Karton lasów deszczowych
30 lipca 2012
Pnącza, winorośle i liany (zdrewniałe pnącza) obficie występują w koronach drzew i stanowią znaczną część roślinności w lasach tropikalnych. Istnieje ponad 2500 gatunków winorośli z około 90 rodzin. Obejmują one zarówno małe, dyskretne pnącza, które rosną przy drzewie, jak i olbrzymie liany grube jak drzewa, które wydają się wisieć w środku lasu niezależnie od drzew. Niektóre z większych lian drzewiastych mogą przekraczać 3 000 stóp długości. Rattan, liana, jest dobrze znany z zastosowania w meblach i linach. Rattan produkuje również duże, jadalne owoce – ulubione przez naczelne.
Liany to pnącza, które rozpoczynają życie na ziemi jako małe samonośne krzewy i polegają na innych roślinach, aby osiągnąć bogate w światło środowisko górnego baldachimu. Ponieważ liany wykorzystują architekturę innych roślin do wsparcia, poświęcają stosunkowo niewiele na wsparcie strukturalne, a zamiast tego przeznaczają więcej zasobów na produkcję liści i wydłużanie łodygi/korzenia w celu uzyskania szybkiego wzrostu. Ponieważ liany są zakorzenione przez całe swoje życie (w przeciwieństwie do innych pasożytów strukturalnych, takich jak epifity i hemiepifity), nie pobierają od drzewa nic poza wsparciem.
W pracy z 2002 roku, Schnitzer i Bongers przeglądają niektóre z mechanizmów, które liany wykorzystują do wznoszenia się na wysokość baldachimu. „Lianas mają wiele różnych przystosowań do przyczepiania się do gospodarza i wspinania się w kierunku okapu lasu”, mówią naukowcy. „Te adaptacje obejmują skręcanie łodygi, zaciskające się czułki wynikające z modyfikacji łodygi, liści i gałęzi, ciernie i kolce, które przywiązują liany do gospodarza, skierowane w dół włosy kleju i klej, korzenie przybyszowe …. Względna proporcja lian z różnych mechanizmów wspinaczki może być pod bezpośrednim wpływem etapu sukcesji lub reżimu zakłóceń w lesie.”
Po osiągnięciu baldachimu, winorośli i liany rozprzestrzeniają się z drzewa na drzewo, a w niektórych lasach ich liście mogą stanowić 40 procent liści baldachimu.
Hemiepiphytes polegać na innej strategii. Rośliny te zaczynają życie w baldachimie jako epifity i rosną w dół do ziemi. Hemiepiphytes rosnąć bardzo powoli ze względu na suche warunki w baldachimie, ale raz korzenie dotrzeć do ziemi i tap do składników odżywczych ściółki liściowej, tempo wzrostu przyspieszyć. Jednym z najbardziej znanych hemiepifitów jest dusiciel Fig.
Creepery są jednymi z wielu gatunków lasów deszczowych, które zmieniają strukturę liści w miarę wzrostu. Rośliny, zwłaszcza te z rodziny Araceae, zaczynają jako krzewy na dnie lasu i grawitują w kierunku ciemnych obiektów, zwykle pni drzew. Po osiągnięciu drzewa, pnącza rosną pionowo w górę drzewa trzymane mocno przez trójkątne spłaszczone liście. Liście są ustawione tak, aby złapać odbite światło. Gdy pnącze osiągnie jasne górne rejony baldachimu, liście są zmodyfikowane tak, aby rosły z dala od drzewa w celu przechwytywania większej ilości bezpośredniego światła słonecznego.
Liany są ogromnym problemem dla drzew lasów deszczowych, a liczne gatunki rozwinęły środki zniechęcające do ich wzrostu. Wiele palm i paproci drzewiastych regularnie zrzuca liście, podczas gdy inne drzewa mogą tracić kończyny, by pozbyć się lian. Francis Putz, który badał liany panamskie, zasugerował, że dla drzew korzystne może być kołysanie się poza fazą w stosunku do swoich sąsiadów, ponieważ mogłoby to spowodować zerwanie połączeń pnączy i zagięcie lian, odcinając systemy transportowe. Niektóre liany przystosowały się do tego mechanizmu, zwijając się i wyginając, dzięki czemu są podobne do sprężyn i lepiej amortyzują wstrząsy.
Liany odgrywają ważną rolę w dynamice lasu „w tym tłumiąc regenerację drzew, zwiększając śmiertelność drzew, zapewniając cenne źródło pożywienia dla zwierząt i fizycznie łącząc drzewa razem, zapewniając w ten sposób dostęp od baldachimu do baldachimu dla zwierząt arborealnych.” Schnitzer i Bongers (2002). Co więcej, liany przyczyniają się do ogólnej różnorodności roślin w lasach tropikalnych (szczególnie w i wokół luk świetlnych i obrzeży lasów, gdzie liany są szczególnie liczne ze względu na zwiększoną dostępność światła). Dzięki wysokiej produkcji fotosyntetycznej i sporej biomasie liany wnoszą również istotny wkład w sekwestrację węgla.
W 2005 r. naukowcy dokonali zaskakujących odkryć dotyczących lian. Wykorzystując dane z 69 lasów tropikalnych na całym świecie, Stefan Schnitzer z Uniwersytetu Wisconsin-Milwaukee (UWM) odkrył, że obfitość lian jest skorelowana ujemnie z opadami i dodatnio z sezonowością, czyli dokładnie odwrotnie niż w przypadku większości innych typów roślin. Schnitzer uważa, że głębokie korzenie i wydajne systemy naczyniowe lian pozwalają im odczuwać mniejszy stres wodny podczas sezonowych susz, podczas gdy wielu konkurentów jest uśpionych, co daje lianom przewagę konkurencyjną podczas pory suchej. Adiunkt biologii na UWM przetestował swoją hipotezę w środkowej Panamie i odkrył, że „liany rosły około siedem razy wyżej niż drzewa w porze suchej, ale tylko dwa razy więcej w porze mokrej”. Podczas gdy ta przewaga w porze suchej może pozwolić lianom na zwiększenie liczebności w lasach sezonowych, mówi Schnitzer, w wilgotnych lasach deszczowych z całorocznymi opadami liany nie zyskują takiej przewagi, ponieważ konkurujące z nimi rośliny rzadko są ograniczane przez wodę. W drugim badaniu, Schnitzer wraz z Mirjam Kuzee i Fransem Bongersem z Uniwersytetu Wageningen w Holandii odkryli, że liany odgrywają istotną rolę w ograniczaniu wzrostu sadzonek w zaburzonych i wtórnych lasach tropikalnych poprzez konkurencję pod ziemią (korzenie) i nad ziemią (światło) oraz stres mechaniczny.
INNE RELACJE ROŚLIN I ZWIERZĄT
Drzewa baldachimowe współistniały z owadami przez miliony lat, a wiele z nich rozwinęło unikalne relacje poza zapylaniem. Myrmecophytes lub mrówki rośliny są powszechne w lasach deszczowych. Na przykład w Ameryce Południowej, drzewo cecropia jest kolonizowane przez mrówki azteca. Drzewo jest podzielone na segmenty jak bambus, co zapewnia przedziały dla kolonizacji mrówek. Królowa zakłada gniazdo w jednej z wydrążonych komór, podczas gdy inne komórki są zasiedlane przez robotnice, aż całe drzewo staje się kolonią. Robotnice bronią rośliny przed wszystkimi najeźdźcami – w tym owadami i epifitami – choć nie atakują leniwców trójpalczastych, które żywią się wyłącznie liśćmi cecropii. Roślina kusi mrówki robotnice do pozostania i ochrony oferując olej i cukry dostarczane przez włoski na liściach i specjalne struktury u podstawy łodygi liścia.
Inny przykład współpracy mrówek i roślin został udokumentowany w pracy z 2005 roku przez badaczy z Uniwersytetu Stanforda. Zespół odkrył, że Cedrela odorata, gatunek drzewa cedrowego, jest agresywnie chroniony przez mrówki (Myrmelachista schumanni), które usuwają całą roślinność z obszaru otaczającego roślinę. Kontrola roślinności wokół tych drzew jest tak skuteczna, że miejscowi wierzą, iż to złe leśne duchy są odpowiedzialne za polany, zwane „diabelskimi ogrodami”. Naukowcy ustalili, że mrówki, a nie istoty nadprzyrodzone, zabijają otaczające je rośliny poprzez wstrzykiwanie do liści toksyny zwanej kwasem mrówkowym. Pojedyncza kolonia mrówek z aż 3 milionami robotnic i 15 000 królowych może prowadzić typowy ogród, który może być starszy niż 800 lat, według obliczeń naukowców.
Inne gatunki roślin mają podobne relacje z mrówkami, w tym niektóre gatunki orchidei, bromeliady, akacje i Rubiaceae między innymi. Aby dowiedzieć się więcej o tych relacjach mrówka-roślina sprawdź https://biology.bangor.ac.uk/treborth/Epiphytes/Epiphytes-symbioses.html i waynesword.palomar.edu/acacia.htm
Wiele gatunków drzew ma mechanizmy i strategie, aby zapobiec uciążliwym epifitom, które mogą dodać tyle wagi (zwłaszcza gdy są pełne wody po ulewie), że obalają drzewo. Nagi Indianin” lub drzewo gumbo limbo z Ameryki Południowej i drzewo krystonia z Azji Południowo-Wschodniej to jedne z kilku gatunków drzew, które posiadają złuszczoną korę, uniemożliwiającą epifitom i pnączom zaczepienie się lub znalezienie odpowiedniego miejsca do rozpoczęcia wzrostu. Inne gatunki produkują toksyny w korze, aby odstraszyć szkodniki i zniechęcić do wzrostu epifitów i lian.
Pytania do recenzji:
- Co to jest liana?
- Jak mrówki i niektóre gatunki drzew czerpią obopólne korzyści z symbiotycznego związku?
Inne wersje tej strony
hiszpańska | francuska | portugalska | chińska | japońska
Ciąg dalszy / Next:
