Serotin und der Serotinkegel

Einige Baumarten verzögern den Samenfall, weil ihre Zapfen von einer kurzen Hitzewelle abhängig sind, um Samen freizusetzen. Diese Abhängigkeit von der Hitze während des Samenproduktionszyklus wird "Serotin" genannt und wird zu einem Hitzetrigger für den Samenabfall, der Jahrzehnte dauern kann. Natürliches Feuer muss geschehen, um den Samenkreislauf zu vervollständigen. Obwohl Serotin hauptsächlich durch Feuer verursacht wird, gibt es andere Auslöser für die Samenfreisetzung, die zusammenwirken können, einschließlich periodisch übermäßiger Feuchtigkeit, Bedingungen erhöhter Sonnenwärme, atmosphärischer Trocknung und dem Tod der Elternpflanzen.

Zu den Bäumen, die in Nordamerika ein serotines Wachstum aufweisen, gehören einige Nadelbaumarten, darunter Kiefer, Fichte, Zypresse und Mammutbaum. Zu den serotinen Bäumen auf der südlichen Hemisphäre zählen einige Angiospermen wie Eukalyptus in feuergefährdeten Gebieten Australiens und Südafrikas.

Der Prozess der Serotinie

Die meisten Bäume lassen ihre Samen während und kurz nach der Reifezeit fallen. Serotine Bäume lagern ihre Samen über Zapfen oder Schoten im Baldachin und warten auf einen Auslöser für die Umwelt. Dies ist der Prozess der Serotinie. Wüstensträucher und Sukkulenten hängen von periodischen Niederschlägen ab, aber der häufigste Auslöser für serotine Bäume ist periodisches Feuer. Natürliche periodische Brände treten weltweit im Durchschnitt zwischen 50 und 150 Jahren auf.

Mit natürlich auftretenden periodischen Blitzbränden über Millionen von Jahren entwickelten sich Bäume und entwickelten die Fähigkeit, hoher Hitze zu widerstehen, und begannen schließlich, diese Hitze in ihrem Reproduktionszyklus zu nutzen. Die Anpassung von dicker und schwer entflammbarer Rinde isolierte die inneren Zellen des Baumes gegen direkte Flamme und nutzte die aufsteigende indirekte Hitze des Feuers auf Zapfen, um Samen fallen zu lassen.

In serotinen Nadelbäumen werden reife Kegelschuppen von Natur aus mit Harz verschlossen. Die meisten (aber nicht alle) Samen bleiben im Baldachin, bis die Zapfen auf 122-140 Grad Fahrenheit (50 bis 60 Grad Celsius) erhitzt sind. Diese Wärme schmilzt den Harzklebstoff, der Kegel schuppt sich auf, um den Samen freizulegen, der dann nach mehreren Tagen in ein verbranntes, aber kühles Pflanzbeet fällt oder driftet. Diese Samen eignen sich am besten für den ihnen zur Verfügung stehenden verbrannten Boden. Die Website bietet weniger Wettbewerb, mehr Licht, Wärme und eine kurzfristige Steigerung der Nährstoffe in der Asche.

Der Canopy Vorteil

Die Saatgutlagerung im Überdach nutzt den Vorteil von Höhe und Brise, um das Saatgut zu gegebener Zeit in ausreichenden Mengen für samenfressende Lebewesen auf einem guten, klaren Saatbett zu verteilen. Dieser "Masting" -Effekt erhöht die Versorgung mit Raubkornfutter auf ein Übermaß. Mit dieser Fülle an neu hinzugefügtem Saatgut und ausreichenden Keimraten wachsen mehr Sämlinge als nötig, wenn die Feuchtigkeits- und Temperaturbedingungen saisonal durchschnittlich oder besser sind.

Es ist interessant zu bemerken, dass es Samen gibt, die jährlich fallen und nicht Teil der wärmeinduzierten Ernte sind. Dieses "Auslaufen" von Saatgut scheint eine natürliche Versicherung gegen seltene Saatgutausfälle zu sein, wenn die Bedingungen unmittelbar nach einer Verbrennung ungünstig sind und zu einem vollständigen Ernteausfall führen.

Was ist Pyriszenz??

Pyriskenz ist oft ein Wort, das für Serotin missbraucht wird. Pyriszenz ist weniger eine wärmeinduzierte Methode zur Freisetzung von Pflanzensamen als vielmehr eine Anpassung des Organismus an eine feuergefährdete Umgebung. Dies ist die Ökologie einer Umgebung, in der natürliche Brände häufig sind und in der die Bedingungen nach dem Brand die besten Samenkeimungs- und Keimlingsüberlebensraten für die anpassungsfähigen Arten bieten.

Ein großartiges Beispiel für Pyriszenzen findet sich in einem Longleaf Pine Forest-Ökosystem im Südosten der USA. Dieser einst große Lebensraum wird immer kleiner, da Brände aufgrund veränderter Landnutzungsmuster zunehmend ausgeschlossen werden.

Obwohl Pinus palustris ist kein serotiner Nadelbaum, sondern hat sich zu einem Überlebenskünstler entwickelt, der Sämlinge produziert, die eine schützende "Grasphase" durchlaufen. Der erste Spross platzt in einem kurzen buschigen Wachstumsschub und stoppt ebenso plötzlich die meisten Spitzenwucherungen. In den nächsten Jahren entwickelt Longleaf neben dichten Nadelbüscheln eine signifikante Stichwurzel. Eine kompensierende Wiederaufnahme des schnellen Wachstums kehrt zum Kiefernsetzling um das siebente Lebensjahr zurück.