BROMÉLIA: JELLEMZŐK, KIHALÁSI VESZÉLY, REPRODUKCIÓ - BIOLÓGIA - 2025

A Bromelia egy olyan növény nemzetsége, amely az amerikai kontinens egy trópusi területére őshonos, a Venezuelai Guiana pajzsnak nevezik, amely a Bromeliaceae családhoz tartozik. Ugyanezen Bromeliaceae család más nemzetségének növényeit azonban általában broméliáknak nevezik.

A Bromeliad nemzetség növényei abban különböznek, hogy bőrös, szalag alakú zöld és piros színű leveleik, mutatós hüvelyvirág és bogyós gyümölcsük vannak. A brómiadiák túlnyomó része fontos ökoszisztéma-funkciót tölt be, mivel képesek a vizet tartályszerű szerkezetben tárolni, amelyet a levelekkel képeznek.

1. ábra: A Guzmania nemzetség broméliája Costa Rica-ban. Forrás: Rodtico21, a Wikimedia Commonsból

Ezek a víztartályok érdekes mechanizmust képviselnek a növény alkalmazkodásában és túlélésében, és mikro-élőhelyként szolgálnak a növényi és állati mikroorganizmusok közösségei számára (vízi rovarok, pókok, puhatestűek, kétéltűek, kis hüllők és kis madarak).

Osztályozás

Attól függően, hogy hol élnek, a broméliákat az alábbiak szerint lehet besorolni:

Földi: ha a földön nőnek, Rúpia vagy szaxikol: ha kövön vagy sziklán élnek, és

Epifiták: ha más növényeken élnek.

2. ábra. Epifitikus bromélia. Forrás: gailhampshire a Cradley-ből, Malvern, Egyesült Királyság, a Wikimedia Commons segítségével

Földrajzi eloszlás és élőhely

A Bromeliaceae család körülbelül 3170 fajból áll, amelyek 58 nemzetségben oszlanak el, az amerikai kontinensen helyezkednek el az Egyesült Államok déli részétől Floridaig, Argentínáig, de elsősorban Mexikóban, Belize-ben, Guatemalában, Panamában, az Antillákon, Venezuelában, Kolumbiában és egy csak a Nyugat-Afrikában létező fajok, a Pitcarnia feliciana.

A broméliák nemzetség számos, szárazföldi és epifitikus fajjal, amelyek meleg trópusi éghajlatot élnek a tengerszint feletti magasságtól 0–900 m-re, tengerparti dűnékben és nedves trópusi erdőkben.

Ezeknek a növényeknek sikerült alkalmazkodniuk a trópusi esőerdőkhöz, a tepuisok csúcsaihoz, az Andok hegyvidékéhez, a Karib-tenger partjainak xerofitikus területeihez és az amerikai Floridai mocsarakhoz.

Magas mértékű endemizmusuk miatt a bromeliadok az élőhelyük egyik legfontosabb nemzetségét képezik, a leggyakrabban nedves trópusi erdőkben.

Evolúciós eredet

Két elmélet létezik a brómiadiák eredetéről. A legelfogadottabb állítások szerint a bolygó geológiai fejlődésének korai oligocén szakaszában 33 millió évvel ezelőtt, amelyben a kontinensek már szétváltak, egy kis növénycsoport a venezuelai tepuisokban megkezdte diverzifikációját, terjedés és gyarmatosítás az amerikai kontinensen.

Tepuis

A tepuisok (többes tepuy) különösen meredek fennsíkok, függőleges falakkal és gyakorlatilag lapos csúcsokkal vannak, a Guiana pajzsban, Venezuelától délre. Ezek a legrégebbi, a prekambriai eredetű földtani képződmények.

A Tepuy szó a Pemón őslakos nyelvéből származik, ami azt jelenti: "az istenek hegyvidéki otthona".

A tepuk nem képeznek láncot, hanem külön vannak elkülönítve. Ennek az izolációs tulajdonságnak köszönhetően a tepuisoknak nagyon különleges környezete van, ahol egyedi növényi és állati formák alakulnak ki.

Morfológiai jellemzők

A Bromelia nemzetet eredetileg Carolus Linnaeus, svéd botanikus és állatorvos (1707-1778) írta le, az élőlények osztályozásának (taxonómia) készítője. A Bromeliad nevet Olof Bromelius (1639-1705) svéd botanikus tiszteletére adták.

A Bromelia nemhez tartozó fajok bokros növények, amelyek bizonyos szerkezeti összetettséggel és az élőhely fennmaradásával rendelkeznek.

Az alábbiakban a Bromeliad nemzetség növényeinek egyszerűsített általános morfológiai leírását mutatjuk be.

Gyökér

Az epifitikus (más növényeken élő) és a rupicolous (a sziklákon élő) brómákban a rizóma vagy a sztólyagos gyökér kicsi, és maximális képességgel kell rendelkezniük, hogy megtartsák a szubsztrátumaikat, a talajtól eltérően.

Származik

Ezek acaulescence (szár nélküli) vagy enyhén caulescent (rövid szárú) növények. Ezt a jelenséget vegetatív redukciónak nevezzük.

A levelek

A broméliák hosszú, keskeny, szalag alakú levelekkel rendelkeznek, amelyek élénkzöld és piros, bőres. A levél széle fogazott, a széle tövis.

A levelek száma sok, felálló és a brómfélék túlnyomó többségében nagyon szorosan vannak elrendezve, átfedésben rozetta alakban.

Ez a tény lehetővé teszi számukra, hogy a Bromeliaceae család szinte egyedülálló morfológiai tulajdonságával rendelkezzenek: egy tartályszerű szerkezet (fitotelmata) kifejlesztésére, ahol esővíz és szerves anyag gyűjtődik, és ez élőhelyet teremt a mikroorganizmusok, rovarok, pókok, puhatestűek, kétéltűek, amellett, hogy táplálékként szolgálnak a kis hüllők és madarak számára.

virágok

A broméliavirág húsos szirmokkal rendelkezik, csoportokban nőnek, rövid tengelyen vagy kamrában. Nagyon vonzó virágok, amelyeket meg kell nézni. A virágzat alakjában, méretében és színében nagyban különbözik.

Gyümölcs

Bogyószerű gyümölcsök, különböző színű, sárga vagy rózsaszínű, húsos és lapított magvakkal.

3. ábra: Bromeliad virágzat. Forrás: GeraldoBARBOZA, a Wikimedia Commonsból

Ökofiziológiai tulajdonságok

Adaptív sugárzás

A bromeliádokról azt mondják, hogy sikeres növények azért, hogy Amerika sok különböző területét túléljék és gyarmatosítsák. Ezt a sikert a magas alkalmazkodóképesség magyarázza.

Az adaptív sugárzás a biológiai evolúció folyamata, amely egy vagy több faj gyors specifikációját írja le, kitölti a rendelkezésre álló ökológiai réseket. A tepuis teteje olyan helyek, ahol a növények fejlődése nagyon kedvezőtlen.

4. ábra: Kukenan tepui Venezuelában. Forrás: Paolo Costa Baldi, a Wikimedia Commonsból

A csapadék bőséges, a sziklás talaj nem engedi a beszivárgást, és nem tartja vissza a vizet. A napsugárzás nagyon intenzív (mivel a Guyana pajzsot a Föld egyenlítői vonal keresztezi), és a hőmérséklet nappali és éjszakai ingadozása nagyon nagy.

A tepuisban növekvő növényeknek képesnek kell lenniük olyan környezetben fejlődni, amelynek tápanyagszegény, magas a napsugárzása és páratartalma, de kevés a talajvíz rendelkezésre állása. Ezen okok miatt a tepuisokban nagy területek vannak, ahol nincs növényzet.

Alkalmazkodási mechanizmusok

A bromeliádok legyőzik ezeket a nehézségeket, amelyeket a növények túlnyomó többsége nem tud legyőzni, a következő alkalmazkodási mechanizmusok révén.

Speciális trichómok létezése

A trichomák epidermális függelék-struktúrák, papillák, szőrszálak vagy pikkelyek formájában. Védelemként szolgálhatnak az ultraibolya sugárzás ellen. Ezen felül olyan anyagokat szekretálnak, amelyek védelmet nyújtanak a ragadozókkal szemben, vonzzák a beporzókat, antibakteriálisak vagy gombaellenesek.

A Bromelia nemzetség epifitikus növényeiben a levelek trichomái fontos szerepet játszanak a fitotelm víz és tápanyagok felszívásában. Néhány tartály nélküli broméliumban a szürkés trichomák felszívják a nedvességet és a tápanyagokat, és a beeső fény visszatükrözésével védik a túlzott trópusi napsugárzástól (pl. A Tillandsia nemzetség brómjai).

Fitotelmata

A fitotelmát a nem vízi növényekben lévő víztest vagy vízlerakódás alkotja. Szerkezetekben alakulnak ki, mint például módosított levelek, lombozat axilok, virágok, perforált belső rétegek, üregek a fatörzsekben.

5. ábra: Brómiadó központi tartály tárolása. Forrás:

A Bromelia nemzetségben számos fitotelmata faj található, amelyek a vizet csapdába helyezik egy központi tartályban és / vagy a levél tengelyében. Ezek a kis víztestek mikrobiológiai élőhelyként funkcionálhatnak a vízi szervezetek sokféle számára.

Ilyen módon az fitotelmata víztartályain keresztül a broméliák jó része ideális páratartalom, hőmérséklet, táplálkozás és ragadozók elleni védett menedéket kínál, támogatva a kapcsolódó szervezetek komplex közösségeit.

Ezek között vannak algák, baktériumok, gombák, mikroszkopikus egysejtű állatok, kis rákfélék, pókok, vízi rovarok, puhatestűek, fonálférgek, békák, gyíkok, iguánák, többek között.

A Bromeliad nemzetség fajtáinak víztartályainak előnye nemcsak a víz, hanem a tápanyagok, például az egyszerű kémiai vegyületek rendelkezésre állása és tartaléka is, amelyeket a bomlók (baktériumok és gombák) már lebontottak, amelyek a fitotelmában élnek és amelyek közvetlenül a levél trichomák felszívják őket.

Terráriumok bromeliádokban

Számos brómmadár-faj lomb axiái nem tartják vissza a vizet, de nedves helyek, bomló szerves anyaggal.

Ezek az axilláris helyek terrárium mikro-élőhelyekké alakulnak, amelyek menedéket biztosítanak a kis szárazföldi állatok számára, például skorpiók, férgek, kígyók és válogatott hüllők számára.

CAM anyagcsere

A Crassulaceae savas anyagcsere vagy a CAM (angolul: Crassulaceae Acid Metabolism) egy speciális anyagcsere-típus, amelyet egyes növények tartalmaznak.

A legtöbb növény felszívja, és rögzíti a CO ₂ a nap folyamán. A CAM anyagcserével rendelkező növényekben ez a két folyamat - a CO ₂ abszorpciója és rögzítése szerves szénhidrát vegyületekben - két fázisban külön-külön zajlik le.

A CAM anyagcserében a fotoszintézishez szükséges CO ₂ egy éjszakán át felszívódik, és almasavként celluláris vákuumokban tárolódik. Másnap a CO ₂ felszabadul az almasavból és felhasználásra kerül a napfény által közvetített szénhidrátok előállításához.

Ez a mechanizmus lehetővé teszi a vízmegtakarítás adaptív előnyeit, mivel a nagyobb napsugárzás és a maximális hőmérséklet nappali óráiban a növények zárva tarthatják sztómájukat, és így minimalizálhatják a víz veszteségét az izzadás miatt.

Reproduktív adaptációk

A Bromelia nemzetség növényeinek két szaporodási mechanizmusa van: az egyik szexuális, a másik pedig szexuális.

Szexuális szaporodás

A virákon és a szexuális ivarsejteken keresztül végzett szexuális szaporodás nem hatékony eljárás bromeliádokban, mivel virágzásuk 2-10, 20 és 30 évig tart, és fennáll annak a lehetősége, hogy a növény meghal a szaporítás előtt.

Ennek a látszólagos hátránynak a kompenzálására a bróm-szárnyasoknak számos olyan mechanizmusuk van, amelyek vonzóként szolgálnak a beporzó szerek számára, amelyek általában kolibri és rovarok.

A kolibri legaktívabb és táplálóbb szakaszaival szinkronizálva, a broméliák koncentráltabb és vonzóbb nektárt választanak ki.

A kolibri legnagyobb aktivitásának fázisa után ennek a nektárnak egy része a virágot támasztó tengelyen keresztül leereszkedik, és rovarok vonzóiként működik.

Ezen mechanizmusok révén a növény elősegíti a beporzók számának növekedését, garantálva van a keresztporzás vagy a pollen szállítása az egyik növényről a másikra.

Aszexuális szaporodás

Az Asexualis szaporodás vegetatív formákon, például lánya növényeken, leveleken vagy más növényi részeken keresztül történik.

A lánya növények a felnőtt szülő növény (klónok) pontos replikái, amelyeket előállíthatnak. A relatív növények a virágzás után változó számú lánynövényeket állítanak elő.

Amikor a növények gyermekei vagy levelei egy hordozóra esnek, akkor gyökereket termelnek, magukat rögzítik és növekednek, és egy másik növényt fejlesztenek ki, azzal a genetikai terheléssel, mint a relatív növény. A lánya növények ugyanabban a helyen nőnek, ahol a relatív növény nőtt, nagyon nagy a túlélés valószínűsége.

A broméliák e két reprodukciós mechanizmusa megerősödik, és eredményes eredményhez vezet.

Kapcsolatok az állatokkal

A broméliákkal társult fauna típusa többek között a szárazföldi és a légi ragadozók expozíciójának mértékétől, a szélsőséges környezeti tényezőktől, például erős szelektől vagy erős napsugárzástól függ.

A középső lombkoronában (az alapvonal fölött 2–4 m magasan) növekvő broméliák azok, amelyek a kétéltűek és hüllők számára a legjobb életkörülményeket nyújtják.

Myrmecophilia

A myrmecophilia kifejezés szó szerint azt jelenti: "a hangyák iránti szeretet", és a hangyákkal való kölcsönös kölcsönhatásokra utal. A brómiadiák és a hangyák között szoros kapcsolat van.

A broméliák biztonságos élőhelyet és táplálékot biztosítanak a hangyák számára; A hangyák erőteljesen védik letelepedési helyüket, de emellett a víztartályba dobott hulladékaik és elhalt hangyaik tápanyagként szolgálnak a növény számára.

A kihalás veszélye

Számos kutató számolt be a kihalás veszélyéről, amelyet a brómállományok ki vannak téve. Ennek oka az, hogy ezeknek a növényeknek a többsége epifiták és fán nőnek, sokszor invazív parazita gyomnak tekintik őket, és a gazdálkodók és a kertészek megsemmisítik.

Már láttuk, hogy az epifitikus broméliák csak fákat használnak támogatási és támogatási pontként; gyökerei nem rendelkeznek tápanyag- és vízabszorpciós funkciókkal. Nem parazita növények.

A bromeliad élőhelyek - például a tengerparti mangrove-erdők és a trópusi felhőerdők - megsemmisítése erdőirtással, fakitermeléssel és megabányászattal, valamint virágaik, leveleik és az egész növény dekoratív módon történő megkülönböztetés nélküli felhasználása védelmi intézkedések nélkül kiváltja ezeknek a növényeknek a kihalását..

Gondoskodjon a termesztésről

A broméliákat a közepes napsugárzással rendelkező fatörzsekön kell termeszteni, és tartályukat vízzel teli állapotban kell tartani. A hőmérsékletnek az adott fajtól függően 20-35 Celsius fok között kell ingadoznia.

A tartályba nagyon híg komposzt, tápanyagsók és algák adhatók, de a szabadban történő termesztés általában nem igényel nagy gondot.

Az állatok megsemmisítésén kívül a levelek, gallyak és más növényi részek esése a felső tartályból a víztartályban elegendő tápanyagot termel a növény számára.

Irodalom

1. Armbruster, P., Hutchison, RA és Cotgreave, P. (2002). A Dél-Amerika tank bromeliad faunájának közösségi struktúráját befolyásoló tényezők. Oikos. 96: 225-234. doi: 10.1034 / j.1600-0706.2002.960204.x
2. Dejean, A., Petitclerc, F., Azémar, F., Pelozuelo, L., Talaga, S., Leponce, M. és Compin, A. (2017). Vízi élet neotropikus esőerdő-előtetőkben: Mesterséges fitotelmátát használó technikák gerinctelen közösségek tanulmányozására. Rendus Biologies. 341 (1): 20-27. doi: 10.1016 / j.cvri.2017.10.003
3. Dejean, A., Talaga, S. és Cereghino, R. (2018), a Tank bromeliad fenntartja a magas másodlagos termelést a neotropikus erdőkben. Vízi tudományok. 80 (2). doi: 10.1007 / s00027-018-0566-3
4. Frank, JH és Lounibos, LP (2009). Rovarok és szövetségeseik a broméliákkal kapcsolatban: áttekintés. Földi ízeltlábúak - vélemények. 1 (2): 125-153. doi: 10.1163 / 18748308X414742
5. Hietz, P., Ausserer, J. és Schindler, G. (2002). Az epifitikus broméliák növekedése, érése és túlélése egy mexikói felhős erdőben. Journal of Tropical Ecology. 18 (2): 177-191. doi: 10.1017 / S0266467402002122
6. Texeira de Paula J., A., Figueira Araujo, B., Jabour, V., Gama Alves, R. és Campo Divino, A. (2017). A bromeliádokhoz kapcsolódó, gerinctelen víziállatok az atlanti erdők töredékeiben. Biota Neotrop. 17 (1): 1-7. doi: 10.1590 / 1676-0611-bn-2016-0188
7. Wagner, K. és Zotz, G. (2018). Epifitikus broméliák a változó világban: Az emelkedett CO ₂ és a változó vízellátás hatása a növekedésre és a tápanyag-kapcsolatokra. Plant Biology J. 20, 636-640. doi: 10.1111 / plb.12708