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一些樹種延遲了種子落下的時間,因?yàn)樗鼈兊囊曞F細(xì)胞依賴于短暫的熱浪釋放種子。種子生產(chǎn)周期中對熱量的這種依賴性稱為“血清素化”,并成為種子脫落的熱觸發(fā)因素,可能需要數(shù)十年的時間。必須發(fā)生自然火災(zāi)才能完成種子循環(huán)。盡管Serotiny主要是由火引起的,但還有其他種子釋放觸發(fā)因素可能協(xié)同作用,包括周期性的過量水分,太陽熱增加的條件,大氣干燥和親本植物死亡。
在北美,具有租賃權(quán)的樹木包括針葉樹種,包括松樹,云杉,柏樹和紅杉。南半球的鋸齒狀樹木包括一些被子植物,如澳大利亞和南非易火地區(qū)的桉樹。
Serotiny的過程
大多數(shù)樹在成熟期和剛成熟后都會掉種子。含鐵的樹木通過圓錐或豆莢將種子存儲在樹冠中,并等待環(huán)境觸發(fā)。這是Serotiny的過程。沙漠灌木和肉質(zhì)植物依賴于周期性降雨來滴落種子,但常見的引發(fā)發(fā)芽的樹木是周期性著火。自然周期性大火在全球范圍內(nèi)平均發(fā)生50至150年。
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隨著數(shù)百萬年的自然周期性雷擊,樹木進(jìn)化并發(fā)展了抵抗高溫的能力,并終開始在繁殖周期中利用這些熱量。濃密且耐火的樹皮的適應(yīng)使樹的內(nèi)部細(xì)胞能夠直接引燃火焰,并利用錐體上起火產(chǎn)生的間接間接熱量來散播種子。
在有色針葉樹木中,成熟的錐體鱗片自然地用樹脂密封。大部分(但不是全部)種子會留在樹冠中,直到圓錐體加熱到122-140華氏度(50至60攝氏度)。加熱使樹脂粘合劑熔化,圓錐形鱗片張開,露出種子,幾天后掉落或漂移到燃燒但涼爽的種植床上。
這些種子實(shí)際上在可用的燒土上效果好。該場所減少了競爭,增加了光線,溫暖度,并在短期內(nèi)增加了灰分中的養(yǎng)分。
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機(jī)蓋優(yōu)勢
機(jī)蓋中的種子存儲利用高度和微風(fēng)的優(yōu)勢,在適當(dāng)?shù)臅r候?qū)⒎N子分配到充足,飽滿的數(shù)量足以吃種子的小動物的良好,干凈的苗床上。
這種“席子”效應(yīng)使捕食者的種子食物供應(yīng)過剩。有了這樣大量的新添加的種子以及足夠的發(fā)芽率,當(dāng)水分和溫度條件達(dá)到季節(jié)性平均或更佳水平時,將生長出比所需更多的幼苗。
有趣的是,有些種子每年下降,并且不屬于熱誘導(dǎo)作物的一部分。這種種子“滲漏”似乎是針對罕見的種子失敗的自然保險政策,當(dāng)在燒傷后情況不利時會導(dǎo)致罕見的種子失敗,并導(dǎo)致作物完全歉收。
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縱容
母雞經(jīng)常被誤認(rèn)為是Serotiny。發(fā)火并不是一種熱誘導(dǎo)的植物種子釋放方法,它是有機(jī)體對易火環(huán)境的適應(yīng)。這是自然火災(zāi)普遍存在的環(huán)境,而火災(zāi)后的條件為適應(yīng)性物種提供了佳的種子發(fā)芽和幼苗成活率的生態(tài)環(huán)境。
在美國東南部的長葉松樹木林生態(tài)系統(tǒng)中可以找到一個很好的例子。隨著土地利用方式的改變,火災(zāi)越來越多地被排除在外,這個曾經(jīng)廣闊的棲息地的規(guī)模正在縮小。
盡管Palus palustris并非針狀的針葉樹木,但它已經(jīng)進(jìn)化為可以通過生產(chǎn)經(jīng)過保護(hù)性“草階段”的幼苗來生存。初的嫩芽在短暫的灌木叢中突然爆發(fā),就像突然停止了大多數(shù)高的生長一樣。在接下來的幾年中,長葉與密集的針簇一起發(fā)展出大量的主根??焖僭鲩L的補(bǔ)償性恢復(fù)將恢復(fù)到七歲左右的松樹樹苗。