BROMELIAD: VLASTNOSTI, NEBEZPEČÍ VYHYNUTÍ, REPRODUKCE - BIOLOGIE - 2025

Bromelia je rod rostlin pocházejících z tropické oblasti amerického kontinentu zvaný Guiana Shield ve Venezuele, patřící do čeledi Bromeliaceae. Rostliny jiných rodů stejné rodiny Bromeliaceae se však běžně nazývají bromeliad.

Rostliny rodu Bromeliad se vyznačují kožovitými listy ve tvaru stuhy zelené a červené barvy, nápadnými květinami panniculus a bobulovými plody. Převážná většina bromeliadů plní důležitou funkci ekosystému díky své schopnosti ukládat vodu v nádrži podobné struktuře, kterou tvoří s jejich listy.

Obrázek 1. Bromeliad rodu Guzmania v Kostarice. Zdroj: Rodtico21, z Wikimedia Commons

Tyto vodní nádrže představují zajímavý mechanismus adaptace a přežití rostliny a plní funkci poskytování mikro stanovišť pro společenství rostlinných a živočišných mikroorganismů (vodní hmyz, pavouci, měkkýši, obojživelníci, malé plazy a malé ptáky).

Klasifikace

Podle toho, kde žijí, mohou být bromeliady klasifikovány do:

Pozemské: pokud rostou na zemi, Rupícolas nebo saxícolas: pokud žijí na kamenech nebo skalách, a

Epiphytes: pokud žijí na jiných rostlinách.

Obrázek 2. Epifytický bromeliad. Zdroj: gailhampshire z Cradley, Malvern, Velká Británie, přes Wikimedia Commons

Geografická distribuce a lokalita

Rodina Bromeliaceae se skládá z přibližně 3 170 druhů distribuovaných v 58 rodech, které se nacházejí na americkém kontinentu od jižních Spojených států na Floridě po Argentinu, ale hlavně v Mexiku, Belize, Guatemale, Panamě, Antilách, Venezuele, Kolumbii a pouze druh existující v západní Africe, Pitcarnia feliciana.

Bromeliads je rod s velkým počtem suchozemských a epifytických druhů, které obývají teplé tropické klima od 0 do 2 900 m nad mořem, v pobřežních dunách a vlhkých tropických lesích.

Těmto rostlinám se podařilo přizpůsobit tropickým deštným pralesům, vrcholům tepuis, andské vrchoviny, xerofytickým oblastem pobřeží Karibského moře a bažinám Spojených států Florida.

Vzhledem k jejich vysokému stupni endemismu představují bromeliady jedno z nejdůležitějších rodů v jejich přirozeném prostředí, nejčastěji vlhkých tropických lesů.

Evoluční původ

Existují dvě teorie o původu bromeliadů. Nejvíce přijímaná prohlášení potvrzují, že v rané oligligenové fázi geologického vývoje planety před 33 miliony let, ve které se již kontinenty oddělily, zahájila diverzifikaci malá skupina rostlin v tepuis Venezuely, rozptyl a kolonizace na americkém kontinentu.

Tepuis

Tepuis (množné číslo z Tepuy), jsou obzvláště strmé plošiny, se svislými stěnami a prakticky plochými vrcholy, které se nacházejí v Guianě, jižně od Venezuely. Jsou to nejstarší exponované geologické formace na planetě, pocházející z Prekambria.

Slovo Tepuy pochází ze slova původního jazyka Pemón, což znamená „horský domov bohů“.

Tepuis netvoří řetězec, ale jsou izolovány jednotlivě. Díky této izolační charakteristice má tepuis velmi zvláštní prostředí, ve kterém se vyvíjejí jedinečné formy života rostlin a zvířat.

Morfologické vlastnosti

Rod Bromelia původně popsal Carolus Linnaeus, švédský botanik a zoolog (1707-1778), tvůrce klasifikace živých bytostí (taxonomie). Jméno Bromeliad bylo přiděleno na počest švédského botanika Olofa Bromeliuse (1639-1705).

Druhy rodu Bromelia jsou huňaté rostliny s určitou strukturní složitostí a přetrváváním stanoviště.

Níže je uveden zjednodušený obecný morfologický popis rostlin rodu Bromeliad.

Vykořenit

V epifytických (žijících na jiných rostlinách) a rupikózních (žijících na skalách) bromeliady jsou oddenky nebo stoloniferózní kořeny malé a musí mít maximální schopnost uchopit své substráty jiné než půda.

Zastavit

Jsou to akadukce (bez stonku) nebo mírně caulescent (krátké stonky). Tento jev se nazývá vegetativní redukce.

Listy

Bromeliady mají dlouhé, úzké listy ve tvaru stuhy, které jsou jasně zelené a červené, kožovité. Okraj listu je zoubkovaný, okraj má trny.

Listy jsou četné, vztyčené a ve velké většině bromeliadů jsou uspořádány velmi pevně a překrývají se v podobě rozety.

Tato skutečnost jim umožňuje mít téměř unikátní morfologickou charakteristiku rodiny Bromeliaceae: vývoj struktury podobné nádrži (fitotelmata), kde se shromažďuje dešťová voda a organická hmota, což vytváří prostředí pro mikroorganismy, hmyz, pavoukovce, měkkýše, obojživelníky, kromě toho, že slouží jako potrava pro malé plazy a ptáky.

květiny

Bromeliad květiny mají masité lístky, rostou ve skupinách, na krátké ose nebo lamel. Jsou to velmi atraktivní květiny. Květenství se velmi liší tvarem, velikostí a barvou.

Ovoce

Bobulové ovoce, různých barev, žluté nebo růžové, masité a se zploštěnými semeny.

Obrázek 3. Bromeliad květenství. Zdroj: GeraldoBARBOZA, z Wikimedia Commons

Ekofyziologické vlastnosti

Adaptivní záření

Bromeliady jsou považovány za úspěšné rostliny, které přežily a kolonizovaly mnoho různých oblastí Ameriky. Tento úspěch je vysvětlen jeho vysokou přizpůsobivostí.

Adaptivní záření je proces biologické evoluce, který popisuje rychlé spekulace jednoho nebo více druhů a vyplňuje dostupné ekologické výklenky. Vrcholy tepuis jsou místa s velmi nepříznivými podmínkami pro vývoj rostlin.

Obrázek 4. Kukenan tepui ve Venezuele. Zdroj: Paolo Costa Baldi, z Wikimedia Commons

Srážky jsou hojné, skalnatá půda neumožňuje infiltraci ani nezachovává vodu. Sluneční záření je velmi intenzivní (protože Guiana Shield prochází zemskou rovníkovou linií) a kolísání teploty mezi dnem a nocí je velmi vysoké.

Rostliny, které rostou v tepuis, musí být schopny se vyvíjet v prostředích chudých na živiny, vysoké sluneční záření a vlhkost, ale nízkou dostupnost půdní vody. Z těchto důvodů jsou v tepuis velké oblasti bez vegetace.

Adaptační mechanismy

Bromeliady překonávají všechny tyto obtíže, které naprostá většina rostlin nemůže překonat, pomocí následujících adaptačních mechanismů.

Existence specializovaných trichomů

Trichomy jsou epidermální přívěskové struktury ve formě papil, chlupů nebo šupin. Mohou sloužit jako ochrana před ultrafialovým zářením. Kromě toho vylučují látky, které slouží jako ochrana před predátory, přitahují opylovače, jsou antibakteriální nebo protiplísňové.

V epifytických rostlinách rodu Bromelia mají trichomy listů důležitou funkci absorbování vody a živin z fytotelmu. V některých bezcistrových bromeliadech absorbují šedivé trichomy vlhkost a živiny a chrání před nadměrným tropickým slunečním zářením tím, že odrážejí dopadající světlo (např. Bromeliady z rodu Tillandsia).

Fitotelmata

Fitotelmata jsou tvořena sadou těl nebo nánosů vody v nevodních rostlinách. Tvoří se mimo jiné ve strukturách, jako jsou upravené listy, listové listy, květy, perforované internody, dutiny v kmenech.

Obrázek 5. Centrální skladování bromeliadu. Zdroj:

Rod Bromelia má velké množství druhů fitotelmata, které zachycují vodu v centrální nádrži a / nebo v listových osách. Tyto malé vodní útvary mohou fungovat jako mikrohabitaty pro širokou škálu vodních organismů.

Dobrá část bromeliadů tak prostřednictvím svých fitotelmátových vodních nádrží nabízí ideální podmínky pro vlhkost, teplotu, jídlo a ochranný úkryt před predátory, podporující komplexní společenství přidružených organismů.

Mezi ně patří mimo jiné řasy, bakterie, houby, mikroskopická jednobuněčná zvířata, drobní korýši, pavouci, vodní hmyz, měkkýši, hlístice, žáby, ještěrky, leguáni.

Výhodou vodních nádrží pro druhy rodu Bromeliad je dostupnost a zásoba nejen vody, ale také živin, jako jsou jednoduché chemické sloučeniny, které se již rozkládají (bakterie a houby), které žijí ve fytotelmu a které jsou vstřebávány přímo listovými trichomy.

Terária v bromeliadech

Listové osy mnoha druhů bromeliadů nezachovávají vodu, ale jsou to vlhká místa s rozkládajícím se organickým materiálem.

Tato axilární místa se transformují na terarijní mikrohabitaty, které poskytují útočiště pro drobná suchozemská zvířata, jako jsou škorpióni, červi, hadi a nejrůznější plazi.

CAM metabolismus

Metabolismus kyseliny Crassulaceae nebo CAM (anglicky: Crassulaceae Acid Metabolism) je zvláštní druh metabolismu, který některé rostliny vyskytují.

Většina rostlin absorbovat a opravit CO ₂ v průběhu dne. V rostlinách se CAM metabolismu, tyto dva procesy - absorpce CO ₂ a jeho fixace v organických sloučeninách sacharidů - se vyskytují odděleně ve dvou fázích.

V CAM metabolismu, CO ₂ potřebný pro fotosyntézu je absorbován přes noc a uloženy v buněčných vakuoly jsou kyselina jablečná. Následující den se CO ₂ uvolňuje z kyseliny jablečné a používá se při výrobě uhlohydrátů zprostředkovaných slunečním světlem.

Tento mechanismus umožňuje adaptivní výhodu úspory vody, protože během denních hodin většího slunečního záření a maximálních teplot mohou rostliny udržovat své stomaty zavřené, a proto mohou minimalizovat ztrátu vody potem.

Reprodukční úpravy

Rostliny rodu Bromelia mají dva mechanismy reprodukce, jeden sexuální a druhý asexuální.

Sexuální reprodukce

Sexuální reprodukce prováděná prostřednictvím květin a sexuálních gamet je u bromeliadů neúčinným procesem, protože k jejich kvetení dochází v obdobích 2 až 10, 20 a až 30 let a existuje možnost, že rostlina umře. před reprodukcí.

Pro kompenzaci této zjevné nevýhody mají bromeliady několik mechanismů, které fungují jako atraktory opylovacích činidel, kterými jsou obecně kolibříci a hmyz.

Synchronizované s nejaktivnějšími a pasoucími se kolibříky vylučují bromeliady koncentrovanější a atraktivnější nektar.

Po stádiu největší aktivity kolibříků klesá část tohoto nektaru osou, která podporuje květiny a působí jako atraktor hmyzu.

Prostřednictvím těchto mechanismů rostlina podporuje nárůst počtu opylovačů a je zaručeno vzájemné opylení nebo transport pylu z jedné rostliny do druhé.

Nepohlavní reprodukce

K assexuální reprodukci dochází prostřednictvím vegetativních forem, jako jsou dceřiné rostliny, listy nebo jiné části rostlin.

Dceřiné rostliny jsou přesné repliky dospělé rodičovské rostliny (klony), které může produkovat. Relativní rostliny produkují dceřiné rostliny v různých počtech těsně po rozkvětu.

Když děti nebo listy rostlin padají na substrát, produkují kořeny, fixují se a rostou a vyvíjejí další rostlinu se stejným genetickým zatížením jako relativní rostlina. Dceřiné rostliny rostou na stejném místě, kde rostla relativní rostlina, s velmi vysokou pravděpodobností přežití.

Tyto dva reprodukční mechanismy bromeliadů jsou posíleny a vedou k úspěšnému výsledku.

Asociace se zvířaty

Druh fauny spojené s bromeliady závisí mimo jiné na míře expozice pozemním a leteckým predátorům, na extrémních okolních faktorech, jako jsou silný vítr nebo intenzivní sluneční záření.

Bromeliady, které rostou ve střední části vrchlíku (2 až 4 m vysoko nad základní linií), jsou ty, které nabízejí nejlepší životní podmínky pro obojživelníky a plazy.

Myrmecophilia

Termín myrmecophilia doslova znamená “láska k mravencům” a odkazuje na vzájemné vztahy s mravenci. Mezi bromeliady a mravenci existuje úzký vztah.

Bromeliady poskytují bezpečné prostředí a potravu pro mravence; mravenci silně hájí své místo usazení, ale navíc jejich odpady - výkaly a mrtvé mravenci - vypuštěné do vodní nádrže, slouží jako živiny pro rostlinu.

Nebezpečí vyhynutí

Několik vědců uvedlo nebezpečí zániku, kterému jsou bromeliady vystaveny. Je to proto, že většina těchto rostlin je epifytů a rostou na stromech, mnohokrát jsou považovány za invazivní parazitární plevele a farmáři a zahradníci je vyhlazují.

Už jsme viděli, že epifytické bromeliady používají stromy pouze jako místo podpory a podpory; jeho kořeny nemají funkce vstřebávání živin a vody. Nejedná se o parazitické rostliny.

Zničení bromeliadských stanovišť, jako jsou pobřežní mangrovy a tropické cloudové lesy, odlesňováním, těžbou dřeva a mega těžbou, a nerozvážné používání jejich květů, listů a celé rostliny jako okrasné, způsobí zánik těchto rostlin..

Péče o jeho kultivaci

Bromeliady by se měly pěstovat na kmenech stromů se středním slunečním zářením a jejich nádrž by měla být plná vody. Teplota by se měla pohybovat od 20 do 35 stupňů Celsia, v závislosti na konkrétním druhu.

Do nádrže lze přidat velmi zředěné roztoky kompostu, živných solí a řas, ale pěstování venku obvykle nevyžaduje velkou péči.

Kromě zvířecího detritu způsobuje pád listů, větviček a dalších částí rostlin z horní vrchlíku v vodní nádrži dostatek živin pro rostlinu.

Reference

1. Armbruster, P., Hutchison, RA a Cotgreave, P. (2002). Faktory ovlivňující strukturu komunity v jižní Americe tancují bromeliad fauny. 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. a Compin, A. (2017). Vodní život v neotropických deštných pralesech: Techniky využívající umělé fytotelmata ke studiu komunit bezobratlých. Biologie Rendus. 341 (1): 20-27. doi: 10,016 / j.cvri.2017.10.003
3. Dejean, A., Talaga, S. a Cereghino, R. (2018), Tank bromeliad udržuje vysokou sekundární produkci v neotropických lesích. Vodní vědy. 80 (2). doi: 10,1007 / s00027-018-0566-3
4. Frank, JH a Lounibos, LP (2009). Hmyz a spojenci spojené s bromeliady: recenze. Recenze suchozemských členovců. 1 (2): 125-153. doi: 10,1163 / 18748308X414742
5. Hietz, P., Ausserer, J. a Schindler, G. (2002). Růst, zrání a přežití epifytických bromeliadů v mexickém oblačném lese. Žurnál tropické ekologie. 18 (2): 177-191. doi: 10,017 / S0266467402002122
6. Texeira de Paula J., A., Figueira Araujo, B., Jabour, V., Gama Alves, R. a Campo Divino, A. (2017). Vodní bezobratlí asociovaní s bromeliady ve fragmentech Atlantického lesa. Biota Neotrop. 17 (1): 1-7. doi: 10,1590 / 1676-0611-bn-2016-0188
7. Wagner, K. a Zotz, G. (2018). Epifytické bromeliady v měnícím se světě: Vliv zvýšeného CO ₂ a proměnlivé dodávky vody na růst a vztahy živin. Plant Biology J. 20: 636-640. doi: 10,1111 / plb 12708