Serotiny och den serotinösa konen

Vissa trädarter försenar utsädesfallet eftersom deras kottar är beroende av en kort sprängning av värme för att frigöra frö. Detta beroende av värme under utsädesproduktionscykeln kallas "serotiny" och blir en värmeavlösare för utsädesfall som kan ta decennier. Naturlig eld måste hända för att slutföra fröcykeln. Även om serotiny främst orsakas av eld, finns det andra fröutgivare som kan fungera i tandem inklusive periodisk överskottsfuktighet, förhållanden med ökad solvärme, atmosfärstorkning och moderväxt död.

Träd som har en serotin hyresperiod i Nordamerika inkluderar vissa arter av barrträd inklusive tall, gran, cypress och sequoia. Serotinösa träd på den södra halvklotet inkluderar några angiospermer som eukalyptus i brandbenägna delar av Australien och Sydafrika.

De flesta träd tappar sina frön under och strax efter mognadstiden. Serotinträd lagrar sina frön i taket via kottar eller baljor och väntar på en miljöutlösare. Detta är serotinprocessen. Ökenbuskar och saftiga växter är beroende av periodiskt regn för frösläpp, men den vanligaste utlösaren för serotinträd är periodisk eld. Naturliga periodiska bränder uppstår globalt och i genomsnitt mellan 50 till 150 år.

Med naturligt förekommande periodiska blixtnedslag under miljoner år utvecklades träd och utvecklade förmågan att motstå hög värme och började så småningom använda den värmen i deras reproduktionscykel. Anpassningen av tjock och flamskyddad bark isolerade trädets inre celler för att rikta flamma och använde den stigande indirekta värmen från elden på kottar för att släppa utsäde.

I serotina barrträd är naturliga konskal naturligt tätade med harts. De flesta (men inte alla) frön stannar kvar på taket tills kottarna värms upp till 122-140 grader Fahrenheit (50 till 60 grader Celsius). Denna värme smälter hartslimet, konskalorna öppnar för att utsätta fröet som sedan tappar eller driver efter flera dagar till en bränd men sval plantbädd. Dessa frön klarar sig faktiskt bäst på den brända jorden som finns tillgänglig för dem. Webbplatsen ger minskad konkurrens, ökat ljus, värme och en kortvarig ökning av näringsämnen i askan.

Frölagring i taket använder fördelen med höjd och bris för att fördela utsäde vid rätt tidpunkt på en god, klar fröbädd i mättande mängder som är tillräckligt för frönätande gnaggar. Denna "mastringseffekt" ökar rovdjurets mattillförsel till överflöd. Med detta överflöd av nyligen tillsatt frö tillsammans med adekvata grobarhetsgrader kommer fler plantor än nödvändigt att växa när fukt- och temperaturförhållandena är säsongsgenomsnittliga eller bättre.

Det är intressant att notera att det finns frön som sjunker årligen och inte ingår i den värmeinducerade grödan. Detta utsädesläckage verkar vara en naturlig försäkring mot sällsynta utsädesfel när förhållandena är ogynnsamma strax efter en brännskada och resulterar i full skörd.

Pyriscens är ofta ett ord som missbrukas för serotiny. Pyriscence är inte lika mycket en värmeinducerad metod för frisläppning av växter, eftersom det är en organisms anpassning till en eldutsatt miljö. Det är ekologin i en miljö där naturliga bränder är vanliga och där förhållanden efter eld har de bästa frögrödorna och plantornas överlevnadsnivåer för den anpassningsbara arten.

Ett bra exempel på pyriscens finns i sydöstra USA långbladig tall skogsekosystem. Denna gång stora livsmiljö krymper i storlek eftersom elden blir mer och mer uteslutna eftersom landanvändningsmönster har förändrats.

Fastän Pinus palustris är inte en serotin barrträd, den har utvecklats för att överleva genom att producera plantor som går igenom ett skyddande "grässtadium". Den inledande skjutningen brister i en kort buskig tillväxtspurt och stoppar lika plötsligt mest topptillväxt. Under de närmaste åren utvecklar longleaf en betydande taprot tillsammans med täta nålspetsar. En kompensering av återupptagandet av snabb tillväxt återgår till tallarna som planterar omkring sju års ålder.