Polštářová rostlina - Cushion plant - Wikipedia

Silene acaulis, mechový tábor

A polštářová rostlina je kompaktní, málo rostoucí, matující rostlina který se nachází v vysokohorský, subalpínský, arktický nebo subarktický prostředí po celém světě. Termín „polštář“ se obvykle používá dřevnatý rostliny, které rostou jako rozkládací rohože, jsou omezeny výškou nad zemí (maximálně několik palců), mají relativně velké a hluboké klepněte na kořeny, a nechat si přizpůsobit životní historie tak, aby zpomalily růst v prostředí chudém na živiny se zpožděnou reprodukcí a adaptacemi reprodukčního cyklu.[1] Rostlinná forma je příkladem paralelní nebo konvergentní evoluce s druhy z mnoha různých rostlin rodiny na různých kontinentech konvergující ke stejným evolučním úpravám, aby snášely drsné podmínky prostředí.[2]

Popis

Polštářové rostliny tvoří velké, nízko rostoucí rohože, které mohou dorůst až do průměru 3 m (10 ft). Typickou formou je kompaktní hmota těsně rozmístěných stonků s minimem vrcholová dominance které končí jednotlivě rozety. Každý stonek roste konzistentním tempem, takže žádná růžice není exponovanější než zbytek polštáře. Připomínky k stárnutí dospěli k závěru, že polštářové rostliny obvykle umírají hromadně spíše než jednotlivé rozety umírající v různých časech. Pod živými rozetami rostliny obvykle produkují nefotosyntetický materiál nebo nechávají zemřít předchozí listy, což vytváří izolační efekt.[2][3]

Rostliny polštáře rostou velmi pomalu. V případě Silene acaulis, tempo růstu bylo měřeno od 0,06 cm (0,02 palce) do 1,82 cm (0,72 palce) ročně. S tímto omezeným růstem se shoduje prodloužená životnost, přičemž největší polštáře některých druhů dosahují stáří až 350 let.[3][4] Studie o Azorella compacta na jihu Peru stanovil, že na základě rychlosti růstu 1,4 mm za rok byly jednotlivé rostliny ve studované oblasti staré více než 850 let s příležitostnými vzorky staršími 3000 let.[5]

Ekologie

Rostliny polštáře běžně rostou v rychle odvodňujících kamenitých nebo písčitých půdách v exponovaných a suchý subalpské, alpské, arktické, subarktické nebo subantarctic feldmark stanoviště. Na určitých stanovištích, jako např rašelinový slatiny nebo rašeliniště, polštářové rostliny mohou být také a klíčový druh v vyvrcholení komunita. Jako takové jsou rostliny často kolonizátory holého prostředí s malými nebo žádnými půda. Vzhledem k jejich roli jako iniciátorů primární posloupnost na alpských stanovištích mají rostliny specifické přizpůsobení vysychání a mechanicky drsnému prostředí větrných alpských svahů.[2][3]

Polštářová rostlina rostoucí na hoře Ossa, Tasmánie.

Zřízení nové polštářky na větrném svahu nebo čerstvě exponovaná arktická tundra není běžná událost. Založené rostliny mohou být staré stovky let, i když se rozprostírají jen několik palců nad povrchem. Rostliny se šíří a jsou širší než vysoké, nad zemí však nejsou rozsáhlé. Rostlina bude růst po mnoho let, než bude připravena zahájit svůj první reprodukční cyklus. Rostlina aktivně roste pouze během omezeného období, kdy je k dispozici dostatek tepla a slunečního světla pro fotosyntézu, ale může začít tento cyklus před roztavením sněhu. Forma rostliny je dobře přizpůsobena k zachycení teplého letního vzduchu v těle, aby se prodloužila doba, po kterou může fotosyntetizovat. Polštáře ve vyšší nadmořské výšce jsou obvykle menší a hustší.[6]

Rostliny rostoucí v alpských nebo subalpských oblastech čelí výzvě získávat a zadržovat vodu. Jedním z řešení pro získání vody je růst rozsáhlého kořenového systému. Malý alpská pomněnka může stát jen několik palců nad zemí, ale jeho taproot se může prodloužit na pár stop pod povrch půdy. Dlouhý kořen je nezbytný z důvodu omezeného srážení v mnoha alpských a arktických prostředích, většinou jako sněžení, a rychlého odtoku nově vytvořené a mělké půdy. Kromě získávání vody musí rostlina také udržovat vlhkost, aby přežila v suchém a vysušujícím prostředí. Kompaktní růstová forma polštářových rostlin snižuje proudění vzduchu po povrchu pokožka, snížení rychlosti ztráty vody. Mnoho rostlin polštáře má navíc malé a masité listy, které zmenšují povrch rostliny, což se zmenšuje transpirace a šetří vodu. Ve vysokohorském prostředí vysoko nad hranicí stromu je chlad omezujícím faktorem růstu. Tím, že mají těsně zabalené stonky a listy, jsou polštářové rostliny schopné přeměňovat a zadržovat teplo ze slunečního světla, což způsobí, že se zahřejí o několik stupňů nad teplotu okolního vzduchu a prodlouží své krátké vegetační období. Mnoho rostlin alpského polštáře má také silné matné chloupky, které se při slunci zahřívají a ohřívají vzduch zachycený mezi chloupky. Tyto chloupky působí také jako skleník tím, že brání teplejšímu vzduchu stoupat od rostliny a také působí jako větrné zlomy, které brání větru v odfouknutí zachyceného tepla.[7]

Polštářová rostlina může mít květiny které jsou velké a nápadné pro tak malou trvalku nebo někdy stovky malých květů.[8] To je nutné přilákat opylovače na dlouhé vzdálenosti a v krátké době růstu.

Polštářové rostliny byly popsány jako ekosystémoví inženýři kvůli jejich schopnosti lokálně udržovat zvýšenou vlhkost a teploty půdy pod polštářem ± 15 ° C (± 27 ° F) vzhledem k okolním teplotám půdy. Některé konkrétně Mulinum leptacanthum a Oreopolus glacialis, byly pozitivně identifikovány jako druhy, které mění makroživina koncentrace v půdě. Tyto atributy umožňují ostatním druhům snadněji kolonizovat drsné prostředí, které obývají polštářové rostliny. Druhová bohatost se proto prokazatelně zvyšuje tam, kde byly polštářové rostliny kolonizovány.[3]

Rozmanitost

Viz také: Tasmánský polštář
Donatia novae-zelandiae

Forma polštáře není endemický do jakékoli jednotlivé oblasti nebo rodiny rostlin. Asi 338 druhů po celém světě v 78 rodech v oblastech od Tasmánie, Nový Zéland, a Tierra del Fuego k arktické tundře Špicberky mít konvergentně se vyvinul stejná rostlinná forma v reakci na podobné podmínky prostředí. Třicet čtyři různorodých rostlinných rodin, jako např Apiaceae, Asteraceae, Caryophyllaceae, Donatiaceae a Stylidiaceae, zahrnují polštářové druhy rostlin.[2][3][9][10]

Reference

  1. ^ Malcolm, Bill; Nancy Malcolm (1988). Alpské rostliny Nového Zélandu uvnitř i venku. Wellington, NZ: Kel Aiken Printing Company. 61–68. ISBN  0-908802-04-8.
  2. ^ A b C d Šel, F. W. (1971). Paralelní vývoj. Taxon, 20(2/3): 197-226.
  3. ^ A b C d E Badano, E. I., Jones, C. G., Cavieres, L. A. a Wright, J. P. (2006). Posouzení dopadů ekosystémových inženýrů na komunitní organizaci: obecný přístup ilustrovaný účinky vysoce andského polštářového závodu. OIKOS, 115: 369-385.
  4. ^ McCarthy, D. P. (1992). Randění s polštářovými rostlinami: založení a Silene acaulis křivka růstu v CanadianRockies. Arktický a alpský výzkum, 24(1): 50-55.
  5. ^ Ralph, C. P. (1978). Připomínky k Azorella compacta (Umbelliferae), tropický andský polštář. Biotropica, 10(1): 62-67.
  6. ^ Alatalo, J.M. a Molau, U. 1995. Vliv nadmořské výšky na poměr pohlaví v populacích Silene acaulis. - Nordic Journal of Botany. 15: 251-256. doi: 10.1111 / j.1756-1051.1995.tb00150.x
  7. ^ Adams, J. M. 2007. Vegetační a klimatické interakce, jak vegetace vytváří globální prostředí. Berlín: Springer. str. 82.
  8. ^ Alatalo, J.M. a Molau, U. 1995. Vliv nadmořské výšky na poměr pohlaví v populacích Silene acaulis. - Nordic Journal of Botany. 15: 251-256. doi: 10.1111 / j.1756-1051.1995.tb00150.x
  9. ^ Heusser, C. J. (1995). Paleoekologie a Donatia–Astelie polštářová bažina, přechod Magellan-Moorland-Subantarctic Evergreen Forest, jižní Tierra del Fuego, Argentina. Recenze paleobotaniky a palynologie, 89: 429-440.
  10. ^ Corbett, C. (1995). Ekologie opylování v tasmánském alpském prostředí, bakalářská práce. Škola geografie a environmentálních studií, University of Tasmania, Austrálie.

externí odkazy