BROMELIJA: KARAKTERISTIKE, OPASNOST OD IZUMIRANJA, RAZMNOŽAVANJE - BIOLOGIJA - 2026

Bromelia je rod biljaka podrijetlom iz tropskog područja američkog kontinenta zvanog Gvajanski štit u Venezueli, a pripada obitelji Bromeliaceae. Međutim, biljke drugih rodova iste porodice Bromeliaceae obično se nazivaju bromeliad.

Biljke roda Bromeliad razlikuju se po kožnatim, trakastim listovima zelene i crvene boje, upečatljivim cvjetovima panniculusa i plodima sličnim bobicama. Ogromna većina bromelija ispunjava važnu funkciju ekosustava zbog svoje sposobnosti skladištenja vode u strukturi nalik na cisternu koju formiraju lišćem.

Slika 1. Bromelija iz roda Guzmania u Kostariki. Izvor: Rodtico21, iz Wikimedia Commons

Ovi spremnici za vodu predstavljaju zanimljiv mehanizam prilagodbe i opstanka biljke i ispunjavaju funkciju pružanja mikro-staništa zajednicama biljnih i životinjskih mikroorganizama (vodeni insekti, pauci, mekušci, vodozemci, mali gmazovi i male ptice).

Klasifikacija

Bromelije se, ovisno o mjestu gdje žive, mogu svrstati u:

Zemaljski: ako rastu na tlu, Rupícolas ili saxícolas: ako žive na kamenju ili stijenama, i

Epifiti: ako žive na drugim biljkama.

Slika 2. Epifitna bromelija. Izvor: gailhampshire iz Cradleyja, Malvern, Velika Britanija, putem Wikimedia Commonsa

Geografska rasprostranjenost i stanište

Porodica Bromeliaceae sastoji se od otprilike 3.170 vrsta raspoređenih u 58 rodova, smještenih na američkom kontinentu, od juga Sjedinjenih Država, na Floridi do Argentine, ali uglavnom u Meksiku, Belizeu, Gvatemali, Panami, Antili, Venezueli, Kolumbiji i jedine vrste u zapadnoj Africi, Pitcarnia feliciana.

Bromeliadi su rod s velikim brojem kopnenih i epifitskih vrsta, koji obitavaju u toploj tropskoj klimi od 0 do 2900 m nadmorske visine, u obalnim dinama i vlažnim tropskim šumama.

Ove su se biljke uspjele prilagoditi tropskim kišnim šumama, vrhovima tepuisa, andskim planinama, kserofitskim područjima obala Karipskog mora i močvarama Sjedinjenih Država Florida.

Zbog visokog stupnja endemizma, bromelije su jedan od najvažnijih rodova u njihovom staništu, najčešće vlažne tropske šume.

Evolucijsko podrijetlo

Postoje dvije teorije o podrijetlu bromelija. Najprihvaćenije potvrđuje da je u ranom oligocenu - stadiju geološke evolucije planeta prije 33 milijuna godina, u kojem su se kontinenti već odvojili -, mala skupina biljaka, u tepuisima Venezuele, započela svoju diverzifikaciju, širenje i kolonizaciju na američkom kontinentu.

Tepuis

Tepui (množina Tepuy) osobito su strmi visoravni, s okomitim zidovima i praktički ravnim vrhovima, smješteni u Gvajanskom štitu, južno od Venezuele. Oni su najstarije izložene geološke formacije na planeti, a potječu iz pretkambrija.

Riječ Tepuy dolazi od riječi autohtonog jezika Pemón, što znači "planinski dom bogovima".

Tepui ne tvore lanac već su izolirani pojedinačno. Zbog ove karakteristike izolacije, tepui imaju vrlo posebna okruženja u kojima se razvijaju jedinstveni biljni i životinjski oblici.

Morfološke karakteristike

Rod Bromelia u početku je opisao Carolus Linnaeus, švedski botaničar i zoolog (1707-1778), tvorac klasifikacije živih bića (taksonomija). Ime Bromeliad dodijeljeno je u čast švedskog botaničara Olofa Bromelija (1639.-1705.).

Vrste koje pripadaju rodu Bromelia su grmlje biljke određene strukturne složenosti i postojanosti staništa.

Ispod je pojednostavljeni opći morfološki opis biljaka roda Bromeliad.

Korijen

Kod epifitskih (koji žive na drugim biljkama) i rupikoznih (žive na stijenama) bromelija, korijenje rizoma ili stoloniferora je malo i mora imati maksimalnu sposobnost zahvatanja svojih supstrata osim tla.

Matične

To su biljke acaulecence (bez stabljike) ili blago kalescentne (kratke stabljike). Taj se fenomen naziva vegetativna redukcija.

lišće

Bromelije imaju duge, uske listove u obliku vrpce koji su svijetlo zelene i crvene boje, kože. Rub listova je nazubljen, na rubu su trnje.

Listovi su brojni, uspravni, a u velikoj većini bromelija smješteni su vrlo tijesno, preklapajući se u obliku rozete.

Ta im činjenica omogućuje da imaju gotovo jedinstvenu morfološku karakteristiku porodice Bromeliaceae: razvoj strukture slične spremnicima (fitotelmata), gdje se sakupljaju kišnica i organske tvari, što stvara stanište mikroorganizmima, insektima, paukovima, mekušacima, vodozemci, osim što služe kao hrana za male gmazove i ptice.

cvijeće

Cvjetovi bromelija imaju mesnate latice, rastu u skupinama, na kratkoj osi ili paniku. Vrlo su atraktivni cvjetovi za gledanje. Cvjetovi se jako razlikuju u obliku, veličini i boji.

Voće

Plodovi bobica, različitih boja, žute ili ružičaste, mesnate i sa spljoštenim sjemenkama.

Slika 3. Bromelijevo cvjetanje. Izvor: GeraldoBARBOZA, iz Wikimedia Commonsa

Ekofiziološke karakteristike

Adaptivno zračenje

Za Bromelijade se kaže da su uspješne biljke jer su preživjele i kolonizirale mnoga različita područja Amerike. Taj se uspjeh objašnjava njegovom velikom prilagodljivošću.

Adaptivno zračenje je proces biološke evolucije koji opisuje brzu specifikaciju jedne ili više vrsta, popunjavajući raspoložive ekološke niše. Vrhovi tepuisa su mjesta s vrlo nepovoljnim uvjetima za razvoj biljaka.

Slika 4. Kukenan tepui u Venezueli. Izvor: Paolo Costa Baldi, iz Wikimedia Commons

Taloženje obilno, kamenito tlo ne dopušta infiltraciju niti zadržava vodu. Sunčevo zračenje je vrlo intenzivno (budući da je Gvajanski štit prelazio Zemljinom ekvatorijalnom linijom), a fluktuacija temperature između dana i noći vrlo je velika.

Biljke koje rastu u tepuisima moraju se moći razvijati u okruženjima siromašnim hranjivim tvarima, velikim sunčevim zračenjem i vlagom, ali s malom dostupnošću vode u tlu. Iz tih razloga u tepuisima postoje velika područja lišena vegetacije.

Mehanizmi prilagodbe

Bromelije prevladavaju sve te poteškoće koje velika većina biljaka ne može prevladati pomoću sljedećih mehanizama prilagodbe.

Postojanje specijaliziranih trihoma

Trichomi su strukture epidermalnih dodataka, u obliku papila, dlaka ili ljuskica. Oni mogu služiti kao zaštita od ultraljubičastog zračenja. Uz to, oni izdvajaju tvari koje služe kao obrana protiv grabežljivaca, privlače oprašivače, djeluju antibakterijski ili antifungalno.

U epifitnim biljkama roda Bromelia, trihomi lišća imaju važnu funkciju upijanja vode i hranjivih tvari fitotelma. U nekim bromelijama bez tanka, sivkast trihomi apsorbiraju vlagu i hranjive tvari i štite od pretjeranog tropskog sunčevog zračenja refleksijom svjetlosti (npr. Bromelija iz roda Tillandsia).

Fitotelmata

Fitotelma se sastoji od skupa tijela ili naslaga vode u biljkama koje nisu u vodi. Oni se formiraju u strukturama poput modificiranog lišća, lisnih sjekira, cvjetova, perforiranih internodija, šupljina u deblima, između ostalog.

Slika 5. Spremište bromelija u centralnom spremniku. Izvor:

Rod Bromelia ima veliki broj fitotelmata vrsta koje vode vodu u središnji spremnik i / ili u osovine lišća. Ta mala vodena tijela mogu funkcionirati kao mikrostaništa za širok raspon vodenih organizama.

Na taj način, dobar dio bromelija, kroz svoje spremnike vode fitotelmata, nudi idealne uvjete vlažnosti, temperature, hrane i zaštitno sklonište protiv grabežljivaca, podržavajući složene zajednice povezanih organizama.

Među njima su alge, bakterije, gljivice, mikroskopske jednostanične životinje, mali rakovi, pauci, vodeni insekti, mekušci, nematode, žabe, gušteri, iguane, između ostalih.

Prednosti u postojanju rezervoara za vodu za rod roda Bromeliad su dostupnost i rezerviranje ne samo vode, već i hranjivih sastojaka poput jednostavnih kemijskih spojeva koji su već razgrađeni dekompozitorima (bakterijama i gljivicama), a koji žive u fitotelmi i koji apsorbiraju ih lisni trihomi izravno.

Terariji u bromelijama

Foliarne osovine mnogih vrsta bromelija ne zadržavaju vodu već su vlažna mjesta s organskim materijama koji se raspadaju.

Ta se aksilarna mjesta pretvaraju u terarijske mikrohabitate koji pružaju utočište malim kopnenim životinjama poput škorpiona, crva, zmija i gmazova.

CAM metabolizam

Metabolizam Crassulaceae kiseline ili CAM (s engleskog: Crassulaceae Acid Metabolism) je posebna vrsta metabolizma koju neke biljke predstavljaju.

Većina biljaka apsorbira i fiksira CO ₂ tijekom dana. U biljkama s CAM metabolizmom ova dva procesa - apsorpcija CO ₂ i njegova fiksacija u organskim ugljikohidratnim spojevima - odvijaju se odvojeno u dvije faze.

U CAM metabolizmu, CO ₂ potreban za fotosintezu apsorbira se preko noći i skladišti u staničnim vakuolama kao jabučna kiselina. Sutradan se CO ₂ oslobađa jabučne kiseline i koristi se u proizvodnji ugljikohidrata posredovanih sunčevom svjetlošću.

Ovaj mehanizam omogućava prilagodljivu prednost uštede vode, jer tijekom dnevnih sati većeg sunčevog zračenja i maksimalnih temperatura biljke mogu zadržati svoje stomake zatvorenim i, na taj način, mogu smanjiti gubitak vode znojenjem.

Reproduktivne prilagodbe

Biljke roda Bromelia imaju dva mehanizma reprodukcije, jedan seksualni, a drugi aseksualni.

Seksualna reprodukcija

Seksualna reprodukcija provedena cvjetovima i spolnim gamastima je neučinkovit proces u bromelijama, jer se njihovo cvjetanje događa u razdobljima od 2 do 10, 20 i do 30 godina, a postoji mogućnost da biljka umre. prije reprodukcije.

Da bi nadoknadili ovaj prividni nedostatak, bromelije imaju nekoliko mehanizama koji djeluju kao privlačivači za oprašivanje, koji su uglavnom hummingbirds i insekti.

Sinkronizirani s najaktivnijim i nahranim stadima kopriva, bromelijadi izdvajaju koncentriraniji i privlačniji nektar.

Nakon faze najveće aktivnosti kolibri, dio ovog nektara spušta se preko osi koja podupire cvijeće i djeluje kao privlačnica za insekte.

Kroz ove mehanizme biljka potiče porast broja oprašivača i zajamčeno je unakrsno oprašivanje ili prijevoz peludi iz jedne biljke u drugu.

Bespolna reprodukcija

Razmnožavanje seksualnim putem javlja se vegetativnim oblicima kao što su biljke kćeri, lišće ili drugi dijelovi biljke.

Biljke kćeri su točne replike odrasle roditeljske biljke (klonovi), koje ona može proizvesti. Relativne biljke proizvode kćeri u različitom broju neposredno nakon cvatnje.

Kad djeca ili listovi biljaka padnu na supstrat, oni stvaraju korijenje, popravljaju se i rastu, razvijajući drugu biljku s istim genetskim opterećenjem kao i relativna biljka. Biljke kćeri rastu na istom mjestu gdje je rasla relativna biljka, s vrlo velikom vjerojatnošću preživljavanja.

Ova dva reproduktivna mehanizma bromelija pojačana su i vode do uspješnog ishoda.

Asocijacije sa životinjama

Vrsta faune povezana s bromelijama ovisi o stupnju izloženosti kopnenim i zračnim grabežljivcima, ekstremnim okolišnim čimbenicima poput jakog vjetra ili intenzivnog sunčevog zračenja.

Bromelije koje rastu u srednjem nadstrešnici (visine 2 do 4 m iznad osnovne linije) su one koje pružaju najbolje životne uvjete za vodozemce i gmazove.

Myrmecophilia

Izraz myrmecophilia doslovno znači "ljubav prema mravima" i odnosi se na međusobnu povezanost s mravima. Postoji blizak odnos bromelija i mrava.

Bromelije pružaju sigurno stanište i hranu za mrave; mravi energično brane svoje mjesto nastanka, ali dodatno njihov otpad - izmet i mrtvi mravi - bacani u spremnik vode, služe kao hranjive tvari za biljku.

Opasnost od izumiranja

Nekoliko je istraživača izvijestilo o opasnosti izumiranja kojoj su bromelijadi izloženi. To je zbog toga što je većina ovih biljaka epifitna i raste na drveću, a mnogo puta se smatraju invazivnim parazitskim korovom i istjeruju ih poljoprivrednici i vrtlari.

Već smo vidjeli da epifitski bromelije koriste samo stabla kao oslonac i potporu; njeni korijeni nemaju funkcije hranjivih tvari i vode. Nisu biljke parazite.

Uništavanje bromelijskih staništa, poput obalnih mangrova i tropskih oblačnih šuma, krčenjem šuma, sječom i mega-miniranjem, te neselektivno korištenje cvijeća, lišća i cijele biljke kao ukrasnih, uzrokuje izumiranje ovih biljaka,

Briga za njegovo uzgoj

Bromelije se trebaju uzgajati na krošnjama drveća sa srednjim izlaganjem suncu, a njihov spremnik treba držati punim vodom. Temperatura bi trebala varirati između 20 do 35 Celzijevih stupnjeva, ovisno o pojedinoj vrsti.

U razred se mogu dodati vrlo razrijeđene otopine komposta, hranjivih soli i algi, ali općenito uzgoj na otvorenom ne zahtijeva mnogo njege.

Pored životinjskog detritusa, pad lišća, grančica i ostalih dijelova biljke s gornjeg nadstrešnica u spremnik za vodu daje dovoljno hranjivih sastojaka za biljku.

Reference

1. Armbruster, P., Hutchison, RA i Cotgreave, P. (2002). Čimbenici koji utječu na strukturu zajednice u fauni bromelijadnih tenkova u Južnoj Americi. 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. i Compin, A. (2017). Vodeni život u neotropskim krošnjama kišnih šuma: Tehnike korištenja umjetnih fitotelmata za proučavanje zajednica beskralježnjaka. Rendus Biologies. 341 (1): 20-27. doi: 10.1016 / j.cvri.2017.10.003
3. Dejean, A., Talaga, S. i Cereghino, R. (2018), Tank bromeliad održavaju visoku sekundarnu proizvodnju u neotropskim šumama. Vodene znanosti. 80 (2). doi: 10.1007 / s00027-018-0566-3
4. Frank, JH i Lounibos, LP (2009). Insekti i saveznici povezani s bromelijama: pregled. Recenzije zemaljskog člankonoga. 1 (2): 125-153. doi: 10.1163 / 18748308X414742
5. Hietz, P., Ausserer, J. i Schindler, G. (2002). Rast, sazrijevanje i preživljavanje epifitskih bromelija u meksičkoj oblačnoj šumi. Časopis za tropsku ekologiju. 18 (2): 177-191. doi: 10.1017 / S0266467402002122
6. Texeira de Paula J., A., Figueira Araujo, B., Jabour, V., Gama Alves, R. i Campo Divino, A. (2017). Vodeni beskralježnjaci povezani s ulomcima bromelija u atlantskim šumama. Biota neotrop. 17 (1): 1-7. doi: 10.1590 / 1676-0611-bn-2016-0188
7. Wagner, K. i Zotz, G. (2018). Epifitne bromelije u promjenjivom svijetu: Učinak povišenog CO ₂ i različite opskrbe vodom na odnos rasta i hranjivih sastojaka. Biljna biologija J. 20: 636-640. doi: 10.1111 / plb.12708