Aspleniaceae - это семейство папоротников, некоторые из которых являются наземными, а некоторые - эпифитами. Новое исследование нашло редкость, гемипифит.
Растения растут в почве. Как и большинство простых утверждений о растениях, это неправильно.
Некоторые растения, эпифиты, могут расти на других растениях. Мхи - очевидный пример, но другим будет папоротник. Aspleniaceae - это семейство папоротников, у которых есть члены, которые могут расти как в почве, так и в виде эпифитов.
Неясно, как вид может перейти от одного образа жизни к другому, но открытие гемипифита могло бы стать мостом между двумя видами.
Определение полуэпифита - это растение, которое проживает половину своего жизненного цикла на другом растении, обычно на коре дерева, а другая половина его жизненного цикла коренится в почве.
Папоротники Hemiepiphytic начинают расти как эпифиты, низко на стволе дерева. Затем они отращивают единичный корень до почвы.
Когда корень достигает почвы, растение становится укорененным на земле, но оно продолжает выращивать дерево как виноградную лозу, пока не станет зрелым.
Каждая среда обитания имеет разные требования. Различие в проблемах между двумя формами делает гемипифиты очень интересными для изучения.
Если бы наземное растение было выкорчевано и привязано к стороне дерева, оно не выживало бы. Аналогично, если бы эпифит был сорван с коры дерева и посажен в почву, он тоже не был бы очень счастлив.
Эти два места обитания имеют принципиально разные абиотические (неживые) условия, к которым специфические виды растений специально приспособлены.
Практически не зарегистрировано случаев, когда растения могли выживать как в эпифитной, так и в наземной среде обитания.
Другими словами, требуется особенное растение, чтобы жить в обеих средах обитания за одну жизнь.
Гемиэпифиты представляют собой интересное исключение из правила, согласно которому растения специально приспособлены к выживанию в одном конкретном типе среды обитания.
Различие между двумя средами обитания означает, что одно и то же растение должно чувствовать себя комфортно, имея дело как с бедностью, так и с избытком питательных веществ.
Кора дерева имеет меньшую доступность воды, чем почва, потому что почва может накапливать воду в течение нескольких недель после дождя, в то время как кора дерева высыхает через несколько часов после дождя.
Следовательно, гемиэпифит должен быть устойчивым к засухе, но также должен быть в состоянии использовать обильное количество воды, хранящейся в почве тропического леса.
Точно так же, при наличии питательных веществ, кора дерева имеет гораздо меньше необходимых питательных веществ, которые необходимы всем растениям для выживания, чем почва.
Поэтому, когда гемиэпифит находится в эпифитной стадии, он должен быть эффективным при поглощении питательных веществ, но когда его корни достигают почвы, он может вытягивать питательные вещества из почвы в листья на стволе.
В целом, дальше в пологе леса условия окружающей среды становятся ярче, жарче и менее влажными, что может быть стрессовым для растений.
Эти суровые условия ограничивают распространение растений по дну тропического леса, не позволяя большинству видов растений занимать обширное нишевое пространство, доступное в пологе тропического леса.
В то время как папоротник, который может жить как гемиэпифит, вполне может иметь преимущества, связанные с извлечением из двух мест обитания, у него также есть проблемы.
Из 10000 известных видов папоротников в мире существует менее 15 известных видов гемиэпифитов.
Они могут прорасти только в пределах первых полутора метров над почвой на стороне дерева в тропическом лесу, потому что их корни должны быть в состоянии достичь почвы, прежде чем растение будет слишком перегружено более суровыми условиями в эпифитной среде. место обитания.
Из-за их низкого разнообразия и высокой специфической среды обитания было выдвинуто предположение, что гемиэпифиты не являются эволюционно устойчивыми, а вместо этого просто действуют как связующий вид между двумя средами обитания.
Hemiepiphytes защищен от необходимости пережить весь их жизненный цикл как эпифит.
Обнаружение одного и того же папоротника на разных стадиях показало, как растение росло до земли, а не от нее.
Это означало, что это не может быть корнеплод. Корнеплоды (и альпинисты) - это растения, которые используют свои корни (или корневища), чтобы взбираться на дерево или на листву других кустарников, чтобы собрать больше солнечного света в темном подлеске тропических лесов.
Таким образом, они могут вытеснить другие растения без необходимости поддерживать свой вес с помощью энергетически дорогих материалов, таких как целлюлоза и лигнин, которые делают стебли растений более сильными и способны расти выше.
Таким образом, гемиэпифиты и альпинисты похожи, поскольку они оба используют деревья для поддержки и оба поднимаются выше, чем растения подлеска вокруг них.
Они прорастают в почве и растут всю жизнь, не отрываясь от почвы. У них есть определенные черты, которые могут предварительно адаптировать их к эпифитной нише.
Например, так же, как эпифиты, корни альпинистов растут из почвы и могут функционировать как и эпифитные корни. Тем не менее, ни одно филогенетическое исследование не продемонстрировало альпинистов в предковом положении относительно какой-либо эпифитной группы.
Открытие первого гемиепифита у Aspleniaceae, семейства из 700 видов, имеет большое значение для развития эпифитизма в этой группе.
Некоторые исследователи скептически относятся к гипотезе о том, что гемипифиты действуют как эволюционный мост между дном леса и пологом, но каждое новое открытие гемипифита может помочь обеспечить лучшую картину эволюции эпифитов.
Это открытие подчеркивает, сколько можно найти в тропических лесах. Тем не менее, это среда обитания в опасности.
Важно признать, что тропические леса представляют собой угрозу экосистемам вследствие пожаров, изменения климата и обезлесения.
Тем не менее, мы все еще описываем разнообразие в этих сверхразнообразных лесах. Новые виды обнаруживаются каждый день, и Hymenasplenium получивший классификацию как гемиепифит - это просто капля в море по сравнению с разнообразием, которое еще предстоит понять.
Эпифиты играют важную роль в поддержании надлежащего здоровья тропических лесов, и почти ничего не известно о том, как разнообразие и изобилие эпифитов будут меняться по мере изменения климата.
По мере того, как мы продолжаем совершенствовать наше понимание эволюции эпифитов, мы также можем лучше понять их нюансы и то, как эти ограничения будут расширяться, когда эпифитные виды неизбежно начнут испытывать все более стрессовую среду.
