Plantă de pernă - Cushion plant
O plantă pernă este un formator de mat compact, cu creștere redusă a plantelor , care se gaseste in alpine , subalpine , arctic sau subarctice medii din întreaga lume. Termenul „pernă” se aplică de obicei plantelor lemnoase care cresc sub formă de rogojini, au o înălțime limitată deasupra solului (câțiva centimetri cel mult), au rădăcini relativ mari și adânci și au istorii de viață adaptate creșterii lente într-un mediu sărac în nutrienți, cu reproductivitate întârziată și adaptări ale ciclului de reproducere. Forma plantelor este un exemplu de evoluție paralelă sau convergentă cu specii din multe plante diferitefamilii de pe continente diferite care converg pe aceleași adaptări evolutive pentru a suporta condițiile de mediu dure.
Descriere
Plantele de pernă formează covorase mari, cu creștere redusă, care pot crește până la 3 m (10 ft) în diametru. Forma tipică este o masă compactă de tulpini strâns distanțate cu o dominanță apicală minimă care se termină în rozete individuale . Fiecare tulpină crește la o rată constantă, astfel încât nici o rozetă să nu fie mai expusă decât restul pernei. Observațiile privind senescența au concluzionat că plantele de pernă mor de obicei în masă, mai degrabă decât rozetele individuale care mor în momente separate. Sub rozetele vii, plantele produc de obicei material nonfotosintetic sau lasă frunzele anterioare să moară, creând un efect izolator.
Plantele de pernă cresc foarte încet. În cazul Silene acaulis , ratele de creștere au fost măsurate la 0,06 cm (0,02 in) până la 1,82 cm (0,72 in) pe an. Coincidența cu această creștere împiedicată este o longevitate crescută, cele mai mari perne ale unor specii atingând vârste de până la 350 de ani. Un studiu asupra Azorella compacta din sudul Peru a stabilit că, pe baza unei rate de creștere de 1,4 mm pe an, plantele individuale din zona de studiu aveau peste 850 de ani, cu exemplare ocazionale care se apropiau de 3.000 de ani.
Ecologie
Plante Pernele de obicei cresc în drenarea rapidă soluri pietroase sau nisipoase expuse și aride subalpin, alpin, subarctică sau arctic subantarctic Feldmark habitate. În anumite habitate, precum turboase mlaștinilor sau turbării, plante pernei pot fi , de asemenea , o specie distorsiunii într - o comunitate climax . Ca atare, plantele sunt adesea colonizatori ai habitatului gol, cu puțin sau deloc sol . Datorită rolului lor de inițiatori ai succesiunii primare în habitate alpine, plantele au adaptări specifice la desicarea și mediul dur mecanic al versanților alpini vânt.
Înființarea unei noi plante de perne pe o pantă de vânt sau a tundrei arctice proaspăt expuse nu este un eveniment obișnuit. Plantele stabilite pot avea o vechime de sute de ani, deși se extind la doar câțiva centimetri deasupra suprafeței. Plantele se răspândesc și sunt mai late decât înalte, dar nu sunt extinse deasupra solului. Planta va crește mulți ani înainte de a fi gata să înceapă primul său ciclu de reproducere. Planta crește în mod activ numai în perioada limitată, când suficientă căldură și lumina soarelui sunt disponibile pentru fotosinteză, dar poate începe acest ciclu înainte de topirea zăpezii. Forma plantei este bine adaptată pentru a prinde aer cald de vară în corpul său pentru a prelungi timpul în care poate fotosinteza . Pernele la altitudine mai mare sunt de obicei mai mici și mai dense.
Plantele care cresc în regiunile alpine sau subalpine se confruntă cu provocarea de a obține și reține apa. O soluție pentru obținerea apei este creșterea unui sistem radicular extins. Un mic alpin de uitat nu poate sta doar la câțiva centimetri deasupra solului, dar rădăcina sa se poate extinde cu câțiva metri sub suprafața solului. Rădăcina lungă este necesară atât din cauza precipitațiilor limitate în multe medii alpine și arctice, mai ales ca ninsoare, cât și din cauza drenajului rapid al unui sol nou format și superficial. Pe lângă obținerea apei, planta trebuie să păstreze și umezeala pentru a supraviețui într-un mediu uscat și deshidratant. Forma compactă de creștere a plantelor de pernă reduce fluxul de aer pe suprafața epidermei , reducând rata pierderii de apă. În plus, multe plante cu perne au frunze mici și cărnoase care reduc suprafața plantei, ceea ce reduce transpirația și conservă apa. În mediile alpine mult deasupra liniei arborilor, frigul este un factor limitativ pentru creștere. Deci, având tulpini și frunzișuri strânse, plantele de pernă sunt capabile să transforme și să prindă căldura din lumina soarelui, determinându-le să se încălzească cu câteva grade peste temperatura aerului ambiant și să își extindă sezonul de creștere scurt. Multe plante cu perne alpine au, de asemenea, fire de păr groase, mată, care încălzesc și încălzesc aerul prins între firele de păr atunci când soarele strălucește. Acești fire de păr acționează, de asemenea, ca o seră, împiedicând aerul mai cald să se ridice departe de plantă și acționează, de asemenea, ca vântul, împiedicând vântul să sufle căldura blocată.
Planta de pernă poate avea flori mari și arătătoare pentru o plantă perenă atât de mică sau uneori sute de flori mici. Acest lucru este necesar pentru a atrage polenizatori pe distanțe lungi și în sezonul scurt de creștere.
Plantele de pernă au fost descrise ca ingineri ai ecosistemelor datorită capacității lor de a menține local umiditatea crescută și temperaturile solului sub perna ± 15 ° C (± 27 ° F) în raport cu temperaturile solului adiacente. Unele, în special Mulinum leptacanthum și Oreopolus glacialis , au fost identificate pozitiv ca specii care modifică concentrațiile de macronutrienți din sol. Aceste atribute permit altor specii să colonizeze mai ușor mediile dure pe care le locuiesc plantele de pernă. Bogăția speciilor este, prin urmare, demonstrată în mod demonstrabil acolo unde plantele de perne s-au colonizat.
Diversitate
Forma de plantă de pernă nu este endemică pentru nicio zonă sau familie de plante. Aproximativ 338 de specii din întreaga lume în 78 de genuri în zone care variază de la Tasmania , Noua Zeelandă și Tierra del Fuego la tundra arctică a Svalbard au evoluat în mod convergent aceeași formă de plantă ca răspuns la condiții de mediu similare. Treizeci și patru de familii diverse de plante, cum ar fi Apiaceae , Asteraceae , Caryophyllaceae , Donatiaceae și Stylidiaceae , includ specii de plante de pernă.