Банк семян навеса

Банк семян хранит семена растений и играет важную роль в сохранении генетического разнообразия растений. ^{[ 1 ]} Банки семян можно разделить на категории в зависимости от их местоположения и экологических функций, которые они выполняют. К основным типам относятся почвенные банки семян , которые встречаются в наземной среде; семенные банки водно-болотных угодий , расположенные в водных средах обитания; и семенные банки полога, присутствующие в верхних слоях лесных экосистем. ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} Каждый тип семян вносит уникальный вклад в биоразнообразие растений , устойчивость экосистем и благополучие человека. Кроме того, они уникальны тем, как сохраняют свое семя. Например, в семенных банках под навесом или в воздушных банках семян семена хранятся в кронах деревьев и растений. ^{[ 4 ]}

Банки семян навеса определяются как агрегаты семян, которые хранятся в верхнем слое, известном как навес у растений. ^{[ 1 ]}

Тело статьи

Растения с банком семян навеса хранят свои семена в ветвях, стручках и других структурах растений. Экологические нарушения в экосистеме привели к тому, что некоторые растения разработали адаптивные стратегии, такие как сохранение семян и задержка высвобождения семян. ^{[ 5 ]} Эта способность этих растений хранить семена в течение длительного времени является одним из основных методов адаптации, которые они разработали, особенно против повторяющихся пожаров. ^{[ 6 ]} Кроме того, после того, как произошли такие нарушения, как пожар, виды растений высвободят оставшиеся семена в землю для прорастания при определенных сезонных условиях, которые сигнализируют о подходящем времени для закладки рассады. ^{[ 7 ]}^{[ 6 ]} Этот процесс особенно важен для устойчивого управления и сохранения биоразнообразия растений. ^{[ 8 ]} Материнские растения, способные поддерживать семенные банки навеса, активно хранят и защищают свои семена на возвышенности внутри кроны. Такое стратегическое размещение гарантирует, что в случае серьезных нарушений, таких как лесные пожары , которые могут привести к гибели некоторых или всех взрослых растений, семена будут иметь хорошие возможности для распространения, тем самым сохраняя генетическое разнообразие видов. ^{[ 7 ]}

Почвенные семенные банки и семена, обнаруженные на лесной подстилке, менее защищены по сравнению с семенными банками под пологом, особенно во время нарушений. ^{[ 9 ]} Напротив, семена, хранящиеся под пологом, защищены как до, так и во время возмущений. Ожидается, что во время этих серьезных нарушений семенные банки внутри полога сработают и широко рассредоточатся. После таких нарушений эти семена можно выпустить в землю, послужив тем самым надежным источником для закладки новых всходов. ^{[ 9 ]} Этот механизм служит важнейшей стратегией выживания, позволяя видам выживать и восстанавливаться после серьезных экологических проблем, а также обеспечивать восстановление популяции. ^{[ 9 ]}

Перетащите это

Банк семян полога часто связан с серотиновыми видами. Способность некоторых видов растений удерживать семена в защитных структурах и задерживать высвобождение зрелых семян известна как серотиний . ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}^{[ 5 ]}Эти виды растений могут хранить семена в закрытых плодах или шишках от нескольких дней до десятилетий, пока не произойдут изменения окружающей среды во время таких событий, как лесные пожары и создание правильных условий выращивания. ^{[ 12 ]} Через год-два широко расселившиеся семена начинают процесс прорастания и регенерации пораженных видов на нарушенных участках. ^{[ 10 ]}Эти виды растений часто встречаются в пожароопасных средах, например, виды Proteaceae в Австралии. ^{[ 10 ]}^{[ 4 ]}раздельнополый вид в Южной Африке ^{[ 11 ]}и виды сосны в США. ^{[ 5 ]}

Уровни серотина видов, обнаруженных в определенных местах, связаны с историей пожаров в этих районах, поскольку пожар является одним из наиболее распространенных нарушений, с которыми сталкиваются растения. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} Эти виды растений могут сохранять семена внутри своего полога в течение длительного периода времени, что в конечном итоге приводит к формированию семенных банков навеса. ^{[ 9 ]} Другие факторы, помимо пожаров, которые влияют на уровень серотина в видах растений, включают возраст растений, качество почвы, экологический стресс и сезонные изменения в окружающей среде. ^{[ 6 ]}

Методы выявления банка семян

В научных исследованиях, направленных на определение существования и характеристик семенных банков растительного покрова, обычно используются различные методы, в том числе: ^{[ 9 ]}^{[ 8 ]}^{[ 4 ]}

Выбор видов растений и места отбора проб: сюда входит сбор образцов из кроны видов растений в различных местах участка отбора проб.
Подсчет семян: После сбора семян из каждой шишки выбранного образца подсчитывается количество семян для расчета базовой плотности семян.
Расчет плотности: Плотность полога рассчитывается как общее количество семян на участке, разделенное на измеренную площадь полога.
Экстраполяция: Используя данные, полученные из собранных образцов, можно экстраполировать плотность семян на выбранном участке, чтобы оценить размер банка семян для всего полога.
Статистический анализ. Статистические методы используются для анализа данных, сравнения средних и определения семенного банка оценок растений. Эти статистические методы включают распределение t-критерия , однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA) и регрессионное моделирование.

Значение банка семян Canopy

Некоторые авторы подчеркнули значение банка семян растительного покрова и его решающую роль в динамике экосистем, включая сохранение разнообразия сельскохозяйственных культур, защиту окружающей среды от последствий изменения климата, защиту от природных и техногенных катастроф, защиту растений от инфекционных и разрушительных заболеваний. , предоставляя семена для исследовательских целей и обеспечивая низкий уровень хищничества и конкуренции для своих видов. ^{[ 1 ]}^{[ 5 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с Джуи Рэй и Санджой Кумар Бордолуи. (2021). Роль банков семян в сохранении растительного разнообразия и экологическом восстановлении . https://doi.org/10.5281/ZENODO.4922618
^ Лек, Массачусетс (1989). Банки семян водно-болотных угодий. В книге «Экология почвенных семенных банков» (стр. 283–305). Эльзевир. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-440405-2.50018-X
^ Чонтос, П. (2007). Банки семян: экологические определения и соображения по отбору проб. Общественная экология , 8 (1), 75–85. https://doi.org/10.1556/ComEc.8.2007.1.10
^ Jump up to: ^а ^б ^с Энрайт, Нью-Джерси, Марсула, Р., Ламонт, Б.Б. и Виссель, К. (1998). Экологическое значение хранения семян под пологом в пожароопасной среде: модель для непрорастающих кустарников. Журнал экологии , 86 (6), 946–959. https://doi.org/10.1046/j.1365-2745.1998.00312.x
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Пилер, Дж. Л., и Менгес, Э. С. (2018). Влияние истории пожаров, возраста деревьев и размера банка семян кроны на серотину песчаной сосны Окала (Pinus clausa var. Clausa) в кустарниках Флориды. Флоридский учёный .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Тапиас Р., Хил Л., Фуэнтес-Утрилла П. и Пардос Дж.А. (2001). Банки семян полога средиземноморских сосен на юго-востоке Испании: сравнение Pinus halepensis Mill., P. pinaster Ait., P. nigra Arn. и P. pinea L. Journal of Ecology , 89 (4), 629–638. https://doi.org/10.1046/j.1365-2745.2001.00575.x
^ Jump up to: ^а ^б Эйр Д., О'Брайен Э., Оттуэлл К. и Уилан Р. (2010). Накопление генетического разнообразия в банке семян, хранящемся под кроной. Молекулярная экология , 19 (13), 2640–2650. https://doi.org/10.1111/j.1365-294X.2010.04677.x
^ Jump up to: ^а ^б Тесте, Ф.П., Лифферс, В.Дж. и Ландхойссер, С.М. (2011). Жизнеспособность семенных банков лесной подстилки и полога Pinus contorta var. Леса Latifolia (Pinaceae) после вспышки жука-сосны горной. Американский журнал ботаники , 98 (4), 630–637. https://doi.org/10.3732/ajb.1000252
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Су, В., Ю, Дж., Чжан, Г., Ши, З., Ван, Л., Чжао, Г., и Чжоу, Р. (2019). Сравнение семенных банков кроны и почвы Pinus yunnanensis в центральной части Юньнани, Китай. Лесная экология и управление , 437 , 41–48. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2019.01.002
^ Jump up to: ^а ^б ^с Бонд, WJ (1985). Подпологовые запасы семян (серотины) на мысе Протейные. Южноафриканский журнал ботаники , 51 (3), 181–186. https://doi.org/10.1016/S0254-6299(16)31669-6
^ Jump up to: ^а ^б Харрис, М.С., и Паннелл, младший (2010). Хранение семян в кроне связано с половым диморфизмом у древесного раздельнополого рода Leucadendron . Журнал экологии , 98 (2), 509–515. https://doi.org/10.1111/j.1365-2745.2009.01623.x
^ Надкарни, Нью-Мексико, и Хабер, Вашингтон (2009). Банки семян полога как капсулы времени биоразнообразия в кронах пастбищных остатков деревьев. Биология сохранения , 23 (5), 1117–1126. https://doi.org/10.1111/j.1523-1739.2009.01235.x

[:0-1] Jump up to: ^а ^б ^с Джуи Рэй и Санджой Кумар Бордолуи. (2021). Роль банков семян в сохранении растительного разнообразия и экологическом восстановлении . https://doi.org/10.5281/ZENODO.4922618

[2] Лек, Массачусетс (1989). Банки семян водно-болотных угодий. В книге «Экология почвенных семенных банков» (стр. 283–305). Эльзевир. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-440405-2.50018-X

[3] Чонтос, П. (2007). Банки семян: экологические определения и соображения по отбору проб. Общественная экология , 8 (1), 75–85. https://doi.org/10.1556/ComEc.8.2007.1.10

[:4-4] Jump up to: ^а ^б ^с Энрайт, Нью-Джерси, Марсула, Р., Ламонт, Б.Б. и Виссель, К. (1998). Экологическое значение хранения семян под пологом в пожароопасной среде: модель для непрорастающих кустарников. Журнал экологии , 86 (6), 946–959. https://doi.org/10.1046/j.1365-2745.1998.00312.x

[:5-5] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Пилер, Дж. Л., и Менгес, Э. С. (2018). Влияние истории пожаров, возраста деревьев и размера банка семян кроны на серотину песчаной сосны Окала (Pinus clausa var. Clausa) в кустарниках Флориды. Флоридский учёный .

[:1-6] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Тапиас Р., Хил Л., Фуэнтес-Утрилла П. и Пардос Дж.А. (2001). Банки семян полога средиземноморских сосен на юго-востоке Испании: сравнение Pinus halepensis Mill., P. pinaster Ait., P. nigra Arn. и P. pinea L. Journal of Ecology , 89 (4), 629–638. https://doi.org/10.1046/j.1365-2745.2001.00575.x

[:2-7] Jump up to: ^а ^б Эйр Д., О'Брайен Э., Оттуэлл К. и Уилан Р. (2010). Накопление генетического разнообразия в банке семян, хранящемся под кроной. Молекулярная экология , 19 (13), 2640–2650. https://doi.org/10.1111/j.1365-294X.2010.04677.x

[:8-8] Jump up to: ^а ^б Тесте, Ф.П., Лифферс, В.Дж. и Ландхойссер, С.М. (2011). Жизнеспособность семенных банков лесной подстилки и полога Pinus contorta var. Леса Latifolia (Pinaceae) после вспышки жука-сосны горной. Американский журнал ботаники , 98 (4), 630–637. https://doi.org/10.3732/ajb.1000252

[:3-9] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Су, В., Ю, Дж., Чжан, Г., Ши, З., Ван, Л., Чжао, Г., и Чжоу, Р. (2019). Сравнение семенных банков кроны и почвы Pinus yunnanensis в центральной части Юньнани, Китай. Лесная экология и управление , 437 , 41–48. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2019.01.002

[:6-10] Jump up to: ^а ^б ^с Бонд, WJ (1985). Подпологовые запасы семян (серотины) на мысе Протейные. Южноафриканский журнал ботаники , 51 (3), 181–186. https://doi.org/10.1016/S0254-6299(16)31669-6

[:7-11] Jump up to: ^а ^б Харрис, М.С., и Паннелл, младший (2010). Хранение семян в кроне связано с половым диморфизмом у древесного раздельнополого рода Leucadendron . Журнал экологии , 98 (2), 509–515. https://doi.org/10.1111/j.1365-2745.2009.01623.x

[12] Надкарни, Нью-Мексико, и Хабер, Вашингтон (2009). Банки семян полога как капсулы времени биоразнообразия в кронах пастбищных остатков деревьев. Биология сохранения , 23 (5), 1117–1126. https://doi.org/10.1111/j.1523-1739.2009.01235.x

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]