Torka lövfällande

Geoffroea decorticans är både kall och torkad lövfällande: den tappar sina löv på vintern såväl som under särskilt torra somrar

Torka lövfällande, eller torka halvlövväxter hänvisar till växter som fäller sina löv under perioder av torka eller i torrperioden. Detta fenomen är en naturlig process av växter och orsakas på grund av begränsningen av vatten runt miljön där växten är belägen. Inom botanikens spektrum definieras lövfällande som en viss växtart som utför abscission, fällning av löv på en växt eller träd antingen på grund av ålder eller andra faktorer som gör att växten betraktar dessa blad som värdelösa eller inte värda att behålla över . under ett år. Lövfällande växter kan också kategoriseras annorlunda än deras anpassning till torka eller torra årstider, som kan vara tempererade lövfällande under kalla årstider, och i motsats till vintergröna växter som inte fäller löv årligen, har gröna löv under hela året.

Botanik

Ambrosia dumosa a är en typ av torklövväxt bland de mikrofylliga arterna. Detta är ett exempel när växten befinner sig i ett övergångstillstånd av fortskridande abscission och förbereder sig för att blomma.

Inom botaniken är lövfällande en beskrivning av växter som genomför en process som leder till att löv tappas under en viss tid årligen. Denna process för att fälla löv är känd som abscission. Lövfällande växter representerar en mängd olika växtarter bland träd, buskar och örter. Orsakerna till detta fenomen kan variera beroende på var växten eller hela ekosystemet befinner sig. Egenskaperna för årstid, klimat, tempererat och nederbörd i en viss region betraktas alla som faktorer som kan ha påverkat växterna att vara lövfällande eller påverka växter att ha utvecklats som lövfällande växter.

Kalla lövfällande arter inkluderar lövfällande växtarter som kommer att genomgå abscission årligen eller på säsongsbasis. Kalla lövfällande växtarter fokuserar på att bevara sitt näringsämne för att överleva under de extrema förhållandena på vintern. Torka lövfällande arter, beroende på vilken region den är belägen, skulle genomgå abcission inte nödvändigtvis på grund av kallt väder, de kan genomgå denna process på grund av brist på vatten som kan vara begränsad på grund av relativt låg nederbörd och somrar med en relativt högre temperatur eller oväntade förlängd säsong. Omvänt utför vintergröna växtarter abcission i mindre skala kontinuerligt under alla årstider under hela året.

Mekanismer som utlöser lövfall är en process som inkluderar fysiologiska och kemiska vägar som sker inom växterna. Dessa inkluderar hormonella förändringar för att gradvis minska användningen av klorofyll och generering av vissa pigment som normalt används för att generera energi via fotosyntes på sommaren, vilket ger lövens höstfärg. Karotenoider är pigmenteringen som är ansvarig för den gula eller bruna färgen på bladen när de började tappa närvaron av klorofyll. Antocyanin är en annan typ av pigmentering som är ansvarig för att ge ut röd eller lila färg på bladen. Dessa pigmenteringar eller färgen på bladen genereras av olika koncentrationer av kolhydrater, kväve och klorofyll. I samband med missfärgning av löv kan lövfällande växtarter återupptaga näringsämnen från löven när de utvecklas till abscission.

Bildandet av abscissionsskikt mellan stjälken och bladskaftet betyder initieringen av abscission. Abscission lager är

Encelia farinosa är en typ av torklövväxt bland de bredbladiga arterna. Som indikeras på bilden, blommar växten efter abscission eftersom det inte finns några löv.

området för separation mellan bladen och växten eller lamina och bladbas beroende på växtart, som tillsammans kallas abscissionszonen. Inom abscissionszonerna är celltyperna desamma som de andra delarna av växten, men med en liten skillnad i mängd eller kvalitet. Sclerenchyma-celler verkar vara mindre rikligt eller svagt utvecklade, parenkymceller är tunnväggiga och kompakta utan intracellulära utrymmen och det kommer inte att finnas någon närvaro av Collenchyma-celler. Denna kombination av celler gör abcissionszonen särskilt känslig för det växthormon som kallas auxin. Under normalt tillstånd förblir flödet av auxin konsekvent genom hela växtens strukturer. När växten är under stress, antingen på grund av klimat- eller miljöfaktorer, kommer auxinflödet att störas eller stoppas, vilket påverkar auxinnivåerna som når abscissionslagret av löv, vilket utlöser förlängningen av växtcellerna inom zonen. Därefter kommer abscissionszonen att bryta så att löven kan skilja sig från växten.

Fungera

Lövfällande växt kommer att genomgå abcissionsprocessen antingen säsongsmässigt eller på grund av extern stress orsakad av miljön. Genom att göra det finns det både fördelar och nackdelar för växten att tappa sina blad snarare än att enbart bevara näringsämnen och vatten. Många lövfällande växtarter utnyttjar sin bladlösa period effektivt genom att utlösa reproduktionsprocesser såsom blomning. Abscission tillåter växten att utföra spridning av reproduktiva kroppar, vilket inkluderar frön, frukter och pollen, vissa lövfällande växtarter föredrar att blomma efter att ha genomgått abscission. Detta gör att växten kan dra större fördel i reproduktionsperspektiv eftersom växten tar mycket mindre energi för att underhålla sig själv och överleva utan närvaro av löv, växten kan utnyttja vindöverföring av pollen effektivt. Utan närvaron av löv gör det också möjligt för växten att utnyttja vindöverföringen av pollen mer effektivt eller öka synligheten av blommor, vilket gör det möjligt för insekter att upptäcka och få tillgång till blommor lättare och därmed pollinera växter.

På grund av den naturliga strukturen hos lövfällande växtarter har den en högre tolerans mot miljöstressfaktorer som kan orsaka skador som gren- och stambrott jämfört med vintergröna arter. Abscission kan också noteras som självbeskärning av växten, eftersom växten kommer att fälla löv tillsammans med grenar, blommande delar, frukter och skadade delar. Det är en utsöndringsfunktion hos växterna eftersom det tar bort avfallsmaterial som det samlat på sig under året. Självbeskärning tjänar också det ursprungliga syftet med lövfällande växt, vilket är att ta bort överflödiga delar som anses onödiga av växten som kan vara konkurrenskraftiga för vatten och näringsämnen. Utan närvaro av löv kan minska den överdrivna energi som krävs för att reparera skador på löv för att hålla dem funktionella som kan orsakas av predation från insekter eller andra fysiska faktorer. Eftersom lövfällande växtarter skulle förplikta sig till fullständig abscission för att överleva miljöstress, måste de förbruka den extra energi som vintergröna arter aldrig kommer att behöva för att få tillbaka ett helt nytt löv när det hårda miljötillståndet återhämtar sig eller närmar sig nästa växtsäsong.

Strategier i torka

Vintergröna arter är motsatsen till lövfällande arter, vintergröna arter har en betydande mängd löv under hela året. En av de mest särskiljande egenskaperna hos dessa växter är att de har rötter som tränger mycket djupare ner i marken, vilket gör att vintergröna växter kan få tillgång till vattenkällan från underjorden och överleva genom en torrperiod. Växtarter som har egenskaper som verkar vara mellan vintergröna och lövfällande växter kan kategoriseras som halvlövfällande, semi-vintergröna beroende på deras årliga abscission och blommönster. Lövfällande arter har rötter som penetrerar mycket grundare i marken jämfört med vintergröna växter, därför när en lövfällande växt utsätts för stress eller närhelst tillgången till näringsämnen och vatten är begränsad på grund av yttre faktorer som normala säsongsbetonade klimatförändringar och torka.

Lövfällande växter kommer att utföra abcission i hela växten helt, vilket gör att växten kan bevara sin näring och energi för att överleva. Lövfällande växter har en högre fotokemisk effektivitet jämfört med vintergröna arter under tider då den har löv under våren och sommaren. Detta gör att det kan ta överskott av energi och näringsämnen för lagring och är huvudstrategin för att överleva genom dagar utan hjälp av klorofyll och löv för att generera energi.

Bortsett från att förhindra vatten- och näringsförlust, kan torkade lövväxtarter ta bort näringsämnen från löv som är på väg att fälla och lagra dem som proteiner i den andra delen av växten. Det kan fälla sina löv torka-lövfällande arter kan anpassa sig till att bara släppa ut näringsämnen efter torka lättnad för baldakin återuppbyggnad och lämna tillväxt. Lövfällande växtarter kan ta upp kväve, fosfor och kalium som är de grundläggande elementen som växter kräver. Detta kan dessutom förhindra betydande effekter på grund av näringsförluster orsakade av bladabscission. Under tiden efter det att kvistavverkning inträffat förändras reserverna av kvistkväve i torka-lövfällande arter i enlighet med säsong eller yttre påfrestningar, medan vintergröna arter hade en konstant kvistkvävenivå under hela året.

Ekosystem

Inom botaniken kan växt- och bladfenologi från ekosystem som är belägna på höga breddgrader förutsägas baserat på säsongscykel, där fyra årstider är mycket distinkta. Ekosystem som anses vara semi-arida och savanntyp (SAST) är mindre konsekventa och utbudet i både klimat och växtarter inom dessa ekosystem varierar avsevärt. Torka lövväxtarter finns ofta i SAST-ekosystem eftersom de har högre tolerans mot oförutsedda yttre stressfaktorer. Dessa växtarter är också mycket vanliga i områden som har relativt torra årstider, särskilt ekosystem som ligger vid öknarnas kanter.

Regioner

Torka lövväxtarter kan hittas i större delen av Europa, östra delen av Nord- och Sydamerika, södra delen av Afrika och södra och östra delen av Asien, särskilt tempererade regioner som kräver att växterna klarar av vattenbrist under tiden av torra årstider. Vanliga lövväxtarter, antingen tempererade eller torka, kommer att förekomma i tempererade lövskogsbiomer som växlar kontinuerligt. Den har vanligtvis tydliga årstidsskillnader, vinter, vår, sommar och höst, och en uppenbar kontrast mellan vinter och sommar.

Medan kalla lövfällande växtarter är vanliga i regioner mot lägre breddgrader på planeten. Dessa växtarter kan klara av klimatförhållanden som är mer extrema med avseende på temperaturer.

Exempel på torka lövfällande arter

Torka lövfällande växter är mycket vanligt förekommande nära gränserna till öknar eller längs kustområdena i norra Amerika. Encelia fairnosa (allmänt känd som brittlebush) är en mycket vanlig lövväxtart med bredbladig torka som finns nära öknen runt den norra delen av Mexiko och längs USA:s västkust. Ambrosia Dumosa (allmänt känd som Burroweed) är en vanlig mikrofyllig torkalövart som finns nära samma områden som den lever inom liknande ekosystem som sprödbusken. Även om båda dessa exempel kan genomgå abscission som svar på torka eller torrperioder, kommer de från olika växtfamiljer.

Se även