Среда обитания пахиподиума - Pachypodium habitats

Среда обитания пахиподиума состоят из изолированных, специализированных, микро –относящийся к окружающей среде ниши, в общем ксерический, каменистые, незамерзающие участки в некоторых частях западной Мадагаскар и юг Африки. Пахиподиум разновидность часто безразличны к региональным экологический, биотический зона растительность, факт, который объясняет некоторые из Пахиподиум морфология и архитектура. Зоны крупномасштабной растительности в некоторых случаях не имеют отношения к микросреде Пахиподиум, в том смысле, что ксерические ниши могут быть встроены в более крупные мезический биомы.

Наиболее Пахиподиум находятся рупиколозный виды встречаются на скалистых обнажениях, крутых холмах и на Inselbergs или же Копьес, земля или скалистые массивы, которые сопротивлялись эрозия и стоять изолированно на ровной или пологой местности, иногда над пологом леса. Скалистые обнажения, крутые холмы и инзельберги создают микроклимат условия, которые могут отличаться от общих климат региона.

Среда обитания Пахиподиум считаются засушливый экологический, даже если они происходят в предварительное увлажнение зонобиомы, поскольку таксон с топографический положение и микроклиматические условия значительно отличаются от контекста более крупных экологических условий в ландшафте. Предумидные зонобиомы - это влажные зоны регионального биотического сообщества, характеризующиеся в основном доминирующими формами растительной жизни и преобладающим климатом, таким как леса или горы. На этих экологических островах Флора значительно отличается от более крупных окружающих зон растительность, где определяется меньшая непосредственная территория под влиянием микроклимата. На больших участках растительности изоляция этих растений на этих «засушливых островах» становится очень заметной в течение продолжительных периодов без дождя.

Условия окружающей среды

Растения на обнажениях, крутых склонах и в ущельях подвержены колебаниям влажности, сильным ветрам и экстремальным температурам. Такое обнажение происходит потому, что в случае обнажений и инзельбергов все растения обычно растут в трещинах, которые часто имеют неглубокие глубины. почва и выставлены в пределах пейзажа. Пахиподиум обычно растет в незамерзающих местах, за исключением P. bispinosum и P. succulentum. Последние два вида могут выдерживать зимние температуры до -10 ° C).

Регионы, где Пахиподиум Существуют биотипы: (а) расположены между уровнем моря и 2000 метров и (б) определяются влиянием температуры. Все без исключения Пахиподиум разделяют предпочтение солнечных, сухих мест обитания. Их исключение из влажных лесов происходит почти полностью, за исключением случаев, когда «инзельберги» возвышаются над влажным пологом леса: пример Пахиподиум реакция на микросреду, чем у более крупных вегетативных типов.

Только растения со специальными приспособления к сильной засухе могут выжить открытые каменистые местообитания. Растения с особыми морфологическими приспособлениями дают потомство, способное нести интенсивность этих засушливых, ксерический, открытые микросреды. Пахиподиум использует два механизма адаптации к этим условиям:

Колючий: Наличие колючек, которые собирают влагу в тумане и росу и направлены вниз, так что влага падает на землю у основания растений.
Стволы пахикаулы: использование ненормально утолщенного ствола или стебля различной формы для хранения воды во время засухи.

В некоторых случаях стволы пахикаулы являются геофитными и существуют под землей, как в случае Pachypodium bispinosum и Pachypodium succulentum.

Почвы и характеристики укоренения

На обнажениях и inselbergs, Пахиподиум корень видов в щелях, трещины, и расщелины этих скальных образований. Несуккулентные корни глубоко проникают в скопившуюся почву и гумус в этих трещинах. На этих геологических образованиях трещины в породах быстро заполняются водой, которая может проникать довольно глубоко. В этих условиях очень мало испарение так что остается почти вся собранная вода. Поэтому скалистый субстраты обеспечивают влажность среды обитания до тех пор, пока не будет заметного стока с поверхности скал и в трещинах скопилось много мелкой почвы, которая, в свою очередь, задерживает воду. В этих условиях Пахиподиумы могут хранить в своих стволах достаточно воды, чтобы легко выдержать сухой период продолжительностью пять или более месяцев.

Inselbergs довольно распространены в Ангола распространяется в Намибия, Зимбабве, и западный Мадагаскар. Было продемонстрировано, что инзельберги поддерживают растительное сообщество, резко отличающееся от окружающей их среды (Rapanarivo, 1999a). Что мало известно о семя рассредоточение Пахиподиум поддерживает рассеяние эффект ограничен наборами обнажений и инзельбергом пейзажи. Распространение семян пахиподиума осуществляется ветром, предполагая, что целью рассеяния являются обнажения и инзельберги. Тем не менее, согласно Rapanarivo et al., этот тип расселения может быть не лучшим методом для этого рода. Напротив, исследование Rapanarivo показало, что всходы имели тенденцию появляться вокруг «материнских» растений, которые предположительно хорошо прижились, а не на отдаленных обнажениях или в зарослях. Доказательства этого вывода обнаруживаются в возникновении P. densiflorum от Кандрехо до Зазафоци, где семена упали между инзельбергами и выходами на поверхность. Другие примеры включают P. eburneum, P. windsorii, П. inopinatum, и P. decaryi где во всех случаях распространение семян ограничено; потому что ветер не всегда разносит семена очень далеко от растения-хозяина.

Субстрат играет решающую роль в создании «засушливых островов» в микросреде. Например, было зарегистрировано, что растительность на скалах, подвергающихся воздействию солнца, может достигать температуры от 50 ° C (122 ° F) до 60 ° C (140 ° F), что является почти смертельным воздействием. Каменный субстрат черного цвета обычно является самым горячим в этих микросредах. Тем не менее, даже песчаник не застрахован от этого теплового состояния, так как он тоже может достигать 60 ° C (140 ° F) днем. Этот фактор в микроклиматических условиях Пахиподиум заставляет многие растения занимать трещины на этих скалах, где собирается почва и гумус.

Другие субстраты, с которыми встречаются Пахиподиум включают: (на Мадагаскаре) Мезозойский известняк, гранит, гнейс, песчаник, кварцит, песок, сланец, Третичный известковый, песчаный суглинок, базальт, и песчаные почвы; И (в континентальной южной части Южной Африки) кварцит, песчаник, глина, гравий, песчаная почва, доломит, гранитный сланец, базальт, известняк, рилит, песок и камень, и долерит.

Подложка из песка переменной глубины с латерит принимает ряд Пахиподиум, Такие как P. rutenbergainum, П. биспинозум, П. Гейи, P. lamerei, P. namaquanum, P. rosulatum, P. saundersii, и P. succulentum. Латерит представляет собой красный остаточный грунт в тропических и субтропических регионах, который выщелачивается от растворимых минералов, гидроксидов алюминия и кремнезема, но все же содержит концентрации оксидов железа и гидроксидов железа.

Песок легко удерживает воду из-за его высокой скорости просачивания. Еще одна проблема - очень глубокие песчаные тела: просачивание. Если вода скапливается в более глубоком непроницаемом субстрате, Пахиподиум может закрепиться на песчаных почвах. Тем не менее, в некотором смысле и на мелководном, и на глубоком песчаном субстрате есть вода Пахиподиум. С неглубоким песчаным субстратом, Пахиподиум растут на песчаных дюнах недалеко от моря. Примеры включают Пахиподиум гейи возле Тулеара, Мадагаскара и северо-западных и западных прибрежных районов для Pachypodium rutenbergianum. Часто на мелководных песчаных участках уровень грунтовых вод высок, так что Пахиподиум рассылает системы длинных корней.

Если вода находится в глубоком песчаном грунте, Пахиподиум расти на песке над латерит красный грунт. Латерит относительно непроницаем и поэтому задерживает воду. При условии, что песок не слишком глубокий, источник воды доступен для Pachypodium rosulatum и Pachypodium rutenbergianum недалеко от Анцохихи и Анкарафанцика, Мадагаскар. В Анджявский лес и другие сайты в Сухие лиственные леса Мадагаскара Пахиподиум процветать, расти над известняк цинги.

Субстрат

Пахиподиум растет в различных типах субстраты. В некоторых случаях некоторые виды населяют только один субстрат. Pachypodium ambongense, P. decaryi, и P. windsorii расти исключительно на известняковых горные породы. P. brevicaule и Пебурнев содержатся в кварцит. Другие случаи демонстрируют, что виды могут расти на нескольких субстратах. P. cactipes, P. densiflorum, и P. horombense останавливаться в основном на гнейс и гранит. P. rutenbergianum растет на различных субстратах, но особенно на песок и латерит. Песок служит субстратом для П. Гейи и P. rosulatum. В Африке, P. namaquanum может расти на трех субстратах: граните, кварците и песке. Другие виды также можно найти на бесчисленном множестве различных субстратов: известняк, гранит, гнейс, песчаник, кварцит, песок, сланец, трет-карбонатные, песчаные почвы, базальт, и Сэнди суглинок на Мадагаскаре. В Африке субстрат колеблется от: кварцита, песчаника, глина, гравий, песчаный грунт, доломит, гранит, сланец, базальт, известняк, рилит и долерит. Чем более приспособлен таксон к субстрату, это, по-видимому, свидетельствует о том, насколько специализирован этот вид в своей среде обитания в ландшафте и климате.

Химия почвы

Rapanarivo et al. отобрали только половину сайтов на Мадагаскаре для pH чтение уровня. Результаты показывают отсутствие существенной разницы в уровне pH типа почвы, зафиксированной в литературе.

Пахиподиум иметь диапазон pH от строго кислота почвы с уровнем pH от 3,5 до 5 от нейтрального до Щелочной почвы с уровнем pH от 7 до 8. Виды, растущие на гнейсе, граните и кварците, адаптируются к кислым почвам. Виды, предпочитающие уровень pH от 3,5 до 5, являются Pachypodium brevicaule, P. cactipes, P. densiflorum, P. eburneum, и P. rosulatum. Виды, растущие на известняках, например, известняках, адаптируются к базовый субстрат. Виды, растущие в кислой или почти щелочной почве с уровнем pH от 4,5 до 7, являются P. lamerei и P. rutenbergainum. P. meridionale растет на нейтральных почвах. Некоторые виды переносят как кислые, так и основные почвенные условия. P. sofiense можно найти в любом состоянии почвы. (Для видов, которые растут только в одном типе рН почвы, поддерживающем это "симулякр «кислотности или щелочности имеет решающее значение для успеха в выращивании.)

В «засушливых островах» или микросредах разница между вегетативным типом, кислотностью и непосредственной кислотностью окружающей среды биотопы из Пахиподиум кажутся важным фактором при определении типа среды обитания.

PH почвы

Rapanarivo et al. измерил pH уровни для почва в половине сайтов Пахиподиум эндемик Мадагаскара. Уровень pH колеблется примерно от 3,5 до 7. Строгое. кислота почвы с уровнем pH от 3,5 до 5 предпочитали Pachypodium brevicaule, P. cactiples, P. densiflorum, P.eburneum, и P. rosulatum. Следующий уровень, кислота для базовый почвы, с pH от 4,5 до 7 подходили для P. lamerei и P. rutenbergianum. На почвах с нейтральным pH уровень 7, P. meridionale заселить. P. sofiense растет на известковых почвах, но также и на кислых почвах с уровнем pH 4. P. lealii растет на обнажениях гранита в довольно плодородный, кислая почва.

Высота

На материковой части африканского континента, Пахиподиум как известно, населяют районы от уровня моря для разновидность П. биспинозум до 1600 метров для P. lealii. На Мадагаскаре диапазон примерно такой же, как у P. cactiples, П. Гейи, и P. rutenbergainum обитающие на уровне моря P. brevicaule достигнув высоты 1900 метров, что является практически самым верхним пределом для род.

Температура

Среднегодовые температурные режимы меняются примерно на 13 ° C (55 ° F) для Pachypodium brevicaule, P. densiflorum, и P. eburneum до 26,7 ° C (81 ° F) для вида P. decaryi, P. rutenbergainum, и P. windsorii. В континентальной южной части Африки экстремальные температуры колеблются от -10 ° C (14 ° F) до P. succulentum местах до 45 ° C (113 ° F) для П. биспинозум, P. lealii, и P. namaquanum. Зимой снег остается вероятным для юго-восточных горных пастбищ Африки. Важно отметить, что африканские виды Пахиподиум жить в среда обитания с тепловым режимом, напоминающим больший амплитуды чем на Мадагаскаре. Там, в центральной части, откуда происходит большинство видов, изредка бывают заморозки. Одна станция зафиксировала температуру -2,6 ° C (27 ° F), а другая зафиксировала минимум -6,3 ° C (21 ° F). В субзасушливых регионах Мадагаскара максимальная зарегистрированная температура может достигать 40 ° C (104 °).

Осадки

Ежегодно в южной части африканского континента количество осадков колеблется от 75 мм (2,95 дюйма) для Pachypodium namaquanum до 800 мм (31,50 дюйма) для P. saundersii. Западное побережье Южной Африки и Намибия получает ежегодно менее 100 мм (3,94 дюйма), но туман, исходящий от Атлантического океана, играет важную роль в поддержании растений разнообразие. Мадагаскар, с другой стороны, может получать от 344 мм (13,54 дюйма) осадков в год для региональных местообитаний П. Гейи, P. lamerei, и P. meridionale до 1985 мм (78,15 дюйма) для P. baronii, P rosulatum, и P. rutenbergianum. Эти более низкие значения осадков относятся к колючая пустыня и Сухие лиственные леса Мадагаскара в то время как режимы более высоких осадков применяются к (восточному) равнинные тропические леса. В режимах осадков для Пахиподиум. Следовательно, режим осадков для вида Пахиподиум зависит от местоположения среды обитания относительно влияний Атлантического и Индийского океанов, а также различных горных хребтов и открытых пространств южной части континентальной Африки и острова Мадагаскар. Пахиподиум это суккуленты, использующие свои стволы и колючки для обитания в сухом сухом климате.

Количество засушливых месяцев

Пахиподиум представляют сухой Флора континентальной Африки и Мадагаскара. Род произрастает в районах, где бывают значительные периоды засушливых месяцев. Этот засушливый период может варьироваться от 5 месяцев для Pachypodium brevicaule до 10 и более месяцев на P. cactipes, П. Гейи, P. lamerei, и P. meridionale. Кажется вероятным, что Атлантический и Индийский океаны играют большую роль в создании погоды, способствующей выпадению осадков. Влияние гор может также повлиять на локальные условия климата для Пахиподиум.

Эволюция пахиподиума

Нет ископаемое записи о Пахиподиум, факт, который исключает анализ для определения общих происхождение и текущие отношения между таксонами. Однако определенные выводы можно сделать из геология самого пейзажа в прошлое естественная история из Пахиподиум. Геологическая история показывает, что Пахиподиум и другие роды, подобные Алоэ, Молочай, Циссус, Сезамотамнус, Каланхоэ, и Адансония существовало до отделения Мадагаскара от континентальной Южная Африка. Пахиподиум и эти другие роды, например, представлены как на Мадагаскаре, так и на материке, предполагая, что их популяции когда-то были непрерывными в пределах ландшафта до Гондвана разделение континентов около 66 миллионов лет назад в Меловой период.

Разнообразие Пахиподиум на Мадагаскаре, как уже отмечалось, является результатом ускоренной эволюции, которая происходит в сухом климате и засушливых ландшафтах. Три фактора способствуют ускорению:

Считается, что в засушливом климате разнообразие геологии и топологии сильнее влияет на растения, чем в районах с большим количеством осадков.
Разорванные геологические образования местных ксерических ландшафтов имеют тенденцию разбивать популяции на более мелкие группы, так что каждая группа может первоначально скрещиваться, но со временем развиваются новые генотипы, таксоны или виды.
Таксы разрабатывают специализированные ксероморфные структуры на определенном архитектурном уровне, хорошим примером которых является альянс «суккулентов»; и где роса и капающие с тумана шипы - еще один пример на уровне органа.

Следовательно, исключительный микроэндемизм (естественный или ограниченный определенной средой обитания) возникает на Мадагаскаре в результате изоляции флоры в очень разных климатах, ландшафтах или средах в исключительно малых масштабах. Пахиподиум доказали, что ничем не отличаются. Масштаб настолько мал, что считается, что в некоторых случаях разрешение видообразования этой флоры ограничивается, например, всего лишь одним обнажением гранита. Усилия по сохранению возможных мест обитания должны быть сопоставлены с потенциалом экономического развития малагасийского народа. Сохранение может стать высокоприоритетной задачей, зависящей от точного каталога видов и, в равной степени, от понимания потенциальных мест обитания Пахиподиумы еще предстоит открыть на Мадагаскаре.