Šíření semen

Distribuce semen Šíření diaspor od mateřské rostliny – diseminace  nalezení nových stanovišť, „útěk“ před predací, kompeticí déšť semen, recruitment limitation karbonští předchůdci cykasů (300 mil. let) – masité plody adaptací na konzumaci plazy  distribuce semen

Vektory šíření semen Šíření (chorie) – anemo-, hydro-, baro-, zoo-, antropochorie, explozivní tobolky odpovídající adaptace diaspor primární a sekundární disperze

Velikost semen a typ šíření

Anemochorie Šíření pomocí větru – adaptace k prodloužení doby, po kterou semeno dopadá na povrch půdy adaptace – především křídla, trichomy, redukce velikosti a hmotnosti

Zoochorie Obratlovci – (epi/endo)zoochorie frugivorie, granivorie adaptace rostlin – atrakce živočicha (chemické a vizuální signály), fenologie zrání, velikost plodů, obsahové látky dužniny obecně malá míra specifické vazby rostlina- živočich (x opylování)

Myrmekochorie Disperze semen mravenci elaiosomy – masité výrůstky semen bohaté na lipidy (Viola, Luzula, Chelidonium), 3000 druhů rostlin transport semen → živinami bohatá mikrostanoviště, snížení kompetice

Životní strategie rostlin (life history patterns)

Evoluce strategií Alokace do různých funkcí Trade-off mezi alokací do různých funkcí strategie (life history) – evolučně získaný způsob využití zdrojů –geneticky podmíněn (určitá fenotypická plasticita) –vztah k typu prostředí a roli druhu ve společenstvu

Trade-off

Alokace do orgánů příjmu Rostliny – příjem CO 2 a záření listy vs. příjem živin a vody kořeny  root/shoot ratio R W /S W resource-ratio hypothesis – rozdílná kompetiční schopnost při alokaci do nadzemní/podzemní biomasy v rozdílném prostředí (dle dostupnosti zdrojů) –nadzemní biomasa – kompetice o světlo –podzemní b. – kompetice v rhizosféře o živiny a vodu, produkce kořenů nákladná (potřeba transportu asimilátů listy  kořen)

Alokace do orgánů příjmu 15/8530/70

LMR – biomasa listů/celková biomasa

Životnost a účinnost asimilačního aparátu Specifická listová plocha - SLA SLA = A/W L [m 2 /kg], korelace s metabolickou aktivitou a výkonností listu, prediktor růstové rychlosti životnost listu – adaptivní odpověď rostlin na podmínky prostředí –krátkověké listy – každoroční náklady na výstavbu X vyšší výkonnost (fotosyntéza opadavých listnáčů – max. výkon o 30–60% vyšší než u jehličnanů) –vždyzelené listy – vyšší náklady na jednotku plochy, obranné mechanismy, respirace X menší každoroční investice (smrk ročně obnovuje asi 15% jehlic), využití krajních dní vegetační sezóny

D é lka života Jednoletky Dvouletky Monokarpn í (Semelparn í ) druhy Polykarpn í (Iteroparn í ) druhy

Jednoletky Striktn í spol é h á n í na semena Produkce semen – mnoho malých Dormance Vysok á investice do reprodukce – (obil í ) Rychlý obrat – vysoká růstová rychlost D é lka života – 1. měs í c až ozim é druhy

Jednoletky Autogamie Apomixie vyj í mečně (Erigeron annua) Kleistogamie – Limosella aquatica, Leersia oryzoides

Dvouletky Striktn í : obdoba jednoletek – hořečky Takových druhů m á lo Nez á visl é kohorty Mortalita po odplozen í, n é po vykveten í – regenerace po po š kozen í Digitalis purpurea

Dvouletky Kr á tkověk é monokarpy Ve skutečnosti 1-v í celet é Kdy vykv é st? Určit é množstv í z á sob – Dipsacus sylvestris, Oenothera ….. Vyj í mečně i klimatick é sign á ly – po suchu, dlouh é m dnu ……

Monokarpické vs. polykarpické Semel- vs. iteroparn í druhy Cost of reproduction Vztah reprodukce a jej í cena

Semel- vs. iteroparn í druhy ReprodukceRůst Yucca Agave RE

Semel- vs. iteroparn í druhy Agave vs. Yucca – stejné stanoviště - chování opylovačů, opylovači dávají přednost velkým květenstvím u semelparních Rozdíl není daný evolucí – výjimky v obou rodech

Monokarpick é dlouhověk é druhy Agave, bambusy 100% investice do reprodukce Nepřežije plození Vyhnutí se predaci semen Výhodné při nízké úmrtnosti semenáčků a vysoké úmrtnosti dospělých rostlin Typicky extrémní, či efemérní stanoviště

Polykarpick é druhy Dlouhověkost nadzem í vs. Podzem í Stromy vs. Hypericum Dlouhověkost ramety vs. Genety Klon á ln í druhy Vytrvalé byliny – velká kapacita zásobních orgánů –relativně nízká růstová rychlost –tvorba fotosyntetického aparátu, případně reprodukčních orgánů –alokace do rezervních orgánů ke konci sezóny –nižší investice do reprodukčních událostí –snížené riziko „špatného“ roku

Masting (mass flowering) Synchronizace v produkci semen Stromy: Naše jehličnany, Fagus, Quercus…… Tropické stromy I trávy - Austrálie

Mast effect Z á vislost na klimatu – resource matching hypothesis Vět ší možnost opylen í – v mast roku m é ně nevyvinutých semen Predator saturation hypothesis – tropick é druhy na ostrovech bez pred á torů nedělaj í

Mast effect Pinus ponderosa a) vosy, b) veverky

Klasifikace růstových strategií: r- a K-selekce Logistická křivka dN/dt = r N (K–N)/K r- růstová rychlost x K - nosná kapacita prostředí

Selekce na stres a disturbanci – R-C-S strategie ( Grime 1979 ) Byliny, vysoká růstová rychlost, exponenciální část růstové křivky, časná reprodukce a velký reprodukční potenciál, vysoká klíčivost semen, semenná banka, krátký životní cyklus (jednoletky), relativně malá produkce biomasy Různá životní forma, nízká růstová rychlost, pozdní reprodukce, nízké reprodukční úsilí, nepravidelná reprodukce, malá schopnost konkurence, dlouhověkost, malá produkce biomasy, dlouhověký asimilační aparát Byliny až stromy, velká růstová rychlost, dosažení nosné kapacity prostředí, pozdní reprodukce, relativně malá investice do semen, vysoká konkurenční schopnost, velký asimilační aparát, dlouhověkost, značná investice do biomasy R-stratégové C-stratégové S-stratégové L – lišejníky, T&S - stromy a keře, B – dvouletky, A - jednoletky

LHS strategy Leaf (SLA) – height – seed (mass) Westoby