Algunas especies de árboles retrasan la caída de semillas porque sus conos dependen de una breve explosión de calor para liberar semillas. Esta dependencia del calor durante el ciclo de producción de semillas se llama "serotiny" y se convierte en un disparador de calor para la caída de semillas que puede tardar décadas en ocurrir. Fuego natural tiene que suceder para completar el ciclo de semillas. Aunque la serotiny es causada principalmente por el fuego, hay otros desencadenantes de liberación de semillas que pueden funcionar en conjunto incluyendo exceso de humedad periódica, condiciones de aumento del calor solar, secado atmosférico y planta madre muerte.
Los árboles que tienen una tenencia serotinosa en América del Norte incluyen algunas especies de coníferas incluyendo pino, abeto, ciprés y secoya. Los árboles serotinosos en el hemisferio sur incluyen algunos angiospermas como el eucalipto en partes propensas al fuego de Australia y Sudáfrica.
El proceso de serotiny
La mayoría de los árboles dejan caer sus semillas durante e inmediatamente después del período de maduración. Los árboles serotinosos almacenan sus semillas en el dosel a través de conos o vainas y esperan un desencadenante ambiental. Este es el proceso de serotiny. Los arbustos del desierto y las plantas suculentas dependen de la lluvia periódica para la caída de semillas, pero el desencadenante más común para los árboles serotinosos es el fuego periódico. Los incendios periódicos naturales ocurren globalmente y, en promedio, entre 50 y 150 años.
Con los incendios de rayos periódicos que ocurren naturalmente durante millones de años, los árboles evolucionaron y desarrollaron la capacidad de resistir el calor intenso y eventualmente comenzaron a usar ese calor en su ciclo de reproducción. La adaptación de la corteza gruesa y resistente al fuego aisló las células internas del árbol para dirigir la llama y utilizó el calor indirecto ascendente del fuego en los conos para dejar caer la semilla.
En las coníferas serotinosas, las escamas de cono maduras se sellan naturalmente con resina. La mayoría (pero no todas) las semillas permanecen en el dosel hasta que los conos se calientan a 122-140 grados Fahrenheit (50 a 60 grados Celsius). Este calor derrite el adhesivo de resina, el cono se abre para exponer la semilla que luego cae o se desvía después de varios días a un lecho de siembra quemado pero fresco. Estas semillas realmente funcionan mejor en el suelo quemado disponible para ellos. El sitio proporciona una competencia reducida, mayor luz, calor y un aumento a corto plazo de nutrientes en las cenizas.
La ventaja del dosel
El almacenamiento de semillas en el dosel aprovecha la ventaja de la altura y la brisa para distribuir las semillas en el momento adecuado en un buen lecho de semillas claro en cantidades saciantes suficientes para las criaturas que comen semillas. Este efecto de "masticación" aumenta el suministro de alimento de semillas de depredador a la sobreabundancia. Con esta abundancia de semillas recién agregadas junto con tasas de germinación adecuadas, crecerán más plántulas de las necesarias cuando las condiciones de humedad y temperatura sean estacionales promedio o mejores.
Es interesante notar que hay semillas que caen anualmente y no son parte del cultivo inducido por el calor. Esta "fuga" de semillas parece ser una póliza de seguro natural contra fallas raras de semillas cuando las condiciones son adversas justo después de una quemadura y resultan en una falla total de la cosecha.
Piriscencia
La piriscencia es a menudo una palabra mal utilizada para serotiny. La piriscencia no es tanto un método inducido por el calor para la liberación de semillas de plantas, sino que es la adaptación de un organismo a un entorno propenso al fuego. Es la ecología de un entorno donde los incendios naturales son comunes y donde las condiciones posteriores al incendio ofrecen las mejores tasas de germinación y supervivencia de plántulas para las especies adaptativas.
Un gran ejemplo de piriscencia se puede encontrar en el sureste de los Estados Unidos. pino de hoja larga ecosistema forestal Este hábitat una vez grande se está reduciendo de tamaño a medida que el fuego se excluye cada vez más a medida que los patrones de uso de la tierra han cambiado.
A pesar de que Pinus palustris no es una conífera serotinosa, ha evolucionado para sobrevivir produciendo plántulas que pasan por una "etapa de pasto" protectora. El brote inicial estalla en un breve brote de crecimiento tupido y de repente detiene la mayor parte del crecimiento superior. En los próximos años, la hoja larga desarrolla una raíz principal significativa junto con densos mechones de agujas. Una reanudación compensatoria del rápido crecimiento vuelve al árbol de pino alrededor de los siete años.