Pianta alpina

Per sopravvivere, le piante alpine sono adattate alle condizioni ad alta quota, tra cui freddo, secchezza, alti livelli di radiazioni ultraviolette e difficoltà di riproduzione.

Sopravvivere alle basse temperaturemodifica

La maggior parte delle piante alpine si trova ad affrontare temperature estreme a un certo punto della loro vita. Ci sono un certo numero di modi in cui una pianta può sopravvivere a questi estremi., Le piante possono evitare l’esposizione a basse temperature utilizzando diverse forme di fenologia stagionale, morfologia o preferenza di forma di crescita variabile. Possono anche evitare il congelamento dei loro tessuti esposti aumentando la quantità di soluti nei loro tessuti, nota come depressione del punto di congelamento. Un altro metodo, in qualche modo simile, che le piante possono utilizzare per evitare il congelamento è il supercooling, che impedisce la cristallizzazione del ghiaccio all’interno dei tessuti vegetali. Questi metodi sono sufficienti solo quando la temperatura è solo moderatamente fredda., Nella zona alpina, le temperature sono spesso abbastanza basse che questi metodi non sono sufficienti. Quando le piante hanno bisogno di una soluzione più permanente, possono sviluppare tolleranza al gelo. Le piante possono anche disidratare le loro cellule spostando l’acqua negli spazi intercellulari. Ciò causa la formazione di ghiaccio al di fuori della cellula in cui i cristalli di ghiaccio non causano danni. Quando tutte queste strategie non riescono a prevenire danni da gelo, le piante alpine hanno spesso la capacità di riparare o sostituire gli organi danneggiati. Poiché è spesso difficile prevenire i danni, molte piante alpine dipendono dalla sostituzione dei loro organi., Contribuiscono a rendere questo possibile posizionando i loro meristemi sotto terra, dove le temperature sono generalmente più calde.

Tassi di fotosintesi e respirazionemodifica

I tassi di fotosintesi e respirazione non sono uniformi per tutta la stagione di crescita. All’inizio della stagione di crescita, i nuovi germogli hanno bassi tassi di fotosintesi netta e alti tassi di respirazione a causa della rapida crescita di nuovi germogli. Quando la temperatura aumenta in un microclima delle piante, i tassi netti di fotosintesi aumenteranno finché sarà disponibile abbondante acqua e raggiungeranno il picco durante la fioritura., Le piante alpine sono in grado di iniziare la fotosintesi e raggiungere i massimi tassi di fotosintesi a temperature più basse rispetto alle piante adattate a quote più basse e climi più caldi. Ciò è dovuto agli effetti combinati del genotipo e dei fattori ambientali.

Evitare il disseccamentomodifica

Nelle aree alpine, la disponibilità di acqua è spesso variabile., Briofite e licheni presentano un’elevata tolleranza all’essiccamento, che contribuisce alla loro abbondanza in tutti gli habitat delle aree alpine. Tra le piante superiori, l’essiccamento dei tessuti è raro ad alta quota. Se si verifica, normalmente accade alle piante che crescono su siti esposti, dove lo stress del vento è aumentato. Le piante alpine evitano la perdita di acqua con il radicamento profondo e un maggiore controllo stomatico. Le piante a bassa quota raggiungono normalmente la massima apertura stomatica al mattino mentre le piante alpine raggiungono la massima apertura a metà giornata, quando la temperatura è massima., Le piante succulente alpine utilizzano spesso la fotosintesi CAM per evitare la perdita di acqua.

Evitare la radiazione ultraviolettamodifica

Poiché la radiazione ultravioletta tende ad aumentare con l’elevazione, si presume spesso che sia un fattore di stress tra le piante alpine. In passato, ci sono stati molti tentativi di ricerca su come le radiazioni ultraviolette possano influenzare le forme vegetali alpine. Tuttavia, è incerto se la crescita e lo sviluppo delle piante siano influenzati dalle radiazioni ultraviolette., Inoltre, non è chiaro se la radiazione sia responsabile della promozione della differenziazione genetica, portando a forme di crescita stentata.

Riproduzionemodifica

Le piante alpine utilizzano sia la riproduzione sessuale che la riproduzione asessuata. La riproduzione sessuale ha dei limiti nelle zone di alta montagna, specialmente nelle zone con una breve stagione di crescita nelle zone alpine ad alte latitudini. Nelle zone alpine tropicali con una stagione di crescita annuale, come le Ande settentrionali, le piante possono fiorire tutto l’anno. Indipendentemente da quando le piante alpine fioriscono, gli impollinatori sono spesso scarsi., L’attività degli impollinatori diminuisce con l’aumentare dell’altitudine. Gli impollinatori più comuni nella zona alpina sono bombi e mosche. Le piante utilizzano diverse strategie per affrontare questi limiti, tra cui il tempo di fioritura alternato e la propagazione clonale.

fioritura Precoce plantsEdit

Alcune piante di fiori subito dopo la fusione della neve o del suolo scongelamento., Queste piante a fioritura precoce formano sempre i loro fiori nella stagione precedente, chiamati preformazione. Questo fiore primordium viene prodotto da uno a tre anni prima della fioritura, il che assicura che la fioritura non venga ritardata dopo lo scioglimento della neve e che, con le giuste condizioni ambientali, ci sia abbastanza tempo per il set di semi. Di conseguenza, rischiano di danneggiare l’infiorescenza preformata. Al fine di ridurre al minimo i danni da gelo, i fiori preformati sono spesso circondati da brattee strettamente imballate che sono densamente coperte di tricomi. Questo aiuta a mantenere caldo l’interno di un bocciolo di fiore., A causa della limitazione dell’impollinatore di inizio stagione, le piante che fioriscono presto hanno generalmente un basso tasso di successo riproduttivo. Un vantaggio della fioritura precoce è che i semi prodotti hanno maggiori possibilità di svilupparsi fino alla maturità prima del successivo congelamento. Hanno anche un alto tasso di outcrossing, che aiuta ad aumentare la diversità genetica. La velocità e il tempo di fioritura dipendono dal tempo di scioglimento della neve, dalla temperatura e dal fotoperiodo, ma di solito si verifica da 10 a 20 giorni dopo lo scioglimento della neve.

Fioritura di mezza stagionemodifica

Circa la metà di tutte le specie alpine fiorisce a metà stagione., La fioritura al picco stagionale combina alcuni dei vantaggi e dei rischi della fioritura precoce e delle piante a fioritura tardiva. Alcune piante di mezza stagione preformano le loro infiorescenze, ma non tutte lo fanno.

Fioritura tardivamodifica

La fioritura tardiva si verifica dopo la fine della stagione di crescita principale. Hanno un’alta produzione di semi, ma i loro semi hanno un tasso ridotto di maturazione a causa di vincoli di tempo. Queste piante tendono verso l’autoimpollinazione, l’apomissia e il vivipario.,

Propagazione clonaleedit

Poiché gli investimenti nella produzione di fiori e semi possono essere costosi per le piante alpine, spesso usano la propagazione clonale. Questa strategia diventa sempre più frequente all’aumentare dell’altitudine ed è più comune tra cryptogams ed erbe. Alcune piante alpine lo usano come metodo di riproduzione predominante. In queste piante, la riproduzione sessuale è rara e non contribuisce in modo significativo alla produzione riproduttiva. Un esempio di tale pianta è Carex curvula, che si stima abbia un’età clonale di circa 2000 anni.,

Dopo la creazione, ogni anno la nuova crescita del germoglio avviene rapidamente dal germoglio perennante che di solito si trova vicino alla superficie del suolo. Questa crescita si verifica dopo lo scioglimento della neve quando la temperatura del suolo è superiore a 0 °C. Alcune specie, come Erythronium grandiflorum, possono iniziare una nuova crescita del germoglio prima dello scioglimento della neve poiché hanno le loro gemme perennanti situate in bulbi sepolti in profondità nel terreno., Come nuove foglie sporgono dalla neve, i nuovi germogli emettono calore da riadiazione termica e/o calore respiratorio che scioglie la neve circostante. Questo espone più terreno alla radiazione solare, riscaldandolo e consentendo una nuova crescita per accelerare.