Кіріспе
Серотинділік – ботаникада жай ғана «кейін» немесе «соңынан» дегенді білдіреді. Серотинді гүлдердің жағдайында, бұл жапырақтар өскеннен кейін гүлдейтін гүлдерді, тіпті қарапайым айтқанда, туыс түрлерге қарағанда маусымның соңында гүлдейтін гүлдерді білдіреді. Гүлдеуден кейін пайда болатын серотинді жапырақтар да болуы мүмкін. Серотинділік коэтандыққа қарама-қарсы қойылады. Коэтандық гүлдер немесе жапырақтар бір-бірімен бірге пайда болады. Аталық өсімдіктің немесе бұтақтың өлімі (некрисценция)
Ылғалдану (гигрисценция)
Күннің жылуы (солисценция)
Атмосфералық жағдайлардың құрғауы (ксирисценция)
Өрт (пирисценция) – бұл ең көп таралған және жақсы зерттелген жағдай, сондықтан пирисценция мағынасында серотинділік термині жиі қолданылады. Өрттен кейін ылғалдану (пирогидриценция)
Кейбір өсімдіктер осы факторлардың бірінен көбіне жауап беруі мүмкін. Мысалы, Pinus halepensis негізінен өрт арқылы серотинділік көрсетеді, бірақ атмосфералық жағдайлардың құрғауына нашар жауап береді. Сол сияқты, Сиерра секвойялары және кейбір Banksia түрлері өртке қатысты күшті серотинділікке ие, бірақ өсімдіктің немесе бұтақтың өліміне жауап ретінде де бірқатар тұқымдарды шығарады. Серотинділік әртүрлі деңгейде болуы мүмкін. Кез келген триггерлік оқиға болмаған жағдайда барлық тұқымдарын белгісіз мерзімге сақтайтын өсімдіктер күшті серотинділікке ие. Триггерлік оқиға болмаған кезде тұқымдарының бір бөлігін өздігінен шығаратын өсімдіктер нашар серотинділікке ие. Соңында, кейбір өсімдіктер тұқым сақтау кезеңінен кейін барлық тұқымдарын өздігінен шығарады, бірақ триггерлік оқиғаның пайда болуы тұқым сақтау кезеңін қысқартады, нәтижесінде барлық тұқым бірден шығарылады; мұндай өсімдіктер негізінен серотинді емес, бірақ факультативті серотинді деп аталуы мүмкін.
Serotiny in botany simply means 'following' or 'later'. In the case of serotinous flowers, it means flowers which grow following the growth of leaves, or even more simply, flowering later in the season than is customary with allied species. Having serotinous leaves is also possible, these follow the flowering. Serotiny is contrasted with coetany. Coetaneous flowers or leaves appear together with each other. Death of the parent plant or branch (necriscence)
Wetting (hygriscence)
Warming by the sun (soliscence)
Drying atmospheric conditions (xyriscence)
Fire (pyriscence) — this is the most common and best studied case, and the term serotiny is often used where pyriscence is intended. Fire followed by wetting (pyrohydriscence)
Some plants may respond to more than one of these triggers. For example, Pinus halepensis exhibits primarily fire mediated serotiny, but responds weakly to drying atmospheric conditions. Similarly, Sierras sequoias and some Banksia species are strongly serotinous with respect to fire, but also release some seed in response to plant or branch death. Serotiny can occur in various degrees. Plants that retain all of their seed indefinitely in the absence of a trigger event are strongly serotinous. Plants that eventually release some of their seed spontaneously in the absence of a trigger are weakly serotinous. Finally, some plants release all of their seed spontaneously after a period of seed storage, but the occurrence of a trigger event curtails the seed storage period, causing all seed to be released immediately; such plants are essentially non serotinous, but may be termed facultatively serotinous.
Отпен араласқан серотин
Оңтүстік жарты шарда отпен байланысты серотинді Австралия мен Оңтүстік Африканың өртке бейім аймақтарындағы гүлді өсімдіктерде кездеседі. Бұл аймақтардағы Протеацея тұқымдасының өкілдерінде өте кең таралған, сондай-ақ басқа таксондарда да кездеседі, мысалы, Эвкалипт (Myrtaceae) және тіпті сирек жағдайларда Эрика сессилифлорада (Ericaceae). Солтүстік жарты шарда ол түрлі қылқан жапырақты ағаштарда кездеседі, оның ішінде Pinus, Cupressus, Sequoiadendron және сирек Picea түрлері бар. Тіпті серотинсіз конустар мен ағаш жемістері де оттың ыстығынан қорғаныш бере алады, сондықтан отпен шақырылатын серотинінің негізгі бейімделуі – тұқымдық банкте тұқымды сақтау, оны от арқылы босатуға болады. Өрт сөндіру механизмі көбінесе жемістің немесе конус қабықшаларының жабылуын қамтамасыз ететін шайыр болып табылады, бірақ қызған кезде еруге ұшырайды. Бұл механизм кейбір банксия түрлерінде қанатты тұқымды бөліп шығаратын құрылымның фоликуланың ішінде болуымен күшейтіледі, ол тұқымның түсіп қалмауына кедергі келтіретін ашылуды жабады. Осылайша, оттан кейін фоликулалар ашылады, бірақ тұқым шығарылмайды. Конус кепкен кезде, жаңбыр немесе ылғалданғаннан кейін конус қабықшалары кеңейіп, кері иіледі, бұл тұқымның босауына көмектеседі. Тұқымды бөліп шығаратын құрылым тұқымға қарсы рычаг ретінде әрекет етеді, бір немесе бірнеше ылғалды-құрғақ циклдар ішінде оларды бірте-бірте фоликуладан шығарып алады. Бұл бейімделудің нәтижесі – тұқымның отқа емес, оттан кейін жаңбырдың басталуына жауап ретінде босатылуын қамтамасыз ету. Серотинінің салыстырмалы маңызы бір өсімдік түрінің популяциялары арасында өзгеруі мүмкін. Мысалы, Солтүстік Америкадағы лоджпольдік қарағайдың (Pinus contorta) популяциялары жоғары серотиндікке ие болуы немесе мүлдем серотинсіз болуы мүмкін, тұқымды шығару үшін жыл сайын ашылады. Конус серотинісінің әртүрлі деңгейлері жергілікті өрт режимімен байланысты: жиі короналық өрттер болатын аймақтарда серотинінің жоғары деңгейі байқалады, ал короналық өрттер сирек болатын аймақтарда серотинінің төмен деңгейі байқалады. Сонымен қатар, лоджпольдік қарағайдың жануарлармен қоректенуі отпен шақырылатын серотинінің тиімділігін азайтуы мүмкін. Қызыл сорғыштар (Sciurus vulgaris) және қызыл тоқылдақтар (Loxia curvirostra) тұқымдарды жейді, сондықтан қақпақта ұзақ сақталатын серотинді конустарды таңдау ықтимал. Тұқымды жейтін жануарлар көп болатын аймақтарда серотині сирек кездеседі. Пириценцияны өрттердің жиі болатын және өрттен кейінгі ортада өскіндердің өсіп-өнуі мен тіршілік етуіне ең қолайлы жағдайлар болатын ортаға бейімделу ретінде қарастыруға болады. Мысалы, Австралияда отпен шақырылатын серотині тұрақты өртке ұшырайтын және олиготрофты топырақтары мен маусымдық құрғақ климаты бар аймақтарда кездеседі. Бұл қоректік заттар мен ылғал үшін күшті бәсекелестікке әкеледі, нәтижесінде өскіндердің тіршілік ету деңгейі өте төмен болады. Алайда, өрттің өтуі өскіндерді тазарту арқылы бәсекелестікті азайтады және топырақтың қоректік құрамын уақытша арттыратын күл төсегін қалдырады, осылайша өрттен кейінгі өскіндердің тіршілік ету деңгейі айтарлықтай артады. Сонымен қатар, тұқымды бірден көп мөлшерде шығару, оларды бірте-бірте шығаруға қарағанда, олардың кейбіреулерінің жыртқыштардан құтылу мүмкіндігін арттырады. Солтүстік жарты шардағы қылқан жапырақты ормандарда да ұқсас қысымдар қолданылады, бірақ бұл жағдайда тұқымның өсіп-өнуіне кедергі келтіретін аллелопатиялық жапырақ шөгіндісі мәселесі бар. Өрт осы шөгіндіні тазартып, өсіп-өнуге кедергі келтіретін осы кедергіні жояды.
Эволюция
Серотиндік бейімделулер 40 туыстағы кем дегенде 530 түрде, көптеген (парафилетикалық) тарамдарда кездеседі. Серотинділік осы түрлерде тәуелсіз түрде дамыған, бірақ кейбір жағдайларда туысқан, серотиндік емес түрлерде жоғалып кеткен болуы мүмкін. Pinus туысында серотинділік, шамасы, креда кезеңінің атмосфералық жағдайларының нәтижесінде пайда болған.