Mast (botanikk) - Mast (botany)
Mast er frukten av skogstrær og busker , slik som eikenøtter og andre nøtter . Begrepet stammer fra den gamle engelske mæst , noe som betyr nøttene til skogstrær som har samlet seg på bakken, spesielt de som historisk ble brukt til slakte tamgriser , og som matressurser for dyrelivet. I de sørlige tropene i Sørøst -Asia er hele skog, inkludert hundrevis av treslag og busker, kjent for å mestre i uregelmessige perioder på 2–12 år.
Mer generelt regnes mast som de spiselige vegetative eller reproduktive delene som produseres av treaktige plantearter, dvs. trær og busker, som dyreliv og noen husdyr bruker som matkilde. Mast genereres i store mengder under langintervall, men regelmessig tilbakevendende fenologiske hendelser kjent som mastsåing eller masting. Slike hendelser er populasjonsnivåfenomener som antas å være drevet av en lang rekke faktorer, avhengig av plantearter som er involvert, inkludert tilgjengelighet av næringsstoffer, stordriftsfordeler , værmønstre og som en form for rovdyrmettelse . I sin tur bidrar disse mastepulsene til mange funksjoner og dynamikk på økosystemnivå.
Typer av mast
.jpg)
Mast kan deles inn i to hovedtyper: hard mast og myk mast. Treslag som eik , hickory og bøk gir en hard mast - eikenøtter , hickory nøtter og bøknøtter. Det har vært tradisjonelt å gjøre griser løse til skog for å fette på denne mastformen i en praksis som kalles pannage . Andre tre- og buskarter gir en myk mast, som bringebær , blåbær og greenbriar .
Mast såing
Seed av mast (eller mastreproduksjon) er definert som den svært varierende årlige fruktproduksjonen av en befolkning av trær og/eller busker. Disse periodiske pulser av matproduksjon driver funksjoner på økosystemnivå og skogdynamikk. Forskjellen mellom et såingsår for mast og et år som ikke er mast, kan være tusenvis av eikenøtter, hickory nøtter, bøk nøtter, etc. Mast såing forekommer hovedsakelig i vindbestøvde treslag, men har også blitt observert i gress og Dipterocarps .
Hypoteser om utviklingen av mastsåing kan stort sett tildeles tre kategorier: stordriftsfordeler, ressursmatching og nærliggende tegn (dvs. vær).
Stordriftsfordeler
De predator metning hypotese sier at rovdyrbestandene kan være effektivt styres fra år til år ved inkonsekvent pulser av mat gjøres tilgjengelig av sine byttedyr. For rovdyr i plantesamfunn hvis byttedyr er fruktene og frøene som plantene produserer, har det blitt foreslått at periodiske mastsåingshendelser kan være et eksempel på denne strategien. Å produsere store mengder frukt og frø i mastsåningsår kan overmette frø til et så lite antall frø som kan slippe forbruk, mens mangel på frøproduksjon holder rovdyrbestandene lave i årene som går. I plantesamfunn med en lokal overflod av frugivorer kan store frøutslipp effektivt overstige frø predasjon og forbedre sjansen for vellykket etablering av frø i fremtidige sesonger.
Pollineringseffektivitetshypotesen antyder at mastsåing kan optimalisere vellykket pollinering og dermed befruktning hvis alle individer i en populasjon er reproduktivt synkronisert. Denne hypotesen er spesielt relevant for vindbestøvde arter, som mange mastfrøarter er. Begge hypotesene er basert på antagelsen om at stor og variabel reproduksjonsinnsats er mer effektiv enn liten, konsekvent reproduktiv innsats, noe som til slutt fører til høyere egnethet for mastepopulasjonen.
Ressurser og vær
Ressursmatchingshypotesen sier at reproduksjon varierer med tilgjengeligheten av ressursene som er nødvendige for å reprodusere, noe som ofte er en energisk og ernæringsmessig dyr handling. De viktigste begrensende ressursene inkluderer vann, karbon i form av ikke -strukturelle karbohydrater og næringsstoffer som nitrogen og fosfor. Disse ressursene har vist seg å være oppbrukt etter mastsåing på tvers av flere arter.
Været er kategorisert som en nærliggende driver for mastsåing, noe som betyr at i kombinasjon med ressurser og stordriftsfordeler kan forskjellige værparametere ha en effekt på sannsynligheten for at mastsåing oppstår i en gitt sesong. Effekten av lokalt vær på mastsåing er svært variabel avhengig av art og geografisk beliggenhet. For noen eikearter viste det seg at mastsåing var påvirket av regionale værrelaterte tegn på fenologi ; slike signaler inkluderte vårtemperatur, sommertørke og vårfrost. Disse værvariablene er knyttet til kritiske tider for fruktmodning og befruktning.
Konsekvenser
Seed av mast gir en rikelig næringskilde, ikke bare for dyreliv, men også for husdyr og dyr som er utsatt for befolkningseksplosjoner som mus , rotter og stokker , hvis bestand kan øke betydelig i løpet av et mastår, etter å ha blitt redusert med mangel på mat i tidligere ikke-mastår. På sin side gjør dette det mer sannsynlig at fugler senere vil bli utsatt for skadedyr, eller at rotter vil invadere nærliggende felt i det som kalles en " rotteflom ".
Mast såing har vist seg å ha både positive og negative effekter på økosystemer. Et eksempel på dette er den hvitfotede musen . Når en mastsåingshendelse oppstår, øker også bestanden av hvitfotmus, noe som igjen har vist seg å øke forekomsten av Lyme-sykdom , siden disse musene er verter for flått , sykdommens primære vektor. En positiv effekt av økt hvitfotmuspopulasjon er at de jakter på sigøynermøller , som er en stor skogskadegang i det østlige USA.
Samspillet mellom forstyrrelse av brann og mast seeding er nøkkelen til hvit gran regenerering og påfølgende stativ dynamikken i boreale blandet tre skog. Peters et al. (2005) fant betydelig høyere tetthet av hvit gran i stender som stammer fra branner som falt sammen med mastår enn fra branner som sammenfalt med år med lave kjegleavlinger. Mens de bemerket at tidligere studier hadde vurdert et tre- til fem-års mulighetsvindu for å oppnå regenerering av hvitgran etter brann før forringelse av såbedet lukket det, sa Peters et al. (2005) la frem tre bevislinjer for å underbygge påstanden om at viktigheten av brann × mast-års interaksjon er avhengig av den raske forverringen av såbedet, selv innen ett år etter brann. Rask forringelse av såbedet vil sannsynligvis øke mastårseffekten for hvit gran sammenlignet med arter som er mindre avhengige av kortvarige, forstyrrelsesskapte regenereringsmikrosider. Frøbegrensning, så vel som forringelse av såbed, påvirker aldersstruktur hos hvit gran. Mastårseffekter på tettheten av hvit gran er langvarige; 40 år etter brann hadde mastårsbrannene fortsatt 2,5 ganger mer regenerering av gran enn ikke-mastårige branner.
Samspillet mellom mastsåing, klima og trevekst skaper bemerkelsesverdige effekter i kronring av treringer , og i mange treslag er det observert redusert vekst i mastår.
Seed av mast under klimaendringer
Mange mastsåingsarter regnes som grunnarter . Å forutsi hvordan intensiteten og hyppigheten av mastsåing kan endres av klimaendringer, vil hjelpe forskere til å bestemme skift i tilgjengeligheten av matressurser til dyreliv og skogdynamikk. Mastsåing har blitt mer variabel globalt i løpet av forrige århundre, selv om driverne for disse langsiktige endringene i mastsåing ikke er fullt ut identifisert. For eksempel i Europa ser det ut til at intensiteten av mastsåing er knyttet til modusen for den nordatlantiske oscillasjonen , og i tropiske Sør -Asia ser det ut til at masthendelser er knyttet til El Niño - Southern Oscillation .