Certaines espèces d'arbres retardent la chute des graines parce que leurs cônes dépendent d'un bref coup de chaleur pour libérer les graines. Cette dépendance à la chaleur pendant le cycle de production des graines est appelée "sérotiny" et devient un déclencheur de chaleur pour la chute des graines qui peut prendre des décennies. Feu naturel doit arriver pour terminer le cycle de semences. Bien que la sérotiny soit principalement causée par le feu, il existe d'autres déclencheurs de libération de graines qui peuvent fonctionner en tandem y compris l'excès d'humidité périodique, les conditions d'augmentation de la chaleur solaire, le séchage atmosphérique et la plante mère décès.
Les arbres qui ont une occupation sérotineuse en Amérique du Nord comprennent certaines espèces de conifères y compris le pin, l'épinette, le cyprès et le séquoia. Les arbres sérotineux de l'hémisphère sud comprennent angiospermes comme l'eucalyptus dans les régions sujettes au feu de l'Australie et de l'Afrique du Sud.
Le processus de sérotiny
La plupart des arbres déposent leurs graines pendant et juste après la période de maturation. Les arbres sérotineux stockent leurs graines dans la canopée via des cônes ou des gousses et attendent un déclencheur environnemental. C'est le processus de sérotiny. Les arbustes du désert et les plantes succulentes dépendent des précipitations périodiques pour la chute des graines, mais le déclencheur le plus courant pour les arbres sérotineux est le feu périodique. Les incendies périodiques naturels se produisent dans le monde, et en moyenne, entre 50 et 150 ans.
Avec les incendies de foudre périodiques qui se produisent naturellement sur des millions d'années, les arbres ont évolué et ont développé la capacité de résister à la chaleur élevée et ont finalement commencé à utiliser cette chaleur dans leur cycle de reproduction. L'adaptation d'écorce épaisse et ignifuge a isolé les cellules internes de l'arbre pour diriger la flamme et a utilisé la chaleur indirecte croissante du feu sur les cônes pour faire tomber les graines.
Dans les conifères sérotineux, les écailles de cône matures sont naturellement scellées avec de la résine. La plupart (mais pas toutes) des graines restent dans la canopée jusqu'à ce que les cônes soient chauffés à 122-140 degrés Fahrenheit (50 à 60 degrés Celsius). Cette chaleur fait fondre l'adhésif de résine, le cône s'ouvre pour exposer les graines qui tombent ou dérivent après plusieurs jours dans un lit de plantation brûlé mais frais. Ces graines font en fait mieux sur le sol brûlé à leur disposition. Le site offre une compétition réduite, une lumière accrue, de la chaleur et une augmentation à court terme des nutriments dans les cendres.
L'avantage Canopy
Le stockage des graines dans la canopée utilise l'avantage de la hauteur et de la brise pour distribuer les graines au bon moment sur un bon lit de semences clair en quantité suffisante pour les bestioles mangeuses de graines. Cet effet de «mâture» augmente l'approvisionnement alimentaire en graines de prédateur en surabondance. Avec cette abondance de semences nouvellement ajoutées ainsi que des taux de germination adéquats, plus de semis que nécessaire pousseront lorsque les conditions d'humidité et de température sont saisonnières moyennes ou meilleures.
Il est intéressant de noter qu'il existe des graines qui tombent chaque année et ne font pas partie de la récolte induite par la chaleur. Cette «fuite» de semences semble être une police d'assurance naturelle contre les défaillances de semences rares lorsque les conditions sont défavorables juste après une brûlure et entraînent une mauvaise récolte.
Pyriscence
La pyriscence est souvent un mot utilisé à mauvais escient pour sérotiny. La pyriscence n'est pas autant une méthode induite par la chaleur pour la libération de graines de plantes, que l'adaptation d'un organisme à un environnement propice au feu. Il s'agit de l'écologie d'un environnement où les incendies naturels sont courants et où les conditions post-incendie offrent les meilleurs taux de germination et de survie des semis pour les espèces adaptatives.
Un excellent exemple de pyriscence peut être trouvé dans le sud-est des États-Unis pin à longues feuilles écosystème forestier. Cet habitat autrefois vaste diminue en taille, car les incendies sont de plus en plus exclus à mesure que les modes d'utilisation des terres ont changé.
Bien que Pinus palustris n'est pas un conifère sérotineux, il a évolué pour survivre en produisant des semis qui passent par un «stade d'herbe» protecteur. La pousse initiale éclate en une brève poussée de croissance touffue et arrête tout aussi soudainement la plupart des pousses supérieures. Au cours des prochaines années, les feuilles longues développent une racine pivotante importante ainsi que des touffes d'aiguilles denses. Une reprise compensatrice d'une croissance rapide revient à la gaule de pin vers l'âge de sept ans.