APDULKINTOJAI: TIPAI IR JŲ SAVYBĖS, SVARBA - BIOLOGIJA

Į apdulkina yra atsakingi biotiniai veiksniai seksualinio reprodukcijai augalų, kuriuos reikia transporto ir keitimosi žiedadulkių tarp jų vyrų ir moterų gėlių struktūras. Dauguma angiosperm augalų yra apdulkinti nuo stuburinių ar bestuburių gyvūnų.

Augalai gali būti apdulkinti biotiniais ar abiotiniais agentais. Abiotiniai agentai neužmezga ryšių su augalu ir gali būti vėjas ar vanduo. Kita vertus, biotiniame apdulkinime dalyvauja antrasis organizmas - apdulkintojas, kuris reguliariai aplanko gėlę ir nustato gėlių-apdulkintojų sąveiką.

Bičių lankomos gėlės (Šaltinis: pixabay.com/)

Gėlės ir jos apdulkintojo santykiai yra abipusiai, nes paprastai apdulkintojui yra tam tikras patrauklumo (kvapas ir spalva) arba tiesioginis atlygis (nektaras ir žiedadulkės), o gėlė naudoja gyvūną žiedadulkėms pernešti ir daugintis. .

Dauguma apdulkintojų yra „generalistinės“ rūšys, aplankančios daugybę skirtingų augalų rūšių. Tačiau kai kurie turi išskirtinę pirmenybę konkrečioms augalų rūšims ir yra vadinami „specialistais“. Šių specialistų aplankyti augalai turi sudėtingas ir specifines sąveikos su savo apdulkintojais adaptacijas.

Dėl įvairių rūšių apdulkintojų skiriasi gėlių bruožai, tarp jų morfologija, kvapas ir spalva, dydis, atlygis, fenologija. Kiekvienas bruožas yra veiksmingai parinktas atsižvelgiant į tam tikrų apdulkintojų grupių poreikį.

Rudolfas Jakobas Camerarius pirmasis pastebėjo biseksualių gėlių apdulkinimą 1694 m. Tačiau Dobbsas ir Mülleris 1750 m. Ir 1751 m. Išsamiai aprašė kryžminimą ir tokių gyvūnų, kaip vabzdžiai, svarbą gabenant žiedadulkes. , suformuluoti terminą „apdulkintojai“.

Tipai ir jų charakteristikos

Šiuo metu žinomi keturi biotinių apdulkintojų tipai: vabzdžiai, paukščiai, žinduoliai ir roplių rūšys.

-Vabzdžiai

Vabzdžiams gėlės yra struktūros, galinčios patenkinti didelę dalį savo mitybos poreikių, didžiąją dalį reikalingos energijos gaunančios iš nektare ar žiedadulkėse esančių angliavandenių.

Vabalai

Vabalai yra mažiausiai specializuota vabzdžių apdulkinimo grupė ir paprastai užmezga ryšį su gėlėmis iš atogrąžų vietovių. Šie vabzdžiai gali išskirti nektarą ir žiedadulkes tik iš plokščių, atvirų gėlių, nes jie neturi specializuotų burnos struktūrų.

Gėles valgantys vabalai turi kūnus, padengtus plaukais ir žvynais, kurie yra labai naudingi žiedadulkių grūdams prilipti. Magnolijų genties augalus lanko daugybė vabalų.

Musės

Musės ar dipteriai yra labiau specializuoti apdulkintojai nei vabalai: dėl savo mažo dydžio jie pasiekia daugumos rūšių gėlių vidų ir, kadangi jie turi specializuotus žandikaulius, gali lengvai maitintis nektaru.

Šie vabzdžiai yra atsakingi už augalų rūšių, kurios klesti nepalankiomis sąlygomis, apdulkinimą.

Didžiausias pasaulyje žydintis augalas Amorphophallus titanum, žinomas kaip „lavono gėlė“, paprastai apdulkina musėmis, kurias traukia dėl gėlės sklindantis nemalonus kvapas.

Hymenoptera

Bitė ant saulėgrąžų gėlių (Šaltinis: pixabay.com/)

Hymenopterans yra vienas labiausiai išsivysčiusių, specializuotų ir ekonomiškai svarbių apdulkintojų. Šiai grupei priklauso vapsvos, skruzdėlės ir bitės.

Vapsvos

Vapsvų gyvenimo ciklai yra patys įvairiausi ir jų apdulkinimo mechanizmai labai panašūs į musių. Jie neturi puikių oralinių specializacijų, todėl prieina tik prie pačių atviriausių gėlių.

Vapsvos, kaip ir musės, racione ieško nektaro ir žiedadulkių, tačiau jos nėra tokios specializuotos kaip bitės ir gėlėse atpažįsta tik vieną spalvą ir kvapą. Šie vabzdžiai susiduria su sudėtinga visuomene: jie atneša maisto savo jaunikliui, kuris gali laižyti žandikaulius prarydamas nektarą.

Atogrąžose buvo perspėjama apie apdulkinančias orchidėjų rūšis, tokias kaip Celosía argentea, tačiau iki šiol nerasta nė vienos augalų rūšies, kurią apdulkino tik vapsvos.

Skruzdėlės

Skruzdėlė, lankanti gėlę (Šaltinis: pixabay.com/)

Skruzdėles daugiausia domina cukrus, esantis gėlėse, arba gėle per se, arba nektaruose. Nepaisant to, jie yra tokie maži, kad gali įeiti ir palikti gėles net neliesdami skruzdėlių ar stigmos, o kieti, vaškuoti kūneliai, atrodo, nesudaro daug žiedadulkių, kad galėtų kalbėti apie apdulkinimo agentus.

Skruzdėlės yra laikomos nektaro pavogėjais, o ne apdulkintojais, todėl augalai sukūrė daugybę mechanizmų, kurie neleidžia jiems patekti į gėlę.

Skruzdėlės daugiausia siejamos su augalų apdulkinimu dykumų vietose, pavyzdys yra sultingų polikarpono gėlių apsilankymas laižyti jų nektaro, su kuriuo jie taip pat nešioja žiedadulkes.

Bitės

Bitės yra vabzdžių grupė, geriausiai pritaikyta apdulkinimui. Tokie gyvūnai elgiasi labai įvairiai, nuo paprasčiausių (tokių kaip parazitai ar vienišos bitės) iki sudėtingiausių su labai struktūruota ir hierarchine visuomene.

Bičių gyvenimas yra orientuotas į jų kaip apdulkintojų funkcijas. Tai įrodo jų funkcinės ir morfologinės savybės rasti ir rinkti nektarą ir žiedadulkes. Jie turi puikų kvapą, kuris padeda atskirti dažnai pasitaikančias gėlių rūšis.

Jie gali sukurti gėlių kvapo žymes, nukreipiančias kelią nuo avilio į kitas bites; šie ženklai gali skirtis nuo 1 iki 20 metrų, priklausomai nuo rūšies.

Be to, jie turi „bendravimo“ strategijas, panašias į zigzago šokį, kurias jie naudoja, norėdami nurodyti kitoms bitėms avilyje gėlės vietą, jos maistinį kiekį, kryptį ir atstumą.

Bitės yra jautrios sezoniškumui, nes orientacijai palaikyti dauguma jų naudoja saulę.

Lepidoptera

„Monarch Butterfly“ lankosi gėlėje (Šaltinis: pixabay.com/)

Lepidoptera apima kandis ir drugelius, kuriuos labiau skiria elgesys nei morfologija. Drugeliai yra įprasti dienos metu, o kandys yra prieblandoje arba naktiniai.

Pagrindinės rūšys turi žandikaulius kramtomoms žiedadulkėms, o labiau išsivysčiusioms - išskirtinai ilgas ir plonas siurbimo vamzdelis. Dauguma drugelių maitinasi žiedadulkėmis, išgaunamomis iš gėlių, naudojant jų siurbimo vamzdžio formos burną arba proboscinį aparatą.

Uosių pritraukimas vaidina svarbų vaidmenį žiedus, kurie apdulkina kandis, jie atogrąžų naktinį orą užtvindo kvapniais kvapais, kuriuos gali atpažinti kandys.

Šių lepidopterų aplankytų rūšių sagos paprastai būna uždarytos dienos metu ir atidaromos naktį, kad būtų galima patekti į apdulkintoją.

-Vertebrai

Apklaustieji stuburiniais gyvūnais turi didelę reikšmę Afrikos ir Amerikos žemyne. Jie yra daug didesni už vabzdžius gyvūnai, paprastai šiltakraujiški ir turi skirtingus mitybos poreikius.

Šiems apdulkintojams reikalingas didelis kiekis medžiagų, tokių kaip baltymai, angliavandeniai ir daug kalorijų turintys riebalai, todėl mitybos poreikius paprastai patenkina kitas maisto šaltinis.

Yra nedaug atvejų, kai paukščiai ir šikšnosparniai maitinasi žiedadulkėmis, kad visiškai patenkintų baltymų poreikį.

Oriolai, kolibriai ir net atogrąžų dzenai turi liežuvio galiuką su labai specializuotais pelekais renkant nektarą ir žiedadulkes, todėl spėjama, kad galbūt šios specializuotos struktūros ir gėlių struktūros galėjo išsivystyti kartu.

Kolibriai

Kolibris (Šaltinis: pixabay.com/)

Kolibriai yra pagrindiniai paukščiai, turintys apdulkintojų pobūdį. Jie turi mažus kūnus ir ypač aktyvius metabolizmus, todėl gali patenkinti daugybę kelionių didžiuliuose gėlių laukuose, kad patenkintų savo aukštus mitybos reikalavimus.

Kolibriai yra teritoriniai paukščiai, galintys įnirtingai ginti gėles, turinčias didelį nektaro kiekį, ypač veisimosi sezono metu.

Gėlės, kurias mėgsta kolibriai, yra tos, kurios kabo, paliekant laisvą vietą jų organams, o gėlės viduje yra dideli nektaro rezervuarai. Šių gėlių pavyzdys yra Heliconia genties gėlės.

Šikšnosparniai

Vaizdas per naturalista.mx

Šikšnosparnių, kaip ir paukščių, paviršius yra šiurkštus, todėl jie gali pernešti žiedadulkes. Šie gyvūnai greitai juda ir nukeliauja didelius atstumus, kai išeina maitintis. Žiedadulkės rasta šikšnosparnių išmatose iš augalų, nutolusių daugiau nei 30 km.

Šikšnosparniai, kurie specializuojasi vartoti žiedadulkes ar nektarą, turi dideles akis, svarbesnį uoslės pojūtį nei įprasta (septate) ir mažiau išvystytą sonaro aparatą.

Kai kurie turi galimybę plūduriuoti ar išlaikyti skrydį vartodami žiedadulkes iš gėlių - tai savybė, panaši į kolibrius.

Daugelis Amerikos žemyno šikšnosparnių, kaip ir Leptonycteris genties atstovai, patenkina visus baltymų poreikius iš žiedadulkių - to pakanka ir kiekiu, ir kalorijų kokybe.

Svarba

Augalo ir apdulkintojo santykiai yra viena iš svarbiausių augalų ir gyvūnų sąveikos rūšių gamtoje. Augalai negalėjo užauginti sėklų ir daugintis, jei jie nebūtų skirti apdulkintojams ir be augalų apdulkintojai negalėtų maitintis nektaru, todėl be šios sąveikos išnyktų ir gyvūnų, ir augalų populiacijos.

Biotinis apdulkinimas yra pagrindinis biologinės įvairovės elementas daugumoje augalų ir net gyvūnų grupių bei svarbi ekosistemų tarnyba žmogui, nes didelė javų vartojimo dalis priklauso nuo veislių biotinio apdulkinimo. .

Biotinis apdulkinimas yra būtinas daugumai laukinių augalų, kurie taip pat teikia maistą ir palaiko daugelį kitų organizmų, nuo kurių žmogus priklauso.

Apdulkintojų populiacijos sumažėjimas automatiškai reikštų drastišką augalų rūšių, kurių reprodukcija priklauso nuo jų, mažėjimą.

„Apis mellifera“ bitės yra viena ekonomiškai vertingiausių grūdų monokultūrų apdulkintojų visame pasaulyje, taip pat svarbi kavai, vaisiams ir kitoms sėklinėms kultūroms.

Nuorodos

Faegri, K., ir van der Pijl, L. (1979). Apdulkinimo ekologijos principai (3-asis leidimas). „Pergamon Press“.
Rosas-Guerrero, V., Aguilar, R., Martén-Rodríguez, S., Ashworth, L., Lopezaraiza-Mikel, M., Bastida, JM, & Quesada, M. (2014). Kiekybinė apdulkinimo sindromų apžvalga: Ar gėlių bruožai leidžia numatyti efektyvius apdulkintojus? Ekologijos laiškai, 17 (3), 388–400.
Feilhauer, H., Doktor, D., Schmidtlein, S., & Skidmore, AK (2016). Apdulkinimo rūšių nustatymas nuotoliniu būdu. Journal of Vegetation Science, 27 (5), 999-1011.
Vizentin-Bugoni, J., Maruyama, PK, de Souza, CS, Ollerton, J., Rech, AR, & Sazima, M. (2018). Augalų apdulkintojų tinklai atogrąžose: apžvalga. W. Dátilado ir V. Rico-Grey'as (Eds.), Atogrąžų ekologiniai tinklai (p. 73–91). „Springer“ tarptautinė leidyba.
Ulfa, AM, Purnama, RC ir Wulandari, Y. (2018). Sodinti sodus vabzdžiams apdulkintojams palaikyti. Apsaugos biologija, 1 (3), 169–174.
Nicholls, CI ir Altieri, MA (2013). Augalų biologinė įvairovė sustiprina bites ir kitus vabzdžių apdulkintojus agroekosistemose. Apžvalga. Tvaraus vystymosi agronomija, 33 (2), 257–274.
IPBES. (2017 m.). Tarpvyriausybinės mokslo politikos vertinimo ataskaita. Biologinės įvairovės ir ekosistemų paslaugų platforma apdulkintojų, apdulkinimo ir maisto gamybos srityse. (SG Potts, VL Imperatriz-Fonseca ir HT Ngo, red. Past.), Tarpvyriausybinė biologinės įvairovės ir ekosistemų paslaugų mokslo ir politikos platforma (IPBES).
Frankel, R., ir Galun, E. (1977). Apdulkinimo mechanizmai, dauginimasis ir augalų veisimas (2 tomas).
Ollerton, J., Winfree, R., & Tarrant, S. (2011). Kiek žydinčių augalų apdulkina gyvūnai? „Oikos“, 120 (3), 321–326
Garibaldi, LA, Steffan-dewenter, I., Winfree, R., Aizen, MA, „Bommarco“, R., Cunningham, SA, „Carvalheiro“, LG (2013). Laukiniai apdulkintojai pagerina vaisių derlių, neatsižvelgiant į bičių gausumą. Mokslas, 339 (gegužė), 1608–1611.
Kearns, Kalifornija ir Inouye, DW (1997). Augalai, žydėjimo apsaugos biologija ir dar daug ką reikia išmokti apie apdulkintojus ir augalus. Apsaugos biologija, 47 (5), 297–307.
Kleinas, AM, Vaissière, BE, Cane, JH, Steffan-Dewenter, I., Cunningham, SA, Kremen, C., ir Tscharntke, T. (2007). Apdulkintojų svarba keičiant kraštovaizdį pasaulio kultūroms. Karališkosios draugijos leidiniai B: Biologijos mokslai, 274 (1608), 303–313.

APDULKINTOJAI: TIPAI IR JŲ SAVYBĖS, SVARBA - BIOLOGIJA - 2025