ОПЫЛИТЕЛИ: ВИДЫ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА, ЗНАЧЕНИЕ - БИОЛОГИЯ

В опылителях ответственных биотические агенты полового размножения растений, которые необходимо транспортировать и обменивать их цветочную пыльцу между мужскими и женскими структурами. Опыление большинства покрытосеменных растений зависит от позвоночных или беспозвоночных животных.

Растения можно опылять биотическими или абиотическими агентами. Абиотические агенты не устанавливают связи с растением и могут быть ветром или водой. С другой стороны, в биотическом опылении участвует второй организм, опылитель, который регулярно посещает цветок и устанавливает взаимодействие между цветком и опылителем.

Пчела в гостях у цветка (Источник: pixabay.com/)

Взаимоотношения между цветком и его опылителем мутуалистичны, так как обычно существует какой-то аттрактант (запах и цвет) или прямая награда (нектар и пыльца) для опылителя, в то время как цветок использует животное для транспортировки своей пыльцы и воспроизводства. .

Большинство опылителей являются видами «универсального», которые посещают самые разные виды растений. Однако у некоторых есть исключительные предпочтения к конкретным видам растений, и они известны как «специалисты». Посещенные этими специалистами растения имеют сложные и специфические приспособления для взаимодействия со своим опылителем.

Различные типы опылителей вызывают расхождение в цветочных характеристиках, включая морфологию, запах и цвет, размер, вознаграждение, фенологию и другие. Каждая черта эффективно отбирается для удовлетворения потребностей определенных групп опылителей.

Рудольф Якоб Камерариус был первым, кто наблюдал опыление двуполых цветов в 1694 году. Однако именно Доббс и Мюллер в 1750 и 1751 годах, соответственно, подробно описали перекрестное опыление и важность таких животных, как насекомые, в переносе пыльцы. , введя термин «опылители».

Виды и их характеристики

В настоящее время известно четыре типа биотических опылителей: насекомые, птицы, млекопитающие и один вид рептилий.

-Насекомые

Для насекомых цветы - это структуры, способные удовлетворить большую часть их потребностей в питании, получая большую часть необходимой им энергии из углеводов, содержащихся в нектаре или пыльце.

Жуки

Жуки - наименее специализированная группа насекомых в опылении и обычно устанавливают отношения с цветами из тропических регионов. Эти насекомые могут извлекать нектар и пыльцу только из плоских открытых цветов, поскольку у них нет специализированных структур рта.

Жуки-цветоеды имеют тела, покрытые волосками и чешуей, которые очень полезны для налипания пыльцевых зерен. Растения рода Магнолия посещают многие жуки.

Мухи

Мухи или двукрылые - более специализированные опылители, чем жуки: благодаря своему небольшому размеру они проникают внутрь цветов большинства видов, а поскольку у них есть специальные челюсти, они могут легко питаться нектаром.

Эти насекомые ответственны за опыление видов растений, которые процветают в неблагоприятных условиях.

Самое большое цветущее растение в мире, Amorphophallus titanum, известное как «трупный цветок», обычно опыляют мухи, которых привлекает дурной запах, исходящий от цветка.

Перепончатокрылые

Пчела на цветке подсолнуха (Источник: pixabay.com/)

Перепончатокрылые - одни из наиболее развитых, специализированных и экономически важных опылителей. В эту группу входят осы, муравьи и пчелы.

Осы

У ос самый разнообразный жизненный цикл и механизмы опыления, очень похожие на таковые у мух. У них нет большой оральной специализации, поэтому они могут получить доступ только к самым открытым цветам.

Осы, как и мухи, ищут нектар и пыльцу как часть своего рациона, но они не так специализированы, как пчелы, и распознают только один цвет и запах в цветах. Эти насекомые представляют собой сложные общества: они приносят пищу своим детенышам, которые могут лизать их челюсти после приема нектара.

В тропиках были обнаружены орхидеи, опыляющие такие виды орхидей, как Celosía argentea, однако на сегодняшний день не обнаружено ни одного вида растений, которые опылялись бы только осами.

Муравьи

Муравей в гостях у цветка (Источник: pixabay.com/)

Муравьев в основном интересует сахар, содержащийся в цветках, либо в самом цветке, либо в нектарниках. Несмотря на это, они настолько малы, что могут входить в цветы и выходить из них, даже не касаясь пыльников или рыльца, а их твердые, покрытые воском тела, похоже, не налипают на значительное количество пыльцы, чтобы говорить об опылителях.

Муравьи считаются скорее похитителями нектара, чем опылителями, поэтому растения выработали бесчисленные механизмы, препятствующие доступу к цветку.

Муравьи в основном связаны с опылением растений в пустынных районах, примером является посещение цветов суккулентного поликарпона, чтобы слизывать их нектар, с которым они также переносят пыльцу.

Пчелы

Пчелы - это группа насекомых, лучше всего приспособленных для опыления. Такие животные обладают широким диапазоном поведения, от простейшего (например, паразиты или одиночные пчелы) до самого сложного с высоко структурированными и иерархическими обществами.

Жизнь пчел ориентирована на их функцию опылителей, доказательством чего являются их функциональные и морфологические характеристики, позволяющие находить и собирать нектар и пыльцу. У них отличное обоняние, что помогает им различать виды цветов, которые они часто посещают.

Они могут оставлять на цветке ароматические метки, указывая путь от улья к другим пчелам; эти отметки могут варьироваться от 1 до 20 метров в зависимости от вида.

Кроме того, у них есть «коммуникационные» стратегии, подобные зигзагообразному танцу, которые они используют, чтобы указать другим пчелам в улье местонахождение цветка, его питательную ценность, направление и расстояние.

Пчелы чувствительны к сезонным колебаниям, поскольку большинство из них используют солнце для ориентации.

Чешуекрылые

Бабочка-монарх в гостях у цветка (Источник: pixabay.com/)

Lepidoptera включают в себя как бабочек, так и бабочек, которые отличаются больше различиями в поведении, чем по морфологии. Бабочки ведут дневной образ жизни, а бабочки - сумеречный или ночной образ жизни.

У большинства основных видов есть челюсти для жевания пыльцы, в то время как у более развитых видов есть исключительно длинная и тонкая всасывающая трубка. Большинство бабочек питаются пыльцой, извлеченной из цветов, используя свой рот в форме всасывающей трубки или хоботок.

Обонятельное притяжение играет важную роль в цветах, которые опыляют моль, они наполняют тропический ночной воздух ошеломляющими ароматами, которые могут быть распознаны молью.

У видов, которые посещают эти чешуекрылые, кнопки обычно закрываются днем и открываются ночью, чтобы опылитель мог попасть внутрь.

-Позвоночные

Позвоночные опылители имеют большое значение на африканском и американском континентах. Это животные, которые намного крупнее насекомых, в основном теплокровные и с разными потребностями в питании.

Эти опылители нуждаются в большом количестве таких веществ, как белок, углеводы и высококалорийные жиры, поэтому потребность в питательных веществах обычно покрывается за счет другого источника пищи.

Есть несколько случаев, когда птицы и летучие мыши питаются пыльцой, чтобы полностью покрыть свои потребности в белке.

Иволги, колибри и даже тропические дятлы имеют кончик языка с узкоспециализированными краями для сбора нектара и пыльцы, поэтому предполагается, что, возможно, эти специализированные структуры и цветочные структуры могли развиваться вместе.

Колибри

Колибри (Источник: pixabay.com/)

Колибри - это основные птицы с характером опылителей. У них маленькие тела и чрезвычайно активный обмен веществ, поэтому они могут совершать многочисленные туры по обширным цветочным полям, чтобы удовлетворить свои высокие потребности в питании.

Колибри - это территориальные птицы, способные яростно защищать цветы с высоким содержанием нектара, особенно в период размножения.

Колибри предпочитают цветы, которые свисают, открывая для своих органов свободное пространство, и внутри цветка есть большие резервуары с нектаром. Примером этих цветов являются цветы из рода Heliconia.

Летучие мыши

Изображение через naturalista.mx

У летучих мышей, как и у птиц, шероховатая поверхность с большой способностью переносить пыльцу. Эти животные быстро перемещаются и преодолевают большие расстояния, когда выходят на корм. Пыльца была обнаружена в фекалиях летучих мышей с растений на расстоянии более 30 км.

Летучие мыши, специализирующиеся на потреблении пыльцы или нектара, имеют огромные глаза, более важное обоняние, чем обычно (перегородка), и менее развитый сонарный аппарат.

Некоторые из них обладают способностью плавать или поддерживать полет, потребляя пыльцу с цветов, что аналогично характеристикам колибри.

Большинство летучих мышей на американском континенте, как и представители рода Leptonycteris, покрывают все свои потребности в белке за счет пыльцы, этого достаточно как по количеству, так и по калорийности.

значение

Взаимоотношения растений и опылителей - один из наиболее важных видов взаимодействия растений и животных в природе. Растения не могли бы производить семена и размножаться, если бы не опылители, а без растений опылители не могли бы питаться нектаром, поэтому и животные, и растительные популяции исчезли бы без этого взаимодействия.

Биотическое опыление является ключевым элементом биоразнообразия большинства групп растений и даже животных, а также важной экосистемной услугой для человека, поскольку значительная часть потребления зерновых зависит от биотического опыления сортов. .

Биотическое опыление необходимо для большинства диких растений, которые также служат пищей и питанием для многих других организмов, от которых зависит человек.

Уменьшение популяции опылителей автоматически означает резкое сокращение количества видов растений, воспроизводство которых зависит от них.

Пчелы Apis mellifera являются одними из самых экономически ценных опылителей для монокультур зерновых культур во всем мире, а также важны для выращивания кофе, фруктов и других семенных культур.

Ссылки

Фаэгри, К., и ван дер Пейл, Л. (1979). Принципы экологии опыления (3-е изд.). Pergamon Press.
Росас-Герреро, В., Агилар, Р., Мартен-Родригес, С., Эшворт, Л., Лопесараиса-Микель, М., Бастида, Дж. М., и Кесада, М. (2014). Количественный обзор синдромов опыления: предсказывают ли особенности цветков эффективных опылителей? Письма по экологии, 17 (3), 388–400.
Фейльгауэр, Х., Доктор, Д., Шмидтлейн, С., и Скидмор, АК (2016). Картирование типов опыления с помощью дистанционного зондирования. Journal of Vegetation Science, 27 (5), 999-1011.
Визентин-Бугони, Дж., Маруяма, П.К., де Соуза, К.С., Оллертон, Дж., Реч, А.Р., и Сазима, М. (2018). Сети растений-опылителей в тропиках: обзор. В В. Датиладо и В. Рико-Грей (редакторы), Экологические сети в тропиках (стр. 73–91). Издательство Springer International.
Ульфа, А.М., Пурнама, Р.С., и Вуландари, Ю. (2018). Посадка садов для поддержки насекомых-опылителей. Биология сохранения, 1 (3), 169–174.
Николлс, CI, и Altieri, MA (2013). Биоразнообразие растений способствует развитию пчел и других насекомых-опылителей в агроэкосистемах. Обзор. Агрономия в интересах устойчивого развития, 33 (2), 257–274.
IPBES. (2017). Отчет об оценке Межправительственной науки-политики. Платформа биоразнообразия и экосистемных услуг по опылителям, опылению и производству продуктов питания. (SG Potts, VL Imperatriz-Fonseca, & HT Ngo, Eds.), Межправительственная научно-политическая платформа биоразнообразия и экосистемных услуг (IPBES).
Франкель Р. и Галун Э. (1977). Механизмы опыления, размножение и селекция растений (Том 2).
Оллертон, Дж., Уинфри, Р., и Таррант, С. (2011). Сколько цветковых растений опыляют животные? Ойкос, 120 (3), 321–326
Гарибальди, Л.А., Стеффан-Девентер, И., Винфри, Р., Айзен, Массачусетс, Боммарко, Р., Каннингем, С.А., Карвальейро, Л.Г. (2013). Дикие опылители улучшают набор плодовых культур независимо от обилия медоносных пчел. Science, 339 (май), 1608–1611.
Кирнс, Калифорния, и Иноуэ, Д.В. (1997). Растения, биология сохранения цветения и многое еще предстоит узнать об опылителях и растениях. Биология сохранения, 47 (5), 297–307.
Кляйн, А.М., Вэссьер, Б.Е., Кейн, Дж. Х., Штеффан-Девентер, И., Каннингем, С. А., Кремен, К., и Чарнтке, Т. (2007). Важность опылителей в изменении ландшафтов мировых культур. Труды Королевского общества B: Биологические науки, 274 (1608), 303–313.

ОПЫЛИТЕЛИ: ВИДЫ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА, ЗНАЧЕНИЕ - БИОЛОГИЯ - 2024