APPUTEKSNĒTĀJI: VEIDI UN TO ĪPAŠĪBAS, NOZĪME - BIOLOĢIJA - 2024

Par apputeksnētājiem ir atbildīgas biotiskie faktori seksuālas reprodukcijas no augiem, kas ir nepieciešams, lai transportu un apmaiņai ziedputekšņu starp to vīriešu un sieviešu ziedu struktūru. Lielākā daļa sēklinieku augu ir apputeksnēti no mugurkaulniekiem vai bezmugurkaulniekiem.

Augus var apputeksnēt ar biotiskiem vai abiotiskiem līdzekļiem. Abiotiskie aģenti neveido attiecības ar augu, un tie var būt vējš vai ūdens. No otras puses, biotiskajā apputeksnēšanā piedalās otrs organisms - apputeksnētājs, kurš regulāri apmeklē ziedu un izveido zieda-apputeksnētāja mijiedarbību.

Bišu apmeklētāju zieds (Avots: pixabay.com/)

Attiecības starp ziedu un tā apputeksnētāju ir abpusējas, jo parasti apputeksnētājam ir kāda veida pievilinātājs (smarža un krāsa) vai tieša atlīdzība (nektārs un ziedputekšņi), savukārt zieds izmanto dzīvnieku, lai pārnestu ziedputekšņus un vairotos. .

Lielākā daļa apputeksnētāju ir "vispārīgas" sugas, kuras apmeklē ļoti dažādas un dažādas augu sugas. Tomēr dažiem ir ekskluzīvas izvēles attiecībā uz konkrētām augu sugām, un tos sauc par "speciālistiem". Augiem, kurus apmeklē šie speciālisti, ir sarežģīti un specifiski pielāgojumi mijiedarbībai ar apputeksnētāju.

Dažādie apputeksnētāju veidi izraisa ziedu īpašību atšķirības, kas cita starpā ietver morfoloģiju, smaržu un krāsu, lielumu, atlīdzību, fenoloģiju. Katra pazīme tiek efektīvi izvēlēta, ņemot vērā atlīdzību, kas nepieciešama konkrētām apputeksnētāju grupām.

Rūdolfs Jakobs Kamerindžs bija pirmais, kurš 1694. gadā novēroja biseksuālu ziedu apputeksnēšanu. Tomēr tieši Dobs un Mīlers 1750. un 1751. gadā sīki aprakstīja savstarpēju apputeksnēšanos un tādu dzīvnieku kā kukaiņi nozīmi ziedputekšņu pārvadāšanā. , kas apzīmē terminu "apputeksnētāji".

Veidi un to raksturojums

Pašlaik ir zināmi četri biotisko apputeksnētāju veidi: kukaiņi, putni, zīdītāji un rāpuļu sugas.

-Kukaiņi

Kukaiņiem ziedi ir struktūras, kas spēj apmierināt lielu daļu no viņu uztura vajadzībām, lielu daļu nepieciešamās enerģijas iegūstot no nektārā vai ziedputekšņos esošajiem ogļhidrātiem.

Vaboles

Vaboles ir vismazāk specializētā kukaiņu grupa apputeksnēšanā un parasti nodibina attiecības ar ziediem no tropiskiem apgabaliem. Šie kukaiņi nektāru un ziedputekšņus var iegūt tikai no plakaniem, vaļējiem ziediem, jo ​​tiem nav īpašu mutes struktūru.

Ziedu ēšanas vaboļu ķermenis ir pārklāts ar matiņiem un zvīņām, kas ir ļoti noderīgi ziedputekšņu graudu pielipšanai. Magnolijas ģints augus apmeklē daudzas vaboles.

Mušas

Mušas vai diptera ir vairāk specializēti apputeksnētāji nekā vaboles: pateicoties mazajam izmēram, tie sasniedz vairuma sugu ziedu iekšpusi un, tā kā viņiem ir specializēti žokļi, tie var viegli baroties ar nektāru.

Šie kukaiņi ir atbildīgi par augu sugu apputeksnēšanu, kas plaukst nelabvēlīgos apstākļos.

Pasaulē lielākais ziedošais augs Amorphophallus titanum, kas pazīstams kā “līķa zieds”, parasti tiek apputeksnēts ar mušām, kuras piesaista nediena smaka, kas rodas no zieda.

Hymenoptera

Bite uz saulespuķu zieda (Avots: pixabay.com/)

Hymenopterans ir vieni no attīstītākajiem, specializētākajiem un ekonomiski nozīmīgākajiem apputeksnētājiem. Šajā grupā ietilpst lapsenes, skudras un bites.

Lapsenes

Lapsenēm ir visdažādākie dzīves cikli, un to apputeksnēšanas mehānismi ir ļoti līdzīgi kā mušu. Viņiem nav lielas mutvārdu specializācijas, tāpēc viņi var piekļūt tikai visatvērtākajiem ziediem.

Lapsenes, tāpat kā mušas, uzturā meklē nektāru un ziedputekšņus, taču tie nav tik specializēti kā bites un ziedu krāsās atpazīst tikai vienu krāsu un smaržu. Šie kukaiņi pārstāv sarežģītas sabiedrības: viņi jauniešiem atnes barību, kas pēc nektāra uzņemšanas var laizīt viņu žokļus.

Tropos ir parādījušies brīdinājumi par apputeksnējošām orhideju sugām, piemēram, Celosía argentea, tomēr līdz šim nav atrasta neviena augu suga, kuru apputeksnētu tikai lapsenes.

Skudras

Skudra apmeklē ziedu (Avots: pixabay.com/)

Skudras galvenokārt interesē ziedos esošais cukurs - vai nu zieds pats par sevi, vai nektāriji. Neskatoties uz to, tie ir tik mazi, ka var iekļūt un atstāt ziedus, pat nepieskaroties putekšņiem vai aizspriedumiem, un, šķiet, ka viņu cietie, vaskotie ķermeņi nav pielipuši ievērojamā daudzumā ziedputekšņu, lai runātu par apputeksnētājiem.

Skudras tiek uzskatītas par nektāra zadītājiem, nevis apputeksnētājiem, tāpēc augi ir izstrādājuši neskaitāmus mehānismus, lai novērstu piekļuvi ziedam.

Skudras galvenokārt saista ar augu apputeksnēšanu tuksnešainajos apgabalos, piemērs ir sukulentu Polikarpona ziedu apmeklējums, lai laizītu viņu nektāru, ar kuru viņi arī pārvadā ziedputekšņus.

Bites

Bites ir to insektu grupa, kas vislabāk piemēroti apputeksnēšanai. Šādiem dzīvniekiem ir plašs izturēšanās spektrs, sākot no vienkāršākajiem (piemēram, parazītiem vai vientuļajām bitēm) līdz vissarežģītākajiem ar ļoti strukturētu un hierarhisku sabiedrību.

Bites dzīve ir orientēta uz to kā apputeksnētāju funkcijām, par ko liecina to funkcionālās un morfoloģiskās īpašības nektāra un ziedputekšņu atrašanai un savākšanai. Viņiem ir lieliska oža, kas palīdz viņiem atšķirt ziedu sugas, kuras viņi bieži lieto.

Viņi uz zieda var radīt smaržas zīmes, lai norādītu ceļu no stropa uz citām bitēm; šīs atzīmes var atšķirties no 1 līdz 20 metriem atkarībā no sugas.

Turklāt viņiem ir zigzaga dejai līdzīgas “komunikācijas” stratēģijas, kuras viņi izmanto, lai norādītu citām bitēm stropā zieda atrašanās vietu, tā uzturvērtību, virzienu un attālumu.

Bites ir jutīgas pret sezonalitāti, jo orientācijas uzturēšanai vairums no tām izmanto sauli.

Lepidoptera

Monarhs tauriņš apmeklē ziedu (Avots: pixabay.com/)

Lepidoptera aptver gan kodes, gan tauriņus, kurus vairāk atšķir atšķirīga izturēšanās nekā morfoloģija. Tauriņi ir ieradumi diennakts laikā, bet kodes ir krēslas vai nakts ieradumi.

Visvienkāršākajām sugām ir žokļi ziedputekšņu košļāšanai, savukārt attīstītākajām sugām ir tikai gara un plāna iesūkšanas caurule. Lielākā daļa tauriņu barojas ar ziedputekšņiem, kas iegūti no ziediem, izmantojot to sūkšanas caurulītes formas muti vai probosci aparātu.

Ožas pievilcībai ir liela nozīme ziediem, kas apputeksnē kodes, tie tropisko nakts gaisu pārpludina ar milzīgām smaržvielām, kuras kodes var atpazīt.

Sugas, kuras apmeklē šie Lepidoptera, parasti ir aizvērtas dienas laikā un atvērtas naktī, lai ļautu iekļūt apputeksnētājam.

-Vertekļi

Mugurkaulnieku apputeksnētājiem ir liela nozīme Āfrikas un Amerikas kontinentā. Tie ir dzīvnieki, kas ir daudz lielāki par kukaiņiem, parasti siltasiņu un ar dažādām barības vajadzībām.

Šiem apputeksnētājiem ir nepieciešams liels daudzums vielu, piemēram, olbaltumvielas, ogļhidrāti un augstas kaloritātes tauki, tāpēc uzturvērtības prasības parasti sedz cits pārtikas avots.

Ir daži gadījumi, kad putni un sikspārņi barojas ar ziedputekšņiem, lai pilnībā segtu olbaltumvielu vajadzības.

Orioles, kolibri un pat tropiskie dzeņi mēles galu satur ar ļoti specializētām bārkstīm nektāra un ziedputekšņu kolekcijā, tāpēc tiek secināts, ka šīs specializētās struktūras un ziedu struktūras varbūt būtu attīstījušās kopā.

Kolibri

Kolibri (Avots: pixabay.com/)

Kolibri ir galvenie putni ar apputeksnētāja raksturu. Viņiem ir mazi augumi un ārkārtīgi aktīvi metabolismi, tāpēc viņi var veikt daudzas ekskursijas plašajos ziedu laukos, lai izpildītu viņu augsto uzturvērtību.

Kolibri ir teritoriālie putni, kas jo īpaši selekcijas periodā spēj dedzīgi aizstāvēt ziedus ar augstu nektāra saturu.

Ziedi, kurus dod priekšroka kolibri, ir tie, kas karājas, pakļaujot viņu orgānus brīvai vietai, un zieda iekšpusē ir lieli nektāra rezervuāri. Šo ziedu piemērs ir Heliconia ģints ziedi.

Sikspārņi

Attēls caur naturalista.mx

Sikspārņiem, tāpat kā putniem, ir raupja virsma ar lielu spēju transportēt ziedputekšņus. Šie dzīvnieki ātri pārvietojas un pārvietojas lielos attālumos, kad iznāk baroties. Ziedputekšņi ir atrasti sikspārņu fekālijās no augiem, kas atrodas vairāk nekā 30 km attālumā.

Sikspārņiem, kas specializējas putekšņu vai nektāra patēriņā, ir milzīgas acis, svarīgāka ožas sajūta nekā parasti (septate) un mazāk attīstīts sonāra aparāts.

Dažiem ir iespēja peldēt vai uzturēt lidojumu, patērējot ziedputekšņus no ziediem, kas ir līdzīga kolibri.

Lielākā daļa sikspārņu Amerikas kontinentā, tāpat kā Leptonycteris ģints, visu olbaltumvielu daudzumu sedz no ziedputekšņiem, tas ir pietiekami gan daudzuma, gan kaloriju ziņā.

Svarīgums

Augu un apputeksnētāju attiecības ir viens no vissvarīgākajiem augu un dzīvnieku mijiedarbības veidiem dabā. Augi nevarēja ražot sēklas un vairoties, ja tas nebūtu apputeksnētājiem un bez augiem apputeksnētāji nevarētu baroties ar nektāru, tāpēc bez šīs mijiedarbības izzustu gan dzīvnieku, gan augu populācijas.

Biotiskā apputeksnēšana ir galvenais bioloģiskās daudzveidības elements lielākajā daļā augu un pat dzīvnieku grupu, un tas ir svarīgs ekosistēmas pakalpojums cilvēkam, jo ​​liela daļa labības patēriņa ir atkarīga no šķirņu biotiskās apputeksnēšanas. .

Biotiskā apputeksnēšana ir būtiska lielākajai daļai savvaļas augu, kas arī nodrošina uzturu un uzturu daudziem citiem organismiem, no kuriem cilvēks ir atkarīgs.

Apputeksnētāju populācijas samazināšanās automātiski nozīmētu krasu to augu sugu samazināšanos, kuru pavairošana ir atkarīga no tām.

Bites Apis mellifera ir viens no ekonomiski vērtīgākajiem apputeksnētājiem graudaugu monokultūru audzēšanai visā pasaulē, tas ir svarīgi arī kafijas, augļu un citu sēklu kultūrām.

Atsauces

1. Faegri, K., & van der Pijl, L. (1979). Apputeksnēšanas ekoloģijas principi (3. izdevums). Pergamon Press.
2. Rosas-Guerrero, V., Aguilar, R., Martén-Rodríguez, S., Ashworth, L., Lopezaraiza-Mikel, M., Bastida, JM, & Quesada, M. (2014). Apputeksnēšanas sindromu kvantitatīvs pārskats: vai ziedu īpašības prognozē efektīvus apputeksnētājus? Ekoloģijas vēstules, 17. (3), 388. – 400.
3. Feilhauers, H., Doktors, D., Šmidtleins, S., & Skidmore, AK (2016). Apputeksnēšanas veidu kartēšana ar tālvadību. Journal of Vegetation Science, 27 (5), 999-1011.
4. Vizentin-Bugoni, J., Maruyama, PK, de Souza, CS, Ollerton, J., Rech, AR, & Sazima, M. (2018). Augu apputeksnētāju tīkli tropos: pārskats. W. Dátilado un V. Rico-Grey (Eds.), Ekoloģiskie tīkli tropos (73. – 91. Lpp.). Starptautiskā izdevniecība Springer.
5. Ulfa, AM, Purnama, RC, & Wulandari, Y. (2018). Dārzu stādīšana kukaiņu apputeksnētāju atbalstam. Saglabāšanas bioloģija, 1 (3), 169. – 174.
6. Nikolls, CI un Altieri, MA (2013). Augu bioloģiskā daudzveidība uzlabo bites un citus insektu apputeksnētājus agroekosistēmās. Recenzija. Agronomija ilgtspējīgai attīstībai, 33. panta 2. punkts, 257. – 274.
7. IPBES. (2017). Starpvaldību zinātnes politikas novērtējuma ziņojums. Bioloģiskās daudzveidības un ekosistēmu pakalpojumu platforma apputeksnētājiem, apputeksnēšanai un pārtikas ražošanai. (SG Potts, VL Imperatriz-Fonseca un HT Ngo, Red.), Starpvaldību zinātniskās politikas platforma bioloģiskās daudzveidības un ekosistēmu pakalpojumu jomā (IPBES).
8. Frankel, R., & Galun, E. (1977). Apputeksnēšanas mehānismi, pavairošana un augu selekcija (2. sējums).
9. Ollerton, J., Winfree, R., & Tarrant, S. (2011). Cik ziedošus augus apputeksnē dzīvnieki? Oikos, 120 (3), 321–326
10. Garibaldi, LA, Steffan-dewenter, I., Winfree, R., Aizen, MA, Bommarco, R., Cunningham, SA, Carvalheiro, LG (2013). Savvaļas apputeksnētāji uzlabo augļu kopumu neatkarīgi no medus bišu skaita. Zinātne, 339 (maijs), 1608. – 1611.
11. Kerns, Kalifornija, un Inouye, DW (1997). Augi, ziedošā saglabāšanas bioloģija un vēl daudz jāiemācās par apputeksnētājiem un augiem. Saglabāšanas bioloģija, 47 (5), 297–307.
12. Kleins, AM, Vaissière, BE, Cane, JH, Steffan-Dewenter, I., Cunningham, SA, Kremen, C., & Tscharntke, T. (2007). Apputeksnētāju nozīme mainīgās ainavās pasaules kultūrām. Karaliskās biedrības raksti B: Biological Sciences, 274 (1608), 303–313.