Rodzaje zapylaczy i ich charakterystyka, znaczenie



The zapylacze są to czynniki biotyczne odpowiedzialne za rozmnażanie płciowe roślin, które potrzebują ich do transportu i wymiany pyłku między ich roślinnymi i męskimi strukturami. Większość roślin okrytonasiennych zależy od zapylania zwierząt kręgowych lub bezkręgowych.

Rośliny mogą być zapylane przez czynniki biotyczne lub abiotyczne. Substancje abiotyczne nie nawiązują relacji z rośliną i mogą być wiatrem lub wodą. Jednak w zapylaniu biotycznym drugi organizm, zapylacz, regularnie odwiedza kwiat i ustanawia interakcję między kwiatem a zapylaczem.

Związek między kwiatem a jego zapylaczem jest obustronny, ponieważ zazwyczaj istnieje pewien rodzaj atraktantu (zapach i kolor) lub bezpośrednia nagroda (nektar i pyłek) dla zapylacza, podczas gdy kwiat wykorzystuje zwierzę do transportu pyłku i rozmnażania.

Większość zapylaczy to gatunki „ogólne”, które odwiedzają różne gatunki roślin. Jednak niektóre mają wyłączne preferencje dla określonych gatunków roślin i są znane jako „specjaliści”. Zakłady odwiedzane przez tych specjalistów mają złożone i specyficzne dostosowania do interakcji z ich zapylaczem.

Różne typy zapylaczy wywołują rozbieżności w cechach kwiatowych, które obejmują między innymi morfologię, zapach i kolor, wielkość, nagrodę, fenologię. Każda funkcja jest skutecznie wybierana przez potrzebę nagrody od poszczególnych grup zapylających.

Rudolf Jakob Camerarius jako pierwszy zaobserwował zapylanie w kwiatach biseksualnych w roku 1694. Jednak to Dobbs i Müller odpowiednio w 1750 i 1751 roku szczegółowo opisali zapylenie krzyżowe i znaczenie zwierząt jako owadów w transporcie pyłku , tworząc termin „zapylacze”.

Indeks

  • 1 Typy i ich cechy
    • 1.1-Owady
    • 1.2 -Kręgowce
  • 2 Znaczenie
  • 3 referencje

Typy i ich cechy

Obecnie znane są cztery typy biotycznych zapylaczy: owady, ptaki, ssaki i gady..

-Owady

W przypadku owadów kwiaty są strukturami zdolnymi do zaspokojenia znacznej części ich potrzeb żywieniowych, uzyskując znaczną część energii potrzebnej z węglowodanów nektaru lub pyłku..

Chrząszcze

Chrząszcze są grupą owadów najmniej wyspecjalizowaną w zapylaniu i zazwyczaj tworzą związki z kwiatami w obszarach tropikalnych. Owady te mogą jedynie ekstrahować nektar i pyłek z płaskich i otwartych kwiatów, ponieważ nie mają wyspecjalizowanych struktur policzkowych.

Chrząszcze, które żywią się kwiatami, mają ciała pokryte włoskami i łuskami, które są bardzo przydatne do przylegania ziaren pyłku. Rośliny z rodzaju Magnolia są odwiedzane przez wiele chrząszczy.

Muchy

Muchy lub muchówki są bardziej wyspecjalizowanymi zapylaczami niż chrząszcze: dzięki swemu małemu rozmiarowi docierają do wnętrza kwiatów większości gatunków, a ponieważ mają wyspecjalizowane szczęki, mogą łatwo karmić nektarem.

Owady te są odpowiedzialne za zapylanie gatunków roślin, które kwitną w niekorzystnych warunkach.

Roślina z największym kwiatem na świecie, Amorphophallus titanum, znana jako „kwiat trupa”, jest zazwyczaj zapylana przez muchy, które są przyciągane przez cuchnący zapach wydobywający się z kwiatu.

Hymenoptera

Hymenoptera należą do najbardziej zaawansowanych, wyspecjalizowanych i ważnych gospodarczo zapylaczy. Ta grupa obejmuje osy, mrówki i pszczoły.

Osy

Osy prezentują najbardziej zróżnicowane cykle życiowe i mają mechanizmy zapylania bardzo podobne do mechanizmów much. Nie mają wielkich ustnych specjalizacji, dlatego mają dostęp tylko do najbardziej otwartych kwiatów.

Osy, podobnie jak muchy, szukają nektaru i pyłku w ramach swojej diety, ale nie są tak wyspecjalizowane jak pszczoły i rozpoznają tylko jeden kolor i zapach kwiatów. Owady te tworzą złożone społeczeństwa: przynoszą żywność młodym, które mogą lizać szczęki po spożyciu nektaru.

W tropikach pokazywano ostrzeżenia zapylające gatunki orchidei, takie jak Celosía argentea, jednak do tej pory nie znaleziono gatunków roślin, które były zapylane tylko przez osy.

Mrówki

Mrówki interesują się głównie cukrem kwiatów, kwiatem per se lub nektarników. Mimo to są tak małe, że mogą wchodzić i wychodzić z kwiatów, nawet nie dotykając pylników lub piętna, poza tym ich twarde i woskowane ciała nie wydają się przylegać do znacznych ilości pyłku, aby mówić o środkach zapylających

Mrówki są uważane raczej za złodziei nektarów niż zapylaczy, więc rośliny opracowały niezliczone mechanizmy, aby zapobiec dostępowi do kwiatu.

Mrówki związane są głównie z zapylaniem roślin na terenach pustynnych, przykładem jest wizyta soczystych kwiatów polikarponowych, aby lizać ich nektar, z którym również biorą pyłek.

Pszczoły

Pszczoły to grupa owadów najlepiej nadających się do zapylania. Takie zwierzęta mają szeroki zakres zachowań, od najprostszych (takich jak pasożyty czy pszczoły samotne) do najbardziej złożonych z wysoce ustrukturyzowanych i hierarchicznych społeczeństw.

Życie pszczół jest zorientowane na ich funkcję zapylaczy, czego dowodem są ich funkcjonalne i morfologiczne cechy, aby znaleźć i zebrać nektar i pyłek. Mają wspaniały zmysł węchu, który pomaga im odróżnić gatunki kwiatów, które często występują.

Mogą tworzyć znaki zapachu na kwiacie, aby wskazać drogę z ula do innych pszczół; Marki te mogą się różnić od 1 do 20 metrów w zależności od gatunku.

Ponadto mają strategie „komunikacji” podobne do zygzakowatego tańca, których używają do wskazywania innym pszczołom w ulu lokalizacji kwiatka, jego zawartości odżywczej, kierunku i odległości..

Pszczoły są wrażliwe na sezonowość, ponieważ większość z nich korzysta ze słońca, aby utrzymać swoją orientację.

Lepidoptera

Lepidoptera obejmuje zarówno ćmy, jak i motyle, które są bardziej oddzielone różnicą w zachowaniu niż w morfologii. Motyle są zwyczajem dnia, podczas gdy ćmy są zwyczajem zmierzchu lub nocy.

Najbardziej podstawowe gatunki mają szczęki do żucia pyłku, podczas gdy najbardziej rozwinięte mają tylko długą i cienką rurkę ssącą. Większość motyli żywi się pyłkiem, który kwiaty wydobywają za pomocą aparatu policzkowego lub trąbkowego w postaci rurki ssącej.

Atrakcyjność węchowa odgrywa ważną rolę w kwiatach, które zapylają ćmy, zalewają powietrze tropikalnej nocy przytłaczającymi zapachami, które mogą być rozpoznane przez ćmy.

Gatunki odwiedzane przez te lepidoptera zazwyczaj mają guziki zamknięte w ciągu dnia i otwarte w nocy, aby umożliwić wejście zapylacza.

-Kręgowce

Zapylacze kręgowców mają ogromne znaczenie na kontynencie afrykańskim i amerykańskim. Są to zwierzęta znacznie większe niż owady, zwykle ciepłokrwiste i o różnych potrzebach żywieniowych.

Zapylacze te potrzebują dużych ilości substancji, takich jak białka, węglowodany i tłuszcze z dużą ilością kalorii, więc zapotrzebowanie żywieniowe jest zwykle pokrywane przez inne źródło żywności.

Niewiele jest przypadków ptaków i nietoperzy, które żywią się pyłkiem, aby w pełni pokryć zapotrzebowanie na białko.

Wilgi, kolibry, a nawet dzięcioły tropikalne prezentują czubek języka z wysoce wyspecjalizowanymi frędzlami w kolekcji nektaru i pyłku, więc przypuszcza się, że być może te wyspecjalizowane struktury i struktury kwiatowe mogły ewoluować razem.

Kolibry

Kolibry to główne ptaki o charakterze zapylacza. Mają małe ciała i niezwykle aktywny metabolizm, dzięki czemu są w stanie odbywać liczne wycieczki po rozległych polach kwiatowych, aby zaspokoić swoje wysokie wymagania żywieniowe.

Kolibry to ptaki terytorialne, które w żelazny sposób mogą bronić kwiatów o dużej zawartości nektaru, zwłaszcza w okresie rozrodczym.

Kwiaty preferowane przez kolibry to te, które wiszą, wystawiając swoje organy na wolną przestrzeń i mają duże zbiorniki nektaru wewnątrz kwiatu. Przykładem tych kwiatów są te z rodzaju Heliconia.

Nietoperze

Nietoperze mają, podobnie jak ptaki, chropowatą powierzchnię o dużej zdolności do transportu pyłku. Te zwierzęta poruszają się szybko i pokonują duże odległości, gdy wychodzą na paszę. Pyłek znaleziono w odchodach nietoperzy z roślin oddalonych o ponad 30 km.

Nietoperze specjalizują się w spożywaniu pyłku lub nektaru, mają ogromne oczy, węch ważniejszy niż zwykle (septado) i urządzenie sonarowe mniej rozwinięte.

Niektóre mają zdolność do płynięcia lub utrzymywania lotu podczas spożywania pyłku z kwiatów, co jest cechą podobną do kolibrów.

Większość nietoperzy w obu Amerykach, takich jak z rodzaju Leptonycteris, pokrywa całe zapotrzebowanie na białko z pyłku, jest to wystarczające zarówno pod względem ilości, jak i jakości kalorycznej.

Znaczenie

Relacje między roślinami a zapylaczami są jedną z najważniejszych klas interakcji między roślinami a zwierzętami w przyrodzie. Rośliny nie mogły produkować nasion i rozmnażać się, gdyby nie owady zapylające, a bez roślin zapylacze nie mogłyby żywić się nektarem, dzięki czemu populacje zwierząt i roślin znikałyby bez tej interakcji.

Zapylanie biotyczne jest kluczowym elementem różnorodności biologicznej w większości grup roślin, a nawet zwierząt, i jest ważną usługą ekosystemową dla ludzi, ponieważ duża część konsumpcji zbóż zależy od biotycznego zapylania odmian..

Zapylanie biotyczne jest niezbędne dla większości dzikich roślin, które również dostarczają pożywienia i pożywienia wielu innym organizmom, od których zależy człowiek.

Spadek populacji zapylaczy automatycznie oznaczałby drastyczny spadek gatunków roślin, od których zależy rozmnażanie.

Pszczoły Apis mellifera są najcenniejszymi ekonomicznie zapylaczami dla monokultur zbożowych na całym świecie, ważnymi także dla kawy, owoców i innych nasion..

Referencje

  1. Faegri, K., i van der Pijl, L. (1979). The Principles of Pollination Ecology (3. wyd.). Pergamon Press.
  2. Rosas-Guerrero, V., Aguilar, R., Martén-Rodríguez, S., Ashworth, L., Lopezaraiza-Mikel, M., Bastida, J. M., i Quesada, M. (2014). Ilościowy przegląd zespołów zapylania: Czy cechy kwiatowe przewidują skuteczne zapylacze? Ecology Letters, 17 (3), 388-400.
  3. Feilhauer, H., Doktor, D., Schmidtlein, S. i Skidmore, A. K. (2016). Mapowanie typów zapylania za pomocą teledetekcji. Journal of Vegetation Science, 27 (5), 999-1011.
  4. Vizentin-Bugoni, J., Maruyama, P.K., de Souza, C.S., Ollerton, J., Rech, A.R., & Sazima, M. (2018). Sieci roślin-zapylaczy w tropikach: przegląd. W W. Dáttilo i V. Rico-Gray (red.), Sieci ekologiczne w tropikach (str. 73-91). Springer International Publishing.
  5. Ulfa, A.M., Purnama, R.C. i Wulandari, Y. (2018). Sadzenie ogrodów w celu wspierania owadów zapylających. Conservation Biology, 1 (3), 169-174.
  6. Nicholls, C. I. i Altieri, M. A. (2013). Pszczoły wzmacniające bioróżnorodność roślin i inne owady zapylające w agroekosystemach. Recenzja. Agronomy for Sustainable Development, 33 (2), 257-274.
  7. IPBES. (2017). Raport z oceny międzyrządowej polityki naukowej. Platforma różnorodności biologicznej i usług ekosystemowych na temat zapylaczy, zapylania i produkcji żywności. (S. G. Potts, V. L. Imperatriz-Fonseca, i H. T. Ngo, red.), Międzyrządowa platforma naukowa dotycząca różnorodności biologicznej i usług ekosystemowych (IPBES).
  8. Frankel, R. i Galun, E. (1977). Mechanizmy zapylania, rozmnażanie i hodowla roślin (tom 2).
  9. Ollerton, J., Winfree, R., i Tarrant, S. (2011). Ile roślin kwiatowych jest zapylanych przez zwierzęta? Oikos, 120 (3), 321-326
  10. Garibaldi, L.A., Steffan-dewenter, I., Winfree, R., Aizen, M.A., Bommarco, R., Cunningham, S.A., Carvalheiro, L.G. (2013). Dzikie zapylacze zwiększają zbiory owoców niezależnie od obfitości Honey Bee. Science, 339 (maj), 1608-1611.
  11. Kearns, C. A. i Inouye, D. W. (1997). Rośliny, kwitnąca biologia konserwatorska i wiele pozostaje do nauczenia się na temat zapylaczy i roślin. Conservation Biology, 47 (5), 297-307.
  12. Klein, A.M., Vaissière, B.E., Cane, J.H., Steffan-Dewenter, I., Cunningham, S.A., Kremen, C. i Tscharntke, T. (2007). Znaczenie zapylaczy w zmieniających się krajobrazach dla światowych upraw. Materiały Royal Society B: Biological Sciences, 274 (1608), 303-313.