PÖLYTTÄJÄT: TYYPIT JA NIIDEN OMINAISUUDET, MERKITYS - BIOLOGIA

Pölyttäjiä ovat vastuussa metsien sisäiset tekijät sukupuolisen lisääntymisen kasveja, jotka on kuljetuksen ja siitepölyn leviämisestä välisiä miesten ja naisten kukka rakenteita. Suurin osa siemenkasveista on pölyttäviä selkärankaisista tai selkärangattomista eläimistä.

Kasvit voidaan pölyttää bioottisilla tai abioottisilla tekijöillä. Abioottiset tekijät eivät luo suhteita kasviin ja voivat olla tuulta tai vettä. Toisaalta bioottiseen pölytykseen osallistuu toinen organismi, pölyttäjä, joka käy säännöllisesti kukissa ja muodostaa kukan-pölyttäjän vuorovaikutuksen.

Mehiläiskäynnin kukka (Lähde: pixabay.com/)

Kukan ja sen pölyttäjän välinen suhde on molemminpuolinen, koska pölyttäjälle on yleensä jonkin tyyppinen houkuttaja (haju ja väri) tai suora palkkio (nektari ja siitepöly), kun taas kukka käyttää eläintä siitepölyn kuljettamiseen ja lisääntymiseen..

Useimmat pölyttäjät ovat "yleisiä" lajeja, joilla käy lukuisia erilaisia kasvilajeja. Joillakin on kuitenkin yksinoikeus mieltyä tiettyihin kasvilajeihin, ja näitä kutsutaan "asiantuntijoiksi". Näiden asiantuntijoiden vierailemilla kasveilla on monimutkaisia ja erityisiä mukautuksia vuorovaikutukseen pölyttäjän kanssa.

Erityyppiset pölyttäjät aiheuttavat eroavaisuuden kukkaominaisuuksissa, joihin kuuluvat muun muassa morfologia, haju ja väri, koko, palkkio, fenologia. Jokainen ominaisuus valitaan tehokkaasti tiettyjen pölyttäjäryhmien palkkatarpeesta.

Rudolf Jakob Camerarius havaitsi ensimmäisenä biseksuaaleissa kukissa tapahtuvan pölytyksen vuonna 1694. Kuitenkin Dobbs ja Müller vuonna 1750 ja 1751 määrittelivät yksityiskohtaisesti ristitöinnän ja eläinten, kuten hyönteisten, merkityksen siitepölyn kuljetuksessa., yhdistämällä termi "pölyttäjät".

Tyypit ja niiden ominaisuudet

Tällä hetkellä tunnetaan neljä tyyppiä bioottisia pölyttäjiä: hyönteisiä, lintuja, nisäkkäitä ja matelijalajeja.

-Ötökät

Hyönteisille kukat ovat rakenteita, jotka kykenevät tyydyttämään suuren osan ravitsemustarpeistaan ja saavat suuren osan tarvitsemastaan energiasta nektarissa tai siitepölyssä olevista hiilihydraateista.

kovakuoriaiset

Kovakuoriaiset ovat pölytyksessä vähiten erikoistuneita hyönteisten ryhmiä ja luovat tyypillisesti suhteita trooppisten alueiden kukista. Nämä hyönteiset voivat poimia nektaria ja siitepölyä vain litteistä, avoimista kukista, koska heillä ei ole erityisiä suun rakenteita.

Kukka syömisessä kovakuoriaisilla on rungot, jotka on peitetty hiuksilla ja vaa'oilla, jotka ovat erittäin hyödyllisiä siitepölyjyvien kiinnittämisessä. Magnolia-suvun kasveja vierailevat monet kovakuoriaiset.

kärpäset

Kärpäset ja diptera ovat erikoistuneempia pölyttäjiä kuin kovakuoriaiset: pienikokoisuutensa ansiosta ne pääsevät useimpien lajien kukien sisätiloihin ja koska niillä on erikoistuneet leuat, ne voivat helposti syödä nektaria.

Nämä hyönteiset ovat vastuussa haitallisissa olosuhteissa kukoistavien kasvilajien pölyttämisestä.

Maailman suurin kukkakasvi, Amorphophallus titanum, joka tunnetaan nimellä "ruumiskukka", ovat yleensä pölyttäviä kärpäsiä, joita houkuttelee kukasta lähtevä huono haju.

Hymenoptera

Mehiläinen auringonkukkakukalla (Lähde: pixabay.com/)

Hymenopteraanit ovat kehittyneimpiä, erikoistuneimpia ja taloudellisesti tärkeimpiä pölyttäjiä. Tähän ryhmään kuuluvat ampiaiset, muurahaiset ja mehiläiset.

ampiaiset

Ampiaisilla on monipuolisin elinkaari, ja niiden pölytysmekanismit ovat hyvin samankaltaiset kuin kärpästen. Heillä ei ole suurta suullista erikoistumista, joten he pääsevät vain kaikkein avoimimpiin kukintoihin.

Ampiaiset, kuten kärpäsi, etsivät nektaria ja siitepölyä osana ruokavaliotaan, mutta ne eivät ole niin erikoistuneita kuin mehiläiset ja tunnistavat kukissa vain yhden värin ja hajun. Nämä hyönteiset esiintyvät monimutkaisissa yhteiskunnissa: ne tuovat nuorelle ruokaa, joka voi nuolla leuansa nektarin nauttimisen jälkeen.

Tropiikissa varoituksista on tullut pölyttäviä orkidealajeja, kuten Celosía argentea, mutta tähän mennessä ei ole löydetty kasvilajeja, jotka olisivat vain ampiaisten pölyttämiä.

muurahaisia

Muurahainen vierailee kukissa (Lähde: pixabay.com/)

Muurahaisia kiinnostavat pääasiassa kukkasokeri, joko kukka sinänsä tai nektarit. Tästä huolimatta ne ovat niin pieniä, että he voivat päästä sisään ja jättää kukat koskettamatta edes poroja tai leimausta, ja niiden kovat, vahatut rungot eivät näytä kiinnittävän huomattavia määriä siitepölyä puhuakseen pölyttävistä aineista.

Muurahaisia pidetään mieluummin nektarinvarastajina kuin pölyttäjinä, joten kasveille on kehitetty lukemattomia mekanismeja estääkseen heitä pääsemästä kukkaan.

Muurahaiset liittyvät lähinnä aavikkoalueiden kasvien pölytykseen, esimerkki on mehevän polykarponin kukien vierailu nektarin nuolemiseksi, jonka mukana he myös kantavat siitepölyä.

mehiläiset

Mehiläiset ovat ryhmä hyönteisiä, jotka soveltuvat parhaiten pölytykseen. Tällaisilla eläimillä on laaja käyttäytymismalli yksinkertaisimmista (kuten loiset tai yksinäiset mehiläiset) monimutkaisimpiin erittäin rakenteellisten ja hierarkkisten yhteiskuntien kanssa.

Mehiläisten elämä on suunnattu heidän tehtävään pölyttäjinä, todisteena niiden toiminnalliset ja morfologiset ominaisuudet nektarin ja siitepölyn löytämisessä ja keräämisessä. Heillä on hyvä hajuaisti, joka auttaa heitä erottamaan usein esiintyvät kukkalajit.

Ne voivat luoda tuoksumerkkejä kukkaan osoittamaan tien pesästä muihin mehiläisiin; nämä merkinnät voivat vaihdella 1 - 20 metriä lajista riippuen.

Lisäksi heillä on siksak-tanssiin samanlaisia ”viestintästrategioita”, joita he käyttävät osoittamaankseen pesän muille mehiläisille kukkasijainnin, sen ravintoarvon, suunnan ja etäisyyden.

Mehiläiset ovat herkkiä kausivaihteluille, koska suurin osa heistä käyttää aurinkoa suuntautumisensa ylläpitämiseen.

perhoset

Monarch Butterfly vierailee kukissa (Lähde: pixabay.com/)

Lepidoptera kattaa sekä koit että perhoset, joita erottaa enemmän käyttäytymiserot kuin morfologia. Perhoset ovat tavanomaisia vuorokauden aikana, kun koit ovat hämärässä tai yöllä.

Pohjimmilla lajeilla on leuat siitepölyn puristamiseen, kun taas kehittyneimmillä lajeilla on yksinomaan pitkä ja ohut imuputki. Suurin osa perhosista ruokkii siitepölyä, joka on uutettu kukista imuputkimuotoisella suulla tai eturauhasen avulla.

Hajuvetovoimalla on tärkeä rooli koissa pölyttävissä kukissa, ne tulvivat trooppista yöilmaa ylivoimaisilla tuoksuilla, jotka koit voivat tunnistaa.

Näiden Lepidopteran vierailtujen lajien painikkeet ovat yleensä kiinni päivällä ja avoinna yöllä, jotta pölyttäjä pääsee sisään.

-Vertebrates

Selkärankaisilla pölyttäjillä on suuri merkitys Afrikan ja Amerikan mantereella. Ne ovat hyönteisiä paljon suurempia eläimiä, yleensä lämminverisiä ja erilaisilla ravintotarpeilla.

Nämä pölyttäjät tarvitsevat suuria määriä aineita, kuten proteiineja, hiilihydraatteja ja korkeakalorisia rasvoja, joten ravitsemustarpeet katetaan yleensä toisesta ravintolähteestä.

Harvinaisia lintuja ja lepakoita, jotka syövät siitepölyä kattamaan proteiinitarpeensa täysin.

Oriooleilla, kolibreilla ja jopa trooppisilla rähillä on kielenpää erittäin erikoistuneilla reunuksilla nektarin ja siitepölyn keräämisessä, joten oletetaan, että ehkä nämä erikoistuneet rakenteet ja kukkarakenteet olisivat voineet kehittyä yhdessä.

Kolibrit

Kolibri (Lähde: pixabay.com/)

Kolibrit ovat tärkeimmät linnut, joilla on pölyttäjähahmo. Heillä on pienet vartalonsa ja erittäin aktiiviset aineenvaihdunnat, minkä vuoksi he pystyvät tekemään useita kiertomatkoja laajoilla kukka-aloilla täyttääkseen korkeat ravitsemustarpeensa.

Kolibrit ovat alueellisia lintuja, jotka kykenevät kiivaasti puolustamaan korkean nektaripitoisuuden omaavia kukkasia, etenkin lisääntymiskaudella.

Kolibrit suosittelevat kukat ovat roikkuvia, altistaen elimilleen vapaan tilan ja joissa kukkassa on suuria nektarisäiliöitä. Esimerkki näistä kukista ovat Heliconia-suvun kukat.

lepakot

Kuva naturalista.mx: n kautta

Lepakoilla on kuten lintuillakin karkea pinta, jolla on suuri kyky kuljettaa siitepölyä. Nämä eläimet liikkuvat nopeasti ja kulkevat pitkiä matkoja, kun ne tulevat ruokkimaan. Siitepölyä on löydetty yli 30 km: n päässä olevista kasvien lepakko-ulosteista.

Siitepölyn tai nektarin kuluttamiseen erikoistuneilla lepakoilla on valtavat silmät, tavallista tärkeämpi hajuaisti (septate) ja vähemmän kehittynyt luotainlaite.

Joillakin on kyky kellua tai ylläpitää lentoa kuluttaessaan siitepölyä kukista, ominaisuus, joka on samanlainen kuin kolibrit.

Suurin osa Amerikan mantereen lepakoista, kuten Leptonycteris-suvun lepakot, kattaa kaikki niiden proteiinitarpeensa siitepölystä, tämä on riittävä sekä määrältään että kalorimäärältä.

Merkitys

Kasvien ja pölyttäjien väliset suhteet ovat yksi tärkeimmistä luontaisista kasvien ja eläinten vuorovaikutuksen tyypeistä. Kasvit eivät pystyneet tuottamaan siemeniä ja lisääntymään, elleivät ne olisivat pölyttäjiä, ja ilman kasveja pölyttäjät eivät pystyneet syömään nektaria, joten sekä eläin- että kasvien populaatiot katoavat ilman tätä vuorovaikutusta.

Bioottinen pölytys on avaintekijä biologisessa monimuotoisuudessa useimmissa kasviryhmissä ja jopa eläimissä, ja se on tärkeä ekosysteemipalvelu ihmiselle, koska suuri osa viljan kulutuksesta riippuu lajikkeiden bioottisesta pölytyksestä.

Bioottinen pölytys on välttämätöntä useimmille luonnonvaraisille kasveille, jotka tarjoavat ruokaa ja ravintoa myös monille muille organismeille, joista ihminen riippuu.

Pölyttäjäpopulaatioiden väheneminen tarkoittaisi automaattisesti kasvilajien dramaattista laskua, jonka lisääntyminen riippuu niistä.

Apis mellifera-mehiläiset ovat yksi maailman taloudellisesti arvokkaimmista viljan monokulttuurien pölyttäjistä, tärkeitä myös kahvin, hedelmien ja muiden siemenkasvien osalta.

Viitteet

Faegri, K., ja van der Pijl, L. (1979). Pölytysökologian periaatteet (3. painos). Pergamon Press.
Rosas-Guerrero, V., Aguilar, R., Martén-Rodríguez, S., Ashworth, L., Lopezaraiza-Mikel, M., Bastida, JM, ja Quesada, M. (2014). Pölytysoireiden kvantitatiivinen katsaus: Ennustavatko kukkaominaisuudet tehokkaita pölyttäjiä? Ecology Letters, 17 (3), 388–400.
Feilhauer, H., Doktor, D., Schmidtlein, S., ja Skidmore, AK (2016). Pölytystyyppien kartoittaminen kaukokartoituksella. Journal of Vegetation Science, 27 (5), 999-1011.
Vizentin-Bugoni, J., Maruyama, PK, de Souza, CS, Ollerton, J., Rech, AR, ja Sazima, M. (2018). Trooppisten kasvien pölyttäjien verkot: katsaus. W. Dátilado & V. Rico-Grey (toim.), Trooppisten alueiden ekologiset verkot (s. 73–91). Springer International Publishing.
Ulfa, AM, Purnama, RC, ja Wulandari, Y. (2018). Istutetaan puutarhoja hyönteisten pölyttäjien tukemiseksi. Conservation Biology, 1 (3), 169–174.
Nicholls, CI, ja Altieri, MA (2013). Kasvien biologinen monimuotoisuus lisää mehiläisiä ja muita hyönteisten pölyttäjiä agroekosysteemeissä. Arvostelu. Kestävän kehityksen agronomia, 33 (2), 257–274.
IPBES. (2017). Hallitustenvälisen tiedepolitiikan arviointikertomus. Biologisen monimuotoisuuden ja ekosysteemipalvelujen foorumi pölyttäjiä, pölytystä ja elintarvikkeiden tuotantoa varten. (SG Potts, VL Imperatriz-Fonseca ja HT Ngo, toim.), Biologisen monimuotoisuuden ja ekosysteemipalveluiden hallitustenvälinen tiede- ja politiikkafoorumi (IPBES).
Frankel, R., ja Galun, E. (1977). Pölytysmekanismit, lisääntyminen ja kasvinjalostus (osa 2).
Ollerton, J., Winfree, R., ja Tarrant, S. (2011). Kuinka monta kukkivia kasveja pölytetään eläimillä? Oikos, 120 (3), 321–326
Garibaldi, LA, Steffan-dewenter, I., Winfree, R., Aizen, MA, Bommarco, R., Cunningham, SA, Carvalheiro, LG (2013). Villit pölyttäjät parantavat hedelmäkasvisarjaa riippumatta hunaja mehiläisten runsaudesta. Science, 339 (toukokuu), 1608-1611.
Kearns, CA, ja Inouye, DW (1997). Kasvit, kukinnan suojelubiologia ja paljon on vielä opittava pölyttäjistä ja kasveista. Conservation Biology, 47 (5), 297–307.
Klein, AM, Vaissière, BE, Cane, JH, Steffan-Dewenter, I., Cunningham, SA, Kremen, C., ja Tscharntke, T. (2007). Pölyttäjien merkitys muuttuessa maisemassa maailmankasveille. Julkaisut Royal Society B: Biological Sciences, 274 (1608), 303–313.

PÖLYTTÄJÄT: TYYPIT JA NIIDEN OMINAISUUDET, MERKITYS - BIOLOGIA - 2025