Опыление жужжанием

редактировать
Пчела, использующая опыление жужжанием Файл: Bumblebee buzzpollinating Solanum dulcamara.webm Воспроизвести медиа Жужжание-опыление шмелей Solanum dulcamara

опыление жужжанием или обработка ультразвуком метод, используемый некоторыми пчелами, такими как одиночные пчелы (Andrena carantonica), для выделения пыльцы, которая более или менее прочно удерживается пыльниками. Пыльники у растений, опыляемых жужжанием, обычно трубчатые, с отверстием только на одном конце, а пыльца внутри гладкозернистая и прочно прикреплена. В случае самооплодотворяющих растений, таких как томаты, ветра может быть достаточно, чтобы вытряхнуть пыльцу через поры в пыльнике и выполнить опыление. Посещение пчелами также может высвободить часть пыльцы, но более эффективное опыление этих растений достигается несколькими видами насекомых, которые специализируются на обработке ультразвуком или опылении жужжанием.

Для того, чтобы высвободить пыльцу., одиночные пчелы могут хвататься за цветок и быстро двигать своими летательными мышцами, заставляя цветок и пыльники вибрировать, вытесняя пыльцу. Опыление с участием вибраций называется опылением жужжанием. Медоносные пчелы не могут производить опыление жужжанием. Около 9% цветов в мире в первую очередь опыляются с помощью опыления жужжанием.

Порицидные пыльники сенны

Содержание

  • 1 Морфология цветка
  • 2 Растения, опыляемые жужжащим опылением
  • 3 Примеры видов пчел-опылителей
  • 4 Эволюционное происхождение
  • 5 Экономические последствия
  • 6 Воздействие на окружающую среду
  • 7 Альтернативные способы опыления
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки

Морфология цветка

Растения, которые зависят от опыления жужжанием опыления, имеют уникальную форму пыльника по сравнению с другой флорой. У растений, опыляемых жужжанием, этот процесс может происходить только в том случае, если опылители посещают цветы для извлечения пыльцы. Только некоторые виды насекомых способны опылять эти растения. Морфология цветков растений, опыляемых жужжанием, отличается от других растений, которые не используют этот тип опыления. Пыльники полностью герметичны, за исключением небольшой поры наверху или очень маленьких щелей, которые открываются по бокам. Поры и щели достаточно малы, чтобы насекомые не могли легко проникнуть в пыльник, но достаточно крупная пыльца могла выйти. Из-за такой формы их часто называют пористыми пыльниками. Эти пористые пыльники могут выделять пыльцу только при вибрации с определенной частотой. Рыльца этих цветков часто располагаются ниже пыльников. Это может быть эволюционной стратегией для предотвращения самоопыления, также известного как самоопыление, путем создания дистанции между стигмой.

Растения, опыляемые жужжащим опылением

растения опыляются более эффективно путем опыления жужжанием:

Andrena cornelli, азалия андрена, осуществляющая опыление азалией жужжанием.

Примеры видов пчел, опыляющих жужжанием

Эволюционное происхождение

Самые ранние свидетельства предков растений, которые использовали этот способ опыление в летописи окаменелостей датируется меловым периодом. Кроме того, некоторая существующая флора, такая как представители семейства Myrtaceae, демонстрирует спектр форм пыльников, включая порицидные пыльники, и считается, что они напоминают некоторые морфологические аспекты цветков, опыляемых предками. Поскольку эти растения развили сложные цветочные структуры, опылители одновременно эволюционировали с этими растениями.

Хотя опыление происходит в результате посещения пчелами этих цветов, это не основная причина они посещают растения с пористыми пыльниками. Пыльца содержит значительное количество белка по сравнению с нектаром, сладкой жидкостью, которую большинство растений вырабатывает в качестве награды для своих животных-опылителей. Пчелы поедают пыльцу, а также делают из нее пасту для кормления своих личинок. Затем пыльцевую пасту запечатывают в гнездо, чтобы создать резерв для молодых пчел. Пчелы полагаются на этот ресурс как на пищу; поэтому они также зависят от цветов, которые производят значительное количество доступной пыльцы, включая цветы с порицидными пыльниками. Считается, что пчелы из Bombus и Xylocopa опыляют эти цветы, потому что их адаптивное поведение позволяет им легко извлекать пыльцу, которая менее доступна для других насекомых. Поскольку пчелы обладают обильным источником пыльцы, за которую им не нужно соревноваться с другими насекомыми, они с большей вероятностью будут посещать эти цветы. Это затем позволяет цветкам быть более успешными для воспроизводства, потому что растения максимизируют распространение своей пыльцы с каждым визитом пчелы, и теряется меньше пыльцы. Отношения между опыляемыми жужжанием растениями и пчелами приносят пользу обеим группам, и может быть причиной эволюционного успеха порицидных пыльников. Взаимосвязь опылителя и цветка наблюдалась у Orphium frutescens, небольшого куста с пористыми пыльниками. Пчелы посещали эти растения за пределами Университета Кейптауна и продолжали посещать растения, даже когда вся пыльца была извлечена. Хотя пчелы не знали, что O. frutescens выиграет от этих многократных посещений, поскольку растения продолжают производить пыльцу в течение сезона цветения.

Экономические последствия

Ученые теперь могут импортировать опылителей, таких как шмели, там, где опылителей может быть нехватка. В Новой Зеландии популяция растений красный клевер была восстановлена, когда из Европы были импортированы шмели, чтобы помочь в опылении. В то время поддержание популяции красного клевера в Новой Зеландии было критически важным для урожайности страны. Однако в Северной Америке индустрия выращивания медоносных пчел пережила спад в начале 2000-х годов из-за расстройства распада колоний. Это привело к увеличению расходов фермеров с восточного до западного побережья США и Канады на опыление миндаля, огурцов и некоторых семенных растений.

Одно из наиболее распространенных растений, которым способствует опыление жужжанием. это помидор (Lycopersicon esculentum ). В теплицах по всему миру используется до 50 колоний шмелей на гектар в течение вегетационного периода, что дает около 13 миллионов евро в год на 40 000 гектаров во всем мире. Из-за конкуренции между производителями и увеличения успешности выращивания общие затраты на семьи шмелей значительно снизились. Эта распространенная практика привела к тому, что производители разветвляются и продают не только шмелей, но и других насекомых, которые могут иметь мутуалистические отношения с растениями. Общая прибыль этой отрасли составляет более 111 миллионов евро в год, из которых 61 миллион евро поступает только от шмелей.

Воздействие на окружающую среду

Некоторые природоохранные организации жалуются на потенциальное воздействие на окружающую среду. воздействие интродукции шмелей по всему миру для помощи в опылении. В Австралии, поскольку шмели не являются местными, а в Австралии существует ряд широко разрекламированных экологических катастроф, вызванных ускользнувшими интродуцированными видами («дикие виды »), в настоящее время проводятся исследования по адаптации использования Уроженец Австралии Amegilla cingulata (пчелы с синими полосами) для той же задачи.

Альтернативные способы опыления

Томаты, выращенные в теплицах, непродуктивны без помощи опыление. Традиционно опыление производилось встряхиванием с использованием электрических вибраторов (одна из торговых марок называлась «Электрическая пчела»), однако было обнаружено, что использование шмелей в теплицах обходится дешевле с точки зрения человеческого труда и поломки растений. На YouTube можно увидеть, как садоводы и любители опыляют свои цветы электрическими зубными щетками.

Источники

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-13 07:19:48
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте