Хищничество семенами

редактировать
Искать granivore в Викисловарь, бесплатный словарь.
A клубника совокупность вспомогательный плод, поврежденный мышью, поедающей семена (семянки ).

хищничество семенами, часто называемое зерноядными, представляет собой тип взаимодействия растений и животных, при котором зерноядные животные (семенные хищники ) питаются семена растений в качестве основного или исключительного источника пищи, во многих случаях l семена повреждены и нежизнеспособны. Зерноядные животные встречаются во многих семействах позвоночных (особенно млекопитающих и птиц ), а также беспозвоночных (в основном насекомых ); таким образом, поедание семян происходит практически во всех наземных экосистемах. Хищничество семян обычно делится на две различные временные категории: хищничество до и после распространения, которые влияют на приспособленность родительского растения и рассредоточенного потомства (семян) соответственно. Снижение уровня хищничества до и после распространения может включать разные стратегии. Чтобы противостоять хищничеству семян, растения развили как физическую защиту (например, форму и прочность оболочки семян), так и химическую защиту (вторичные соединения, такие как танины и алкалоиды ). Однако по мере развития у растений защиты семян, хищники семян приспособились к защите растений (например, способность выводить токсины из химических соединений). Таким образом, многие интересные примеры коэволюции возникают из этих динамических отношений.

Содержание

  • 1 Семена и их защита
  • 2 Хищничество семян и распространение семян
  • 3 До и после рассеивания
    • 3.1 Предварительное рассредоточение
    • 3.2 Пост-рассредоточение
    • 3.3 Различия
  • 4 Влияние на демографию растений
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Дополнительная литература

Семена и их защита

Мышь поедание семян

Семена растений являются важными источниками питания животных в большинстве экосистем. Семена содержат органы хранения пищи (например, эндосперм ), которые обеспечивают питательными веществами развивающийся зародыш растения (семядоль ). Это делает семена привлекательным источником пищи для животных, поскольку они являются высококонцентрированным и локализованным источником питательных веществ по сравнению с другими частями растения.

Семена многих растений развили множество защитных средств для предотвращения хищничества. Семена часто содержатся внутри защитных структур или фруктовой мякоти, которые инкапсулируют семена, пока они не созреют. Другие физические средства защиты включают шипы, волосы, волокнистую оболочку семян и твердый эндосперм. Семена, особенно в засушливых районах, могут иметь слизистую оболочку семян, которая может приклеивать почву к семенам, скрывая их от зерноядных.

Некоторые семена выделяют сильные химические соединения против травоядных. В отличие от физической защиты, химическая защита семян сдерживает потребление, используя химические вещества, которые токсичны или неприятны для зерноядных животных или которые препятствуют перевариванию семян. Эти химические вещества включают токсичные небелковые аминокислоты, цианогенные гликозиды, протеазы и ингибиторы амилазы, а также фитогемаглютинины. Растения могут столкнуться с компромиссом между выделением средств на защиту и размером и количеством производимых семян.

Растения могут уменьшить опасность поедания семян, делая семена пространственно или временно недоступными для зерноядных животных. Предполагается, что рассеяние семян от родительского растения снижает серьезность поедания семян. Усвоение семян - это пример того, как популяции растений могут временно регулировать степень хищничества семян. Мастинг относится к согласованному обилию семян, за которым следует период нехватки семян. Эта стратегия может регулировать размер популяции семенных хищников.

Хищничество семян или распространение семян

Адаптация для защиты семян от хищников может повлиять на способность семян прорастать и рассеиваться. Таким образом, адаптации против хищников часто возникают в виде набора адаптаций для определенного жизненного цикла семян. Например, растения чили избирательно отпугивают хищников семян млекопитающих и грибов с помощью капсаицина, который не препятствует диспергированию семян птиц, поскольку вкусовые рецепторы птиц не связываются с капсаицином. Семена чили, в свою очередь, имеют более высокую выживаемость, если они проходят через желудок птицы, чем при падении на землю.

До и после распространения

Заражение семян может происходить как до, так и после распространения семян..

Предварительное распространение

Хищничество семян перед распространением происходит, когда семена удаляются с родительского растения перед распространением, и чаще всего это наблюдается у беспозвоночных, птиц и зерноядных грызунов. которые срезают плоды прямо с деревьев и травянистых растений. Хищничество семян после распространения возникает после высвобождения семян из родительского растения. Птицы, грызуны и муравьи, как известно, являются одними из самых распространенных хищников после распространения семян. Более того, хищничество семян после распространения может происходить на двух противоположных стадиях: хищничество во время «семенного дождя» и хищничество в «банке семян». В то время как хищничество на семенном дожде происходит, когда животные охотятся на высвободившиеся семена, как правило, на уровне поверхности земли, хищничество на семенном банке происходит после того, как семена глубоко внедрились в почву. Тем не менее, существуют важные хищники перед расселением позвоночных, особенно птицы и мелкие млекопитающие.

Пост-расселение

Пост-расселение семян чрезвычайно распространено практически во всех экосистемах. Учитывая неоднородность как по типу ресурса (семена разных видов), так и по качеству (семена разного возраста и / или разный статус целостности или разложения) и местоположению (семена разбросаны и скрыты в окружающей среде), у большинства хищников после расселения есть универсальные привычки. Эти хищники принадлежат к разным видам животных, таким как муравьи, жуки, крабы, рыбы, грызуны и птицы. Состав хищников после расселения семян значительно варьируется в зависимости от экосистемы. Рассеянные семена - это первая независимая стадия жизни растения, поэтому хищничество семян после распространения является первым потенциальным событием смертности и одним из первых биотических взаимодействий в жизненном цикле растения.

Различия

Хищничество семян до и после распространения является обычным явлением. Хищники до расселения отличаются от хищников после расселения тем, что чаще всего являются специалистами, адаптированными к групповым ресурсам (на растении). Они используют определенные сигналы, такие как химический состав растений (летучие соединения), цвет и размер, чтобы найти семена, а их короткие жизненные циклы часто совпадают с производством семян растением-хозяином. Группы насекомых, содержащие много хищников до распространения семян, включают Coleoptera, Hemiptera, Hymenoptera и Lepidoptera.

Влияние на демографию растений

Сложная взаимосвязь между хищничеством семян и демографией растений является важной темой интерактивных исследований растений и животных. Структура и размер популяции растений с течением времени тесно связаны с эффективностью, с которой хищники обнаруживают, потребляют и рассеивают семена. Во многих случаях эта взаимосвязь зависит от типа семенного хищника (специалист или универсал) или от конкретной среды обитания, в которой происходит взаимодействие. Роль хищничества семян в демографии растений может быть пагубной или, в отдельных случаях, действительно полезной для популяций растений.

Модель Янзена-Коннелла касается того, как плотность семян и выживаемость реагируют на расстояние от родительского дерева и разную скорость хищничества семян. Предполагается, что плотность семян будет уменьшаться по мере увеличения расстояния от родительского дерева. Там, где семена наиболее многочисленны под родительским деревом, ожидается, что хищничество семян будет самым высоким. По мере увеличения расстояния от родительского дерева количество семян и, следовательно, их хищничество, по прогнозам, будет уменьшаться по мере увеличения выживаемости семян.

Степень, в которой хищничество семян влияет на популяции растений, может варьироваться в зависимости от того, является ли вид растения безопасным для ограниченного участка или семена ограничены. Если популяция ограничена безопасным участком, вероятно, что хищничество семян будет иметь небольшое влияние на успех популяции. В ограниченных популяциях безопасных участков повышенное количество семян не приводит к увеличению пополнения рассады. Однако, если популяция ограничена семенами, хищничество семян имеет больше шансов отрицательно повлиять на популяцию растений, уменьшая пополнение всходов. Марон и Симмс обнаружили как популяции, ограниченные безопасными участками, так и ограниченные семенами, в зависимости от среды обитания, в которой происходило истребление семян. В местах обитания дюн хищники-семечки (олени-мыши) ограничивали пополнение рассады в популяции, тем самым отрицательно влияя на популяцию. Однако на пастбищах хищник-семенной хищник мало влияет на популяцию растений, потому что это ограниченное место для безопасного проживания.

Во многих случаях хищники семян поддерживают популяции растений, рассеивая семена от родительского растения, что фактически поддерживает поток генов между популяциями. Другие хищники семян собирают семена, а затем хранят или кэшируют их для дальнейшего потребления. В случае, если хищник не может найти закопанное или спрятанное семя, есть шанс, что он позже прорастет и вырастет, поддерживая распространение вида. Универсальные (позвоночные) семенные хищники могут также помочь растению и другими косвенными способами, например, путем стимулирования контроля сверху вниз над специфическими для хозяина семенными хищниками (так называемое «хищничество внутри гильдии») и, как таковое, отрицание эффектов типа Янзена-Коннелла и таким образом принося пользу растению в конкуренции с другими видами растений.

См. также

Ссылки

Дополнительная литература

Последняя правка сделана 2021-06-07 08:45:47
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте