FORURENENDE STOFFER: TYPER OG DERES EGENSKABER, BETYDNING - BIOLOGI - 2025

De bestøvere er ansvarlige biotiske agenter for seksuel reproduktion af planter, der har brug for at transport og udveksling af pollen mellem deres mandlige og kvindelige blomst strukturer. De fleste angiospermplanter afhænger af hvirveldyr eller hvirvelløse dyr til pollination.

Planter kan bestøves med biotiske eller abiotiske midler. Abiotiske stoffer skaber ikke forbindelser med planten og kan være vind eller vand. Ved biotisk pollination deltager derimod en anden organisme, pollinatoren, der regelmæssigt besøger blomsten og etablerer en interaktion med blomsterbestøvning.

Bee besøger blomster (Kilde: pixabay.com/)

Forholdet mellem blomsten og dets pollinator er gensidig, da der generelt er en slags tiltrækkende stof (lugt og farve) eller direkte belønning (nektar og pollen) for pollinatoren, mens blomsten bruger dyret til at transportere dets pollen og reproducere..

De fleste pollinatorer er "generalistiske" arter, der besøger en lang række forskellige plantearter. Nogle har dog eksklusive præferencer for bestemte plantearter, og disse er kendt som ”specialister”. Planterne, som disse specialister besøger, har komplekse og specifikke tilpasninger til interaktion med deres pollinator.

De forskellige typer af pollinatorer forårsager en afvigelse i blomsteregenskaber, der inkluderer morfologi, lugt og farve, størrelse, belønning, fænologi, blandt andre. Hver egenskab vælges effektivt til belønningsbehovet for bestemte pollinatorgrupper.

Rudolf Jakob Camerarius var den første, der observerede bestøvning i bifile blomster i 1694. Det var dog Dobbs og Müller i henholdsvis 1750 og 1751, der detaljerede krydsbestøvning og vigtigheden af ​​dyr som insekter i transport af pollen., der betegner udtrykket "pollinatorer".

Typer og deres egenskaber

I øjeblikket kendes fire typer af biotiske pollinatorer: insekter, fugle, pattedyr og en reptilart.

-Insects

For insekter er blomster strukturer, der er i stand til at tilfredsstille en stor del af deres ernæringsmæssige behov, og få meget af den energi, de har brug for fra kulhydrater i nektar eller pollen.

Biller

Beetles er den mindst specialiserede gruppe af insekter i bestøvning og skaber typisk forhold til blomster fra tropiske områder. Disse insekter kan kun udvinde nektar og pollen fra flade, åbne blomster, da de ikke har specialiserede mundstrukturer.

Blomspisende biller har kroppe, der er dækket med hår og vægte, der er meget nyttige til overholdelse af pollenkorn. Planter af slægten Magnolia besøges af mange biller.

fluer

Fluer eller diptera er mere specialiserede pollinatorer end biller: takket være deres lille størrelse når de det indre af blomsterne fra de fleste arter, og da de har specialiserede kæber, kan de let fodre på nektar.

Disse insekter er ansvarlige for bestøvningen af ​​plantearter, der blomstrer under ugunstige forhold.

Verdens største blomstrende plante, Amorphophallus titanum, kendt som "ligblomsten", pollineres typisk af fluer, der tiltrækkes af den dårlige lugt, der udspringer af blomsten.

Hymenoptera

Bee på solsikkeblomst (Kilde: pixabay.com/)

Hymenopteraner er blandt de mest udviklede, specialiserede og økonomisk vigtige pollinatorer. Denne gruppe inkluderer hveps, myrer og bier.

Hvepse

Hveps har de mest varierede livscyklusser og har pollinationsmekanismer, der meget ligner flues. De har ikke store mundtlige specialiseringer, derfor har de kun adgang til de mest åbne blomster.

Hveveer, som fluer, ser efter nektar og pollen som en del af deres kost, men de er ikke så specialiserede som bier og genkender kun en farve og lugt i blomster. Disse insekter præsenterer komplekse samfund: de bringer mad til deres unge, som kan slikke deres kæber efter indtagelse af nektar.

I troperne er advarsler blevet bevist, der pollinerer orkidéarter, såsom Celosía argentea, men der er endnu ikke fundet nogen plantearter, der kun er blevet bestøvet af hveps.

myrer

Maur besøger en blomst (Kilde: pixabay.com/)

Myrer er hovedsageligt interesseret i sukkeret i blomster, enten i sig selv eller i nektarierne. På trods af dette er de så små, at de kan komme ind og forlade blomsterne uden engang at berøre antrerne eller stigmatiseringen, og deres hårde, voksede kroppe ser ikke ud til at klæbe betydelige mængder pollen for at tale om pollinerende stoffer.

Myrer er tænkt på som nektar stjæler snarere end pollinerende, så planter har udviklet utallige mekanismer for at forhindre deres adgang til blomsten.

Myrer er hovedsageligt forbundet med bestøvning af planter i ørkenområder, et eksempel er besøget af de saftige Polycarpon-blomster for at slikke deres nektar, som de også bærer pollen med.

Bier

Bier er den gruppe af insekter, der bedst er tilpasset til bestøvning. Sådanne dyr har en bred vifte af adfærd, fra de enkleste (som parasitter eller ensomme bier) til de mest komplekse med meget strukturerede og hierarkiske samfund.

Bienes liv er orienteret mod deres funktion som pollinatorer, beviset herfor er deres funktionelle og morfologiske egenskaber til at finde og samle nektar og pollen. De har en god sans for lugt, hvilket hjælper dem med at skelne mellem de blomsterarter, de hyppigt finder.

De kan skabe duftmærker på en blomst for at pege vejen fra bikuben til andre bier; disse mærker kan variere mellem 1 og 20 meter afhængigt af arten.

Derudover har de "kommunikations" -strategier, der ligner en zigzag-dans, som de bruger til at indikere for andre bier i bikuben placeringen af ​​en blomst, dets næringsindhold, retning og afstand.

Bier er følsomme over for sæsonbestemthed, da de fleste af dem bruger solen til at bevare deres orientering.

Lepidoptera

Monarch Butterfly besøger en blomst (Kilde: pixabay.com/)

Lepidoptera omfatter både møl og sommerfugle, som adskilles mere af en forskel i adfærd end i morfologi. Sommerfugle er daglige i vane, mens møl er skumring eller natlig vane.

De mest basale arter har kæber til tyggning af pollen, mens de mere udviklede arter udelukkende har et langt og tyndt sugerør. De fleste sommerfugle lever af pollen ekstraheret fra blomster ved hjælp af deres sugerørformet mund eller proboscis-apparatur.

Lukttiltrækningen spiller en vigtig rolle i de blomster, der bestøver møllerne, de oversvømmer den tropiske natteruft med overvældende duftstoffer, der kan genkendes af møllerne.

Arterne, der er besøgt af disse Lepidoptera, har generelt deres knapper lukket i løbet af dagen og åbner om natten for at muliggøre indgangen til pollinatoren.

-Vertebrates

Virveldyrbestøvningsmaskiner er af stor betydning på det afrikanske og amerikanske kontinent. De er dyr, der er meget større end insekter, generelt varmblodede og med forskellige ernæringsmæssige behov.

Disse pollinatorer har brug for store mængder stoffer som protein, kulhydrater og fedtfattig kalorieindhold, så ernæringsbehovet dækkes normalt af en anden fødekilde.

Der er få tilfælde af fugle og flagermus, der lever af pollen for fuldt ud at dække deres proteinbehov.

Orioler, kolibrier og endda tropiske hakkespetter har spidsen af ​​tungen med højt specialiserede frynser i samlingen af ​​nektar og pollen, så det antages, at disse specialiserede strukturer og blomsterstrukturer måske kunne have udviklet sig sammen.

Hummingbirds

Kolibri (kilde: pixabay.com/)

Kolibrier er de vigtigste fugle med en pollinerende karakter. De har små kroppe og ekstremt aktive stofskifte, hvorfor de er i stand til at foretage adskillige ture i store blomstermarker for at imødekomme deres høje ernæringskrav.

Kolibrier er territoriale fugle, der er i stand til voldsomt at forsvare blomster med højt nektarindhold, især i ynglesæsonen.

De blomster, der foretrækkes af kolibrier, er dem, der hænger og udsætter deres organer for frit rum, og som har store reservoirer af nektar inde i blomsten. Et eksempel på disse blomster er slægten Heliconia.

Flagermus

Billede via naturalista.mx

Flagermus har ligesom fugle en ru overflade med en stor kapacitet til at transportere pollen. Disse dyr bevæger sig hurtigt og rejser store afstande, når de kommer ud for at fodre. Der er fundet pollen i afføring fra flagermus fra planter mere end 30 km væk.

Flagermus, der er specialiseret i at indtage pollen eller nektar, har store øjne, en mere vigtig lugtesans end sædvanligt (septat) og et mindre udviklet ekkolodsapparat.

Nogle har evnen til at flyde eller opretholde flyvning, mens de spiser blomsterpollen, et kendetegn, der ligner kolibrier.

De fleste af flagermusene på det amerikanske kontinent, såsom dem af slægten Leptonycteris, dækker alle deres proteinkrav fra pollen, dette er tilstrækkeligt både i mængde og kalorikvalitet.

Betydning

Plante-pollinator-forhold er en af ​​de vigtigste former for plante-dyr-interaktion i naturen. Planter kunne ikke producere frø og formere sig, hvis det ikke var for pollinatorer, og uden planter kunne pollinatorer ikke fodre på nektar, så både dyre- og plantepopulationer ville forsvinde uden denne interaktion.

Biotisk pollination er et nøgleelement i den biologiske mangfoldighed i de fleste grupper af planter og endda dyr og er en vigtig økosystemtjeneste for mennesker, da en stor del af kornforbruget afhænger af den biotiske bestøvning af kultivarer.

Biotisk pollination er vigtig for de fleste vilde planter, som også giver mad og næring til mange andre organismer, som mennesket er afhængig af.

Et fald i bestøvningsbestandene vil automatisk indebære et drastisk fald i plantearterne, hvis reproduktion afhænger af dem.

Bier Apis mellifera er en af ​​de mest økonomisk værdifulde pollinatorer til kornmonokulturer over hele verden, også vigtig for kaffe, frugt og andre frøafgrøder.

Referencer

1. Faegri, K., & van der Pijl, L. (1979). Principperne for pollinationsøkologi (3. udg.). Pergamon Press.
2. Rosas-Guerrero, V., Aguilar, R., Martén-Rodríguez, S., Ashworth, L., Lopezaraiza-Mikel, M., Bastida, JM, & Quesada, M. (2014). En kvantitativ gennemgang af pollinationssyndromer: Forudsiger blomsteregenskaber effektive pollinatorer? Økologibrev, 17 (3), 388–400.
3. Feilhauer, H., Doktor, D., Schmidtlein, S., & Skidmore, AK (2016). Kortlægning af pollineringstyper med fjernmåling. Journal of Vegetation Science, 27 (5), 999-1011.
4. Vizentin-Bugoni, J., Maruyama, PK, de Souza, CS, Ollerton, J., Rech, AR, & Sazima, M. (2018). Plant-pollinator-netværk i troperne: En gennemgang. I W. Dátilado & V. Rico-Gray (Eds.), Ecological Networks in the Tropics (s. 73–91). Springer International Publishing.
5. Ulfa, AM, Purnama, RC, & Wulandari, Y. (2018). Plantning af haver til støtte for insektbestøvende. Conservation Biology, 1 (3), 169–174.
6. Nicholls, CI, & Altieri, MA (2013). Plantebiologisk mangfoldighed forbedrer bier og andre insektbestøvende stoffer i agroøkosystemer. En anmeldelse. Agronomy for Sustainable Development, 33 (2), 257–274.
7. IPBES. (2017). Evalueringsrapporten for den mellemstatslige videnskabspolitik. Platform for biologisk mangfoldighed og økosystemtjenester for pollinatorer, bestøvning og fødevareproduktion. (SG Potts, VL Imperatriz-Fonseca, & HT Ngo, Eds.), Den mellemstatslige videnskabspolitiske platform for biodiversitet og økosystemtjenester (IPBES).
8. Frankel, R., & Galun, E. (1977). Bestøvningsmekanismer, reproduktion og planteavl (bind 2).
9. Ollerton, J., Winfree, R., & Tarrant, S. (2011). Hvor mange blomstrende planter pollineres af dyr? Oikos, 120 (3), 321–326
10. Garibaldi, LA, Steffan-dewenter, I., Winfree, R., Aizen, MA, Bommarco, R., Cunningham, SA, Carvalheiro, LG (2013). Vilde forurening forbedrer frugtsæt med afgrøder uanset overflod af honningbier. Science, 339 (maj), 1608–1611.
11. Kearns, CA, & Inouye, DW (1997). Planter, blomstrende konserveringsbiologi og meget tilbage at lære om pollinerende og planter. Conservation Biology, 47 (5), 297–307.
12. Klein, AM, Vaissière, BE, Cane, JH, Steffan-Dewenter, I., Cunningham, SA, Kremen, C., & Tscharntke, T. (2007). Bestemmelsen af ​​pollinatorer i skiftende landskaber til verdensafgrøder. Proceedings of the Royal Society B: Biologiske videnskaber, 274 (1608), 303–313.