Опыление - Pollination


Из Википедии, свободной энциклопедии
Совет из тюльпана тычинки покрыт пыльцой.

Опыление является переносом пыльцы от мужской части растения к женской части растений, что позволяет позже оплодотворение и производство семян , чаще всего животное или ветер . Опылители агентов животных , такие как насекомые, птицы и летучие мыши; воды; ветер; и даже сами растения, когда самоопыление происходит внутри закрытого цветка. Опыление часто происходит в пределах вида. Когда опыление происходит между видами он может производить гибридные потомства в природе и растениеводстве работы.

В покрытосеменных , после того , как зерна пыльцы приземлился на рыльце , она развивается пыльцевой трубки , которая растет вниз по стилю , пока он не достигнет яичника . Сперматозоиды из пыльцевых зерен затем двигаться вдоль пыльцевой трубки, введите яйцеклетку клетку через микропил и оплодотворить ее, в результате чего производства семени.

Успешное зерно пыльцы покрытосеменной ( гаметофит ) , содержащее мужские половые клетки транспортируется к рыльцу , где она прорастает и его пыльцевая трубка растет вниз стиль яичника. Его две гаметы путешествие вниз по трубе туда , где гаметофит (ы) , содержащий женские половые клетки проходят в пестике . Одно ядро сливается с полярными органами для получения тканей эндосперма, а другие с яйцеклеткой , чтобы произвести эмбрион Следовательно , термин: « двойное оплодотворение ».

В голосеменных, яйцеклетке не содержатся в пестике, но выставлена на поверхности выделенного вспомогательного органа, такие как масштаб конуса, так что проникновение пестика ткани не является необходимым. Детали процесса варьируются в зависимости от деления голосеменных о которых идет речь. Два основных режима оплодотворения найдены в голосеменных. Цикадовые и гиние имеют подвижные сперматозоиды , которые плавают прямо в яйцо внутри семяпочки, в то время как хвойные и gnetophytes имеют сперматозоиды, которые не может плавать , но передавшие яйцо вдоль пыльцевой трубки.

Изучение опыления объединяет множество дисциплин, такие как ботаника , садоводство , энтомология и экология . Процесс опыления как взаимодействие между цветами и вектором пыльцы была впервые описана в 18 - м веке христианской Конрада Шпренгель . Это имеет важное значение в садоводстве и сельском хозяйстве , потому что плодоношение зависит от оплодотворения: результат опыления. Изучение опыления насекомыми известно как антэкология .

Процесс

Пыльца всхожесть имеет три стадии; гидратации, активация и пыльцевая трубка появление. Зерна пыльцы сильно обезвожен , так что его масса уменьшается позволяет ему быть более легко транспортировать с цветка на цветок. Прорастание происходит только после регидратации, гарантируя , что преждевременное прорастание не происходит в пыльнике. Гидратация позволяет плазматической мембраны зерна пыльцы реформировать в его нормальной организации бислой обеспечивая эффективную осмотическое мембрану. Активация предполагает развитие актиновых филаментов по всей цитоплазме клетки, которые в конечном итоге стать сосредоточенной в точке , из которой пыльцевой трубки вытечет. Увлажнение и активация продолжать , как пыльцевая трубка начинает расти.

В хвойных деревьев, репродуктивные структуры несут на конусах. Шишки либо пыльца конуса (мужчины) или овуляция конусов (женщина), но некоторые виды однодомные и другие двудомные . Пыльцевой конус содержит сотни microsporangia перевозимых на (или на) , понесенных репродуктивных структур , называемых спорофиллы. Спор материнские клеток в microsporangia разделить на мейозе , чтобы сформировать гаплоидные микроспоры , которые развиваются дальше с помощью два митотических делений в незрелый мужской гаметофит (пыльцевые зерна). Четыре полученные клетки состоят из большой клетки труб, образующей пыльцевой трубки , порождающую ячейку , которая будет производить два спермы путем митоза, и два проталлиальными клетки , которые вырожденным. Эти клетки содержат очень уменьшенную microgametophyte, который содержится в резистентной стенке зерна пыльцы.

Пыльцевые зерна рассеиваются ветром к самке, овулируют конуса, который состоит из многих пересекающихся шкал (спорофиллов, и таким образом мегаспорофиллов), каждый из которых защитные два семяпочек, каждая из которых состоит из megasporangium (нуцеллуса), завернутый в два слоя ткани, покровы и плюсок, которые были получены из сильно измененных ветвей предков голосеменных. Когда пыльца зерно земля достаточно близко к кончику яйцеклетки, она втягивается через микропил (поры в кожных покровах, охватывающих кончик яйцеклетки), часто с помощью капли жидкости, известной как капля опыления. Пыльца входит в пыльцевой камере близко к нуцеллуса, и там может ждать год, прежде чем он прорастает и образует пыльцевой трубки, которая прорастает сквозь стенку megasporangium (= нуцеллус), где происходит оплодотворение. За это время, мегаспор материнская клетка делится на мейоза, образуя четыре гаплоидные клетки, три из которых вырождается. Выжившие один развивается как мегаспоры и делит несколько раз, чтобы сформировать незрелый женский гаметофит (яйцо мешка). Два или три архегонии, содержащие яйца затем развивается внутри гаметофита. Между тем, весной второго года две клетки спермы производятся путем митоза клетки тела мужского гаметофита. Пыльцевая трубка удлиняется и прокалывает и растет через megasporangium стенку и поставляет клетку спермы к женскому гаметофиту внутри. Оплодотворение происходит, когда ядро ​​одной из клеток спермы входит в яйцеклетку в архегоний в megagametophyte в.

В цветущих растений, пыльники цветка производить микроспоры по мейоза. Они подвергаются митозу с образованием мужских гаметофитов, каждый из которых содержит два гаплоидные клетки. В то же время, семяпочки производят мегаспор по мейоза, дальнейшее разделение они образуют женские гаметофиты, которые очень сильно уменьшенные, каждый из которых состоит только из нескольких клеток, одна из которых является яйцо. Когда пыльца зерно прилипает к рыльцу пестика в него прорастает, разработку пыльца трубки, которая растет через ткань стиля, входя в яйцеклетку через микропил. Когда трубка достигает мешочек яйца, две клетки спермы проходят через него в женский гаметофит и происходит оплодотворение.

методы

Опыление может быть биотическим или абиотическим. Биотические опыление полагается жить опылителей , чтобы переместить пыльцу с одного цветка на другой. Абиотические опыления зависит от ветра, воды или даже дождя. Около 80% покрытосеменных полагаются на биотическом опылении.

абиотический

Абиотические опыление использует неживую методу , такие как ветер и воду , чтобы переместить пыльцу с одного цветка на другой. Это позволяет заводу тратить энергию непосредственно на пыльцу , а не на привлечении опылителей с цветами и нектаром .

По ветру

Около 98% от неживого опыления ветроопыление , опыление ветром. Это , вероятно , возникло от опыления насекомых, скорее всего , из - за изменений в окружающей среде или наличия опылителей. Перенос пыльцы является более эффективным , чем считалось ранее; ветер опылить растения разработали иметь определенные высоты, в дополнении к конкретным цветочному, тычиночным и клейму позиций , которые способствуют эффективному рассеиванию пыльцы и передачи.

водный путь

Опыление воды, гидрофильность , использует воду для транспортировки пыльцы, иногда в виде целых пыльников; они могут перемещаться по поверхности воды для перевозки сухой пыльцы с одного цветка на другой. В валлиснерия спирального , закрытый мужской цветок плавает на поверхность воды, и при достижении поверхности, открывает и плодородные пыльники проект вперед. Женский цветок, а также плавающий, имеет стигматизации защищенных от воды, в то время как его чашелистики слегка подавленными в воду, позволяя мужские цветы падать в.

Под дождем

Дождь опыление используется небольшой процент растений. Сильный дождь препятствует опылению насекомыми и наносят ущерб незащищенных цветов, но сами по себе может разойтись пыльцой соответствующим образом адаптированных растений, такие как лютик жгучего , Narthecium ossifragum и Калужница Болотной . В этих растений, избыток дождевой канализации позволяет плавающую пыльцу вступать в контакт с рыльцем. В дожде опылении в орхидеях, дождь позволяет пыльник колпачок должны быть удален, что позволяет пыльце подвергаться воздействию. После экспозиции, капли вызывает пыльца расстрелять вверх, когда ножка тянет их назад, а затем попадают в полость рыльца. Таким образом, для орхидеи Acampe rigida , это позволяет завод самоопыляться, что полезно , когда биотические опылители в окружающей среде снизился.

Переключение методов

Это возможно для растений имеют различные способы опыления, в том числе как биотическим и абиотическим опыления. Орхидеи Oeceoclades тасиШ используют как дождь и бабочка, в зависимости от его экологических условий.

Melissodes desponsus покрыты пыльцой

биотический

Колибри , как правило , питаются красными цветами

Чаще всего , опыление включает опылителей (также называемые пыльцевые векторы): организмы , которые несут или перемещения зерна пыльцы из пыльников одного цветка к восприимчивой части пестика или пестика (рыльце) другого. Между 100000 и 200000 видов животных выступают в качестве опылителей 250000 в мире видов цветковых растений. Большинство этих опылителей являются насекомыми , но около 1500 видов птиц и млекопитающих посещают цветы и могут переносить пыльцу между ними. Кроме птиц и летучих мышей , которые являются наиболее частыми посетителями, они включают обезьян, лемуров, белки, грызуны и опоссумов.

Энтомофилии , опыление насекомыми , часто происходит на растениях , которые были разработаны цветные лепестки и сильный аромат , чтобы привлечь насекомых , таких как, пчелы, осы и иногда муравьев ( Hymenoptera ), жуки ( Coleoptera ), мотыльков и бабочек ( Lepidoptera ) и мух ( Diptera ). Существование опыления насекомых восходит к динозавр эпохи.

В zoophily , опыление осуществляется позвоночных , таких как птиц и летучих мышей , в частности, колибри , нектарницы , нектарницы-пауколовки , honeyeaters и фруктовых летучих мышей . Орнитофилия или птицы опыление опыления цветущих растений птиц. Chiropterophily или битой опыление опыление цветущих растений летучими мышами. Растения приспособлены для использования летучих мышей или моли , как опылители , как правило , имеют белые лепестки, сильный аромат и цветок в ночное время , в то время как растения , которые используют птица как опылители , как правило, производят обильный нектар и красные лепестки.

Насекомые - опылители , такие как медоносные пчелы ( Apis SPP.), Шмели ( Bombus SPP.) И бабочки (например, Thymelicus Flavus ) наблюдались участвовать в цветочном постоянстве , что означает , что они более склонно переносить пыльцу на другие конспецифичные растения. Это может быть полезно для опылителей, так как цветок Постоянство предотвращает потерю пыльцы во время межвидовых полетов и опылителей от засорения рыльца пыльцы других видов цветов. Он также улучшает вероятность того, что опылитель будет найти продуктивные цветы легко доступны и узнаваемы знакомые подсказки.

Некоторые цветы имеют специализированные механизмы для улавливания опылителей для повышения эффективности. Другие цветы будут привлекать опылителей от запаха. Например, виды пчел , такие как Euglossa сердцевидной привлекают орхидеи таким образом, и было высказано предположение о том , что пчелы будут пьянеют во время этих визитов орхидеи цветы, которые длятся до 90 минут. Однако, в целом, растения , которые полагаются на векторы пыльцы , как правило , должны быть адаптированы к их определенному типу вектора, например , день опыление видов , как правило, ярко окрашены, но если они опыляются в основном птицами или специалиста млекопитающих, они , как правило, больше и имеют большие награды нектара , чем виды, которые строго насекомые опыления. Они также имеют тенденцию распространять свои плоды в течение более длительных периодов времени, имея длинные цветения сезонов; их специализированные опылители бы , вероятно, голодать , если опыление сезон был слишком коротким.

Что касается видов опылителей, рептилий опылителей известны, но они составляют меньшинство в большинстве экологических ситуаций. Они являются наиболее частыми и наиболее экологически значимым в островных системах, где популяции птиц насекомых , а иногда также могут быть неустойчивыми и менее богатых видами. Адаптация к недостатку пищи животного и давления хищничества, может поэтому в пользу рептилии становятся все более растительноядные и более склонны питаться нектаром и пыльцой. Большинство видов ящериц в семьях , которые кажутся значительными в опылении , кажется, переносят пыльцу только между прочим, особенно крупные виды , такие как Varanidae и Игуановые , но особенно несколько видов Gekkonidae являются активными опылителями, и поэтому, по крайней мере один из видов Lacertidae , lilfordi Podarcis , которые опыляют различные виды, но , в частности , является основным опылителей из Euphorbia dendroides на различных средиземноморских островов.

Млекопитающие как правило , не думает как опылители, но некоторые грызуны, летучие мыши и сумчатые значительные опылители , а некоторые даже специализируются на таких мероприятиях. В Южной Африке некоторые виды протея (в частности Protea humiflora , П. amplexicaulis , П. subulifolia , П. decurrens и П. мелколистной ) приспособлены к опылению грызунов (особенно мыс Колючий мыши , Acomys subspinosus ) и землеройки слона ( Elephantulus видов ). Эти цветки вблизи земли, являются дрожжевым пахнущим, а не красочными, и нектарницы отвергают нектар с высокой ксилозой содержанием. Мыши - видимому , могут переварить ксилозы и они едят большое количество пыльцы. В Австралии опыления пилотирования самолетов и млекопитающих земном было продемонстрировано. Примеры векторов пыльцы включают в себя многие виды ос, что транспортная пыльца многих видов растений, являющихся потенциальными или даже эффективных опылителей.

Механизм

Европейский мед пчела собирает нектар, в то время как пыльца собирает на своем теле.
Африканизированные медоносных пчел , погруженные в опунции engelmannii кактуса Пыльца

Опыление может быть достигнуто путем перекрестного опыления или путем самоопыления :

  • Перекрестное опыление, называемый также аллогамия , происходит , когда пыльца поступает из тычинок одного цветка на рыльце цветка на другом заводе того же вида. Растения , приспособленные для перекрестного опыления имеют несколько механизмов для предотвращения самоопыления; репродуктивные органы могут быть организованы таким образом , что самоопыление маловероятно, или тычинка и плодолистики могут созревать в разное время.
  • Самоопыление происходит , когда пыльца с одного цветка опыляют же цветка или других цветов одного и того же человека. Считается , эволюционировали в условиях , когда опылители не являются надежными переносчиками пыльцы транспорта, и чаще всего проявляется в короткоживущих однолетних видов и растений , которые колонизируют новые места. Самоопыление может включать в себя автогамию , где пыльца переносится на женскую часть того же цветок; или geitonogamy , когда пыльца переносится на другой цветок на том же заводе. Растения , приспособленные самостоятельно оплодотворить часто имеют сходные тычинки и пестик длину. Растения , которые могут опыляют сами и производят жизнеспособное потомство называют самоопыляемыми. Растения , которые не могут подкармливают сами называют себя стерильным, условием , которое предписывает перекрестное опыление для производства потомства.
  • Клейстогамия : это самоопылениечто происходит перед открытием цветка. Пыльца освобождается от пыльников в цветке или пыльца на пыльнике растет трубку вниз по стилю яйцеклеток. Это тип полового размножения, в отличии от бесполых системтаких как апомиксис. Некоторые клейстогамных цветы никогда не открывал, в отличие от chasmogamous цветовкоторые открываются и затем опыления. Клейстогамных цветы необходимости найти на самих-совместимом или самофертильных растениях. Хотя некоторые орхидеи и травы полностью самоопыляющиеся, другие растения прибегают к этой стратегии в неблагоприятных условиях. Часто может представлять собой смесь обоего клейстогамных и chasmogamous цветов, иногда на различные части растенийа иногдав смешанных соцветиях. Земля фасоль производит клейстогамных цветы под землей, и смешанную клейстогамный и chasmogamous цветов выше.

Оценкам 48,7% видов растений являются либо двудомные или самонесовместимых облигатным из-пересекающих. Предполагается также , что около 42% цветущих растений имеют смешанную систему спаривания в природе. В наиболее общем виде смешанной системы спаривания, отдельные растения производят один тип цветка и плодов могут содержать самоопыляемые, из-пересеченных или смеси типов потомства.

Опыление также требует рассмотрения опылителей , растения , которые служат в качестве источника пыльцы других растений. Некоторые растения самостоятельно совместимы ( самоопыляемый ) и могут опылить и оплодотворить себя. Другие растения имеют химические или физические барьеры для самоопыления .

В сельском хозяйстве и садоводство управления опылением, хорошие опылители завод , который обеспечивает совместимую, жизнеспособную и обильную пыльцу и расцветают в то же время , как завод , который должен быть опыляются или имеет пыльцу , которые могут храниться и использоваться при необходимости для опыления желаемых цветы. Гибридизация является эффективным опылением между цветами разных видов , или между различными селекционными линиями или группами населением. Смотрите также гетерозис .

Персики считаются самоопыляемым , поскольку коммерческий урожай может быть получен без перекрестного опыления, хотя перекрестное опыление обычно дает лучший урожай. Яблоки считаются самонесовместимым , так как коммерческий урожай должен быть перекрестным опылением. Многие коммерческие сорта плодовых деревьев являются привитые клоны , генетически идентичны. Фруктовый сад блок из яблок одного сорта генетически одно растение. Многие производители в настоящее время считают это ошибкой. Одним из способов исправить эту ошибку, чтобы привить конечность соответствующего опылителя ( как правило , разнообразные яблони ) каждые шесть деревьев или около того .

Оса Mischocyttarus rotundicollis транспортирующего пыльцевых зерна шинуса фисташколистного

коэволюции

Melittosphex burmensis , старейшая пчела ископаемых, из меловых

Первый Окаменелостей для абиотического опыления от папоротниковых -подобных растений в конце каменноугольного периода. Голосеменные показать доказательство биотического опыления уже в триасовый период. Многие окаменелые пыльцевые зерна показывают характеристики , сходные с биотический дисперсной пыльцой сегодня. Кроме того, содержимое кишечника, крыло структуры, и mouthpart морфология окаменелых жуков и мух предполагают , что они действовали как ранние опылителей. Связь между жуками и покрытосеменных в ранний меловой период привело к параллельным излучениями покрытосеменных и насекомых в конце мелового периода. Эволюция нектарники в конце меловых цветов сигнализирует о начале симбиоза между перепончатокрылой и покрытосеменным.

Пчелы обеспечивают хороший пример симбиоза , который существует между перепончатокрылой и покрытосеменным. Цветки обеспечивают пчела с нектаром (источник энергии) и пыльцой (источник белка). Когда пчелы идут от цветка к цветку сбор пыльцы они также осаждению пыльцевых зерен на цветы, таким образом опыляют их. Хотя пыльца и нектар, в большинстве случаев, являются наиболее заметной награда достигается из цветов, пчелы также посетить цветы для других ресурсов , таких как нефть, аромат, смола и даже воски. Было подсчитано , что пчелы произошли с началом или диверсификацией покрытосеменных . Кроме того, случаи коэволюции между видами пчел и цветковых растений были иллюстрированы специализированными приспособлениями. Например, длинные ноги выбираются для в Rediviva neliana , пчелы , который собирает нефть из Диасция capsularis , которые имеют большую длину шпоры, которые выбраны для того , чтобы депозитной пыльцы на сборе нефти пчелы, которая , в свою очередь , выбирает для еще более длинных ног в Р. neliana и снова больше подстегнуть длина в D. capsularis выбрано, таким образом, постоянно вождения эволюцию друг друга.

В сельском хозяйстве

Andrena пчела собирает пыльцу с тычинок одного розы . Самка пестик структура появляется грубой и шаровой влево.
Bombus ignitus , популярные коммерческие опылители в Японии и Китае

Управление Опыление является отрасль сельского хозяйства , которая стремится защитить и расширить существующие опылителей и часто включает в себя культуру и добавление опылителей в монокультуре ситуациях, таких как коммерческие фруктовые сады . Крупнейшее событие удалось опыление в мире находится в калифорнийских миндальных садов, где почти половина (около одного миллиона ульев ) из США медоносных пчел на грузовиках в миндальных садов каждую весну. Нью - Йорк «s яблоко урожая требуется около 30000 ульев; Maine «s черника урожая использует около 50 000 кустов ежегодно. Решение США нехватки опылителей, до сих пор, было для коммерческих пчеловодов , чтобы стать опылением подрядчиков и мигрировать. Так же , как комбайны следуют пшеницы урожая из Техаса в Манитобе , пчеловоды следуют налетом с юга на север, чтобы обеспечить опыление для многих различных культур.

В Америке, пчелы принесли в коммерческих посадок огурцов , кабачков , дынь , земляники и многих других культур. Пчелы не только управляемые опылители: несколько других видов пчел также подняты в качестве опылителей. Люцерна leafcutter пчела является важным опылитель для люцерны семян в западной части Соединенных Штатов и Канады. Шмели все чаще поднимаются и широко используются для тепличных томатов и других культур.

Экологическое и финансовое значение естественного опыления насекомыми для сельскохозяйственных культур , повышение их качества и количества, становится все более и более высокой оценкой , и привел к появлению новых финансовым возможностям. Вблизи леса или диких лугов с естественными опылителями вблизи сельскохозяйственных культур, такие как яблоки, миндаль или кофе может улучшить выход примерно 20%. Преимущества естественных опылителей могут привести к лесовладельцам , требующих плату за их вклад в улучшении результатов урожая - простой пример экономической ценности экологических услуг. Кроме того, фермеры могут поднять собственные зерновые культуры в целях поощрения местных видов пчел опылителей , как показано с Л. vierecki в Делавэре и L. leucozonium в юго - западной Вирджинии.

Американский институт биологических наук сообщает , что нативный опыление насекомыми спасает США сельскохозяйственной экономики почти примерно 3,1 $ млрд ежегодно за счет естественного производства сельскохозяйственных культур; опыление производит некоторую сумму $ 40 млрд продукции в год только в Соединенных Штатах.

Опыление сельскохозяйственных культур стало экологической проблемой , из - за два тенденций. Тенденция к монокультуре означает , что более высокие концентрации опылителей необходимы на цветение времени , чем когда - либо прежде, но область является кормовыми бедными или даже смертельной для пчел для остальной части сезона. Другой тенденцией является снижение популяций опылителей , из - за пестицидов неправильного и чрезмерного использования, новых болезней и паразитов пчел, сплошных рубок рубок , упадок пчеловодства, пригородной развитие, удаление живых изгородей и других мест обитания из ферм и общественного беспокойства по поводу пчел. Широкое распространение опрыскивания для комаров из - за Западный Нил страхов вызывает ускорение потери опылителей.

В некоторых ситуациях, фермеры или садоводы могут стремиться ограничить естественное опыление только позволяют разводить с предпочтительными физическими лицами растений. Это может быть достигнуто за счет использования опыления мешков .

Улучшение опыления в районах с неоптимальным плотностями пчелиных

В некоторых случаях спрос овощеводов для ульев намного превышает имеющееся предложение. Количество управляемых ульев в США неуклонно снижается с почти до 6 миллионов после Второй мировой войны, до менее чем 2,5 миллионов сегодня. В противоположность этому, площадь посвящена выращивания пчел опыление культур вырос более чем на 300% за тот же период времени. Кроме того, в течение последних пяти лет наблюдается снижение зимой удались ульи, которая достигла беспрецедентного уровня потерь колонии на около 30%. В настоящее время существует огромный спрос на улую аренду, которые не всегда могут быть удовлетворены. Существует явная необходимость всей сельскохозяйственной отрасли для инструмента управления, чтобы привлечь опылителей в культивации и поощрять их преимущественно посетить и опылить цветущий урожай. Привлекая опылитель как медоносные пчелы и повышение их нагул поведения, особенно в центре больших участков, мы можем увеличить садовод отдачу и оптимизировать доход от своих посадок. ISCA Technologies, от Риверсайда Калифорния, создал полухимическую композицию под названием SPLAT Блум, который изменяет поведение медоносных пчел, побуждая их посещать цветы в каждой части поля.

воздействие на окружающую среду

Потеря опылителей, также известных как опылители спад (из которых коллапс колонии расстройство является , пожалуй, наиболее известным) была замечена в последние года. Эти потери опылителей вызвали нарушения в процессах регенерации рано растений , таких , как рассеивание семян и, конечно же , опыление. Ранние процессы регенерации растений в значительной степени зависят от взаимодействия растений и животных , так как эти взаимодействия прерываются, биоразнообразия и функционирование экосистемы находятся под угрозой. Опыление животных помогают в генетической изменчивости и разнообразии внутри растений , поскольку он позволяет ауткроссинг вместо для самопересечения. Без этого генетического разнообразия было бы отсутствие признаков для естественного отбора , чтобы действовать дальше для выживания вида растений. Распространение семян также имеет важное значение для растений пригодности , потому что это позволяет растениям возможности расширить свое население. Более того, это позволяет растениям избежать условий, которые изменились и стали трудно жить. Все эти факторы указывают на важность опылителей для растений, которые являются основой для стабильной экосистемы. Если только несколько видов растений зависят от опылителей общего эффекта не будут столь разрушительными , однако, это не так. Известно , что более чем на 87,5% покрытосеменные , более 75% тропических пород деревьев, и 30-40% видов деревьев в умеренных регионах зависит от опыления и распространения семян.

Возможные объяснения упадка опылителей включают разрушение среды обитания , пестицид , паразитизм / заболевания , а также изменение климата . Кроме того , было установлено , что более деструктивные формы человеческих нарушений являются земельные изменения , такие как использование фрагментации, выборочных рубок, а также переход к вторичной лесной среды обитания. Дефаунизация из плодоядность также было установлено, что важным фактором. Эти изменения особенно вредны из - за чувствительности процесса опыления растений. Было исследование , проведенное на тропических пальмах и исследователи пришли к выводу , что дефаунизация вызвала снижение распространения семян, что вызывает уменьшение генетической изменчивости этого вида. Разрушение среды обитания , такие как фрагментация и селективная область протоколирования удалить , которые являются наиболее оптимальными для различных типов опылителей, который удаляет опылитель продовольственных ресурсы, гнездовье, и приводит к изоляции популяций. Влияние пестицидов на опылителей был обсужден в связи с трудностями , чтобы быть уверенным в том , что один пестицид является причиной , а не смесь или другие угрозы. Он также не знает , если одна экспозиция вызывает повреждения, или если продолжительность и эффективность также являются факторами. Тем не менее, инсектициды имеют некоторые отрицательные эффекты, такие как неоникотиноиды , которые вредят пчелосемей. Многие исследователи считают , что синергетические эффекты этих факторов , которые в конечном счете , наносит ущерб населению опылителей.

Примеры пострадавших опылителей

Наиболее известно и понятные опылители, пчелы, были использованы в качестве основного примера снижения опылителей. Пчелы играют важную роль в опылении сельскохозяйственных культур и дикорастущих растений и один из главных насекомых , которые выполняют эту задачу. Из видов пчел, мед пчелы или Apis MELLIFERA был изучен наиболее и в Соединенных Штатах, наблюдается потеря 59% колоний с 1947 по 2005 год уменьшение популяций медоносной пчелы были приписаны пестициды, генетически модифицированные культуры, фрагментация, паразиты и болезнь , которые были введены. Там было в центре внимания на Неоникотиноиды воздействия на популяции медоносных пчел. Неоникотиноиды инсектициды были использованы из - за его низкую токсичность для млекопитающих, целевой специфичности, низкие нормы расхода, а также действие широкого спектра. Тем не менее, инсектициды способны сделать свой путь по всему растению, которое включает в себя пыльцу и нектар. В связи с этим, было показано , что воздействие на нервную систему и колониеобразующих отношений в популяциях медоносных пчел.

Бабочки тоже пострадали из - за эти изменения. Бабочки полезные экологические показатели , так как они очень чувствительны к изменениям в окружающей среде , как сезон, высоты, и , прежде всего, человеческое воздействие на окружающую среду. Популяции бабочек были выше в естественных лесах и были ниже в открытом грунте. Причина разницы в плотности является тот факт , что в открытой местности бабочки будут подвергаться высыханию и хищничества. Эти открытые участки вызваны разрушением среды обитания , как ведение журнала для древесины, выпаса скота и сбора дров. Из - за это разрушение, разнообразие видов бабочек может уменьшаться , и известно , что существует корреляция в бабочке разнообразия и разнообразии растений.

Продовольственная безопасность и снижение опылителя

Помимо дисбаланса экосистемы, вызванного снижением опылителей, это может поставить под угрозу продовольственную безопасность. Опыление необходимо для растений, чтобы продолжить свое население и 3/4 мирового продовольственного снабжения являются растениями, которые требуют опылителей. Насекомых опылителей, как пчелы, являются крупными вкладчиками в растениеводстве, более 200 миллиардов долларов стоит видов культур опыляются этих насекомых. Опылители также имеют важные значение, так как они улучшают качество урожая и увеличение генетического разнообразия, которое необходимо в производстве фруктов с питательной ценностью и различными вкусами. Посевы, которые не зависят от животных для опыления, а на ветре или самоопылениях, как кукуруза и картофель, удвоились производства и составляют большую часть рациона человека, но не обеспечивают питательные микроэлементы, которые необходимы. Основные питательные вещества, которые необходимы в рационе человека присутствуют в растениях, которые полагаются на опылителей животных. Там были проблемы в витаминов и минеральных веществ, и считается, что если население опылителей продолжать уменьшить эти недостатки станут еще более заметными.

Структура завода-опылителей сетей

Дикие опылители часто посещают большое количество видов растений и растений посещают большое количество видов опылителей. Все эти отношения вместе образуют сеть взаимодействий между растениями и опылителями. Неожиданные сходство было обнаружено в структуре сетей, состоящих из взаимодействий между растениями и опылителями. был найден Эта структура будет аналогична в самых разных экосистемах на разных континентах, состоящий из совершенно разных видов.

Структура завода-опылителей сетей может иметь большие последствия для того, каким образом опылителей сообщества реагировать на все более жесткие условия. Математические модели, рассматривающие последствия этой структуры сети для стабильности опылителей сообществ свидетельствуют о том, что конкретный способ, в котором организована растительно-опылителях сеть минимизирует конкуренцию между опылителями и даже может привести к сильному непрямому упрощению между опылителями, когда условия суровы. Это означает, что виды опылителей вместе могут выжить в суровых условиях. Но это также означает, что виды опылителей разрушаться одновременно, когда условия проходят критическую точку. Это одновременное коллапс происходит, потому что виды опылителей зависят друг от друга, когда выживать в трудных условиях.

Такое сообщество в масштабах коллапс, с участием многих видов опылителей, может произойти внезапно, когда все более жесткие условия проходят критическую точку и восстановление после такого распада не может быть легко. Улучшение условий, необходимых для опылителей для восстановления, может быть существенно больше, чем улучшение, необходимым для возврата к условиям, при которых опылителях сообщество разрушилось.

Смотрите также

Рекомендации

Заметки

  • Crepet WL, Friis Е.М., Никсон KC. 1991. Ископаемые свидетельства эволюции биотических опыления [и обсуждение]. Философские Сделки: Биологические науки 333 (1267) 187-195.
  • Дафни, Amots; Kevan, Питер G .; и муж, Brian C. (2005). Практическая Опыление биологии . Enviroquest, ООО ISBN  978-0-9680123-0-7 .
  • Лабандейра CC, Kvacek Дж, и Mostovski МБ. 2007. Опыление капель, пыльцы и насекомых опыление мезозойских голосеменных. Таксон 56 (3) 663-695.
  • Sihag, RC 1997.Pollination биологии: Фундаментальные и прикладные принципы. Раджендра Научное издательство, Хисар, 210P.

внешняя ссылка