Buzz zapylanie

Pszczoła używająca zapylania brzęczykiem
Trzmiel brzęczący zapyla Solanum dulcamara

Zapylanie brzęczykiem lub sonikacja to technika stosowana przez niektóre pszczoły, takie jak pszczoły samotne, do uwalniania pyłku , który jest mniej lub bardziej mocno trzymany przez pylniki . Pylniki gatunków roślin zapylanych przez brzęczenie są zwykle rurkowate, z otworem tylko na jednym końcu, a pyłek w środku jest gładkoziarnisty i mocno przyczepiony. W przypadku roślin samopłodnych, takich jak pomidory, wiatr może wystarczyć do strząśnięcia pyłku przez pory w pylniku i osiągnięcia zapylenia . Wizyty pszczół mogą również strząsnąć trochę pyłku, ale wydajniejszego zapylania tych roślin dokonuje kilka gatunków owadów specjalizujących się w sonikacją lub brzęczeniem.

Aby uwolnić pyłek, samotne pszczoły są w stanie chwycić kwiat i szybko poruszać mięśniami latającymi, powodując wibracje kwiatu i pylników, usuwając pyłek. Zapylanie z udziałem wibracji nazywa się zapylaniem szumowym. Pszczoły miodne nie mogą zapylać przez brzęczenie. Około 9% kwiatów na świecie jest zapylanych głównie za pomocą zapylania przez brzęczenie.

pylniki Senny .

Morfologia kwiatów

Rośliny, które polegają na zapylaniu brzęczącym , mają unikalny kształt pylników w porównaniu z innymi roślinami. W roślinach zapylanych brzęcząco proces ten może zachodzić tylko wtedy, gdy zapylacze odwiedzają kwiaty w celu wydobycia pyłku. Tylko kilka gatunków owadów jest w stanie zapylić te rośliny. Morfologia kwiatów roślin zapylanych przez brzęczenie różni się od morfologii innych flor, które nie stosują tego rodzaju zapylania. Pylniki są całkowicie uszczelnione, z wyjątkiem małych porów na górze lub mają bardzo małe szczeliny, które otwierają się wzdłuż boków. Pory i szczeliny są na tyle małe, że owady nie mogą łatwo dostać się do pylnika, ale wystarczająco duży pyłek może się wydostać. Ze względu na ten kształt często określa się je jako pylniki poricydalne. Te pylniki poricydalne są w stanie uwolnić pyłek tylko wtedy, gdy są wibrowane z określoną częstotliwością . Znamiona tych kwiatów często znajdują się poniżej pylników. Może to być ewolucyjna strategia zapobiegania samozapłodnieniu , znanemu również jako samozapylenie, poprzez tworzenie dystansu między piętnem.

Rośliny zapylane przez brzęczenie

Następujące rośliny są zapylane wydajniej przez zapylenie brzęczykiem:

Andrena cornelli , azalia andrena wykonująca brzęczące zapylanie azalii.

Przykłady brzęczących gatunków pszczół zapylających

Pochodzenie ewolucyjne

Najwcześniejsze dowody przodków roślin wykorzystujących ten sposób zapylania w zapisie kopalnym pochodzą z okresu kredy . Ponadto niektóre istniejące flory, takie jak członkowie rodziny Myrtaceae , wykazują spektrum kształtów pylników, w tym pylniki poricydalne , i uważa się, że przypominają niektóre aspekty morfologiczne kwiatów zapylanych przez brzęczenie przodków. Ponieważ rośliny te wyewoluowały złożone struktury kwiatowe, zapylacze współewoluowały z tymi roślinami.

Chociaż zapylanie jest wynikiem odwiedzania tych kwiatów przez pszczoły, nie jest to główny powód, dla którego odwiedzają rośliny z pylnikami porowatymi. Pyłek zawiera znaczną ilość białka w porównaniu z nektarem , słodką cieczą wytwarzaną przez większość roślin jako nagrodę dla ich zapylaczy. Pszczoły żywią się pyłkiem kwiatowym, a także robią z niego pastę jako pokarm dla larw . Pasta pyłkowa jest następnie zamykana w gnieździe, aby stworzyć rezerwę dla młodych pszczół. Pszczoły polegają na tym zasobie żywności; w związku z tym są one również uzależnione od kwiatów, które wytwarzają znaczne ilości dostępnego pyłku, w tym kwiatów z pylnikami porowatymi. pszczoły Bombus i Xylocopa zapylają te kwiaty, ponieważ ich adaptacyjne zachowanie pozwala im łatwo wydobywać pyłek, który jest mniej dostępny dla innych owadów. Ponieważ pszczoły mają obfite źródło pyłku, o który nie muszą konkurować z innymi owadami, chętniej odwiedzają te kwiaty. Dzięki temu kwiaty mogą odnosić większe sukcesy reprodukcyjne, ponieważ rośliny maksymalizują rozprzestrzenianie się pyłku przy każdej wizycie pszczół, a utrata pyłku jest mniejsza. Związek między roślinami zapylanymi brzęczykami a pszczołami jest korzystny dla obu grup i może być powodem, dla którego pylniki poricydalne odniosły ewolucyjny sukces. Orphium frutescens , małym krzewie, który ma pylniki porowate, zaobserwowano związki zapylaczy i kwiatów . Pszczoły odwiedziły te rośliny poza Uniwersytetem w Kapsztadzie i nadal odwiedzały rośliny, nawet gdy cały pyłek został wyekstrahowany. Chociaż pszczoły nie wiedziały, że O. frutescens odniesie korzyści z tych wielokrotnych wizyt, ponieważ rośliny nadal wytwarzają pyłek w okresie kwitnienia.

Skutki ekonomiczne

Naukowcy mogą teraz importować owady zapylające, takie jak trzmiele, tam, gdzie może ich brakować. W Nowej Zelandii koniczyny czerwonej została przywrócona, gdy trzmiele zostały sprowadzone z Europy, aby pomóc w zapylaniu. Utrzymanie populacji koniczyny czerwonej w Nowej Zelandii w tamtym czasie miało kluczowe znaczenie dla tempa produkcji roślinnej w tym kraju. Jednak w Ameryce Północnej zarządzany przemysł pszczół miodnych doświadczył upadku na początku XXI wieku z powodu zaburzenia masowego wymierania kolonii . Doprowadziło to do wyższych wydatków ponoszonych przez rolników ze wschodniego do zachodniego wybrzeża Stanów Zjednoczonych i Kanady na pomoc w zapylaniu migdałów, ogórków i niektórych roślin nasiennych.

Jedną z najczęstszych roślin wspomaganych przez brzęczące zapylanie jest pomidor ( Solanum lycopersicum ). W szklarniach na całym świecie wykorzystuje się do 50 kolonii trzmieli na hektar w sezonie wegetacyjnym, co przynosi wartość około 13 milionów euro rocznie na 40 000 hektarów na całym świecie. Ze względu na konkurencję między producentami i wzrost wskaźnika sukcesu odchowu, całkowite koszty kolonii trzmieli znacznie się zmniejszyły. Ta powszechna praktyka doprowadziła do tego, że producenci rozwinęli się i sprzedali nie tylko trzmiele, ale także inne owady, które mogą mieć wzajemne relacje z roślinami. Odnotowano, że całkowity zysk tej branży wynosi ponad 111 milionów euro rocznie, z czego 61 milionów euro pochodzi z samych trzmieli.

Wpływ na środowisko

Niektóre organizacje zajmujące się ochroną przyrody narzekają na potencjalny wpływ na środowisko wprowadzenia trzmieli na całym świecie w celu pomocy w zapylaniu. W Australii, ponieważ trzmiele nie są rodzime, a Australia ma wiele szeroko nagłaśnianych katastrof środowiskowych spowodowanych przez gatunki, które uciekły, wprowadzone („ dzikie gatunki ”), trwają badania mające na celu dostosowanie wykorzystania rodzimej australijskiej Amegilla cingulata (pszczoły z niebieskimi paskami) za to samo zadanie.

Alternatywne sposoby zapylania

w szklarniach są bezproduktywne bez pomocy w zapylaniu . Tradycyjnie zapylanie odbywało się poprzez potrząsanie za pomocą wibratorów elektrycznych (jedną marką była „Electric Bee”), jednak stwierdzono, że użycie trzmieli w szklarniach jest tańsze w pracy ludzkiej i niszczeniu roślin. Domowych hodowców i amatorów można zobaczyć na YouTube, jak używają elektrycznych szczoteczek do zębów do zapylania kwiatów.

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Buzz_pollination&oldid=1130663639 ”