Πληροφορίες

32.2Β: Επικονία από έντομα - Βιολογία

32.2Β: Επικονία από έντομα - Βιολογία


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Τα φυτά έχουν αναπτύξει προσαρμογές για την προώθηση συμβιωτικών σχέσεων με έντομα που εξασφαλίζουν την επικονίασή τους.

Στόχοι μάθησης

  • Εξηγήστε πώς η επικονίαση από έντομα βοηθά στην αναπαραγωγή των φυτών

Βασικά σημεία

  • Προσαρμογές όπως έντονα χρώματα, έντονα αρώματα, ειδικά σχήματα και οδηγοί νέκταρ χρησιμοποιούνται για να προσελκύσουν κατάλληλους επικονιαστές.
  • Σημαντικοί επικονιαστές εντόμων περιλαμβάνουν τις μέλισσες, τις μύγες, τις σφήκες, τις πεταλούδες και τους σκώρους.
  • Οι μέλισσες και οι πεταλούδες έλκονται από έντονα λουλούδια που έχουν έντονο άρωμα και είναι ανοιχτά κατά τη διάρκεια της ημέρας, ενώ οι σκώροι έλκονται από λευκά λουλούδια που είναι ανοιχτά τη νύχτα.
  • Οι μύγες έλκονται από θαμπά καφέ και μοβ άνθη που έχουν μια μυρωδιά κρέατος σε αποσύνθεση.
  • Οι οδηγοί νέκταρ, που είναι ορατοί μόνο σε ορισμένα έντομα, διευκολύνουν την επικονίαση οδηγώντας τις μέλισσες στη γύρη στο κέντρο των λουλουδιών.
  • Τα έντομα και τα λουλούδια ωφελούνται και οι δύο από τις εξειδικευμένες συμβιωτικές σχέσεις τους. Τα φυτά γονιμοποιούνται ενώ τα έντομα αποκτούν πολύτιμες πηγές τροφής.

Βασικοί Όροι

  • οδηγός νέκταρ: σημάδια ή σχέδια που εμφανίζονται σε άνθη ορισμένων ειδών αγγειόσπερμων που οδηγούν τους επικονιαστές στο νέκταρ ή τη γύρη

Μέλισσες

Οι μέλισσες είναι ίσως ο πιο σημαντικός επικονιαστής πολλών φυτών κήπου και των περισσότερων οπωροφόρων δέντρων του εμπορίου. Τα πιο κοινά είδη μελισσών είναι οι μέλισσες και οι μέλισσες. Δεδομένου ότι οι μέλισσες δεν μπορούν να δουν το κόκκινο χρώμα, τα επικονιασμένα λουλούδια έχουν συνήθως μπλε, κίτρινο ή άλλα χρώματα. Οι μέλισσες συλλέγουν γύρη ή νέκταρ πλούσια σε ενέργεια για την επιβίωση και τις ενεργειακές τους ανάγκες. Επισκέπτονται λουλούδια που είναι ανοιχτά κατά τη διάρκεια της ημέρας, έχουν έντονο χρώμα, έχουν έντονο άρωμα ή άρωμα και έχουν σωληνοειδή μορφή, τυπικά με την παρουσία οδηγού νέκταρ. Ένας οδηγός νέκταρ περιλαμβάνει περιοχές στα πέταλα λουλουδιών που είναι ορατές μόνο για τις μέλισσες, οι οποίες βοηθούν τις μέλισσες να κατευθυνθούν στο κέντρο του λουλουδιού, καθιστώντας έτσι τη διαδικασία της επικονίασης πιο αποτελεσματική. Η γύρη κολλάει στα θολά μαλλιά των μελισσών. όταν η μέλισσα επισκέπτεται άλλο λουλούδι, λίγη γύρη μεταφέρεται στο δεύτερο λουλούδι. Πρόσφατα, έχουν γίνει πολλές αναφορές για τη μείωση του πληθυσμού των μελισσών. Πολλά λουλούδια θα παραμείνουν χωρίς επικονίαση, αποτυγχάνοντας να φέρουν σπόρους εάν εξαφανιστούν οι μέλισσες. Ο αντίκτυπος στους εμπορικούς καλλιεργητές φρούτων θα μπορούσε να είναι καταστροφικός.

Μύγες

Πολλές μύγες έλκονται από λουλούδια που έχουν μυρωδιά αποσύνθεσης ή μυρωδιά σάπιας σάρκας. Αυτά τα λουλούδια, που παράγουν νέκταρ, έχουν συνήθως θαμπά χρώματα, όπως καφέ ή μοβ. Βρίσκονται στο λουλούδι του πτώματος ή στο κρίνο βουντού (Αμόρφοφαλος), dragon arum (Δρακούνκουλος), και λουλούδι κουφώματος (Στάπλεια, Ραφλέσια). Το νέκταρ παρέχει ενέργεια ενώ η γύρη παρέχει πρωτεΐνη. Οι σφήκες είναι επίσης σημαντικοί επικονιαστές εντόμων, που γονιμοποιούν πολλά είδη σύκων.

Πεταλούδες και Σκώροι

Οι πεταλούδες, όπως ο μονάρχης, γονιμοποιούν πολλά λουλούδια κήπου και αγριολούλουδα, τα οποία συνήθως βρίσκονται σε συστάδες. Αυτά τα λουλούδια έχουν έντονο χρώμα, έχουν έντονο άρωμα, είναι ανοιχτά κατά τη διάρκεια της ημέρας και έχουν οδηγούς νέκταρ. Η γύρη μαζεύεται και μεταφέρεται στα άκρα της πεταλούδας. Οι σκώροι, από την άλλη πλευρά, επικονιάζουν τα λουλούδια αργά το απόγευμα και το βράδυ. Τα λουλούδια που γονιμοποιούνται από τους σκώρους είναι ωχρά ή λευκά και είναι επίπεδα, επιτρέποντας στους σκώρους να προσγειωθούν. Ένα καλά μελετημένο παράδειγμα επικονιασμένου φυτού σκώρου είναι το φυτό yucca, το οποίο επικονιάζεται από τον σκώρο yucca. Το σχήμα του λουλουδιού και του σκώρου έχουν προσαρμοστεί με τρόπο που να επιτρέπει την επιτυχή επικονίαση. Ο σκόρος εναποθέτει γύρη στο κολλώδες στίγμα για να συμβεί αργότερα η γονιμοποίηση. Ο θηλυκός σκώρος εναποθέτει επίσης αυγά στις ωοθήκες. Καθώς τα αυγά εξελίσσονται σε προνύμφες, λαμβάνουν τροφή από το άνθος και τους σπόρους που αναπτύσσονται. Έτσι, τόσο το έντομο όσο και το λουλούδι ωφελούνται το ένα από το άλλο σε αυτή τη συμβιωτική σχέση. Ο σκώρος καλαμποκιού σκουλήκι και Γκάουρα φυτό έχουν παρόμοια σχέση.


Επικονίαση από αιωρόμυγες στην Ανθρωποκαινία

Η μείωση της επικονίασης, οι αλλαγές στη χρήση της γης και οι κλιματικές αλλαγές στη φαινολογία έχουν τη δυνατότητα να επηρεάσουν σοβαρά τη λειτουργία του οικοσυστήματος και την επισιτιστική ασφάλεια διαταράσσοντας τις υπηρεσίες επικονίασης που παρέχουν τα έντομα. Μεγάλο μέρος της τρέχουσας έρευνας επικεντρώνεται στις μέλισσες ή ομαδοποιεί άλλα έντομα ως «επικονιαστές μη μελισσών», αποκρύπτοντας τη σχετική συμβολή αυτής της διαφορετικής ομάδας οργανισμών. Μεταξύ των «επικονιαστών μη μελισσών» είναι οι πεταλούδες, οι οποίες είναι γνωστό ότι επισκέπτονται τουλάχιστον το 72% των παγκόσμιων καλλιεργειών τροφίμων, οι οποίες εκτιμάται ότι αξίζουν περίπου 300 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ ετησίως, μαζί με πάνω από το 70% των επικονιασμένων αγριολούλουδων. Επιπλέον, οι πεταλούδες παρέχουν λειτουργίες οικοσυστημάτων που δεν φαίνονται στις μέλισσες, όπως προστασία καλλιεργειών από παράσιτα, ανακύκλωση οργανικής ύλης και μεταφορά γύρης σε μεγάλες αποστάσεις. Τα μεταναστευτικά είδη, ειδικότερα, μπορεί να είναι εξαιρετικά άφθονα και σε αντίθεση με πολλούς επικονιαστές εντόμων, δεν φαίνεται να βρίσκονται σε σοβαρή παρακμή. Σε αυτήν την ανασκόπηση, αντιπαραβάλλουμε τους ρόλους των πεταλούδων και των μελισσών ως επικονιαστών, συζητάμε την ανάγκη για έρευνα και παρακολούθηση των διαφορετικών αποκρίσεων επικονιαστών στις ανθρωπογενείς αλλαγές και εξετάζουμε την αναδυόμενη έρευνα σε μεγάλους πληθυσμούς μεταναστευτικών πεταλούδων, τις απειλές που αντιμετωπίζουν και πώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη βελτίωση της βιώσιμης γεωργίας.

Λέξεις-κλειδιά: Το έντομο της γεωργίας Syrphidae μειώνει την επικονίαση της μετανάστευσης.

Δήλωση σύγκρουσης συμφερόντων

Δηλώνουμε ότι δεν έχουμε ανταγωνιστικά συμφέροντα.

Φιγούρες

Hoverfly ποικιλία. Επιλεγμένα μέλη της…

Ποικιλομορφία Hoverfly. Επιλεγμένα μέλη των υποοικογενειών Syrphinae ( έναρε )…

Hoverfly αναζητώντας αποστάσεις, αφθονία και…

Hoverfly αναζητώντας αποστάσεις, αφθονία και επίσκεψη στις καλλιέργειες. ( ένα ) Οι πεταλούδες μπορεί να φέρουν…

Μορφολογία Hoverfly και αποτελεσματικότητα επικονιαστών.…

Μορφολογία Hoverfly και αποτελεσματικότητα επικονιαστών. ( ένα ) Σχέσεις μεταξύ τριχιάς των…


32.2Β: Επικονίαση από έντομα - Βιολογία

Κύκλος ζωής & επικονίαση

Ιθαγενείς μέλισσες

Διαχειριζόμενες Μέλισσες

Σφήκες

Πεταλούδες

Σκώροι

Μύγες

Σκαθάρια

Ιστορία Ζωής

Υπάρχουν πολλά σημαντικά είδη επικονιαστικών εντόμων στις τάξεις:

  • Υμενόπτερα (μέλισσες, σφήκες και μυρμήγκια)
  • Λεπιδόπτερα (πεταλούδες και σκώροι)
  • Διπτέρα (μύγες)
  • Coleoptera (σκαθάρια)

Ως ενήλικες, πολλά από τα είδη αυτών των τάξεων τρέφονται με γύρη και/ή νέκταρ από λουλούδια. Τροφοδοτούν από φυτό σε φυτό και μπορούν να ξεκινήσουν την επικονίαση μεταφέροντας γύρη από έναν ανθήρα σε ένα στίγμα. Οι θηλυκές μέλισσες (Apoidea) και οι σφήκες γύρης (Masarinae) εφοδιάζουν τις φωλιές τους με γύρη και/ή νέκταρ που συλλέγουν ενεργά στο σώμα τους. Οι προνύμφες τους τρέφονται στη συνέχεια με τη συλλεγμένη γύρη και το νέκταρ. Οι προνύμφες του σκώρου Yucca (Prodoxidae) δεν τρέφονται με γύρη ή νέκταρ αλλά με σπόρους φυτών yucca. Οι ενήλικες γονιμοποιούν το φυτό yucca συλλέγοντας ενεργά τη γύρη στις κορυφές τους και στη συνέχεια τοποθετώντας τη συλλεγμένη γύρη σε ένα δεκτικό στίγμα για να εξασφαλίσουν το κατάλληλο σετ σπόρων για τους απογόνους τους.

Οι επικονιαστές εντόμων είναι συνήθως έντομα πολλών οικοτόπων, απαιτώντας πόρους που βρίσκονται σε διαφορετικά ενδιαιτήματα σε διαφορετικές χρονικές στιγμές. Για παράδειγμα, τα περισσότερα έντομα επικονίασης απαιτούν:

  • Τοποθεσίες φωλιών (πολλές μέλισσες και σφήκες)
  • Τοποθεσίες σίτισης προνυμφών (σκαθάρια, πεταλούδες, σκώροι, μύγες και μερικές σφήκες)
  • Τοποθεσίες κυνηγιού (μερικές σφήκες και μύγες)
  • Τοποθεσίες που ξεχειμωνιάζουν

Επιπλέον, όλες αυτές οι τοποθεσίες πρέπει να εμφανίζονται σε περιοχές με βέλτιστα (ή τουλάχιστον ανεκτά) επίπεδα φωτός, θερμοκρασίας και υγρασίας και ίσως να έχουν σχετικά χαμηλές πυκνότητες φυσικών εχθρών. Πρέπει να αναγνωριστεί η εξάρτηση των γηγενών επικονιαστών από τους κατάλληλους οικοτόπους. Οι πληθυσμοί δεν θα παραμείνουν σε έναν βιότοπο εάν δεν πληρούνται όλες οι απαιτήσεις σταδίου της ζωής. Ένα είδος μέλισσας μπορεί να απαιτήσει εγκαταλελειμμένα λαγούμια τρωκτικών για τις θέσεις της φωλιάς και μια συγκεκριμένη σειρά τύπων λουλουδιών ως πηγές γύρης και νέκταρ. Πολλές μοναχικές μέλισσες και σφήκες απαιτούν ειδικό υπόστρωμα για φωλιά (π.χ. τράπεζες εδάφους, ξύλο που αποσυντίθεται), καθώς και μια ποικιλία υλικών για την κατασκευή φωλιών, όπως λάσπη, ρητίνη, φύλλα, τρίχες φυτών ή βότσαλα. Αυτοί οι πόροι υποστηρίζουν τους πληθυσμούς επικονιαστών, και σε αντάλλαγμα, οι επικονιαστές βοηθούν στην αναπαραγωγή και διατήρηση της γενετικής ποικιλομορφίας της φυτικής κοινότητας και αλληλεπιδρούν με άλλους οργανισμούς ως θήραμα ή είδη ξενιστή.

Γονιμοποίηση

Η επικονίαση είναι η μεταφορά κόκκων γύρης που οδηγεί στη βλάστηση του γυρεόκοκκου πάνω σε ένα στίγμα και στη γονιμοποίηση ενός ωαρίου φυτού με αποτέλεσμα τη δημιουργία σπόρων/καρπών. Οι κόκκοι γύρης μπορούν να μεταφερθούν από τον ανθήρα στο στίγμα του ίδιου λουλουδιού ή να μεταφερθούν σε άλλο άνθος του ίδιου ή άλλου φυτού. Η κίνηση της γύρης έχει ως αποτέλεσμα τη γενετική ανταλλαγή και τον ανασυνδυασμό γονιδίων. Η αυτογονιμοποίηση (η μεταφορά γύρης μεταξύ ανθήρων και στίγματος του ίδιου φυτού) μπορεί να μειώσει τη γενετική ποικιλότητα. Για την αντιστάθμιση, τα ανθισμένα φυτά χρησιμοποιούν διάφορους τρόπους μεταφοράς γύρης για διασταυρούμενη επικονίαση:

  • Επικονίαση του ανέμου (ανεμοφιλία)
  • Επικονίαση νερού (υδρόφιλη)
  • Επικονίαση ζώων (ζωοφιλία)

Η επικονίαση από έντομα (εντομοφιλία) εμφανίζεται στο

Το 67% των ανθισμένων φυτών σε όλο τον κόσμο. Σε εύκρατα περιβάλλοντα, τα φυτά και τα έντομα είναι τυπικά ευκαιριακά μεταξύ τους λόγω των ετήσιων και εποχιακών διακυμάνσεων στην ποικιλομορφία και την αφθονία, επομένως, ούτε τα φυτά ούτε τα έντομα εξαρτώνται συνήθως από ένα είδος για την επικονίαση ή τις ανάγκες τους σε πόρους. Καθώς το υψόμετρο ή το γεωγραφικό πλάτος αυξάνεται, μεγαλύτερες αναλογίες φυτών επικονιάζονται από ευκαιριακούς επικονιαστές. Έρευνες έχουν δείξει ότι οι σημαντικότεροι επικονιαστές στην υψηλή Αρκτική των Βορειοδυτικών Εδαφών του Καναδά ήταν τα Diptera, συγκεκριμένα οι οικογένειες Empididae και Syrphidae. Πολλά από τα λουλούδια σε αυτές τις περιοχές επικονιάστηκαν κυρίως από μύγες, ενώ όπως άλλα επικονιάστηκαν από αγριομέλισσες. Ομοίως, μια άλλη μελέτη κοντά στο Springville, UT σε υψόμετρα 1495 m και 3170 m διαπίστωσε ότι ο σχετικός πλούτος των Hymenoptera των ειδών μειώθηκε με την αύξηση του υψομέτρου, αλλά ο πλούτος των διπτέρων αυξήθηκε. Ο πλούτος των σκαθαριών και των πεταλούδων ήταν χαμηλός, σε σχέση με τις μέλισσες και τις μύγες, και στις δύο περιοχές, αλλά επίσης μειώθηκε με την ανύψωση.


Μέλισσες ξυλουργός (Ξυλοκόπα spp.)

Ξυλουργός μέλισσα που ψάχνει για σάλια. Φωτογραφία: Hannah Burrack

Xylocopa virginia είναι η πιο κοινή ξυλουργική μέλισσα που βρίσκεται στα βατόμουρα της Βόρειας Καρολίνας. Μπορούν να διακριθούν από τις μέλισσες από την άτριχη κοιλιά τους. Τα αρσενικά έχουν μια κίτρινη κηλίδα στο “πρόσωπο” τους, ενώ τα γυναικεία πρόσωπα είναι όλα μαύρα. Τα μάτια και των δύο φύλων μπορεί να φαίνονται πράσινα.

Οι μέλισσες ξυλουργός συχνά “rob ” άνθη με στενές στεφάνες δημιουργώντας σχισμές κοντά στη βάση για πρόσβαση σε λουλουδάτα νεκτάρια.

Σχισμές που δημιουργήθηκαν από μέλισσες ξυλουργού σε λουλούδια βατόμουρου. Φωτογραφία: Hannah Burrack

Στα βατόμουρα, αυτές οι σχισμές μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν από άλλες μέλισσες, οι οποίες μπορεί να μειώσουν την ποσότητα γύρης που μπορούν να εναποθέσουν οι μέλισσες στα στίγματα των λουλουδιών. Η ληστεία του νέκταρ έχει αποδειχθεί ότι συμβάλλει σε κάποια επικονίαση στα βατόμουρα, αλλά είναι λιγότερο αποτελεσματικό μέσο επικονίασης από τις επισκέψεις μέσω του ανοίγματος των λουλουδιών.