Chia sẻ:
Các loại thụ phấn và đặc điểm, tầm quan trọng của chúng
các thụ phấn chúng là các tác nhân sinh học chịu trách nhiệm cho sự sinh sản hữu tính của thực vật, chúng cần chúng để vận chuyển và trao đổi phấn hoa giữa các cấu trúc hoa đực và cái của chúng. Hầu hết các thực vật hạt kín phụ thuộc vào động vật có xương sống hoặc động vật không xương sống để thụ phấn.
Cây có thể được thụ phấn bởi các tác nhân sinh học hoặc phi sinh học. Các tác nhân phi sinh học không thiết lập mối quan hệ với cây và có thể là gió hoặc nước. Tuy nhiên, trong thụ phấn sinh học, một sinh vật thứ hai, thụ phấn, thường xuyên đến thăm hoa và thiết lập một tương tác thụ phấn hoa.
Mối quan hệ giữa hoa và thụ phấn của nó là tương hỗ, vì thường có một số loại chất hấp dẫn (mùi và màu) hoặc phần thưởng trực tiếp (mật hoa và phấn hoa) cho người thụ phấn, trong khi hoa sử dụng động vật để vận chuyển phấn hoa và sinh sản.
Hầu hết các loài thụ phấn là những loài "tổng quát" đến thăm nhiều loài thực vật khác nhau. Tuy nhiên, một số có sở thích độc quyền cho các loài thực vật cụ thể và chúng được gọi là "chuyên gia". Các nhà máy được các chuyên gia này ghé thăm có sự thích nghi phức tạp và cụ thể để tương tác với người thụ phấn của họ.
Các loại thụ phấn khác nhau gây ra sự khác biệt về các đặc điểm của hoa bao gồm hình thái, mùi và màu sắc, kích thước, phần thưởng, hiện tượng học, trong số những thứ khác. Mỗi tính năng được lựa chọn hiệu quả bởi nhu cầu nhận thưởng từ các nhóm thụ phấn cụ thể.
Rudolf Jakob Camerarius là người đầu tiên quan sát sự thụ phấn ở hoa lưỡng tính vào năm 1694. Tuy nhiên, đó là Dobbs và Müller vào năm 1750 và 1751, người đã nêu chi tiết về sự thụ phấn chéo và tầm quan trọng của động vật khi côn trùng vận chuyển phấn hoa , đặt ra thuật ngữ "thụ phấn".
Chỉ số
- 1 loại và đặc điểm của chúng
- 1.1-Côn trùng
- 1.2-Động vật có xương sống
- 2 Tầm quan trọng
- 3 tài liệu tham khảo
Các loại và đặc điểm của chúng
Hiện nay, bốn loại thụ phấn sinh học được biết đến: côn trùng, chim, động vật có vú và một loài bò sát..
-Côn trùng
Đối với côn trùng, hoa là cấu trúc có khả năng đáp ứng một phần lớn nhu cầu dinh dưỡng của chúng, thu được phần lớn năng lượng cần thiết từ carbohydrate của mật hoa hoặc phấn hoa..
Bọ cánh cứng
Bọ cánh cứng là nhóm côn trùng ít chuyên về thụ phấn và thường thiết lập mối quan hệ với hoa ở vùng nhiệt đới. Những loài côn trùng này chỉ có thể chiết xuất mật hoa và phấn hoa từ những bông hoa phẳng và mở, vì chúng không có cấu trúc buccal chuyên dụng.
Bọ cánh cứng ăn hoa có cơ thể phủ đầy lông và vảy rất hữu ích cho sự kết dính của hạt phấn hoa. Cây thuộc chi mộc lan được nhiều loài bọ cánh cứng ghé thăm.
Ruồi
Ruồi hay lưỡng trùng là những loài thụ phấn chuyên biệt hơn bọ cánh cứng: nhờ kích thước nhỏ của chúng, chúng đến được bên trong hoa của hầu hết các loài và vì chúng có hàm chuyên biệt, chúng có thể dễ dàng ăn mật hoa.
Những côn trùng này chịu trách nhiệm cho sự thụ phấn của các loài thực vật ra hoa trong điều kiện bất lợi.
Loài thực vật có hoa lớn nhất thế giới, Amorphophallus titanum, được gọi là "hoa xác chết", thường được thụ phấn bởi những con ruồi bị thu hút bởi mùi thai nhi phát ra từ hoa..
Màng trinh
Hymenoptera là một trong những loài thụ phấn tiên tiến nhất, chuyên biệt và kinh tế. Nhóm này bao gồm ong bắp cày, kiến và ong.
Ong bắp cày
Ong bắp cày có chu kỳ sống đa dạng nhất và có cơ chế thụ phấn rất giống với ruồi. Họ không có chuyên môn miệng tuyệt vời, do đó họ chỉ có thể truy cập vào những bông hoa mở nhất.
Ong bắp cày, giống như ruồi, tìm mật hoa và phấn hoa như một phần trong chế độ ăn uống của chúng, nhưng chúng không chuyên biệt như ong và chỉ nhận ra một màu và mùi trong hoa. Những loài côn trùng này có xã hội phức tạp: chúng mang thức ăn cho con non, chúng có thể liếm hàm sau khi ăn mật hoa.
Ở vùng nhiệt đới, cảnh báo đã cho thấy các loài phong lan thụ phấn như Celosía argentea, tuy nhiên, cho đến nay, các loài thực vật chỉ được thụ phấn bởi ong bắp cày vẫn chưa được tìm thấy.
Kiến
Những con kiến chủ yếu quan tâm đến đường của hoa, hoặc là hoa mỗi se hoặc của mật hoa. Mặc dù vậy, chúng nhỏ đến mức chúng có thể xâm nhập và rời khỏi hoa mà không cần chạm vào bao phấn hay nhụy, bên cạnh cơ thể cứng và sáp của chúng dường như không tuân thủ một lượng phấn hoa đáng kể để nói về các tác nhân thụ phấn
Những con kiến được coi là kẻ trộm mật hoa chứ không phải là loài thụ phấn, vì vậy các nhà máy đã phát triển vô số cơ chế để ngăn chặn sự xâm nhập của chúng vào hoa..
Những con kiến có liên quan chủ yếu đến sự thụ phấn của thực vật ở các khu vực sa mạc, một ví dụ là chuyến viếng thăm của hoa Polycarpon mọng nước để liếm mật hoa của chúng, chúng cũng lấy phấn hoa.
Ong
Ong là nhóm côn trùng thích hợp nhất để thụ phấn. Những động vật như vậy có một loạt các hành vi, từ đơn giản nhất (như ký sinh trùng hoặc ong đơn độc) đến phức tạp nhất với các xã hội có cấu trúc và phân cấp cao.
Cuộc sống của ong được định hướng theo chức năng của chúng là thụ phấn, bằng chứng về điều này là đặc điểm chức năng và hình thái của chúng để tìm và thu thập mật hoa và phấn hoa. Chúng có khứu giác tuyệt vời, giúp chúng phân biệt giữa các loài hoa mà chúng thường gặp.
Họ có thể tạo ra những dấu hiệu mùi hương trên một bông hoa để chỉ đường từ tổ ong đến những con ong khác; Những thương hiệu này có thể thay đổi từ 1 đến 20 mét tùy thuộc vào loài.
Ngoài ra, họ có chiến lược "giao tiếp" tương tự như điệu nhảy ngoằn ngoèo, mà họ sử dụng để chỉ cho những con ong khác trong tổ ong vị trí của hoa, hàm lượng dinh dưỡng, hướng và khoảng cách của nó..
Ong rất nhạy cảm với tính thời vụ, vì hầu hết chúng sử dụng mặt trời để duy trì sự định hướng của chúng.
Lepidoptera
Lepidoptera bao gồm cả bướm đêm và bướm, chúng được phân tách nhiều hơn bởi một sự khác biệt trong hành vi hơn là hình thái. Bướm là thói quen ban ngày trong khi bướm đêm là thói quen chạng vạng hoặc ban đêm.
Những loài cơ bản nhất có hàm để nhai phấn hoa, trong khi những loài tiến hóa nhất chỉ có một ống hút dài và mỏng. Hầu hết các loài bướm ăn phấn hoa mà hoa chiết xuất bằng cách sử dụng bộ máy buccal hoặc vòi của chúng dưới dạng ống hút.
Sự hấp dẫn khứu giác đóng một vai trò quan trọng trong những bông hoa thụ phấn cho bướm đêm, chúng tràn ngập không khí của đêm nhiệt đới với những mùi hương tràn ngập có thể được nhận ra bởi những con sâu bướm.
Các loài được những người lepidoptera này ghé thăm thường đóng nút vào ban ngày và mở vào ban đêm để cho phép lối vào của người thụ phấn.
-Động vật có xương sống
Các loài thụ phấn của động vật có xương sống có tầm quan trọng lớn ở lục địa châu Phi và châu Mỹ. Chúng là động vật lớn hơn nhiều so với côn trùng, thường máu nóng và có nhu cầu dinh dưỡng khác nhau.
Những loài thụ phấn này cần một lượng lớn các chất như protein, carbohydrate và chất béo với lượng calo lớn, do đó, nhu cầu dinh dưỡng thường được bao phủ bởi một nguồn thực phẩm khác.
Có một vài trường hợp chim và dơi ăn phấn hoa để đáp ứng đầy đủ nhu cầu protein của chúng.
Chim sẻ, chim ruồi và chim gõ kiến nhiệt đới trình bày đầu lưỡi với các rìa chuyên môn cao trong bộ sưu tập mật hoa và phấn hoa, do đó, có thể phỏng đoán rằng có lẽ các cấu trúc chuyên biệt và cấu trúc hoa này có thể đã tiến hóa cùng nhau.
Chim ruồi
Chim ruồi là loài chim chính với tính cách thụ phấn. Chúng có cơ thể nhỏ và các chất chuyển hóa cực kỳ hoạt động, vì vậy chúng có thể thực hiện nhiều chuyến đi trong các cánh đồng hoa rộng lớn để đáp ứng yêu cầu dinh dưỡng cao của chúng.
Chim ruồi là loài chim lãnh thổ có thể phòng thủ trong một cách hoa sắt với hàm lượng mật hoa cao, đặc biệt là trong thời kỳ sinh sản.
Những bông hoa được chim ruồi ưa thích là những loài treo, phơi nội tạng của chúng ra không gian trống và có những bể chứa mật hoa lớn bên trong bông hoa. Ví dụ về những bông hoa này là của chi Heliconia.
Dơi
Dơi có, giống như chim, một bề mặt gồ ghề với khả năng vận chuyển phấn hoa lớn. Những con vật này di chuyển nhanh chóng và di chuyển rất xa khi chúng đi kiếm ăn. Phấn hoa đã được tìm thấy trong phân dơi từ thực vật cách đó hơn 30 km.
Dơi chuyên tiêu thụ phấn hoa hoặc mật hoa, có đôi mắt to, khứu giác quan trọng hơn bình thường (septado) và một thiết bị sonar kém phát triển.
Một số có khả năng nổi hoặc duy trì chuyến bay trong khi tiêu thụ phấn hoa từ hoa, một tính năng tương tự như chim ruồi.
Hầu hết các loài dơi ở châu Mỹ, chẳng hạn như những loài thuộc chi Leptonycteris, đáp ứng tất cả nhu cầu protein của chúng từ phấn hoa, điều này là đủ cả về số lượng và chất lượng calo.
Ý nghĩa
Mối quan hệ thụ phấn thực vật là một trong những lớp quan trọng nhất của tương tác động thực vật trong tự nhiên. Cây không thể tạo ra hạt và sinh sản nếu không có các loài thụ phấn và nếu không có cây, các loài thụ phấn không thể ăn mật hoa, do đó cả quần thể động vật và thực vật sẽ biến mất nếu không có sự tương tác này..
Thụ phấn sinh học là một yếu tố chính của đa dạng sinh học ở hầu hết các nhóm thực vật và thậm chí cả động vật, và là một dịch vụ hệ sinh thái quan trọng đối với con người, vì phần lớn việc tiêu thụ ngũ cốc phụ thuộc vào sự thụ phấn sinh học của giống cây trồng..
Thụ phấn sinh học là không thể thiếu đối với hầu hết các loài thực vật hoang dã, nó cũng cung cấp thức ăn và thức ăn cho nhiều sinh vật khác mà con người phụ thuộc vào.
Sự suy giảm quần thể thụ phấn sẽ tự động ám chỉ sự sụt giảm mạnh ở các loài thực vật có sự sinh sản phụ thuộc vào những điều này.
Ong Apis mellifera là loài thụ phấn có giá trị kinh tế nhất đối với độc canh ngũ cốc trên toàn thế giới, cũng quan trọng đối với cà phê, trái cây và các loại hạt khác..
Tài liệu tham khảo
- Faegri, K., & van der Pijl, L. (1979). Các nguyên tắc của sinh thái thụ phấn (tái bản lần 3). Báo chí Pergamon.
- Rosas-Guerrero, V., Aguilar, R., Martén-Rodríguez, S., Ashworth, L., Lopezaraiza-Mikel, M., Bastida, J. M., & Quesada, M. (2014). Một đánh giá định lượng của các hội chứng thụ phấn: Các đặc điểm hoa có dự đoán thụ phấn hiệu quả? Thư sinh thái, 17 (3), 388-400.
- Feilhauer, H., Doktor, D., Schmidussyin, S., & Skidmore, A. K. (2016). Ánh xạ các loại thụ phấn với viễn thám. Tạp chí khoa học thực vật, 27 (5), 999-1011.
- Vizentin-Bugoni, J., Maruyama, P.K., de Souza, C.S., Ollerton, J., Rech, A.R., & Sazima, M. (2018). Mạng lưới thụ phấn thực vật ở vùng nhiệt đới: Đánh giá. Trong W. Dáttilo & V. Rico-Gray (biên soạn), Mạng lưới sinh thái ở vùng nhiệt đới (trang 73-91). Nhà xuất bản quốc tế Springer.
- Ulfa, A.M., Purnama, R.C., & Wulandari, Y. (2018). Trồng vườn để hỗ trợ côn trùng thụ phấn. Sinh học bảo tồn, 1 (3), 169-174.
- Nicholls, C. I., & Altieri, M. A. (2013). Chất tăng cường đa dạng sinh học thực vật ong và côn trùng thụ phấn khác trong các hệ thống nông nghiệp. Một đánh giá. Nông học cho sự phát triển bền vững, 33 (2), 257-274.
- IPBES. (2017). Báo cáo đánh giá của Chính sách khoa học liên chính phủ. Nền tảng của đa dạng sinh học và dịch vụ hệ sinh thái về thụ phấn, thụ phấn và sản xuất thực phẩm. (S. G. Potts, V. L. Imperatriz-Fonseca, & H. T. Ngo, Eds.), Nền tảng chính sách khoa học liên chính phủ của đa dạng sinh học và dịch vụ hệ sinh thái (IPBES).
- Frankel, R., & Galun, E. (1977). Cơ chế thụ phấn, sinh sản và nhân giống cây trồng (Tập 2).
- Ollerton, J., Winfree, R., & Tarrant, S. (2011). Có bao nhiêu cây hoa được thụ phấn bởi động vật? Oikos, 120 (3), 321-326
- Garibaldi, L.A., Steffan-dewenter, I., Winfree, R., Aizen, M.A., Bommarco, R., Cickyham, S.A., Carvalheiro, L.G. (2013). Các loài thụ phấn hoang dã tăng cường tập hợp các loại cây trồng bất kể mật ong dồi dào. Khoa học, 339 (tháng 5), 1608-1611.
- Kearns, C. A., & Inouye, D. W. (1997). Thực vật, Sinh học bảo tồn hoa và còn nhiều điều cần tìm hiểu về thụ phấn và thực vật. Sinh học bảo tồn, 47 (5), 297-307.
- Klein, A.M., Vaissière, B.E., Cane, J.H., Steffan-Dewenter, I., Cickyham, S.A., Kremen, C., & Tscharntke, T. (2007). Tầm quan trọng của thụ phấn trong việc thay đổi cảnh quan cho cây trồng thế giới. Kỷ yếu của Hội Hoàng gia B: Khoa học sinh học, 274 (1608), 303-313.