stringtranslate.com

Ловушка для опыления

Женское соцветие Джека-в-кафедре ( Arisaema triphyllum ) с пойманными насекомыми, триба Exechiini (3 мм) и подсемейство Orthocladiinae (2 мм).

Ловушки для опыления или цветы-ловушки представляют собой цветочные конструкции растений, которые помогают ловить насекомых, в основном мух, чтобы повысить их эффективность при опылении . Структуры ловушек для опыления могут включать глубокие трубчатые венчики с направленными вниз волосками, скользкие поверхности, клейкую жидкость, аттрактанты (часто обманывающие насекомых за счет использования сексуальных аттрактантов, а не нектарного вознаграждения и поэтому называемые обманным опылением [1] ), закрытие цветков. и другие механизмы.

Арум с ловушкой в ​​основании
Ceropegia rhynchantha , еще один цветок-ловушка.

У многих видов орхидей цветы производят химические вещества, которые обманывают самцов насекомых, производя аттрактанты, имитирующие их самок. Затем самцов подводят к сооружениям, обеспечивающим перенос пыльцы на поверхность насекомых. Было обнаружено, что орхидеи рода Pterostylis привлекают самцов грибных комаров с помощью химических аттрактантов, а затем ловят их с помощью подвижной лепестковой губы. [2] Общие наблюдения о том, как насекомые попадают в ловушку и способствуют опылению, были сделаны еще в 1872 году Томасом Фредериком Чизмэном [3] и не остались незамеченными Чарльзом Дарвином , который исследовал приспособления орхидей к опылению. [4] Орхидеи-тапочки имеют гладкую посадочную поверхность, которая позволяет насекомым скользить в контейнер, из которого окно света выводит насекомое наружу через узкий проход, где происходит перенос пыльцы. Структуры, обнаруженные в крупных цветах, таких как Раффлезия и некоторые Аристолохии , также развиты для привлечения и улавливания опылителей. [5]

Цветы-ловушки, которые производят обманчивые половые химические вещества для привлечения насекомых, часто могут не получать нектара. Многие цветы-мухоловки издают запах падали. [5]

Взаимодействие опыляющих ловушек с опылителями

Ловушки для опыления растений зависят от опылителей, таких как мухи, осы, пчелы и других, в их репродуктивном процессе. Взаимодействие между обоими организмами может быть мутуалистическим или комменсальным. Растения развили уникальные структуры, позволяющие привлекать и ловить насекомых, которые будут нести ответственность за распространение их генетики на другие растения.

Жизненный цикл мухи Psychoda Существует большое количество различных мух, которых растение Arum привлекает в свою ловушку. Одной из основных мух, которые успешно опыляют растение, являются мухи Psychoda, также известные как сливные мухи. У этих маленьких мух короткий голометаболический жизненный цикл, который завершается в течение 21–27 дней: яйцо, личинка, куколка и взрослая жизнь. Яйца откладываются на влажную или влажную почву, обычно по краям водостоков или других поверхностей, и вылупляются менее чем через два дня. Личинки тонкие, от белого до кремово-коричневого цвета. В зависимости от температуры этот этап может варьироваться от 9 до 15 дней. Как только у них развиваются определенные характеристики, они готовы к куколке. Формируется куколка желтого или коричневого цвета с маленькими рожками, и до ее появления требуется от 24 до 48 часов. В начале весны и в конце лета сливные мухи ищут пищу. Они питаются разлагающимся органическим материалом, который и использует растение арум.

Взаимодействие Психоды с растениями Арума

Цветы часто имеют сладкий аромат, но цветы растения Arum источают прогорклый запах аммиака и экскрементов. Благодаря своему запаху растение способно привлечь сливных мух, но что делает их неотразимыми, так это пурпурный стержень. Сочетание тепла и прогорклого запаха, исходящего от центра растения, создает идеальную приманку для мух. Приманивая мух, они падают по скользким стенам в нижнюю камеру, где попадают в ловушку из щетинок над ними. Когда мужской цветок раскрывается, чтобы выпустить мух, он покрывает мух пыльцой и взамен выделяет сладкий нектар. Теперь муха посетит другое растение того же вида и оплодотворит. Это вызывает мутуалистические отношения, поскольку оба выиграют от этой ловушки.

Жизненный цикл эвглоссиновой пчелы Существует около 200 различных известных видов орхидейных пчел. Как и многие другие опылители, эти пчелы собирают нектар, пыльцу и смолу с растений, однако самцы пчел Euglossine также собирают ароматы, чтобы создать правильную смесь запахов для привлечения самок. Они также известны как пчелы-орхидеи, и им необходимо пройти четыре стадии: яйца имеют изогнутую форму, из которых вылупляются примерно через 3 дня. Для созревания и окукливания личинкам требуется до 25 дней. Стадия куколки длится около 35 дней, после чего появляются взрослые особи, живущие от 6 недель до 3 месяцев. Взрослые пчелы Euglossine ищут себе пару, и их поведение в поисках ароматов дает растению орхидеи Cypripedium ресурс для установки ловушки.

Взаимодействие пчелы Euglossine с орхидеей Орхидеи, привлекающие пчел Euglossine, выделяют ароматические масла, но при доступе к ним пчелы соскальзывают в ведро, наполненное водой. Чтобы выбраться из ведра, пчела должна проползти по узкому туннелю, во время которого растение прикрепляет к себе на спину мешочки с пыльцой. Сбежавшая пчела посетит другую орхидею и сбросит пыльцу, оплодотворив ее. Это еще одна мутуалистическая связь: пчелы-орхидеи будут покрыты маслом, чтобы найти себе пару, а мешочки с пыльцой будут доставлены на другое растение.

Многие представители рода Arum ловят опылителей, и конкретные механизмы варьируются в зависимости от задействованных насекомых. [6] [7]

Циприпедиум или дамская туфелька, улавливающая пчелу, чтобы она прошла через узкий проход, где собирала поллинии.

Виды рода Cypripedium (женские тапочки) орхидей временно ловят насекомых, чтобы обеспечить опыление.

Растения рода Ceropegia привлекают опылителей мелких мух (обычно самок) из широкого спектра семейств, включая Milichiidae , Chloropidae , Drosophilidae , Calliphoridae , Ephyrididae , Sciaridae , Tachinidae , Scatopsidae , Phoridae и Ceratopogonidae , а поллинарии всегда прикрепляются к их хоботкам. . [8] [9] Анализ запахов, испускаемых Ceropegia dolichophylla, показал наличие спироацеталей, которые редки у растений и распространены среди насекомых. Мухи-миличиды, являющиеся клептопаразитами хищников-членистоногих, привлекаются этими химическими веществами и становятся опылителями этих растений. [10]

Рекомендации

  1. ^ Ферди, Жан-Батист; Гуйон, Пьер-Анри; Море, Жак; Годель, Бернар (1998). «Поведение опылителей и обманное опыление: процесс обучения и эволюция цветов». Американский натуралист . 152 (5): 696–705. дои : 10.1086/286200. PMID  18811344. S2CID  37951048.
  2. ^ Филлипс, Райан Д.; Даниэла Скаккабароцци; Брайони А. Реттер; Кристин Хейс; Грэм Р. Браун; Кингсли В. Диксон и Род Пикалл (2014). «Пойманы с поличным: опыление сексуальных цветов-ловушек грибными комарами Pterostylis (Orchidaceae)». Анналы ботаники . 113 (4): 629–641. дои : 10.1093/aob/mct295. ПМЦ 3936588 . ПМИД  24366109. 
  3. ^ Чизмен Т.Ф. (1872). «Об оплодотворении новозеландского вида Pterostylis». Сделки и труды Новозеландского института . 5 : 352–357.
  4. ^ Дарвин, CR (1877). Различные приспособления для удобрения орхидей насекомыми (2-е изд.). Лондон: Джон Мюррей.
  5. ^ ab Endress, Питер К. (1996). Разнообразие и эволюционная биология тропических цветов . Издательство Кембриджского университета. стр. 119–121.
  6. ^ Бродербауэр, Д; А. Вебер и Анита Диас (2013). «Конструкция ловушек в ловушках для опыления рода Arum (Araceae) связана с типом насекомых». Ботанический журнал Линнеевского общества . 172 (3): 385–397. дои : 10.1111/boj.12054. ПМЦ 4373131 . ПМИД  25821243. 
  7. ^ Клегхорн, Мод Лина (1914). «Заметка о цветочном механизме Typhonium trilobatum». Журнал Азиатского общества Бенгалии . 10 : 421–424.
  8. ^ Масинде, П. Сиро (2004). «Опыление мухами-ловушками восточноафриканской Ceropegia L. (Apocynaceae)». Международный журнал науки о тропических насекомых . 24 (1): 55–72. дои : 10.1079/IJT20044. S2CID  86619280.
  9. ^ Оллертон Дж., Масинде С., Меве У., Пикер М., Уиттингтон А. (2009). «Опыление мухами церопегии (Apocynaceae: Asclepiadoideae): биогеографические и филогенетические перспективы». Анналы ботаники . 103 (9): 1501–1514. doi : 10.1093/aob/mcp072. ПМК 2701756 . ПМИД  19339298. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  10. ^ А. Гейдук; I. Тормоз; Т. Толаш; Дж. Франк; А. Юргенс; У. Мэве; С. Дёттер (2010). «Химия запахов и привлечение опылителей в обманчивых цветах-ловушках Ceropegia dolichophylla». Южноафриканский журнал ботаники . 76 (4): 762–769. дои : 10.1016/j.sajb.2010.07.022 .

Казилек. «Пчела, украшенная драгоценностями». Казилек, 4 декабря 2012 г., askabiological.asu.edu/explore/orchid-bees. «Эуглосини». Википедия, Фонд Викимедиа, 3 ноября 2020 г., en.wikipedia.org/wiki/Pollination_trap/Euglossini. Арум: Пыльца. (н-й). Получено 16 декабря 2020 г. с https://www.britanica.com/video/180425/fly-plant-Arum-pollen NatGeoWild. (2015, 8 сентября). Ловушка орхидеи | Крылья Жизни. Получено 16 декабря 2020 г. с https://www.youtube.com/watch?v=_uHJGdTgtXE.