Ловушка для опыления
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 это называется обманным опылением). [ 1 ] ), закрытие цветка и другие механизмы.
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. орхидеи рода Pterostylis привлекают самцов грибных комаров с помощью химических аттрактантов, а затем ловят их с помощью подвижной лепестковой губы. Было обнаружено, что [ 2 ] Общее наблюдение за тем, как насекомые попадают в ловушку и способствуют опылению, было сделано еще в 1872 году Томасом Фредериком Чизмэном. [ 3 ] и не остался незамеченным Чарльзом Дарвином , исследовавшим 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 ловушек-опылителей с опылителями
[ редактировать ]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
[ редактировать ]Существует большое количество различных мух, которых арум 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
[ редактировать ]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 эвглоссина пчелы
[ редактировать ]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 эвглоссина с орхидеей
[ редактировать ]Орхидеи, привлекающие пчел Euglossine, выделяют ароматические масла, но, получая к ним доступ, 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: орхидейные пчелы будут покрыты маслом, чтобы найти себе пару, а пыльцевые мешочки будут доставлены на другое растение.
Другие
[ редактировать ]Многие представители рода Arum ловят опылителей, и конкретные механизмы варьируются в зависимости от задействованных насекомых. [ 6 ] [ 7 ]
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, издаваемых Ceropegia dolichophylla, показал наличие спироацеталей, редких у растений и распространенных у насекомых. Мухи-миличиды, являющиеся клептопаразитами хищников-членистоногих, привлекаются этими химическими веществами и становятся опылителями этих растений. [ 10 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ 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 . ПМИД 18811344 . S2CID 37951048 .
- ^ 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 .
- ^ Чизмен Т.Ф. (1872 г.). «Об оплодотворении новозеландского вида Pterostylis» . Сделки и труды Новозеландского института . 5 : 352–357.
- ^ Дарвин, ЧР (1877 г.). Различные приспособления для удобрения орхидей насекомыми (2-е изд.). Лондон: Джон Мюррей.
- ^ Jump up to: а б Эндресс, Питер К. (1996). Разнообразие и эволюционная биология тропических цветов . Издательство Кембриджского университета. стр. 119–121.
- ^ Бродербауэр, Д; А. Вебер и Анита Диас (2013). «Конструкция улавливающих устройств 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 .
- ^ Клегхорн, Мод Лина (1914). «Заметка о цветочном механизме Typhonium trilobatum » . Журнал Азиатского общества Бенгалии . 10 : 421–424.
- ^ 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 .
- ^ Оллертон Дж., Масинде С., Мэве У., Пикер М., Уиттингтон А. (2009). «Опыление мухами церопегии (Apocynaceae: Asclepiadoideae): биогеографические и филогенетические перспективы» . Анналы ботаники . 103 (9): 1501–1514. дои : 10.1093/aob/mcp072 . ПМК 2701756 . ПМИД 19339298 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ А. Гейдук; I. Тормоз; Т. Толаш; Дж. Франк; А. Юргенс; У. Мэве; С. Дёттер (2010). «Химия запахов и привлечение опылителей в обманчивых цветках-ловушках Ceropegia dolichophylla» . Южноафриканский журнал ботаники . 76 (4): 762–769. дои : 10.1016/j.sajb.2010.07.022 .