Pollinator

En syrphidfluga ( Eristalinus taeniops ) som pollinerar en vanlig hökört
Ett gruvbi ( Andrena lonicerae ) som pollinerar en kaprifol ( Lonicera gracilipes ) .

En pollinator är ett djur som flyttar pollen från manliga ståndarknappar på en blomma till det kvinnliga stigmatiseringen av en blomma. Detta hjälper till att åstadkomma befruktning av ägglossningarna i blomman av de manliga könscellerna från pollenkornen.

Insekter är de viktigaste pollinatörerna av de flesta växter, och insektspollinatorer inkluderar alla familjer av bin och de flesta familjer av aculeate getingar ; myror ; många familjer av flugor ; många lepidoptera (både fjärilar och malar ); och många familjer av skalbaggar . Ryggradsdjur, främst fladdermöss och fåglar, men även vissa icke-fladdermusdäggdjur ( apor , lemurer , possums , gnagare ) och vissa ödlor pollinerar vissa växter. Bland de pollinerande fåglarna finns kolibrier , honungsätare och solfåglar med långa näbbar; de pollinerar ett antal djupstrupiga blommor. Människor kan också utföra artificiell pollinering .

En pollinator skiljer sig från en pollenisator , en växt som är en pollenkälla för pollineringsprocessen .

Bakgrund

Växter faller in i pollineringssyndrom som återspeglar den typ av pollinator som attraheras. Dessa är egenskaper som: övergripande blomstorlek, kronans djup och bredd, färgen (inklusive mönster som kallas nektarguider som bara är synliga i ultraviolett ljus), doften , mängden nektar, nektarns sammansättning, etc. Till exempel. , fåglar besöker röda blommor med långa, smala rör och mycket nektar, men attraheras inte lika starkt av breda blommor med lite nektar och rikligt pollen, som är mer attraktiva för skalbaggar. När dessa egenskaper modifieras experimentellt (förändring av färg, storlek, orientering) kan besöket av pollinatörer minska.

Det har nyligen upptäckts att cycads , som inte är blommande växter , också pollineras av insekter. 2016 visade forskare bevis på att pollinering inträffade under vattnet, vilket man tidigare trodde inte skulle hända.

Typer av pollinatörer

Bin

Lipotriches sp. bipollinerande blommor

De mest kända pollinatörerna är de olika arterna av bin , som helt enkelt är anpassade till pollinering. Bin är vanligtvis luddiga och bär på en elektrostatisk laddning. Båda funktionerna hjälper pollenkorn att fästa vid deras kroppar, men de har också specialiserade pollenbärande strukturer; i de flesta bin tar detta formen av en struktur som kallas scopa , som är på bakbenen av de flesta bin, och/eller nedre delen av buken (t.ex. av megachilidbin ), som består av tjocka, plumösa setae . Honungsbin , humlor och deras släktingar har inget scopa, men bakbenet är modifierat till en struktur som kallas corbicula (även känd som "pollenkorgen" ) . De flesta bin samlar nektar , en koncentrerad energikälla, och pollen, som är proteinrik mat , för att vårda sina ungar och överföra en del till blommorna medan de arbetar. Euglossinebin pollinerar orkidéer, men dessa är manliga bin som samlar blomdofter snarare än honor som samlar nektar eller pollen. Orkidébinhonor fungerar som pollinerare, men av andra blommor än orkidéer. Eusociala bin som honungsbin behöver en riklig och stadig pollenkälla för att föröka sig.

Honungsbin

Honungsbi som pollinerar ett plommonträd. Bin är de mest effektiva insektspollinatorerna.

Honungsbin reser från blomma till blomma, samlar nektar (senare omvandlas till honung ) och pollenkorn. Biet samlar upp pollen genom att gnugga mot ståndarknapparna. Pollenet samlas på bakbenen, i en struktur som kallas en "pollenkorg". När biet flyger från blomma till blomma, överförs en del av pollenkornen till stigmatiseringen av andra blommor. Nektar ger energin för bins näring ; pollen ger proteinet . När bin föder upp stora mängder yngel (biodlare säger att bikupor "byggs"), samlar bin medvetet pollen för att tillgodose ungarnas näringsbehov.

God pollineringshantering strävar efter att ha bin i ett "byggande" tillstånd under grödans blomningsperiod, vilket kräver att de samlar pollen och gör dem mer effektiva pollinatörer. Sålunda skiljer sig förvaltningsteknikerna för en biodlare som tillhandahåller pollineringstjänster från, och i viss mån i spänning med, de hos en biodlare som försöker producera honung. Miljontals bikupor av honungsbin kontrakteras ut som pollinatörer av biodlare , och honungsbin är de överlägset viktigaste kommersiella pollineringsmedlen, men många andra sorters pollinatörer, från blå flaskflugor, till humlor, fruktodlingsbin och lövskärarbin. odlas och säljs för hanterad pollinering .

Andra arter av bin skiljer sig åt i olika detaljer om deras beteende och pollensamlande vanor, och honungsbin är inte infödda på västra halvklotet ; all pollinering av inhemska växter i Amerika och Australien har historiskt sett utförts av olika inhemska bin.

Andra insekter

Scoliid geting födosöker

Många andra insekter än bin åstadkommer pollinering genom att besöka blommor för nektar eller pollen, eller vanligtvis båda. Många gör det oavsiktligt, men de viktigaste pollinatörerna är specialister under åtminstone delar av sina livscykler för åtminstone vissa funktioner.

Framträdande bland andra Hymenoptera än bin är rovdjuriga getingar (särskilt Crabronidae , Sphecidae , Vespidae och Pompilidae ). Termen " pollengetingar ", i synnerhet, används allmänt för Masarinae, en underfamilj till Vespidae; de är anmärkningsvärda bland solitära getingar genom att de är specialiserade på att samla pollen för att mata sina larver, som bärs internt och återuppstår i en lerkammare före äggläggning. Hanar av många arter av bin och getingar, även om de inte samlar pollen, förlitar sig på blommor som energikällor (i form av nektar) och även som territorier för att möta fertila honor som besöker blommorna.

Många biflugor , och några Tabanidae och Nemestrinidae är särskilt anpassade för att pollinera fynbos och Karooväxter med smala, djupa kronrör , såsom Lapeirousia -arter. En del av anpassningen tar formen av anmärkningsvärt långa snabel. Detta gäller även empidindansflugor ( Empidinae ) som besöker ett brett spektrum av blommande växter, varav vissa arter kan pollinera skogspelargonen ( Geranium sylvaticum L. ) lika effektivt som bin .

Ådflugor och köttflugor i familjer som Calliphoridae och Sarcophagidae är viktiga för vissa arter av växter vars blommor utstrålar en stinkande lukt . Växternas ekologiska strategi varierar; flera arter av Stapelia , till exempel, lockar till sig kadaverflugor som förgäves lägger sina ägg på blomman, där deras larver omedelbart svälter i brist på kadaver . Andra arter förfaller snabbt efter mognad och erbjuder de besökande insekterna stora mängder mat, samt pollen och ibland frön att bära med sig när de lämnar.

Svävflugor är viktiga pollinerare av blommande växter över hela världen. Ofta anses svävflugor vara de näst viktigaste pollinatörerna efter vilda bin. Även om svävflugor i allmänhet anses vara icke-selektiva pollinatörer, har vissa arter mer specialiserade släktskap. Orkidéarten Epipactis veratrifolia härmar larmferomoner hos bladlöss för att locka till sig svävflugor för pollinering. En annan växt, toffelorkidén i sydvästra Kina, uppnår också pollinering genom svek genom att utnyttja syrfiders medfödda gula färgpreferens.

Vissa fruktflugor av hankön är exklusiva pollinatörer av vissa vilda Bulbophyllum -orkidéer som saknar nektar och har ett specifikt kemiskt attraherande medel och belöning (metyleugenol, hallonketon eller zingerone) i sina blomdofter.

Vissa vuxna myggor , om de livnär sig på nektar, kan fungera som pollinatörer; Aedes communis , en art som finns i Nordamerika, är känd för att pollinera Platanthera obtusata , vanligen hänvisad till som den trubbiga bladorkidén.

Vissa diptera (flugor) kan vara de främsta pollinatörerna på högre höjder av berg, medan humlor är typiskt de enda andra pollinatörerna i alpina regioner vid timberline och utanför.

En australisk målad dam som livnär sig på nektar

Lepidoptera ( fjärilar och nattfjärilar ) kan också pollinera i olika grader. De är inte stora pollinerare av matgrödor , men olika nattfjärilar är viktiga pollinerare av andra kommersiella grödor som tobak . Pollinering av vissa nattfjärilar kan dock vara viktig, eller till och med avgörande, för vissa vilda blommor som är ömsesidigt anpassade till specialiserade pollinatörer. Spektakulära exempel inkluderar orkidéer som Angraecum sesquipedale , beroende av en speciell hökfjäril , Morgans sfinx . Yucca -arter ger andra exempel, som befruktas i utarbetade ekologiska interaktioner med speciella arter av yuccamalar .

Skalbaggar av arter som är specialiserade på att äta pollen, nektar eller blommor själva, kan vara viktiga korspollinatorer av vissa växter som medlemmar av Araceae och Zamiaceae , som producerar enorma mängder pollen. Andra, till exempel Hopliini , specialiserar sig på blommor av Asteraceae och Aizoaceae .

Olika myggor och trips är jämförelsevis mindre opportunistiska pollinatörer. Myror pollinerar också vissa sorters blommor, men för det mesta är de parasiter som konsumerar nektar och/eller pollen utan att förmedla användbara mängder pollen till ett stigma. Andra insektsordningar är sällan pollinatörer, och då vanligtvis bara tillfälligt (t.ex. Hemiptera som Anthocoridae och Miridae ).

En strategi av stort biologiskt intresse är sexuellt bedrägeri, där växter, i allmänhet orkidéer, producerar anmärkningsvärt komplexa kombinationer av feromonala attraherande ämnen och fysisk mimik som får bin eller getingar att försöka para sig med dem, vilket förmedlar pollinia i processen. Exempel är kända från alla kontinenter förutom Antarktis , även om Australien verkar vara exceptionellt rikt på exempel.

Hela grupper av växter, som vissa fynbos Moraea och Erica arter producerar blommor på klibbiga stammar eller med klibbiga kronrör som endast tillåter tillgång till flygande pollinatörer, oavsett om det är fågel, fladdermus eller insekt.

Andra ryggradslösa djur

Experimentella bevis har visat ryggradslösa djur (mest små kräftdjur ) som fungerar som pollinatörer i undervattensmiljöer. Sjögräsbäddar har visat sig reproducera sig på detta sätt i frånvaro av strömmar . Det är ännu inte känt hur viktiga ryggradslösa pollinatörer kan vara för andra arter. Senare upptäcktes Idotea balthica för att hjälpa Gracilaria gracilis att föröka sig – det första kända fallet av ett djur som hjälper alger att fortplanta sig.

Ryggradsdjur

Grön violtåra med pollen på näbben, Curi Cancha Wildlife Refuge, Costa Rica

Fladdermöss är viktiga pollinatörer av vissa tropiska blommor och besöker dem för att ta nektar. Fåglar, särskilt kolibrier , honungsätare och solfåglar åstadkommer också mycket pollinering, särskilt av djupstrupiga blommor. Andra ryggradsdjur , såsom kinkajous , apor , lemurer , possums , gnagare och ödlor har registrerats som pollinerar några växter.

Människor kan vara pollinatörer, eftersom många trädgårdsmästare har upptäckt att de måste handpollinera trädgårdsgrönsaker , vare sig det beror på nedgången av pollinatörer (som har förekommit i delar av USA sedan mitten av 1900-talet) eller helt enkelt för att hålla en stam genetiskt ren. Detta kan innebära att man använder en liten borste eller en bomullspinne för att flytta pollen, eller att helt enkelt knacka eller skaka tomatblommor för att frigöra pollen för de självpollinerande blommorna. Tomatblommor är självfertila, men (med undantag för potatisbladsorter) har pollenet inuti ståndarknapparna, och blomman måste skakas för att släppa ut pollen genom porerna . Detta kan göras av vind, av människor eller av ett sonikerande bi (ett som vibrerar sina vingmuskler medan det sitter på blomman), till exempel en humla. Sonikerande bin är extremt effektiva pollinerare av tomater, och kolonier av humlor ersätter snabbt människor som de primära pollinatörerna för växthustomater .

Pollinatorpopulationen minskar och bevarande

Pollinatorer tillhandahåller en viktig ekosystemtjänst som är avgörande för underhållet av både vilda och jordbruksväxter. År 1999 konventionen om biologisk mångfald São Paulo-deklarationen om pollinatörer, som erkänner den avgörande roll som dessa arter spelar för att stödja och upprätthålla landlevande produktivitet såväl som de överlevnadsutmaningar som de står inför på grund av antropogen förändring. Idag anses pollinatörer vara i ett tillstånd av tillbakagång; vissa arter, som Franklins humla ( Bombus franklini ) har blivit rödlistade och riskerar att utrotas. Även om förvaltade bikupor ökar över hela världen, kan dessa inte kompensera för förlusten av vilda pollinerare på många platser.

Nedgången i hälsa och population av pollinatörer utgör vad som kan vara ett betydande hot mot den biologiska mångfaldens integritet, mot globala livsmedelsnät och mot människors hälsa. Minst 80 % av vår världs grödor kräver pollinering för att sätta frö. Uppskattningsvis en av var tredje tugga av mat kommer till oss genom arbetet av djurpollinatorer. Kvaliteten på pollinatortjänsterna har minskat med tiden och detta hade lett till oro för att pollinering kommer att vara mindre motståndskraftig mot utrotning i framtiden.

En studie från 2022 drar slutsatsen att minskningen av pollinatörpopulationer är ansvarig för 500 000 tidiga mänskliga dödsfall per år genom att minska utbudet av hälsosam mat. En minskning av pollinatörer har orsakat 3-5% förlust av frukt, grönsaker och nötter. Lägre konsumtion av dessa hälsosamma livsmedel översätter till 1% av alla dödsfall, enligt författarna.

Strategi

På senare tid har miljögrupper satt press på Naturvårdsverket för att förbjuda neonikotinoider , en typ av insektsmedel. I maj 2015 Obama-administrationen en strategi som heter Nationell strategi för att främja hälsan hos honungsbin och andra pollinatorer. Administrationen tillkännagav att den skulle inkludera input från bekämpningsmedelsindustrin för att sammanställa initiativet.

Arbetsgruppens mål är "att ta itu med och minska effekterna av flera stressfaktorer på pollinatörernas hälsa, inklusive skadedjur och patogener, minskad livsmiljö, brist på näringsresurser och exponering för bekämpningsmedel."

EPA och US Department of Agriculture leder arbetsgruppen .

Struktur av växt-pollinatornätverk

Vilda pollinatörer besöker ofta många växtarter och växter besöks av många pollinatorarter. Alla dessa relationer bildar tillsammans ett nätverk av interaktioner mellan växter och pollinatörer. Överraskande likheter hittades i strukturen hos nätverk som består av interaktioner mellan växter och pollinatörer. Denna struktur visade sig vara likartad i mycket olika ekosystem på olika kontinenter, bestående av helt olika arter.

Strukturen av växt-pollinatornätverk kan få stora konsekvenser för hur pollinatorsamhällen reagerar på allt tuffare förhållanden. Matematiska modeller, som undersöker konsekvenserna av denna nätverksstruktur för stabiliteten i pollinatörsamhällen tyder på att det specifika sättet på vilket växt-pollinatornätverk är organiserade minimerar konkurrensen mellan pollinatörer och kan till och med leda till stark indirekt underlättande mellan pollinatörer när förhållandena är svåra. Detta gör att pollinatörarter kan överleva tillsammans under svåra förhållanden. Men det betyder också att pollinatörarter kollapsar samtidigt när förhållandena passerar en kritisk punkt. Denna samtidiga kollaps inträffar, eftersom pollinatorarter är beroende av varandra när de överlever under svåra förhållanden.

En sådan samhällsomfattande kollaps, som involverar många pollinatörarter, kan inträffa plötsligt när allt svårare förhållanden passerar en kritisk punkt och återhämtning från en sådan kollaps kanske inte är lätt. Förbättringen av förhållanden som behövs för att pollinatörer ska återhämta sig kan vara avsevärt större än förbättringen som behövs för att återgå till förhållanden vid vilka pollinatörsamhället kollapsade.

Se även

Bibliografi

externa länkar