- أنواع وخصائصها
- - الحشرات
- الخنافس
- يطير
- غشائيات الأجنحة
- الدبابير
- النمل
- النحل
- حرشفية الأجنحة
- -الفقاريات
- الطيور الطنانة
- الخفافيش
- أهمية
- المراجع
و الملقحات هي العوامل الحيوية المسؤول عن التكاثر الجنسي للنباتات، والتي تحتاج إلى نقل وتبادل حبوب اللقاح بين الهياكل زهرة من الذكور والإناث بهم. تعتمد معظم نباتات كاسيات البذور على الحيوانات الفقارية أو اللافقارية للتلقيح.
يمكن تلقيح النباتات بواسطة عوامل حيوية أو غير حيوية. لا تقيم العوامل اللاأحيائية علاقات مع النبات ويمكن أن تكون الرياح أو الماء. في التلقيح الحيوي ، من ناحية أخرى ، يشارك كائن حي آخر ، الملقح ، الذي يزور الزهرة بانتظام ويؤسس تفاعلًا مع الملقحات.
نحلة تزور زهرة (المصدر: pixabay.com/)
العلاقة بين الزهرة والملقحات متبادلة ، حيث يوجد بشكل عام نوع من الجاذب (الرائحة واللون) أو المكافأة المباشرة (الرحيق وحبوب اللقاح) للملقح ، بينما تستخدم الزهرة الحيوان لنقل حبوب اللقاح والتكاثر..
معظم الملقحات هي أنواع "عامة" تزور مجموعة متنوعة من الأنواع النباتية المختلفة. ومع ذلك ، لدى البعض تفضيلات حصرية لأنواع نباتية معينة وتعرف باسم "المتخصصين". النباتات التي زارها هؤلاء المتخصصون لديها تعديلات معقدة ومحددة للتفاعل مع الملقحات.
تسبب الأنواع المختلفة من الملقحات تباينًا في السمات الزهرية التي تشمل التشكل والرائحة واللون والحجم والمكافأة وعلم الفينولوجيا وغيرها. يتم اختيار كل سمة بشكل فعال لحاجة المكافأة لمجموعات معينة من الملقحات.
كان رودولف جاكوب كاميراريوس أول من لاحظ التلقيح في أزهار ثنائية الجنس في 1694. ومع ذلك ، كان دوبس ومولر في 1750 و 1751 ، على التوالي ، هما اللذان قاما بتفصيل التلقيح المتبادل وأهمية الحيوانات مثل الحشرات في نقل حبوب اللقاح. ، صاغ مصطلح "الملقحات".
أنواع وخصائصها
تُعرف حاليًا أربعة أنواع من الملقحات الحيوية: الحشرات والطيور والثدييات وأنواع من الزواحف.
- الحشرات
بالنسبة للحشرات ، تعتبر الأزهار هياكل قادرة على تلبية جزء كبير من احتياجاتها الغذائية ، والحصول على الكثير من الطاقة التي تحتاجها من الكربوهيدرات الموجودة في الرحيق أو حبوب اللقاح.
الخنافس
الخنافس هي أقل مجموعة من الحشرات تخصصًا في التلقيح وعادة ما تقيم علاقات مع أزهار المناطق الاستوائية. يمكن لهذه الحشرات فقط استخراج الرحيق وحبوب اللقاح من الزهور المسطحة والمفتوحة ، لأنها لا تمتلك هياكل فم متخصصة.
تحتوي الخنافس الآكلة للزهور على أجسام مغطاة بشعر وقشور مفيدة جدًا لالتصاق حبوب اللقاح. يزور العديد من الخنافس نباتات من جنس ماغنوليا.
يطير
الذباب أو الثنائيات هي ملقحات أكثر تخصصًا من الخنافس: بفضل صغر حجمها تصل إلى الجزء الداخلي من أزهار معظم الأنواع وبما أنها تمتلك فكيًا متخصصًا ، فيمكنها بسهولة أن تتغذى على الرحيق.
هذه الحشرات مسؤولة عن تلقيح الأنواع النباتية التي تزدهر في ظروف معاكسة.
أكبر نبات مزهر في العالم ، Amorphophallus titanum ، والمعروف باسم "زهرة الجثة" ، يتم تلقيحه عادةً بواسطة الذباب الذي ينجذب إلى الرائحة الكريهة التي تنبعث من الزهرة.
غشائيات الأجنحة
نحلة على زهرة عباد الشمس (المصدر: pixabay.com/)
غشائيات الأجنحة هي من بين الملقحات الأكثر تطورًا وتخصصًا وأهمية اقتصاديًا. تشمل هذه المجموعة الدبابير والنمل والنحل.
الدبابير
تتمتع الدبابير بدورات حياة أكثر تنوعًا ولها آليات تلقيح مشابهة جدًا لتلك الخاصة بالذباب. ليس لديهم تخصصات شفهية رائعة ، لذلك يمكنهم فقط الوصول إلى الأزهار الأكثر انفتاحًا.
تبحث الدبابير ، مثل الذباب ، عن الرحيق وحبوب اللقاح كجزء من نظامها الغذائي ، ولكنها ليست متخصصة مثل النحل وتتعرف على لون ورائحة واحدة فقط في الأزهار. تقدم هذه الحشرات مجتمعات معقدة: فهي تجلب الطعام لصغارها ، والتي يمكن أن تلعق أفواههم بعد تناول الرحيق.
في المناطق الاستوائية ، تم العثور على تحذيرات لتلقيح أنواع السحلبية مثل Celosía argentea ، ومع ذلك ، حتى الآن ، لم يتم العثور على أنواع نباتية تم تلقيحها فقط بواسطة الدبابير.
النمل
نملة تزور زهرة (المصدر: pixabay.com/)
يهتم النمل بشكل أساسي بالسكر في الأزهار ، إما في الزهرة بحد ذاتها أو في الرحيق. على الرغم من ذلك ، فهي صغيرة جدًا بحيث يمكنها دخول الأزهار ومغادرتها دون حتى لمس الأنثرات أو وصمة العار ، ولا يبدو أن أجسامها الصلبة المشمعة تلتصق بكميات كبيرة من حبوب اللقاح للتحدث عن عوامل التلقيح.
يُعتقد أن النمل سارق للرحيق وليس ملقحات ، لذلك طورت النباتات آليات لا حصر لها لمنع وصولها إلى الزهرة.
يرتبط النمل بشكل أساسي بتلقيح النباتات في المناطق الصحراوية ، ومن الأمثلة على ذلك زيارة أزهار Polycarpon النضرة للعق رحيقها الذي يحمل معه أيضًا حبوب اللقاح.
النحل
النحل هو مجموعة الحشرات الأكثر تكيفًا للتلقيح. هذه الحيوانات لديها مجموعة واسعة من السلوكيات ، من أبسطها (مثل الطفيليات أو النحل الانفرادي) إلى أكثرها تعقيدًا مع المجتمعات عالية التنظيم والتسلسل الهرمي.
تتجه حياة النحل نحو وظيفتها كملقحات ، والدليل على ذلك هو خصائصها الوظيفية والمورفولوجية لإيجاد وجمع الرحيق وحبوب اللقاح. لديهم حاسة شم كبيرة ، مما يساعدهم على التمييز بين أنواع الزهور التي يترددون عليها.
يمكنهم إنشاء علامات رائحة على زهرة للإشارة إلى الطريق من الخلية إلى النحل الآخر ؛ يمكن أن تختلف هذه العلامات بين متر واحد و 20 مترًا حسب الأنواع.
بالإضافة إلى ذلك ، لديهم استراتيجيات "تواصل" شبيهة بالرقصة المتعرجة ، والتي يستخدمونها للإشارة إلى النحل الآخر في الخلية إلى موقع الزهرة ومحتواها الغذائي واتجاهها وبعدها.
النحل حساس للتغيرات الموسمية ، حيث يستخدم معظمهم الشمس للحفاظ على اتجاههم.
حرشفية الأجنحة
فراشة العاهل تزور زهرة (المصدر: pixabay.com/)
تشمل Lepidoptera كلاً من العث والفراشات ، والتي يفصل بينها اختلاف في السلوك أكثر من التشكل. الفراشات نهارية في العادة بينما العث في الشفق أو عادة ليلية.
تمتلك معظم الأنواع القاعدية فكيًا لمضغ حبوب اللقاح ، في حين أن الأنواع الأكثر تطورًا لها أنبوب شفط طويل ورفيع. تتغذى معظم الفراشات على حبوب اللقاح المستخرجة من الأزهار باستخدام فمها على شكل أنبوب شفط أو جهاز خرطوم.
تلعب حاسة الشم دورًا مهمًا في الأزهار التي تلقيح العث ، فهي تغمر الهواء الليلي الاستوائي بالعطور الغامرة التي يمكن للعث التعرف عليها.
عادةً ما يتم إغلاق الأزرار الخاصة بالأنواع التي زارتها هذه Lepidoptera أثناء النهار وتفتح ليلاً للسماح بدخول الملقحات.
-الفقاريات
الملقحات الفقارية لها أهمية كبيرة في القارة الأفريقية والأمريكية. إنها حيوانات أكبر بكثير من الحشرات ، وعادة ما تكون من ذوات الدم الحار ولها احتياجات غذائية مختلفة.
تحتاج هذه الملقحات إلى كميات كبيرة من المواد مثل البروتين والكربوهيدرات والدهون عالية السعرات الحرارية ، لذلك عادة ما يتم تغطية المتطلبات الغذائية من خلال مصدر غذائي آخر.
هناك حالات قليلة من الطيور والخفافيش التي تتغذى على حبوب اللقاح لتغطية احتياجاتها من البروتين بشكل كامل.
تمتلك الأوريول والطيور الطنانة وحتى نقار الخشب الاستوائية طرف اللسان بهامش متخصصة للغاية في مجموعة الرحيق وحبوب اللقاح ، لذلك يُعتقد أن هذه الهياكل المتخصصة وهياكل الأزهار ربما تطورت معًا.
الطيور الطنانة
الطائر الطنان (المصدر: pixabay.com/)
الطيور الطنانة هي الطيور الرئيسية ذات الطابع الملقح. لديهم أجسام صغيرة وعمليات أيض نشطة للغاية ، وهذا هو السبب في أنهم قادرون على القيام بجولات عديدة في حقول الزهور الشاسعة من أجل تلبية متطلباتهم الغذائية العالية.
الطيور الطنانة هي طيور إقليمية قادرة على الدفاع بقوة عن الأزهار ذات المحتوى العالي من الرحيق ، خاصة خلال موسم التكاثر.
الزهور التي تفضلها الطيور الطنانة هي تلك المعلقة ، مما يعرض أعضائها لمساحة خالية والتي تحتوي على خزانات كبيرة من الرحيق داخل الزهرة. مثال على هذه الزهور هي تلك من جنس Heliconia.
الخفافيش
الصورة عبر naturalista.mx
تمتلك الخفافيش ، مثل الطيور ، سطحًا خشنًا وبقدرة كبيرة على نقل حبوب اللقاح. تتحرك هذه الحيوانات بسرعة وتقطع مسافات طويلة عندما تخرج لتتغذى. تم العثور على حبوب اللقاح في براز الخفافيش من النباتات على بعد أكثر من 30 كم.
تتمتع الخفافيش المتخصصة في تناول حبوب اللقاح أو الرحيق بعيون ضخمة ، وحاسة شم أكثر أهمية من المعتاد (مفصول) وجهاز سونار أقل تطوراً.
يمتلك البعض القدرة على الطفو أو الحفاظ على الطيران أثناء تناول حبوب اللقاح من الزهور ، وهي خاصية مشابهة للطيور الطنانة.
تغطي معظم الخفافيش في القارة الأمريكية ، مثل تلك الموجودة في جنس Leptonycteris ، جميع احتياجاتها من البروتين من حبوب اللقاح ، وهذا كافٍ من حيث الكمية ونوعية السعرات الحرارية.
أهمية
تعد علاقات الملقحات النباتية من أهم أنواع التفاعل بين النبات والحيوان في الطبيعة. لا يمكن للنباتات إنتاج البذور والتكاثر لولا الملقحات ، وبدون نباتات الملقحات لا يمكن أن تتغذى على الرحيق ، لذلك تختفي كل من الحيوانات والنباتات بدون هذا التفاعل.
يعد التلقيح الحيوي عنصرًا أساسيًا في التنوع البيولوجي في معظم مجموعات النباتات وحتى الحيوانات ، وهو خدمة بيئية مهمة للإنسان ، نظرًا لأن جزءًا كبيرًا من استهلاك الحبوب يعتمد على التلقيح الحيوي للأصناف.
يعتبر التلقيح الحيوي ضروريًا لمعظم النباتات البرية ، والتي توفر أيضًا الغذاء والقوت للعديد من الكائنات الحية الأخرى التي يعتمد عليها الإنسان.
سيؤدي الانخفاض في أعداد الملقحات تلقائيًا إلى حدوث انخفاض حاد في أنواع النباتات التي يعتمد تكاثرها عليها.
يعد نحل Apis mellifera أحد أكثر الملقحات قيمة من الناحية الاقتصادية لزراعة الحبوب الأحادية في جميع أنحاء العالم ، وهو مهم أيضًا لمحاصيل القهوة والفاكهة والبذور الأخرى.
المراجع
- Faegri ، K. ، & van der Pijl ، L. (1979). مبادئ علم البيئة التلقيح (الطبعة الثالثة). مطبعة بيرغامون.
- Rosas-Guerrero، V.، Aguilar، R.، Martén-Rodríguez، S.، Ashworth، L.، Lopezaraiza-Mikel، M.، Bastida، JM، & Quesada، M. (2014). مراجعة كمية لمتلازمات التلقيح: هل تتنبأ السمات الزهرية بالملقحات الفعالة؟ رسائل علم البيئة ، 17 (3) ، 388-400.
- Feilhauer ، H. ، Doktor ، D. ، Schmidtlein ، S. ، & Skidmore ، AK (2016). رسم خرائط لأنواع التلقيح بالاستشعار عن بعد. مجلة علم النبات ، 27 (5) ، 999-1011.
- Vizentin-Bugoni، J.، Maruyama، PK، de Souza، CS، Ollerton، J.، Rech، AR، & Sazima، M. (2018). شبكات الملقحات النباتية في المناطق المدارية: مراجعة. في دبليو داتيلادو وف. ريكو جراي (محرران) ، الشبكات البيئية في المناطق المدارية (ص 73 - 91). Springer الدولية للنشر.
- Ulfa ، AM ، Purnama ، RC ، و Wulandari ، Y. (2018). زراعة الحدائق لدعم الملقحات الحشرية. بيولوجيا الحفظ ، 1 (3) ، 169-174.
- Nicholls ، CI ، & Altieri ، MA (2013). يعزز التنوع البيولوجي للنبات النحل وغيره من ملقحات الحشرات في النظم الإيكولوجية الزراعية. مراجعة. الهندسة الزراعية من أجل التنمية المستدامة ، 33 (2) ، 257-274.
- IPBES. (2017). تقرير تقييم السياسة الحكومية الدولية. منصة التنوع البيولوجي وخدمات النظم البيئية بشأن الملقحات والتلقيح وإنتاج الغذاء. (SG Potts، VL Imperatriz-Fonseca، & HT Ngo، Eds.) ، المنصة الحكومية الدولية للعلوم والسياسات في مجال التنوع البيولوجي وخدمات النظم البيئية (IPBES).
- فرانكل ، ر. ، وجالون ، إي (1977). آليات التلقيح والتكاثر وتربية النبات (المجلد 2).
- أولرتون ، ج. ، وينفري ، آر ، وتارانت ، س. (2011). كم عدد النباتات المزهرة التي يتم تلقيحها بواسطة الحيوانات؟ Oikos، 120 (3) ، 321–326
- Garibaldi، LA، Steffan-dewenter، I.، Winfree، R.، Aizen، MA، Bommarco، R.، Cunningham، SA، Carvalheiro، LG (2013). تعزز الملقحات البرية مجموعة الفاكهة من المحاصيل بغض النظر عن وفرة نحل العسل. العلوم ، 339 (مايو) ، 1608–1611.
- كيرنز ، كاليفورنيا ، وإينوي ، دي دبليو (1997). النباتات ، وبيولوجيا حفظ الإزهار ، ولا يزال هناك الكثير لنتعلمه عن الملقحات والنباتات. بيولوجيا الحفظ ، 47 (5) ، 297-307.
- كلاين ، إيه إم ، فايسيير ، بي ، كان ، جي إتش ، ستيفان ديوينتير ، آي ، كننغهام ، سا ، كريمين ، سي ، وتشارتكي ، ت. (2007). أهمية الملقحات في تغيير المناظر الطبيعية للمحاصيل العالمية. وقائع الجمعية الملكية ب: العلوم البيولوجية ، 274 (1608) ، 303-313.