Bez zapylania wybór owoców i warzyw na naszych talerzach byłby zaskakująco mały, dlatego w tym artykule wyjaśnimy Wam, czym dokładnie jest zapylanie roślin, jak działa – i dlaczego zapylanie i nawożenie nie są skuteczne to samo.
Co to jest zapylanie roślin i jak działa?
Zapylanie roślin to proces, podczas którego pyłek przenosi się z kwiatów męskich na kwiaty żeńskie, aby umożliwić rozmnażanie się i tworzenie owoców i nasion. Zapylanie odbywa się za pośrednictwem naturalnych pomocników, takich jak owady, ptaki, wiatr lub woda, i ma fundamentalne znaczenie dla różnorodności biologicznej i produkcji żywności.
- Zapylanie odnosi się do rozmnażania płciowego u roślin
- różne formy, podstawowe rozróżnienie pomiędzy samozapyleniem a zapyleniem zewnętrznym
- wszystkie rośliny potrzebują pomocy przy zapylaniu, zwykle przez owady lub wiatr
- Nie tylko pszczoły zapylają rośliny, ale także trzmiele, motyle, ćmy, chrząszcze, muchy itp.
- wiele gatunków roślin wyspecjalizowało się w zapylaniu przez określone owady
Co to jest zapylanie?
Podobnie jak w przypadku ludzi i wielu zwierząt, w roślinach występują dwie różne płcie, których skład genetyczny łączy się podczas zapylania – męski pyłek jest przenoszony do żeńskiej zalążka (piętna) na różne sposoby. To tutaj pyłek kiełkuje i rośnie w sposób kwiatowy. Zawiera komórkę worka zarodkowego, w którym komórki męskie i żeńskie ostatecznie łączą się ze sobą. Po udanym zapłodnieniu – bo tak właśnie jest – powstają owoce zawierające nasiona. Reprodukcja przebiegła pomyślnie.
Ekskurs
Czy istnieje różnica pomiędzy zapyleniem a zapłodnieniem?
Chociaż te dwa terminy są często używane zamiennie, nie oznaczają tego samego: zapylenie opisuje po prostu wymianę pyłku lub pyłku między kwiatami; zapłodnienie następuje dopiero później poprzez fuzję żeńskich i męskich komórek płciowych. Nie każde zapylenie kończy się nawożeniem, ale bez zapylenia nawożenie nie jest możliwe.
Rodzaje zapylania
Kwiaty kiwi są dwupienne (tutaj: kwiaty żeńskie)
Zasadniczo biolog rozróżnia rośliny jednopienne i dwupienne:
- rośliny jednopienne: kwiaty żeńskie i męskie znajdują się na tej samej roślinie (hermafrodyta), pojawiają się w tym samym lub różnym czasie
- rośliny dwupienne: są rośliny męskie i żeńskie, każdy egzemplarz wytwarza kwiaty tylko jednej płci
W zależności od liczebności gatunku rośliny określa się sposób jej zapylenia, chociaż istnieją dwie różne możliwości. Gatunki jednopienne są zdolne do samozapylenia (o ile kwiaty różnych płci powstają w tym samym czasie), podczas gdy gatunki dwupienne zawsze polegają na zapylaniu krzyżowym przez zwierzęta - zwykle owady - lub wiatr.
Samozapylenie
Samozapylacze są w stanie rozwinąć geny męskie i żeńskie i w ten sposób zapylić się - nie muszą więc polegać na drugiej roślinie tego samego gatunku. Dlatego są to zawsze rośliny jednopienne, które mają zarówno kwiaty męskie, jak i żeńskie. Jednakże rośliny te potrzebują również owadów, wiatru i innych pomocy, aby przenieść pyłek na kwiaty żeńskie.
Zaletą samozapylenia jest to, że z jednego okazu rośliny mogą szybko wyrosnąć całe kolonie. Dlatego tę zdolność często spotyka się w roślinach pionierskich – tj. H. u gatunków, które jako pierwsze kolonizują odłogi lub u gatunków wcześnie kwitnących. Typowymi samozapylaczami są zatem groch, fasola i jęczmień. Do tej grupy należą także przebiśnieg i zawilec.
Wskazówka
Wiele drzew owocowych ma także zdolność do samozapłodnienia. Jednakże zbiory są często znacznie lepsze, jeśli dostępna jest druga roślina zapylająca.
Zapylanie krzyżowe
Pszczoły to prawdopodobnie najbardziej znane zapylacze
Z drugiej strony obce zapylacze nie są w stanie się zapłodnić. W tym przypadku męski pyłek jednej rośliny musi przedostać się do żeńskiego jajnika innej rośliny – w przeciwnym razie fuzja genów nie będzie możliwa. W przeciwieństwie do samozapylenia, zapylenie krzyżowe ma tę zaletę, że różnorodność genetyczna jest większa, a zatem zdolność gatunku do przystosowania się do środowiska jest większa. Zapylacze krzyżowe zawsze występują u roślin dwupiennych, ale wiele gatunków jednopiennych również należy do tej grupy – na przykład wtedy, gdy w różnym czasie wyrastają kwiaty męskie i żeńskie.
Niektóre gatunki potrafią nawet jedno i drugie i mogą zapylać zarówno siebie, jak i inne okazy własnej odmiany. Ale niezależnie od tego, czy jest to samozapylenie, czy zapylenie zewnętrzne: wszystkie rośliny polegają w tym procesie na pomocy z zewnątrz. Pyłek musi albo przejść
- Owady takie jak pszczoły, trzmiele, motyle, chrząszcze
- zwierzęta różnych gatunków, które przypadkowo przechodzą obok (i zabierają ze sobą pyłek)
- Ptaki (np. kolibry) i nietoperze wysysające nektar
- Elementy takie jak wiatr i woda
przeniesiony. Większość gatunków roślin zapobiega samozapyleniu, ponieważ jest ono ewolucyjnie mniej skuteczne niż zapylenie krzyżowe. Zatem samozapylenie jest rozwiązaniem, gdy nie jest dostępny odpowiedni zapylacz.
Zapylanie przez owady
Motyle zapylają także kwiaty
„Jeśli umrze pszczoła, czy umrze człowiek? Ten cytat jest niepoprawny z kilku powodów!”
Wiele roślin przy zapylaniu polega na sumiennej pomocy różnego rodzaju owadów. Gatunki „o kwiatach owadów” można rozpoznać po typowych cechach kwiatowych, takich jak
- jasne, kolorowe kwiaty (zwłaszcza czerwony, różowy, żółty, fioletowy lub niebieski)
- silnie pachnące kwiaty
- specjalne kształty kwiatów
Te cechy służą przyciąganiu owadów zapylających. Wiele gatunków roślin wyspecjalizowało się w zapylaniu przez określone owady, więc na przykład
- Skład nektaru
- Kształty kwiatów
- Czas i czas kwitnienia
są precyzyjnie dostosowane do czasu lotu, wylęgu i potrzeb owadów zapylających.
Powszechnie wiadomo, że pszczoły zapylają rośliny. Jednak wiele osób jest mniej świadomych, że nie tylko pszczoły podejmują się tego ważnego zadania – ale także trzmiele, motyle, ćmy, chrząszcze, muchówki i inne owady. Badania naukowe wykazały, że w wielu przypadkach zapylanie odbywa się w mniejszym stopniu przez pszczoły, a w większym przez inne gatunki - lub jest skuteczniejsze, gdy na kwiatach bawią się różne rodzaje owadów. Z tego powodu często cytowane powiedzenie, że po wymarciu pszczół wkrótce nie będzie już roślin, a cztery lata później wymrze także człowiek, jest po prostu błędne. Nie wspominając, że Einstein (któremu przypisuje się ten cytat) nigdy tego nie twierdził.
Ekskurs
Dlaczego mówimy o śmierci pszczół? Czy wkrótce nie będzie już pszczół miodnych?
Wiele osób spontanicznie myśli o pszczole miodnej, gdy słyszą słowo „pszczoła”. Nie o to jednak chodzi w przypadku śmierci pszczół czy szerzej owadów. W rzeczywistości pszczoły miodne są zwierzętami hodowlanymi i jako takie nie są zagrożone wyginięciem. Zamiast tego śmierć pszczół odnosi się do około 560 różnych gatunków dzikich pszczół, które – wraz z innymi gatunkami owadów, takimi jak trzmiele, motyle i chrząszcze – są również znacznie ważniejsze dla zapylania roślin niż pszczoły miodne.
Nie ma „jednej” przyczyny śmierci owadów, chociaż na ich miejsce działają takie czynniki, jak rolnictwo przemysłowe z jego gigantycznymi monokulturami i stosowaniem pestycydów i innych trucizn, a także zanikanie roślin kwiatowych z ogrodów coraz większą rolę odgrywają trawniki i „ogrody żwirowe”. Zmiany te pozbawiają owady zarówno pożywienia, jak i możliwości ukrywania się i zakładania gniazd.
Poniższy film na temat alternatywnego zapylania wyraźnie pokazuje, co się dzieje, gdy nie ma już pszczół:
Zapylanie przez wiatr
Ewolucyjnie najstarszą formą zapylania jest zapylanie przez wiatr: w pierwotnych lasach, w których początkowo występowały tylko drzewa iglaste – drzewa liściaste pojawiły się znacznie później – wiatr znosił pyłek do kwiatów żeńskich. Z tego powodu wszystkie drzewa iglaste są nadal zapylane przez wiatr - wiele innych gatunków, takich jak brzozy, topola, olchy i krzewy orzechów laskowych, rozwinęło tę formę dopiero później. Typowe cechy roślin zapylanych przez wiatr to:
- wiszące, długie kotki
- to zawsze są samce i niosą miliony pyłków
- często można je rozpoznać jako pyłki
- kwiaty żeńskie są niepozorne
- nie mają płatków ani podobnych ozdób
- i noś tylko kilka jajeczek
- nie wytwarza się nektar
Innymi typowymi przedstawicielami gatunków zapylanych przez wiatr są trawy, turzyce, szuwary i rodzina pokrzyw.
Często zadawane pytania
Co oznacza zapylanie wody?
Zapylanie wody (znane również jako kwitnienie wody lub hydrofilowość) to nazwa nadana zapylaniu roślin wodnych przez wodę. Dzięki swoim ruchom zapewnia transport pyłku z jednego kwiatu na drugi. Zjawisko to występuje tylko u nielicznych roślin wodnych, które można rozpoznać po ich niepozornych kwiatach. Przykładami tego są syrena duża (Najas marina), wodorosty pospolite (Zostera marina) lub różne gatunki wodorostów (Elodea).
Jak możesz pomóc pszczołom i innym owadom?
Największa różnorodność kwiatów przyciąga do ogrodu owady zapylające
Jeśli chcesz coś zrobić w sprawie śmierci pszczół lub owadów, możesz to zrobić za pomocą kilku prostych środków: nie używaj pestycydów ani innych toksyn w ogrodzie, uprawiaj ogród jak najbliżej natury i oferować kryjówki (martwe drewno, stosy kamieni, tereny piaszczyste, hotel dla owadów itp.), siać lub sadzić wiele roślin kwiatowych (z niewypełnionymi kwiatami!) - wśród owadów popularne są zwłaszcza rośliny baldaszkowate, ale także kwitnące krzewy, zapewniają mnóstwo rośliny kwitnące na początku i pod koniec roku (okres kwitnienia od marca i od lipca do października).
Dlaczego nie warto kupować dzikich pszczół i sztucznie je przesiedlać?
W zasadzie ten pomysł brzmi kusząco: po prostu kupujesz dzikie pszczoły określonego gatunku i osadzasz je w swoim ogrodzie – i już robisz coś w sprawie śmierci pszczół. Niestety nie jest to takie proste, jak podkreśla wiele organizacji zajmujących się ochroną przyrody. Ponieważ sztucznie osiedlając dzikie pszczoły nie promujesz różnorodności biologicznej, a raczej ją zagrażasz.
Dlaczego? Bo zakupione pszczoły wypierają rodzime gatunki (a tym samym ich pulę genową)! Ma to zastosowanie nawet wtedy, gdy jest to ten sam gatunek, ponieważ różne populacje z różnych regionów również mają różne informacje genetyczne - a także są przystosowane do swojej ojczyzny poprzez ewolucję.
Czy istnieją rośliny, które mogą przetrwać bez zapylenia?
Żadna roślina nie przetrwa bez zapylenia. Istnieje jednak wiele roślin, które nie wymagają zapylenia przez owady. Szacuje się, że 60 procent wszystkich roślin kwitnących na świecie do rozmnażania potrzebuje pszczół itp. W przypadku 40 procent robią to inni pomocnicy, np. wiatr. Jeśli chodzi o nasze rośliny spożywcze, dotyczy to zbóż, takich jak pszenica, żyto i jęczmień, ale także roślin strączkowych, takich jak groch i fasola. Jednak bez zapylania przez owady nasz stół byłby mniej bogato zastawiony, ponieważ na przykład większość rodzajów owoców (takich jak jabłka, gruszki, wiśnie czy truskawki) opiera się na zapylaniu krzyżowym.
Wskazówka
Jeśli jesteś zainteresowany, możesz także pracować jako pszczelarz i hodować pszczoły miodne – nawet przy wsparciu finansowym państwa! Wystarczy zapytać lokalne stowarzyszenie pszczelarskie.
