Apputeksnēšana ir būtisks process augu dzīvē un būtisks floras vairošanās mehānisms. Augiem ir jāpārnes ziedputekšņi, kas ir vīrišķā dzimumšūna, no putekšņlapām (vīriešu dzimuma orgāns) uz stigmu (sieviešu dzimumorgānu), kas pēc tam nodrošina olšūnu apaugļošanu un sēklu un augļu attīstību.
Kas ir apputeksnēšana? Detalizēta definīcija
Apputeksnēšana ir ziedputekšņu pārnešana starp ziedošu augu reproduktīvajām daļām, ļaujot tiem seksuāli vairoties. Šī nodošana var notikt vairākos veidos, un dzīvnieki un vējš ir galvenie līdzstrādnieki šajā procesā. Runājot par terminu apputeksnēšana, tas bieži attiecas tieši uz dabiskajiem mehānismiem, kas ļauj ziedošiem augiem vairoties. Apputeksnēšana parasti ietver ārēju faktoru, piemēram, vēja, kukaiņu, putnu un pat sikspārņu, iejaukšanos.
Apputeksnēšanas galvenais mērķis ir radīt sēklas pēc olas apaugļošanas. Šis process nodrošina augu sugu nepārtrauktību gan attiecībā uz vairošanos, gan to sēklu izplatīšanos.
Apputeksnēšanas veidi: veidi, kā to veikt
Atkarībā no ziedputekšņu transportēšanas mehānisma un izmantotās metodes ir vairāki apputeksnēšanas veidi. Tālāk ir aprakstīti visizplatītākie veidi:
- Abiotiskā apputeksnēšana (anemofīlā un ar ūdeni): Šis apputeksnēšanas veids notiek bez dzīvo organismu iejaukšanās. Vējš (anemofīlā apputeksnēšana) ir galvenais transporta līdzeklis, kam seko ūdens, īpaši ūdensaugos.
- Biotiskā apputeksnēšana: Šī forma ietver dzīvo organismu vai apputeksnētāju, piemēram, kukaiņu (entomofīlo), putnu (ornitofīlo) un zīdītāju, piemēram, sikspārņu (hiropterofīlo) iejaukšanos.
- Pašapputes: Šajā gadījumā zieda ziedputekšņi nokrīt tieši uz tā paša zieda stigmas. Dažu augu sugu auglība ļauj veikt šo procesu bez ārējiem aģentiem.
- Krusts vai alogams: Tas notiek, kad ziedputekšņi tiek pārnesti uz cita tās pašas sugas zieda stigmu, radot lielāku ģenētisko daudzveidību.
Dzīvnieku loma apputeksnēšanā
Ir daudz dzīvnieku veidu, kas piedalās ziedputekšņu pārnešanā starp putekšņi un stigmas no augiem. Lielākā daļa ir kukaiņi, piemēram, bites, mušas, vaboles un tauriņi, kas veido 80% no zināmajiem apputeksnētājiem, jo tie spēj pārvietoties no zieda uz ziedu un efektīvi transportēt ziedputekšņus lielos attālumos.
Daži ļoti specializēti augi veido simbiotiskas attiecības ar noteiktiem dzīvniekiem. Piemēram, augs var būt attīstījies tā, ka to var apputeksnēt tikai noteikta suga. Šī parādība attiecas uz specializēta apputeksnēšana, kur augs ir atkarīgs tikai no apputeksnētāja, lai veiksmīgi veiktu šo procesu. Piemēram, noteiktas orhideju sugas paļaujas uz kodes ar pietiekami ilgi, lai sasniegtu ziedu nektāru.
Vēja un citu abiotisko faktoru apputeksnēšana
Augos, kuru apputeksnēšana nav atkarīga no dzīvniekiem, vējam ir izšķiroša nozīme. Šis apputeksnēšanas veids, kas pazīstams kā anemofīlā apputeksnēšana, ir efektīva, ja auga ziedi ir paredzēti ziedputekšņu izdalīšanai un saņemšanai ārā. Šajos augos, kas ietver daudzas koku sugas (ozoli, papeles, priedes) un zāles, ziedputekšņi ir viegli un viegli izkliedējas gaisā.
Šajā procesā augu orgāni parasti ir labi pielāgoti peldošu ziedputekšņu pārtveršanai. Anemofīlo augu sēnes parasti ir garas un spalvainas, ļaujot tām uztvert peldošos ziedputekšņus. Neskatoties uz šīs metodes efektivitāti daudzām sugām, tā ir mazāk efektīva nekā dzīvnieku apputeksnēšana putekšņu daudzuma ziņā, kas faktiski sasniedz galamērķi, kā rezultātā šāda veida augi rada lielu daudzumu ziedputekšņu, lai kompensētu zaudējumus.
Augu evolūcija ar specializētiem apputeksnētājiem
Viens no aizraujošākajiem apputeksnēšanas aspektiem ir tas, kā dažas augu sugas ir attīstījušās līdzās to apputeksnētājiem, lai nodrošinātu maksimālu efektivitāti. Piemēram, bites ir izstrādājušas īpašus mehānismus ziedputekšņu savākšanai. Daudzām sugām bitēm ir ziedputekšņu grozi uz kājām, un tās pārnēsā slodzes no viena zieda uz otru, palielinot savstarpējo krustojumu, kas ir viena no efektīvākajām stratēģijām augu ģenētiskās daudzveidības uzlabošanai.
Koevolūcija ir acīmredzama arī augiem, kas ir atkarīgi no nakts apputeksnētājiem, piemēram, sikspārņiem, kuriem ir būtiska nozīme ziedputekšņu izplatīšanā tropu reģionos. Šiem augiem parasti ir lieli, atvērti ziedi un gaišas krāsas, un tie naktī izdala spēcīgus aromātus, padarot tos pievilcīgus nakts dzīvniekiem.
Ieguvumi ekosistēmām un lauksaimniecībai
Apputeksnēšana sniedz milzīgu labumu ne tikai dabai, bet arī lauksaimniecībai. 75% no pasaules pārtikas kultūrām ir tieši vai netieši atkarīgi no kāda veida apputeksnēšanas. Augļi, dārzeņi, rieksti un sēklas ir tikai daži pārtikas produktu piemēri, kuru pamatā ir šis process. The lauksaimniecības apputeksnēšana palielina ražas kvalitāti un daudzumu.
Piemēram, mandeļu kultūrām ir nepieciešama dzīvnieku apputeksnēšana, lai tā būtu veiksmīga. Dažās pasaules daļās lauksaimnieki īrē bišu stropus, lai ziedēšanas sezonā aizvestu uz savām saimniecībām, nodrošinot, ka augi saņem atbilstošu apputeksnēšanos. Tas ir īpaši svarīgi monokultūras apgabalos, kur nav pietiekami daudz dabisko apputeksnētāju.
Apdraudējums apputeksnētājiem un to ietekme uz ekosistēmām
Diemžēl apputeksnētāji saskaras ar pieaugošiem draudiem biotopu zuduma, intensīvas pesticīdu lietošanas un klimata pārmaiņu dēļ. Savvaļas apputeksnētāji, piemēram, bites un tauriņi, pēdējo desmitgažu laikā ir dramatiski samazinājušies. Daudzos lauksaimniecības reģionos apsaimniekotas mājas bites Tie ir aizstājuši dabiskos apputeksnētājus, taču pat šīs populācijas samazinās tādu slimību dēļ kā koloniju sabrukuma sindroms.
Šim samazinājumam ir postoša ietekme uz ekosistēmas: bez apputeksnētājiem pārtikas ražošana krasi samazinātos, un ietekme uz pārtikas ķēdēm varētu būt katastrofāla.
Turklāt bioloģiskās daudzveidības samazināšanās apdraud ekosistēmu noturību. Kad tiek zaudētas noteiktas augu sugas, kas ir atkarīgas no konkrētiem apputeksnētājiem, tiek izjaukts šīs dabiskās vides līdzsvars, ietekmējot visus organismus, kuru uzturēšana ir atkarīga no šiem augiem.
Apputeksnēšana ir sarežģīts process ar aizraujošu mijiedarbību starp augiem un to apputeksnētājiem. Pieaugot zināšanām par šiem procesiem, pieaug arī centieni aizsargāt gan augu sugas, gan apputeksnētājus no pieaugošiem draudiem. Šo sistēmu saglabāšana ir ļoti svarīga gan bioloģiskajai daudzveidībai, gan lauksaimnieciskajai ražošanai un globālajai pārtikas piegādei.