传粉昆虫授粉:自然与社会
Pollinators Pollination:Nature and
Society
作者:Jeff Ollerton
出版:Pelagic Publishing
索书号:Q944.43/O-49/2021/Y
ISBN:978-1-78427-228-9
藏书地点:武大外教中心
昆虫、鸟类和其他动物对花朵进行授粉是一项至关重要的生态功能,它支持自然界和人类社会。如果没有传粉者来促进植物的有性繁殖,世界将成为一个生物学上更贫瘠的地方,将对粮食安全产生影响,人类健康也将受到影响。
《传粉者与传粉:自然与社会》一书于2021年由Pelagic
Publishing出版,作者是Jeff
Ollerton。在《传粉者与传粉:自然与社会》一书中,作者试图就传粉者是什么、在哪里可以找到它们、它们如何为野生和农业植物的传粉做出贡献、支持我们文明赖以生存的野生生态系统和农业产量,以及个人、政府和各类组织如何能够并确实在它们的保护中发挥作用等问题提供一种个人的、最先进的概述。本书旨在为任何对科学和环境及其与人类社会的交叉感兴趣的人提供更好的理解,同时也将使那些专业处理植物和传粉的人感兴趣。
这是一个广阔的领域,例如,从事蜜蜂或食蚜蝇生物学或植物生殖生态学研究的人,可能会学到一些与他们专业相关的新知识。本书所涉及的物种和例子的范围反映了作者自己的兴趣和经历。不可避免的是,这样一个对如此广泛的主题的当前的个人评估将会遗漏一些主题和研究,而其他人将会认为这些主题和研究对更广泛的影响至关重要,即传粉者对自然世界和人类社会有多重要。任何不同的意见都是讨论的机会,这将推动这个领域的发展,并增加我们对一个主题的理解。
植物会移动,但它们移动的速度很慢,会逐渐向上和向外生长,或者需要几代的时间才能把种子传播到很远的地方。这种不会移动去寻找配偶,而是将花粉委托给第三方以确保传递给合适的伴侣的方式不是一个寻找配偶的好策略,特别是如果你希望每年都有性繁殖,就像大多数植物那样,这时就需要借助外部媒介授粉了。大多数开花植物(有一些例外)的花内都有雄性和雌性的生殖器官,雄性器官(花药)产生花粉,花粉中含有雄性生殖细胞(配子),与动物的精子大致相同,当花粉到达柱头时,这个是授粉的行为。此时花粉开始萌发,生殖细胞沿着花柱传递到子房,在那里它们与胚珠内的雌性生殖细胞受精。因此,植物性与动物性有一些相似之处,但也有许多不同之处。
动物(脊椎动物和无脊椎动物)通过吸引和奖励它们来为它们服务,我们称之为“互惠共生”或互惠互动。首先,许多植物(因为它们是雌雄同体)可以自我繁殖;大多数动物不能做到这一点,尽管有一些雌雄同体的蛞蝓和蜗牛。然而,从长期来看,它会导致近亲繁殖问题和遗传多样性的丧失。虽然有一些植物似乎是永久的近亲繁殖,没有受到明显的不良影响,但同一物种的不同个体之间的花粉交换要常见得多。这就是为什么这么多物种进化出了实现交叉授粉的策略。更详细的探讨将在第3章对此进行。
什么使动物成为传粉者?显然,拜访花朵是动物成为传粉者的先决条件。但这还不够;仅仅落在花朵上不足以引发连锁反应,最终导致种子的产生。确定植物有效花粉载体所需的证据由保罗·艾伦·考克斯和布鲁斯·诺克斯正式提出,被称为“考克斯-诺克斯假设”,类似于医学上的“科赫假设”(Cox and Knox)。Cox-Knox假设规定,在野外条件下(即不是在实验室或花园里),必须遵守以下规定:将花粉转移到载体上通过这个载体传播花粉影响胚珠受精的花粉沉积与动物相比,作为一个起点,它必须以正确的方式接触花朵,以这样的方式,它接触花朵的生殖部分。假设访花者确实是这样一个潜在的合法的授粉者,相对于只窃取花蜜或花粉但不传递花粉的访花者,只访问一朵花也是不够的。如果昆虫已经携带了该物种的花粉,就可能会产生这种花的授粉,但为了进一步传递花粉,它必须转移到同一物种的另一个物种。一些传粉者,包括蜜蜂和蝴蝶,在这方面做得非常好,因为它们养成了寻找相同大小、颜色和气味的花朵的行为习惯。其他的赏花者,包括许多苍蝇和甲虫,就不那么挑剔了,如果它们有活动的话,就会在附近的任何花朵之间活动。也就是说,这种情况也有例外,挑剔的苍蝇会寻找特定的花朵,而蜜蜂则不那么忠诚。
你将在《传粉者与传粉:自然与社会》中发现一件事,尽管我们可以自信地阐述许多关于传粉者和授粉的概括性观点,但这些观点通常也有例外。另一些可能会让一些读者感到惊讶的是,传粉者的多样性,不仅在物种数量上,而且在充当花粉载体的动物类型上。蜜蜂只是一部分,除了蜜蜂,还有一些苍蝇,鸟类,蝴蝶和飞蛾。对于任何这些传粉者来说,身体的大小、形状和毛发(或羽毛)也很重要。人们经常听到或读到昆虫“适应成为好的传粉者”,因为它们具有某些特征。一个很好的例子是大黄蜂(Bombus spp),它们体型大,多毛,“使它们成为有效的传粉者”。显然,事实并非如此:它们体型庞大,毛发浓密,主要是因为它们适应了寒冷的环境,而体型较大是一种优势,而且因为它们可以在内部产生一些热量,所以毛发起到了隔热作用。虽然这些毛确实能收集大量的花粉,然后将这些花粉整理成花粉篮,但这并不是这些毛的主要功能。
对大多数昆虫来说,为一朵特定的花授粉对它们没有直接的好处,它们所关心的只是从这些花中获取花蜜和花粉等食物。事实上,人们只从种子寄生虫授粉系统中了解到它,例如无花果黄蜂和无花果,丝兰蛾和它们的丝兰花。在这些情况下,昆虫将卵产在花的胚珠中,它们发育中的幼虫可以吃一些为它们的后代提供食物,雌性昆虫也希望通过授粉来为后代提供种子。因此,花对昆虫的回报是正如将在第四章中看到的,许多拜访花朵的动物并不授粉,或者授粉能力很差,或者实际上只对吃花朵或发育中的种子感兴趣。
任何花时间看花的人,以及他们的游客,很快就会开始欣赏它们在生态上是多么的普遍和重要。然而,他们可能会惊讶地发现,尽管授粉过程的细节已经被了解了200多年,但支持其生态重要性的有力的、可引用的证据直到最近才发表。传粉者的生态重要性正如在本书开头提到的,科学家需要根据现有的最佳证据来做出判断。但有时这种证据并不存在,或者至少不像想象的那么确凿。关于传粉者重要性的数据就是一个很好的例子。
即使在典型的风媒传粉科,如莎草(莎草科)和禾草(禾草科),一些物种也进化出了昆虫传粉。而罂粟科(罂粟科)和雏菊科(菊科)等科的情况正好相反,因此很明显,进化的灵活性是丰富的。更令人担忧的是,一些较高的估计数字就像快速飞行的蜜蜂寻找花朵一样消失了。这些猜测完全是基于所讨论的科学家根据个人观察做出的“大概正确”的判断。虽然这是一种有效的观点,但确实需要一些确凿的数据来支持。
总之,《传粉者与传粉:自然与社会》一书由世界领先的授粉生态学家之一撰写,介绍了什么是授粉者,它们与花的相互作用是如何进化的,以及这些关系的基本生态学;探索了野生和农业植物在各种生境和环境中的授粉,包括城市、农村和农业环境;此外,作者还就个人和组织如何研究和支持传粉者提供了实用的建议。本书引人入胜、有趣且发人深省,融合了科学、个人观察和轶事,可读性很强,是一本的值得推荐的书籍,适合广泛读者阅读。
本书目录:
前言
致谢
1.传粉者和传粉的重要性
2.不仅仅是蜜蜂:传粉者的多样性
3.做一朵花
4. 达尔文错综复杂的库里的忠诚和混乱
5.传粉策略的进化
6.时间问题:从日常周期到气候变化
7.农业的观点
8.城市环境
9.园林的意义
10.传粉者命运的转变
11. 街区出现新的蜜蜂
12. 管理、恢复和连接栖息地
13. 授粉的主张
14. 研究传粉者和传粉
笔记
参考文献
索引
邹娟 武大生科院
博士研究生