Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Пчела карника на хилотелефиуме 'Herbstfreude'.jpg

Постоянство цветов или постоянство опылителей определяется как склонность отдельных опылителей посещать исключительно определенные виды или морфы цветов в пределах одного вида, минуя другие доступные виды цветов, которые потенциально могут быть более полезными (т. Е. Содержат больше нектара ). [1] [2] [3] Постоянство цветов отличается от других видов специализации насекомых, таких как врожденные предпочтения определенных цветов или типов цветов или склонность опылителей посещать самые полезные и обильные цветы. [3]

Постоянство цветов наблюдается у насекомых- опылителей: особенно медоносных пчел ( Apis mellifera ), [4] шмелей ( Bombus terrestris ) [5] [6] и бабочек ( Thymelicus flavus ). [7] Например, пчелы продемонстрировали предпочтение определенных типов цветов и постоянно возвращаются, даже если доступны другие, более полезные цветы. Это показано, например, в экспериментах, где пчелы сохраняют цветение постоянно и не пытаются питаться другими доступными цветами, которые имеют окраску, альтернативную их предпочтительному типу цветка. [4]

Цветочное постоянство как адаптивное поведение [ править ]

Постоянство цветов способствует их опылению, то есть опылители, которые являются постоянными цветками, с большей вероятностью передадут пыльцу другим растениям того же сорта. [8] Кроме того, постоянство цветов предотвращает потерю пыльцы во время межвидовых полетов, а опылители - от забивания рыльц пыльцой других видов цветов. [2] Постоянство цветов может быть увеличено, если цветы отличаются друг от друга, например, по окраске. [9] Когда в сообществе цветковых растений все цветы одинаково окрашены, постоянство часто ниже, потому что разные виды труднее различить, тогда как постоянство обычно выше, когда цветы отчетливо различаются по цвету. [9]

Постоянство цветов способствует их опылению, но, возможно, постоянство не так очевидно адаптивно для опылителей. Люди, которые демонстрируют постоянное поведение, игнорируют другие цветы, которые потенциально могут дать больше нектара (награды), чем их предпочтительный сорт. В результате постоянство цветов, по-видимому, противоречит оптимальным моделям кормодобывания , которые предполагают, что животные будут перемещаться на минимальные расстояния между пищевыми ресурсами и поэтому будут питаться их смесью, чтобы максимизировать потребление энергии в единицу времени. [2] В результате этого очевидного противоречия было предложено множество гипотез, объясняющих постоянство цветков у насекомых, чтобы определить приспособляемость постоянства цветов. Одно из самых популярных объяснений состоит в том, что насекомые, которые постоянно цветут, имеют ограниченное пространство памяти и могут сосредоточиться только на одном типе цветка за раз.

Ограничение памяти как объяснение постоянства цветов [ править ]

У насекомых, как и у других животных, есть кратковременная память (STM) или «рабочая память», где информация сохраняется временно в течение нескольких секунд или минут. Кроме того, насекомые обладают долговременной памятью (LTM) или «эталонной памятью», в которой информация хранится в течение нескольких часов или более. Одно из наиболее распространенных объяснений постоянства цветов заключается в том, что насекомые могут идентифицировать и обрабатывать только один тип или вид цветка за раз. [3] И наоборот, есть и другие, которые утверждают, что насекомые, например пчелы, могут хранить большие объемы информации (местоположение гнезда, участки цветов и наличие окружающих ориентиров) в своей LTM или эталонной памяти. [2]

Другие гипотезы, которые могут объяснить постоянство цветов [ править ]

Гипотеза инвестиций в обучение [ править ]

Гипотеза инвестиций в обучение относится к способности насекомого овладеть двигательными навыками для обращения и получения нектара из какого-либо типа или вида цветка. Обучение этим моторным навыкам может потребовать значительных инвестиций, а переключение на другие типы или виды цветов может быть неэффективным и, следовательно, неадаптивным. Концентрация и кормление одним конкретным типом цветка увеличивает эффективность насекомого в получении нектара из этого типа цветка по сравнению с другими доступными типами цветов. [2]

Гипотеза о дорогостоящей информации [ править ]

Гипотеза о дорогостоящей информации объясняет постоянство цветов на основе того факта, что насекомые остаются постоянными и питаются одним типом цветов, потому что они знают, что получают надежную награду: нектар. Следовательно, насекомое не решается питаться другими типами цветов, потому что оно не может предсказать количество нектара в других цветках и может тратить время на поиск пищи, исследуя другие цветы, которые, возможно, могут содержать меньше нектара. [2]

Гипотеза о разделении ресурсов [ править ]

У социальных собирателей постоянство цветов может принести пользу колонии, так как собиратели избегают конкуренции с другими собирателями, специализируясь на определенном типе или виде цветка. В этом случае отдельные насекомые, например пчелы, становятся постоянными цветками, чтобы избежать конкуренции и, таким образом, повысить эффективность кормодобывания. [2]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Рейн, NE; Ings, TC; Дорнхаус, А .; Салех, Н .; Читтка, Л. (2006). «Адаптация, генетический дрейф, плейотропия и история эволюции поведения пчел при кормлении». Достижения в изучении поведения . 36 : 305–354. DOI : 10.1016 / S0065-3454 (06) 36007-X . ISBN 9780120045365.
  2. ^ Б с д е е г Chittka, L. ; Томсон, JD; Васер, Н.М. (1999). «Постоянство цветов, психология насекомых и эволюция растений». Naturwissenschaften . 86 (8): 361–177. DOI : 10.1007 / s001140050636 . S2CID 27377784 . 
  3. ^ a b c Васер, Нью-Мексико (1986). «Постоянство цветов: определение, причина и измерение». Американский натуралист . 127 (5): 596–603. DOI : 10.1086 / 284507 .
  4. ^ а б Хилл, ПСМ; Уэллс, PH; Уэллс, Х. (1997). «Спонтанное постоянство цветов и обучение медоносных пчел в зависимости от цвета». Поведение животных . 54 (3): 615–627. DOI : 10.1006 / anbe.1996.0467 . PMID 9299046 . S2CID 24674731 .  
  5. ^ Стаут, JC; Allen, JA; Гоулсон, Д. (1998). «Влияние относительной плотности растений и морфологической сложности цветков на поведение шмелей». Oecologia . 117 (4): 543–550. DOI : 10.1007 / s004420050691 . PMID 28307680 . S2CID 5829708 .  
  6. ^ Читтка, Л .; Gumbert, A .; Кунце, Дж. (1997). «Динамика кормодобывания шмелей: корреляты движения внутри и между видами растений». Поведенческая экология . 8 (3): 239–249. DOI : 10.1093 / beheco / 8.3.239 .
  7. ^ Goulson, D .; Ollerton, J .; Слуман, К. (1997). «Стратегии добычи у маленькой шкиперной бабочки, Thymelicus flavus : когда менять?». Поведение животных . 53 (5): 1009–1016. DOI : 10.1006 / anbe.1996.0390 . S2CID 620334 . 
  8. ^ Хардер, Л. Д., Н. М. Уильямс, С. Ю. Джордан и В. А. Нельсон. «Влияние цветочного дизайна и демонстрации на экономику опылителей и распространение пыльцы». 297-317. Редакторы, Л. Читтка и Дж. Д. Томсон. Когнитивная экология опыления: поведение животных и эволюция цветов. 2001. Cambridge University Press
  9. ^ а б Ван Дер Куи, CJ; Pen, I .; Стаал, М .; Stavenga, DG; Эльзенга, JTM (2015). «Конкуренция опылителей и межкоммунальная спектральная непохожесть цветов» . Биология растений . 18 : 56–62. DOI : 10.1111 / plb.12328 . PMID 25754608 .