蜜蜂与植物的协同进化
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植物和蜂类协同进化的历史很悠久,大约有一百万年。在这漫长的协同进化的过程中,蜜蜂与植物之间形成了一系列的适应性反应。植物为了使蜜蜂为之传粉,形成了以下适应性反应。
1.花的颜色和气味的适应:在自然界内,能为植物传粉的动物较多,其中主要包括鸟类(蜂乌)、蛾类及蜂类(主要为蜜蜂)。这些授粉者,若其生态位完全相同,则在自然的竞争中.体小的蜂类和蛾类肯定早已被体大竞争性强的蜂鸟所淘汰,早已灭绝于地球上。
然而事实并非如此,寻找其原因,显然主要是由于它们的生存位的差异,这种差异似乎受植物所控制,其实只能说是植物对授粉动物的适应,因为授粉动物之间的单键未必对植物有利。因此,植物在长期的进化中,开始有部分植物在夜间开花流蜜 ,使蛾类开始在生态位上与其他的授粉动物发生差异,蛾类在晚上活动,去采集晚上植物所流的蜜,至此,蛾类从授粉动物之间激烈的竞争中分离出来。
那么,白天活动的鸟类与蜂类之间的竞争又是如何解决呢?
自然界的奥秘确实令人惊奇。植物为避免这场竞争,有一部分真我所开花的着色是非常鲜艳的红色,并无气味,这正好符合对红色特别敏感而嗅觉不灵的蜂鸟。而有一些植物所开的花着色虽然不鲜艳,但能发现诱人的芳香,而蜂类的嗅觉对此特别敏感,因此这部分植物自然形成了蜂类授粉的植物。
在整个自然界内,晚上开花流蜜的植物种类是屈指可数的。同样,花色成纯显眼的红色且无味是十分有限的。大多数的植物开的花呈黄色、白色和紫色,这正在蜜的视角范围内,且花又有味,因此,蜂类是植物的主要授粉者。
2. 花蜜组成的适应:花蜜的主要成分是蔗糖、葡萄糖和果糖,主要是供应能量。但据1973年报道,花蜜中也含有少量的氨基酸,他调查了加里福尼亚洲的226种显花植物,并分析了它们的氨基酸的组成。
3.流蜜多少的适应:各种植物流蛮量的大小是不同的。这一现象也是植物对授粉动物的适应性反应。一只100mg的熊蜂在花上爬行时每分钟消耗约0.33J热量,可是一只3000mg的蜂鸟在爬行时每分钟消耗46.1J的热量,相当于熊蜂的140倍,因此蜂鸟所授粉的植物,必须要流足够量的花蜜,来补充多消耗的能量,否则蜂鸟决不会光临这种植物。
小型授粉动物的植物,流蜜量可以少一些,因为小型的授粉动物(如蜜蜂)在采集对,能量稍耗较少‘这样由小型动物授粉的植物就通过硫蜜助数量来跟制许多大型动物为其植物授扮。
人们自然会问:是否小型的传粉动物可以随意地去采集植物流蜜呢?答案是否定的。事实上,某些流空量较大的植物(如唇形科、茄科)会进化发展成一种加长了的筒状花冠,结果只有较大的授粉动物才能得到这一奖赏。
若在同一地区,流蜜量不同的几种植物同时流蜜,那么蜜蜂只会采集那些流蜜大且符合蜜蜂营养要求的植物,流量小的植物将会被遗弃。为了避免这种单键,植物可以通过以下几种方式来解决这个难题。
在同季节里,每种植物的流蜜期错开;如果几种植物在同一天、同一地区同时流蜜 ,各种植物流蜜埋单也可以错开。比如,一种在早上进行大流蜜,另一种在下午进行大流蜜;在同一天内,几种植物同时开花,可以一种是蜜源,另一种是粉源,这是一种营养互补现象。
4. 开花习性的适应:这里要讨论的是植物流蜜受温度影响而对蜜所产生的适应性。
对变温动物蜜蜂来说,温度对蜜新陈代谢影响甚大。在较低的温度时,蜜蜂必须消耗较多的能量-花蜜来维持一定的体温。因此,在较低的温度下,授粉的植物开花流蜜必须比在较高的温度下提供较多的热量报酬-花蜜,其途径要么这些植物生长开花时间较长要么植物开的花必须挤在一起。只有这两种方式才能来补充蜜在低温下多消耗的能量物质。
这是所需要的两个方式,在自然界也是常见的。如在早春时,在同一地区,植物开花多数是一大丛一大丛或许多种植物同时开花,因此人们常用百花盛开来形容春。又如,在愈靠近北方的地区,植物开花更为集中,且流蜜量大,在寒冷的草原地区常可以看到万花齐放的景色。这些巧妙适应的结果,都是植物在协同进化过程中对授粉动物的适应性反应。
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本文来源:39蜂疗网 ( 编辑:刘晗)
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