버즈 수분 작용

Buzz pollination
버즈 수분 작용을 이용한 벌
범블비 버즈폴링 솔라넘 덜카마라

버즈 수분 혹은 소닉은 몇몇 벌들이 사용하는 기술이다. 예를 들어, 독방 벌들이 꽃가루를 방출하기 위해 사용하는 기술인데, 꽃가루는 개미들이 다소 강하게 쥐고 있다.[1]버즈폴링 식물 종의 다른 종은 전형적으로 관형이며 한쪽 끝에만 개구부가 있고 내부의 꽃가루는 매끈하고 단단하게 붙어 있다.토마토와 같은 자생식물이 있으면 바람이 꽃가루를 다른 사람의 모공을 통해 풀어주고 수분작용을 하기에 충분할 수 있다.꿀벌의 방문은 꽃가루를 약간 떨어뜨릴 수도 있지만, 이러한 식물의 보다 효율적인 수분작용은 소음을 전문으로 하는 몇몇 곤충 종에 의해 이루어진다.[2]

꽃가루를 풀어주기 위해 혼자 있는 벌들이 꽃을 잡고 비행 근육을 빠르게 움직일 수 있어 꽃과 안테르가 진동하면서 꽃가루가 빠진다.진동을 수반하는 수분 작용을 버즈 수분이라고 한다.꿀벌은 부즈 수분 작용을 할 수 없다.[2]세계 꽃의 약 9%는 주로 버즈 수분 작용을 이용하여 수분한다.[3]

Senna의 다공성 개미들.

꽃 형태학

버즈 수분작용에 의존하는 식물은 다른 식물과 비교했을 때 독특한 다른 모양을 가지고 있다.버즈 수분 식물에서, 이 과정은 꽃가루를 추출하기 위해 꽃가루를 채취하기 위해 꽃가루 매개자들이 방문해야만 일어날 수 있다.몇몇 곤충종만이 이 식물들을 수분시킬 수 있다.버즈 수분 식물의 꽃 형태학은 이런 종류의 수분 작용을 사용하지 않는 다른 식물들과 다르다.안터는 윗부분의 작은 모공을 제외하고는 완전히 밀폐되어 있거나 옆면을 따라 열리는 매우 작은 슬릿이 있다.모공과 슬릿은 곤충이 쉽게 다른 곳으로 들어갈 수 없을 정도로 작지만, 꽃가루가 충분히 큰 것이 빠져나갈 수 있다.이 모양 때문에, 그것들은 종종 다공성 안테르라고 불린다.이 다공성 개미들은 특정 주파수에서 진동할 때만 꽃가루를 방출할 수 있다.[4]이 꽃들의 오명은 종종 다른 꽃들 아래에 있다.이는 오명과의 거리를 만들어 자화자찬이라고도 하는 자기 숙련을 막기 위한 진화 전략일 수 있다.[4]

버즈 수분 작용에 의해 수분되는 식물

다음의 식물들은 버즈 수분작용에 의해 더 효율적으로 수분된다.

안드레나 코넬리, 진달래 꽃가루를 뿌리는 진달래.

버즈 수분 벌 종의 예

진화 기원

화석 기록에서 이러한 형태의 수분을 사용하는 식물의 조상들에 대한 최초의 증거는 백악기 시대까지 거슬러 올라간다.[7]또한, 마이어트과의 일원들과 같은 현존하는 식물들은 다육종을 포함한 다른 모양의 스펙트럼을 보여주며, 조상들의 잡화 꽃의 일부 형태학적 측면과 유사하다고 여겨진다.[7]이 식물들이 복잡한 꽃 구조를 진화시키면서, 꽃가루 매개자들은 이 식물들과 함께 진화해 왔다.[8]

비록 이 꽃들을 방문하는 벌들의 수분작용은 비록 그들이 다육식물이 있는 식물을 방문하는 주된 이유는 아니지만, 이것이 그들이 다육식물이 있는 식물을 방문하는 주된 이유는 아니다.꽃가루는 대부분의 식물이 동물성 꽃가루에 대한 보상으로 생산하는 설탕 액체인 과즙에 비해 상당한 양의 단백질을 함유하고 있다.[4]벌들은 꽃가루를 먹을 뿐만 아니라 그것과 함께 풀을 만들어 애벌레에게 먹이를 준다.그리고 나서 꽃가루 반죽은 둥지에 밀봉되어 어린 벌들을 위한 보호 공간을 만든다.[4]벌들은 식량을 위해 이 자원에 의존한다. 따라서 그들은 또한 다육종 화분을 포함한 상당한 양의 접근 가능한 꽃가루를 생산하는 꽃에 의존한다.봄버스와 실로코파에서 온 벌들은 그들의 적응적인 행동이 다른 곤충들에게 덜 이용가능한 꽃가루를 쉽게 추출할 수 있게 해주기 때문에 이 꽃들을 수분시키는 것으로 생각된다.[8]벌은 다른 곤충들과 경쟁하지 않아도 될 만큼 꽃가루가 풍부하기 때문에, 그들은 이 꽃들을 방문할 가능성이 더 높다.이것은 식물이 각각의 벌 방문과 함께 꽃가루 분산을 최대화하고 꽃가루가 적게 손실되기 때문에 꽃들이 재귀적으로 더 성공하도록 한다.[8]버즈 수분 식물과 벌의 관계는 두 그룹 모두에게 이익이 되고, 다육종 안테르가 진화적으로 성공한 이유일 수 있다.[8]다공성 안테르가 있는 작은 관목인 오르피움 프루테스켄스에서 꽃가루 매개체와 꽃 관계가 관찰됐다.꿀벌들은 케이프타운 대학 밖에 있는 이 식물들을 방문했고 꽃가루가 모두 뽑혔을 때에도 계속해서 식물을 방문했다.비록 벌들은 O. 프루테스켄이 꽃이 피는 계절에 식물들이 계속해서 꽃가루를 생산하기 때문에 이러한 여러 번의 방문으로 이득을 볼 것이라는 것을 알지 못했다.

경제적 영향

과학자들은 이제 범블비와 같은 꽃가루 매개체를 수입할 수 있는데, 그곳에서는 꽃가루 매개체가 부족할 수도 있다.뉴질랜드에서는, 홍색 클로버 식물 개체수가 수분작용을 돕기 위해 유럽에서 범블비를 수입했을 때 회복되었다.당시 뉴질랜드의 적색 클로버 인구를 유지하는 것은 뉴질랜드의 농작물 생산률에 매우 중요했다.그러나 북미에서는 2000년대 초 식민지 붕괴 장애로 인해 관리형 꿀벌 산업이 쇠퇴하였다.이로 인해 아몬드, 오이, 특정 종자식물의 수분작용을 돕기 위해 미국, 캐나다 등 동쪽에서부터 서부 해안까지 농부들의 비용이 증가하였다.[9]

버즈 수분 작용의 도움을 받는 가장 흔한 식물 중 하나는 토마토다.전 세계 온실에서는 재배 기간 동안 헥타르당 최대 50개의 범블비 군락지가 사용되며, 전세계적으로 4만헥타르에 대해 연간 약 1300만 유로의 가치가 발생한다.생산자 간의 경쟁과 양육 성공률의 증가로 인해, 범블비 서식지의 총 비용은 심각하게 줄어들었다.이러한 일반적인 관행은 생산자들이 분업하여 벌벌뿐만 아니라 식물과 상호작용을 할 수 있는 다른 곤충들을 판매하게 만들었다.이 산업의 총 이익은 연간 1억 1천 1백만 유로가 넘는 것으로 기록되었으며, 범블비에서만 6천 1백만 유로가 유입되고 있다.[10]

환경 영향

일부 환경 보호 단체들은 수분 보충을 돕기 위해 전 세계에 범블비를 도입함으로써 발생할 수 있는 잠재적인 환경 영향에 대해 불평한다.[11]호주에서는 범블비가 원산지가 아니고, 호주는 탈출한 유입종("야생종")에 의해 발생되는 여러 가지 널리 알려진 환경 재해("야생종")가 있기 때문에, 호주 원주민인 아메길라 신굴라타(청색 띠벌)를 같은 과제에 사용하는 것을 적응시키기 위한 연구가 진행 중이다.[12]

수분 대체 방법

온실에서 재배한 토마토는 수분 공급에 도움이 없으면 비생산적이다.전통적으로 수분작용은 전기 진동기(브랜드명 1개는 '전기비')를 이용해 흔들면서 이루어졌지만, 온실에서 범블비를 사용하기 위해서는 인간의 노동력과 식물의 파손 비용이 덜 드는 것으로 나타났다.가정용 재배자와 아마추어들은 그들의 꽃을 수분시키기 위해 전기 칫솔을 사용하는 것을 유튜브에서 볼 수 있다.[13]

참조

  1. ^ Fidalgo, Adriana De O.; Kleinert, Astrid De M. P. (2009-12-01). "Reproductive biology of six Brazilian Myrtaceae:‐is there a syndrome associated with buzz-pollination?". New Zealand Journal of Botany. 47 (4): 355–365. doi:10.1080/0028825x.2009.9672712. ISSN 0028-825X.
  2. ^ a b Thomas S. Woodcock (2012), Pollination in the Agricultural Landscape: Best Management Practices for Crop Pollination (PDF), Canadian Pollination Initiative (NSERC-CANPOLIN), archived from the original (PDF) on 2018-02-19, retrieved 2016-07-29
  3. ^ 부크만, S. J. 캔자스 엔토몰1985년 벌들은 비포자충 꽃가루 수집을 돕기 위해 진동을 사용한다.
  4. ^ a b c d Johnson, S.D. (1992). "Buzz pollination of Orpheum frutescens". Veld & Flora. 78 (2): 36–37.
  5. ^ a b Morgan, Tan; Whitehorn, Penelope; Lye, Gillian C.; Vallejo-Marín, Mario (2016-03-01). "Floral Sonication is an Innate Behaviour in Bumblebees that can be Fine-Tuned with Experience in Manipulating Flowers". Journal of Insect Behavior. 29 (2): 233–241. doi:10.1007/s10905-016-9553-5. ISSN 0892-7553. PMC 4841848. PMID 27194824.
  6. ^ a b c d e Buchmann, Stephen L. (1985-01-01). "Bees Use Vibration to Aid Pollen Collection from Non-Poricidal Flowers". Journal of the Kansas Entomological Society. 58 (3): 517–525. JSTOR 25084671.
  7. ^ a b Proença, C. P. (1992). "Buzz pollination–older and more widespread than we think?". Journal of Tropical Ecology. 8 (1): 115–120. doi:10.1017/s0266467400006192.
  8. ^ a b c d Harder, Lawrence D.; Thomson, James D. (1989-01-01). "Evolutionary Options for Maximizing Pollen Dispersal of Animal-Pollinated Plants". The American Naturalist. 133 (3): 323–344. doi:10.1086/284922. JSTOR 2462124. S2CID 83993766.
  9. ^ Peter, Kevan; Truman, Phillips (2001-04-05). "The Economic Impacts of Pollinator Declines: An Approach to Assessing the Consequences" (PDF). Conservation Ecology. 5 (1). doi:10.5751/ES-00272-050108. hdl:10535/3353. ISSN 1195-5449.
  10. ^ Velthuis, Hayo H.W.; van Doorn, Adriaan (2006). "A century of advances in bumblebee domestication and the economic and environmental aspects of its commercialization for pollination". Apidologie. 37 (4): 421–451. doi:10.1051/apido:2006019. ISSN 0044-8435.
  11. ^ Lambie's bumblebee deal carries feral sting in its tail, The Invasive Species Council, 24 September 2015, retrieved 30 September 2016
  12. ^ 돌린 A. (2006년)."아델라이드 유니에서 열린 블루밴드 벌 수분 시험"2006년 9월 Aussie Bee.호주 원주민 벌 연구 센터.
  13. ^ https://www.youtube.com/results?search_query=toothbrush+pollination

외부 링크