Tolmlemissündroomid

Allikas: Vikipeedia

Tolmlemissündroomid on taimede tunnuste kogumid, mis on evolutsiooni käigus kujunenud vastusena looduslikule valikule, mida on mõjutanud erinevad õietolmu vektorid, mis võivad olla abiootilised (tuul, vesi) või biootilised (näiteks linnud, putukad, imetajad jne).[1][2] Nende tunnuste hulka kuuluvad õisiku ja õite kuju, suurus, värv, lõhn, nektari omadused, õitsemise aeg jne. Näitena meelitavad linde tihti rikkaliku nektariproduktsiooniga punast värvi torukujulised õied, raipelõhnalised õied meelitavad kärbseid või mardikaid.

Abiootilised tolmlemissündroomid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Sellised tolmlemissündroomid ei meelita ligi tolmeldajaid. Sellest olenemata esineb neil sageli ühiseid tunnuseid.

Plantago media, tolmeldavad nii tuul kui ka putukad

Tuultolmlemine (anemogaamia)[muuda | redigeeri lähteteksti]

Õied on väikesed ning märkamatud, rohekat tooni ning silmapaistmatud. Õites toodetakse suurel hulgal võrdlemisi väikese suurusega tolmuterasid (selle tõttu võivad tuultolmlejad taimed osutuda allergeenideks). Tolmuteradel on hea hõljumisvõime (tolmuterad on peened, kuiv-jahujad, varustatud õhupõitega) ja nad ei ole kleepuvad. Õite [[emakasuue|emakasuudmed võivad olla suured ning sulgjad tolmuterade paremaks püüdmiseks. Õied ei tooda lõhnaaineid ega nektarit. Tolmukapead toodavad rohkelt õietolmu, tolmukaniit on pikk ning ulatub õiest välja. Tolmu paremaks vallapääsemiseks ripub isasõisik lõdvalt (sarapuu, lepp, tamm) või paneb tuul kogu taime kergesti võnkuma (kõrrelised).

Vesitolmlemine (hüdrogaamia)[muuda | redigeeri lähteteksti]

Tolmlemisviis, mis esineb veetaimedel ning mille korral õietolm vabaneb vette. Õietolmu vektoriks on seega vesi, vesikeskkonnas kanduvad tolmuterad edasi analoogselt õhuvooludega. Õied on enamasti väikesed ning märkamatud, samuti suure õietolmu produktsiooniga ning suurte emakasuudmetega õietolmu paremaks püüdmiseks. Sõltuvalt õietolmu levimissügavusest vees saab eristada epihüdro- ja hüpohüdrogaamiat. Esimesel juhul kandub õietolm edasi vee peal (sellist tolmlemist kasutavad mitmed liigid perekonnast penikeelPotamogeton, hüpohüdrogaamia puhul aga vee all (näiteks Posidonia australis[3], Zostera marina[4]). Epihüdrogaamia esineb harvem. Vesitolmlemine ei ole veetaimede seas valdav tolmlemisviis – vaid 2% veetaimedest kasutab seda strateegiat (enamik veetaimedest on putuktolmlejad, millede õied ulatuvad veest välja).

Biootilised tolmlemissündroomid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Helianthus annuus, mida tolmeldavad mesilased ja liblikad

Putuktolmlemine (entomogaamia)[muuda | redigeeri lähteteksti]

Next.svg Pikemalt artiklis Putuktolmlemine

Putuktolmlemine on tolmlemissündroom, mille puhul levitavad õietolmu putukad. Tolmeldajateks võivad olla mitmesugused putukate klassi kuuluvad esindajad (näiteks mesilased, herilased, liblikalised (Lepidoptera), sipelgad, mardikad). Mõnede taimeliikide tolmlemine on kujunenud koevolutsiooni käigus koos putukatega (näiteks orhideelised). Teisalt esineb putuktolmlejate taimede seas ka generaliste, mida tolmeldavad mitmed erinevad putukate rühmad.[5].

Entomogaamsetele liikidele on omased mitmed evolutsiooni käigus kujunenud mehhanismid tolmeldajate ligimeelitamiseks (näiteks värvikirevad õied, lõhnavad õied, nektar, putukatele huvipakkuv õie kuju või muster). Putuktolmlejate õietolmuterad on sageli suuremad võrreldes tuultolmlejate omadega, samuti on tolmuterad konarliku või kleepuva välispinnaga (see tagab, et tolmuterad kleepuvad kergesti putukate karvade või jäsemete külge). Tavaliselt on õietolm ka suurema toiteväärtusega, mis võimaldab putukatel õietolmu toiduks kasutada.

Näiteid tolmeldajatest:[muuda | redigeeri lähteteksti]

Mesilased[muuda | redigeeri lähteteksti]

Mesilased (Apidae) tolmeldavad taimeliike, mis on suure varieeruvusega nii õite suuruse, värvi kui ka kuju poolest. Õied võivad olla avatud ning kausikujulised (radiaalsümmeetrilised) või keerulisema ehitusega (sügomorfsed), nagu on huulõielistel ja liblikõielistel. Õied on tihtipeale kollased või sinised. Sageli ilmnevad õitel mustrid, mida on näha vaid ultraviolettvalguses (kõrgeltarenenud tolmeldajad nagu mesilased on võimelised nägema ka UV spektriosas). Õied on enamasti lõhnavad, varieeruva nektari ning õietolmu produktsiooniga. Nektari koostises domineerib sahharoos.

Liblikad[muuda | redigeeri lähteteksti]

Liblikad (Lepidoptera) tolmeldavad õisi, mis on enamasti suured ning silmatorkavad, värvuselt roosad või lavendlivärvi ning tihtipeale lõhnavad. Õites toodetakse rohkem nektarit kui õietolmu, kuna liblikad (väheste eranditega) õietolmu seedida ei suuda. Nektaariumid on tavaliselt varjatud kitsastes torudes või kannustes, kuhu ulatub liblikate imilont.

Ööliblikad[muuda | redigeeri lähteteksti]

Surulased (Sphingidae) tolmeldavad õisi sarnaselt koolibritele – õie kohal paigal lennates. Enamik on aktiivsed hämaras või öösel. Õisikud, mis surulasi meelitavad, on suured, valgete õitega, silmatorkavad ning avanevad öösel, õiekroon on torujas ning tugevalt ja magusalt lõhnav. Lõhna eritatakse õhtul, öösel või varahommikul. Nektariproduktsioon on suur (kuna ööliblikate lennu iseärasuste tõttu on neil kiire ainevahetus). Teised ööliblikad, kes lendavad aeglaselt ning laskuvad õiele, ei vaja nii suurtes kogustes nektarit. Selliselt tolmeldatavate taimede õied on väiksemad ja võivad olla koondunud õisikutesse.[6]

Kärbsed[muuda | redigeeri lähteteksti]

Mõned kärbsed toituvad valmikuna nektarist ja õietolmust (nt. kägukärblased (Bombyliidae), sirelased (Syrphidae)), regulaarselt taime õisi külastades. Sugukonna Tephritidae isaseid tolmeldajaid meelitavad õite poolt eritatavad spetsiifilised atraktandid. Kärbeste ligimeelitamiseks võivad taime õied olla ka raipelõhnalised ning pruuni või oranži värvi. Tolmeldajatena on kärbsed olulised oma suure arvukuse tõttu oludes, kus teisi tolmeldajaid napib.[7]

Mardikad[muuda | redigeeri lähteteksti]

Mardikad on tolmeldajatena olulised semiariidsetes piirkondades (Lõuna-Aafrika, Lõuna-Kalifornia) ning mägirohumaadel. Õied on tavaliselt suured, hallikas- või kollakasvalged või rohekad, tugeva lõhnaga. Õiekuju on enamasti lame või kettakujuline, hõlbustades ligipääsu õietolmule.

Loomtolmlemine[muuda | redigeeri lähteteksti]

Õietolmu levitavad selgroogsed loomad, peamiselt linnud ja nahkhiired, kuid samuti ka kukkurloomad, roomajad (sisalikud), närilised, primaadid. Enamasti toodavad sellistele tolmeldajatele spetsialiseerunud taimed suurel hulgal nektarit, kuna loomad on eeskätt huvitatud toidu leidmisest.

Lindlevi (ornitogaamia)[muuda | redigeeri lähteteksti]

Näide lindlevist, Colibri thalassinus

Taimeliikide kohastumuste hulka kuuluvad sellised adaptatsioonid nagu lindude ligimeelitamise mehhanismid, putukate eemalepeletamine [8], kaitse nektari ärasöömise eest valede liikide poolt. Nektarist toituvatest lindudest on enam tuntud koolibrilased (Trochilidae). Koolibrid on võimelised paigallennuks, seega neid meelitavad õied on sageli suured ja õiekate eredavärviline (enamasti punane või oranž). Kroonlehed on sageli tagasi käändunud, soodustamaks juurdepääsu nektarile. Õied eenduvad ja ulatuvad lehestikust välja. Nektariproduktsioon on suur, õied on lõhnatud. Koolibrite poolt tolmeldatavate taimede nektar on tavaliselt kontsentreerituma koostisega, sisaldades peamiselt sahharoosi.

Imetajalevi (teriogaamia)[muuda | redigeeri lähteteksti]

Ahvileivapuu, mille tolmeldajateks on nahkhiired

Vahendavad näiteks nahkhiired (Aafrikas ja Lõuna-Ameerikas) ja kukkurloomad (Austraalias). Nahkhiiri tolmeldajatena kasutavate taimeliikide õied on sageli suured, silmapaistvad, heledat värvi, avanevad öösiti ning on tugeva lõhnaga. Kujult on õied tihtipeale kellukjad ning hästi avatud. Nahkhiired tarbivad õites leiduvat nektarit. Õitel võib olla käärinud viljade või roisulõhn.

Bioloogia[muuda | redigeeri lähteteksti]

Tolmlemissündroomid peegeldavad konvergentset evolutsiooni tolmeldajate arvu limiteerivate fenotüüpide suunas [9]. Tolmlemissündroomide puhul on ilmne taime tolmlemisega seotud funktsionaalsuse spetsiifilisuse suurenemine [10]. Tegemist on vastusega looduslikku valikut põhjustavatele jõududele, mida avaldavad ühised tolmeldajad või abiootilised vektorid. Näiteks kui kaks taimeliiki, mis ei ole lähisuguluses, on tolmeldatud sama tolmeldaja poolt, siis nende õied evolutsioneeruvad konvergentse evolutsiooni käigus tolmeldaja jaoks äratuntavaks.

Spetsialistide eelised[muuda | redigeeri lähteteksti]

  • Tolmeldamise efektiivsus. Taime jaoks võib olla energeetiliselt kulukas toota tolmeldaja meelitamiseks nektarit, õietolmu, lõhnaaineid või muid ühendeid. Eriti kulukas on õietolmu produktsioon, kuna see sisaldab palju lämmastikühendeid. Erinevad tolmeldajad nende erineva suuruse, kuju või käitumise tõttu tolmeldavad taimi erineva efektiivsusega. Samuti mõjutavad tolmeldamise efektiivsust taime enda omadused.
  • Tolmeldaja pidevus. Efektiivseks õietolmu ülekandeks on taimele kasulik kui tolmeldaja keskendub vaid ühele taimeliigile. Vastasel juhul võivad tolmuterad sattuda võõra liigi emakasuudmele. Tolmeldajad ise on keskendunud eeskätt toidu leidmisele, kuid sageli keskenduvad nad pigem ühele kui mitmele taimeliigile. Selle põhjused ei ole täielikult teada.[11]

Generalistide eelised[muuda | redigeeri lähteteksti]

Tolmeldajate arvukus ja aktiivsus on sõltumatu taimeliikidest, mida nad tolmeldavad. Mõnel aastal võib juhtuda, et konkreetne tolmeldaja osutub ebaedukaks. Seetõttu on taimel kasulik korraga meelitada mitmeid liike, et tagada tolmlemise edukus.[12]

Isetolmlemine[muuda | redigeeri lähteteksti]

Taimede iseviljastumine, mille puhul õie tolmuterad viljastavad sama õie emaka enne või pärast õie avanemist.[13] Rohkem kui pooled parasvöötme õistaimeliikidest võivad viljuda isetolmlemise järel. Isetolmlejad on näiteks mitmed orhideelised ja liblikõielised.[14] Mõned taimed, nagu näiteks soja, kasutavad isetolmlemist juhul, kui putukad avatud õisi päeva jooksul piisavalt ei tolmelda ning isetolmlemine toimub õhtul õie sulgudes. Looduslikel taimedel, kel isetolmlemine on tavaline paljunemisviis, on muutunud ka õite välimus: risttolmlejatest sugulasliikidega võrreldes on nad väiksemad ja tagasihoidlikuma õiekattega ning tolmukapead painduvad emakasuudmete kohale.[14] Isetolmlemine võib osutuda efektiivseks juhtudel, kus tolmeldajaid on vähe või nende arvukus varieerub. Samuti aitab see taimeliigil levida elupaikadesse, kus tolmeldajad puuduvad.

Vaata ka[muuda | redigeeri lähteteksti]

Viited[muuda | redigeeri lähteteksti]

  1. Fægri, K. and van der Pijl, L. (1979) The principles of pollination ecology. Pergamon Press, Oxford
  2. Proctor M , P. Yeo, and A. Lack (1996). The natural history of pollination. HarperCollins, London.. ISBN 0881923524.
  3. Mike van Keulen. "The genus Posidonia König (nom. cons.) (Posidoniaceae).". Murdoch University.
  4. Cox, P.A. (1988). Hydrophilous pollination. Annual Review of Ecology and Systematics. 19(1): 261–279.
  5. (Somavilla, A.; Sühs, R.B.; Köhler, A. (2010). Entomofauna associated to the floration of Schinus terebinthifolius Raddi (Anacardiaceae) in the Rio Grande do Sul state, Brazil. Bioscience Journal, 26 (6), 956–965. )
  6. Oliveira PE, PE Gibbs, and AA Barbosa (2004). "Moth pollination of woody species in the Cerrados of Central Brazil: a case of so much owed to so few?". Plant Systematics and Evolution 245 (1–2): 41–54. doi:10.1007/s00606-003-0120-0. 
  7. Larson BMH, PG Kevan, and DW Inouye (2001). "Flies and flowers: taxonomic diversity of anthophiles and pollinators". Canadian Entomologist 133 (4): 439–465. doi:10.4039/Ent133439-4. 
  8. Castellanos M C; Wilson P; Thomson J D (2004). "'Anti-bee' and 'pro-bird' changes during the evolution of hummingbird pollination in Penstemon flowers" (PDF). Journal of evolutionary biology 17 (4): 876–85. doi:10.1111/j.1420-9101.2004.00729.x. PMID 15271088. 
  9. Fenster, CB, WS Armbruster, P Wilson, MR Dudash, and JD Thomson (2004). "Pollination syndromes and floral specialization". Annual Review of Ecology and Systematics 35 (1): 375–403. doi:10.1146/annurev.ecolsys.34.011802.132347.
  10. Ollerton,J., Killick, A., Lamborn, E., Watts, S. & Whiston, M. (2007) Multiple meanings and modes: on the many ways to be a generalist flower. Taxon 56: 717–728
  11. Gegear, RJ and TM Laverty (2005). "Flower constancy in bumblebees: a test of the trait variability hypothesis". Animal Behaviour 69 (4): 939–949. doi:10.1016/j.anbehav.2004.06.029. 
  12. Waser, NM, L Chittka, MV Price, NM Williams and J. Ollerton (1996). "Generalization in pollination systems, and why it matters". Ecology 77 (4): 1043–1060. Ecological Society of America. doi:10.2307/2265575. 
  13. Cronk, J. K.; Fennessy, M. Siobhan (2001). Wetland plants: biology and ecology. Boca Raton, Fla.: Lewis Publishers, 166. ISBN 1-56670-372-7. 
  14. 14,0 14,1 Ülle Reier (2002). "Ka taimedel pole ükskõik, kellega". Eesti Loodus.