อ่าน 21 นาที
การผสมเกสร
การผสมเกสร คือการถ่าย ละอองเรณู จาก อับเรณู ของ พืช ไปยัง ยอดเกสรตัวเมีย ของพืช ซึ่งต่อมาทำให้เกิดการ ปฏิสนธิ และการสร้าง เมล็ด [ 1 ] ตัวแทนการผสมเกสรอาจเป็นสัตว์ เช่น แมลง เช่น...
การผสมเกสร


การผสมเกสรคือการถ่ายละอองเรณูจากอับเรณูของพืชไปยังยอดเกสรตัวเมียของพืช ซึ่งต่อมาทำให้เกิดการปฏิสนธิและการสร้างเมล็ด[ 1 ]ตัวแทนการผสมเกสรอาจเป็นสัตว์ เช่น แมลง เช่น ผึ้ง ด้วง หรือผีเสื้อ นก และค้างคาว น้ำ ลม และแม้แต่พืชเอง สัตว์ที่ผสมเกสรจะเดินทางจากพืชหนึ่งไปยังอีกพืชหนึ่งโดยนำละอองเรณูติดตัวไปด้วย ซึ่งเป็นปฏิสัมพันธ์ที่สำคัญที่ช่วยให้เกิดการถ่ายทอดสารพันธุกรรมที่สำคัญต่อระบบสืบพันธุ์ของพืชดอกส่วนใหญ่[ 2 ]การผสมเกสรตัวเองเกิดขึ้นภายในดอกที่ปิดสนิท การผสมเกสรส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นภายในสายพันธุ์เดียวกัน เมื่อการผสมเกสรเกิดขึ้นระหว่างสายพันธุ์ มันสามารถผลิตลูกผสมได้ทั้งในธรรมชาติและในงาน ปรับปรุงพันธุ์พืช
ในพืชดอกหลังจากที่ละอองเรณู ( แกมีโทไฟต์ ) ตกลงบนเกสรตัวเมียแล้ว มันจะงอกและพัฒนาเป็นท่อละอองเรณูซึ่งเจริญเติบโตลงไปตามก้านเกสรตัวเมียจนกระทั่งถึง รังไข่ แกมีตทั้งสองจะเดินทางลงไปตามท่อไปยังบริเวณที่แกมีโทไฟต์ซึ่งมีแกมีตเพศเมียอยู่ภายในคาร์เพลหลังจากเข้าไปในไข่ผ่านทางไมโครไพล์นิวเคลียสเพศผู้หนึ่งจะรวมกับโพลาร์บอดีเพื่อสร้างเนื้อเยื่อเอนโดสเปิร์ม ในขณะที่อีก นิวเคลียสหนึ่งจะรวมกับเซลล์ไข่เพื่อสร้างเอ็มบริโอ[ 3 ] [ 4 ]ดังนั้นจึงเรียกว่า " การปฏิสนธิคู่ " กระบวนการนี้จะส่งผลให้เกิดเมล็ดซึ่งประกอบด้วยทั้งเนื้อเยื่อที่มีคุณค่าทางโภชนาการและเอ็มบริโอ

ในพืชเมล็ดเปลือยรังไข่ไม่ได้บรรจุอยู่ในคาร์เพล แต่จะอยู่บนพื้นผิวของอวัยวะรองรับเฉพาะ เช่น เกล็ดของกรวย ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีการเจาะเนื้อเยื่อคาร์เพล รายละเอียดของกระบวนการจะแตกต่างกันไปตามการแบ่งกลุ่มของพืชเมล็ดเปลือย มีโหมดการปฏิสนธิหลักสองแบบในพืชเมล็ดเปลือย ได้แก่ไซแคดและแปะก๊วยมีสเปิร์มที่เคลื่อนที่ได้ซึ่งว่ายน้ำตรงไปยังไข่ภายในรังไข่ ในขณะที่สนและเนโทไฟต์ มีสเปิ ร์ มที่ไม่สามารถว่ายน้ำได้ แต่จะถูกลำเลียงไปยังไข่ตามท่อละอองเรณู[ 5 ]

การวิจัยเกี่ยวกับการผสมเกสรครอบคลุมหลากหลายสาขา รวมถึงพฤกษศาสตร์ พืชสวน กีฏวิทยา และนิเวศวิทยา กระบวนการผสมเกสรซึ่งเป็นการปฏิสัมพันธ์ระหว่างดอกไม้และพาหะนำละอองเรณู นั้น ได้รับการกล่าวถึงครั้งแรกในศตวรรษที่ 18 โดยคริสเตียน คอนราด สเปรงเกล การผสมเกสร มีความสำคัญในด้านพืชสวนและเกษตรกรรมเพราะการออกผลขึ้นอยู่กับการปฏิสนธิ ซึ่งเป็นผลมาจากการผสมเกสร การศึกษาการผสมเกสรโดยแมลงเรียกว่านิเวศวิทยา การผสมเกสร นอกจากนี้ยังมีการศึกษาในด้านเศรษฐศาสตร์ที่พิจารณาถึงข้อดีและข้อเสียของการผสมเกสร โดยเน้นที่ผึ้ง และกระบวนการนี้ส่งผลกระทบต่อตัวผู้ผสมเกสรเองอย่างไร
กระบวนการผสมเกสร


การงอกของละอองเรณูมีสามขั้นตอน ได้แก่ การดูดซับน้ำ การกระตุ้น และการงอกของท่อละอองเรณู ละอองเรณูจะขาดน้ำอย่างรุนแรงจนมวลลดลง ทำให้สามารถขนส่งจากดอกหนึ่งไปยังอีกดอกหนึ่งได้ง่ายขึ้น การงอกจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีการดูดซับน้ำอีกครั้ง เพื่อให้แน่ใจว่าการงอกก่อนกำหนดจะไม่เกิดขึ้นในอับเรณู การดูดซับน้ำช่วยให้เยื่อหุ้มพลาสมาของละอองเรณูสร้างโครงสร้างสองชั้นตามปกติ ทำให้เกิดเยื่อกั้นออสโมติกที่มีประสิทธิภาพ การกระตุ้นเกี่ยวข้องกับการพัฒนาของ เส้นใย แอคตินทั่วทั้งไซโตพลาสซึมของเซลล์ ซึ่งในที่สุดจะรวมตัวกันที่จุดที่ท่อละอองเรณูจะงอกออกมา การดูดซับน้ำและการกระตุ้นจะดำเนินต่อไปเมื่อท่อละอองเรณูเริ่มเติบโต[ 7 ] ในสน โครงสร้างสืบพันธุ์จะอยู่บนกรวย กรวยเหล่านี้เป็นกรวยละอองเรณู (ตัวผู้) หรือกรวยไข่ (ตัวเมีย) แต่บางชนิดเป็นโมโนอีเซียสและ บางชนิดเป็น ได โออีเซี ยส กรวยละอองเรณูมีไมโครสปอแรนเจียหลายร้อยอันที่อยู่บน (หรืออยู่บน) โครงสร้างสืบพันธุ์ที่เรียกว่าสปอโรฟิลล์ เซลล์แม่ สปอร์ในไมโครสปอแรนเจียจะแบ่งตัวแบบไมโอซิสเพื่อสร้างไมโครสปอร์แบบแฮพลอยด์ ซึ่งจะพัฒนาต่อไปโดยการแบ่งตัวแบบไมโทซิสสองครั้งกลายเป็นแกมีโทไฟต์เพศผู้ที่ยังไม่เจริญเต็มที่ (ละอองเรณู) เซลล์ทั้งสี่ที่ได้ประกอบด้วยเซลล์ท่อขนาดใหญ่ที่สร้างท่อละอองเรณูเซลล์สร้างสเปิร์มที่จะสร้างสเปิร์มสองตัวโดย การแบ่งตัว แบบไมโทซิส และเซลล์โปรทัลเลียลสองเซลล์ที่จะเสื่อมสภาพไป เซลล์เหล่านี้ประกอบกันเป็น ไมโครแกมีโทไฟต์ที่มีขนาดเล็กมากซึ่งถูกห่อหุ้มอยู่ภายในเนื้อเยื่อที่ทนทานต่อสารเคมี
ละอองเรณูถูกลมพัดพาไปยังกรวยตัวเมียที่มีไข่ ซึ่งประกอบด้วยเกล็ดซ้อนทับกันหลายชั้น (สปอโรฟิลล์ และเมกาสปอโรฟิลล์) แต่ละเกล็ดปกป้องไข่สองฟอง ซึ่งแต่ละฟองประกอบด้วยเมกาสปอแรนเจียม (นิวเซลลัส) ห่อหุ้มด้วยเนื้อเยื่อสองชั้น คือ อินทีกูเมนต์และคิวพูล ซึ่งพัฒนามาจากกิ่งก้านสาขาของพืชเมล็ดเปลือยบรรพบุรุษที่ได้รับการดัดแปลงอย่างมาก เมื่อละอองเรณูตกลงใกล้กับปลายไข่มากพอ มันจะถูกดูดเข้าไปทางไมโครไพล์ (รูในอินทีกูเมนต์ที่คลุมปลายไข่) โดยมักจะอาศัยหยดของเหลวที่เรียกว่าหยดผสมเกสร ละอองเรณูเข้าไปในห้องละอองเรณูใกล้กับนิวเซลลัส และอาจรออยู่ที่นั่นเป็นเวลาหนึ่งปีก่อนที่จะงอกและสร้างท่อละอองเรณูที่เติบโตผ่านผนังของเมกาสปอแรนเจียม (=นิวเซลลัส) ซึ่งเป็นที่ที่เกิดการปฏิสนธิ ในช่วงเวลานี้ เซลล์แม่เมกาสปอร์จะแบ่งตัวแบบไมโอซิสเพื่อสร้างเซลล์แฮพลอยด์สี่เซลล์ ซึ่งสามเซลล์จะเสื่อมสภาพไป เซลล์ที่เหลือรอดจะพัฒนาเป็นเมกาสปอร์และแบ่งตัวซ้ำๆ เพื่อสร้างแกมีโทไฟต์เพศเมียที่ยังไม่เจริญเต็มที่ (ถุงไข่) จากนั้นอาร์เคโกเนียสองหรือสามอันที่มีไข่อยู่ภายในจะพัฒนาภายในแกมีโทไฟต์ ในขณะเดียวกัน ในฤดูใบไม้ผลิของปีที่สอง เซลล์สเปิร์มสองเซลล์จะถูกผลิตขึ้นโดยการแบ่งตัวแบบไมโทซิสของเซลล์ร่างกายของแกมีโทไฟต์เพศผู้ ท่อละอองเรณูจะยืดออกและเจาะทะลุและเจริญเติบโตผ่านผนังเมกาสปอแรนเจียมและส่งเซลล์สเปิร์มไปยังแกมีโทไฟต์เพศเมียภายใน การปฏิสนธิเกิดขึ้นเมื่อนิวเคลียสของเซลล์สเปิร์มเซลล์หนึ่งเข้าไปในเซลล์ไข่ในอาร์เคโกเนียมของเมกาแกมีโทไฟต์[ 8 ]
ในพืชดอก อับเรณูของดอกจะสร้างไมโครสปอร์โดยการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส ไมโครสปอร์เหล่านี้จะแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสเพื่อสร้างแกมีโทไฟต์เพศผู้ ซึ่งแต่ละแกมีโทไฟต์จะมีเซลล์แฮพลอยด์ 2 เซลล์ ในขณะเดียวกัน รังไข่จะสร้างเมกะสปอร์โดยการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส การแบ่งเซลล์ต่อไปของเมกะสปอร์จะสร้างแกมีโทไฟต์เพศเมีย ซึ่งลดจำนวนลงอย่างมาก โดยแต่ละแกมีโทไฟต์จะมีเซลล์เพียงไม่กี่เซลล์ ซึ่งหนึ่งในนั้นคือไข่ เมื่อละอองเรณูเกาะติดกับยอดเกสรตัวเมีย มันจะงอกออกมาเป็นท่อละอองเรณูที่เจริญเติบโตผ่านเนื้อเยื่อของก้านเกสรตัวเมีย เข้าไปในรังไข่ผ่านทางไมโครไพล์ เมื่อท่อละอองเรณูไปถึงถุงไข่ เซลล์สเปิร์ม 2 เซลล์จะผ่านเข้าไปในแกมีโทไฟต์เพศเมียและเกิดการปฏิสนธิขึ้น[ 9 ]
วิธีการ
การผสมเกสรอาจเป็นแบบชีวภาพหรือแบบไม่ใช้ชีวภาพ การผสมเกสรแบบชีวภาพอาศัย แมลงผสม เกสร ที่มีชีวิต ในการเคลื่อนย้ายละอองเกสรจากดอกหนึ่งไปยังอีกดอกหนึ่ง การผสมเกสรแบบไม่ใช้ชีวภาพอาศัยลม น้ำ หรือแม้แต่ฝน การเพิ่มพื้นที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติเข้าไปในระบบฟาร์มโดยทั่วไปจะช่วยปรับปรุงการผสมเกสร เนื่องจากฟาร์มที่อยู่ใกล้กับที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติจะมีผลผลิตพืชสูงกว่าเพราะมีแมลงผสมเกสรมาเยี่ยมเยียนมากขึ้น[ 10 ] พืชต่างถิ่นอาจมีประสิทธิภาพเท่าเทียมกับพืชพื้นเมืองในการ ดึงดูด ผึ้งให้เป็นแมลงผสมเกสร อย่างไรก็ตาม พวกมันมักจะดึงดูดผึ้งประเภทที่แตกต่างกัน กล่าวคือ ผึ้งสายพันธุ์ทั่วไปมากกว่า[ 11 ]
การผสมเกสรโดยสิ่งมีชีวิต


ประมาณ 80% ของพืชดอกอาศัยการผสมเกสรโดยสิ่งมีชีวิต[ 12 ] (เรียกอีกอย่างว่าพาหะนำละอองเรณู): สิ่งมีชีวิตที่นำพาหรือเคลื่อนย้ายละอองเรณูจากอับเรณูของดอกหนึ่งไปยังส่วนที่รับละอองเรณูของเกสรตัวเมียหรือเกสรตัวเมีย (ยอดเกสรตัวเมีย) ของอีกดอกหนึ่ง[ 13 ]ระหว่าง 100,000 ถึง 200,000 ชนิดของสัตว์ทำหน้าที่เป็นผู้ผสมเกสรของพืชดอก 250,000 ชนิดทั่วโลก[ 14 ]ผู้ผสมเกสรส่วนใหญ่เป็นแมลงแต่มีนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมประมาณ 1,500 ชนิดที่มาเยี่ยมชมดอกไม้และอาจถ่ายโอนละอองเรณูระหว่างกันได้ นอกจากนกและค้างคาวซึ่งเป็นผู้มาเยี่ยมชมบ่อยที่สุดแล้ว ยังรวมถึงลิง ลีเมอร์ กระรอก หนู และพอสซัมด้วย[ 14 ]
การผสมเกสรโดยแมลงมักเกิดขึ้นกับพืชที่มีกลีบดอกสีและกลิ่น แรง เพื่อดึงดูดแมลง เช่น ผึ้ง ตัวต่อ และบางครั้งก็มด ( Hymenoptera ) ด้วง ( Coleoptera ) ผีเสื้อกลางคืนและผีเสื้อกลางวัน ( Lepidoptera ) และแมลงวัน ( Diptera ) การผสมเกสรโดยแมลงมีมาตั้งแต่ยุคไดโนเสาร์[ 15 ]
แมลงผสมเกสร เช่นผึ้งน้ำหวาน ( Apis spp.) [ 16 ]ผึ้งบัม เบิลบี ( Bombus spp.) [ 17 ] [ 18 ]และผีเสื้อ (เช่นThymelicus flavus ) [ 19 ]พบว่ามีพฤติกรรมการยึดติดกับดอกไม้ซึ่งหมายความว่าพวกมันมีแนวโน้มที่จะถ่ายละอองเรณูไปยังพืชชนิดเดียวกันอื่นๆ มากขึ้น[ 20 ]ซึ่งอาจเป็นประโยชน์ต่อแมลงผสมเกสร เนื่องจากพฤติกรรมการยึดติดกับดอกไม้ช่วยป้องกันการสูญเสียละอองเรณูระหว่างการบินข้ามสายพันธุ์ และป้องกันไม่ให้แมลงผสมเกสรอุดตันเกสรตัวเมียด้วยละอองเรณูของดอกไม้ชนิดอื่น นอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มโอกาสที่แมลงผสมเกสรจะพบดอกไม้ที่อุดมสมบูรณ์ซึ่งเข้าถึงได้ง่ายและจดจำได้ง่ายจากเบาะแสที่คุ้นเคย[ 21 ]แมลงผสมเกสรหลักคือ แมลงในอันดับ Hymenopteraส่วนใหญ่เป็นผึ้งแต่ยังรวมถึงแมลงวันเลื่อยมดและแตนหลายชนิดด้วย[ 22 ]
ดอกไม้หลายชนิดดึงดูดแมลงผสมเกสรด้วยกลิ่น ตัวอย่างเช่นผึ้งกล้วยไม้เช่นEuglossa cordataถูกดึงดูดไปยังกล้วยไม้ด้วยวิธีนี้ และมีข้อเสนอแนะว่ากล้วยไม้บางชนิดทำให้ผึ้งมึนเมาในระหว่างการมาเยือนซึ่งอาจกินเวลานานถึง 90 นาที[ 23 ]อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้ว พืชที่พึ่งพาพาหะละอองเรณูมักจะปรับตัวให้เข้ากับพาหะเฉพาะของตน ตัวอย่างเช่น พืชที่ผสมเกสรในเวลากลางวันมักจะมีสีสันสดใสและมีกลิ่นน้อย แต่ถ้าพวกมันได้รับการผสมเกสรส่วนใหญ่โดยนกหรือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่เชี่ยวชาญ พวกมันมักจะมีขนาดใหญ่กว่าและมีน้ำหวานมากกว่าพืชที่ผสมเกสรโดยแมลงอย่างเดียว ดอกไม้ที่บานในเวลากลางคืนมีสีน้อย แต่มักจะมีกลิ่นหอมมาก พืชที่มีแมลงผสมเกสรที่เป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังมักจะกระจายรางวัลของพวกมันในช่วงเวลาที่ยาวนานกว่า โดยมีฤดูกาลออกดอกที่ยาวนาน แมลงผสมเกสรที่เชี่ยวชาญของพวกมันอาจอดตายได้หากฤดูกาลผสมเกสรสั้นเกินไป[ 24 ]
ดอกไม้บางชนิดมีกลไกพิเศษในการดักจับแมลงผสมเกสรเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ[ 24 ]ติดละอองเรณูกับส่วนต่างๆ ของร่างกาย (ดังเช่นที่เกิดขึ้นในกล้วยไม้และแอสเคลเปียส หลาย ชนิด[ 25 ] ) หรือต้องการพฤติกรรมหรือสัณฐานวิทยาเฉพาะเพื่อสกัดละอองเรณูหรือน้ำหวาน ปรากฏการณ์หนึ่งดังกล่าวคือ " การผสมเกสรด้วยเสียงสั่น " (หรือ "การใช้คลื่นเสียง") ซึ่งผึ้งต้องสั่นด้วยความถี่ที่กำหนดเพื่อทำให้ละอองเรณูหลุดออกจากอับเรณู[ 26 ]
ใน การผสมเกสร โดยสัตว์ (zoophily ) การผสมเกสรจะเกิดขึ้นโดยสัตว์มีกระดูกสันหลัง เช่นนกและค้างคาวโดยเฉพาะอย่าง ยิ่ง นกฮัมมิงเบิร์ด นกกินน้ำหวาน ค้างคาว ล่าแมงมุม นกกินน้ำหวานและค้างคาวผลไม้การผสมเกสรโดยนก(Ornithophily) คือการผสมเกสรของพืชดอก โดยนก การผสมเกสรโดยค้างคาว ( Chiropterophily ) คือการผสมเกสรของพืชดอกโดยค้างคาว พืชที่ปรับตัวให้ใช้ค้างคาวหรือผีเสื้อกลางคืนเป็นตัวช่วยผสมเกสรโดยทั่วไปจะมีกลีบดอกสีขาว มี กลิ่น หอมแรง และออกดอกในเวลากลางคืน ในขณะที่พืชที่ใช้นกเป็นตัวช่วยผสมเกสรมีแนวโน้มที่จะผลิตน้ำหวานจำนวนมากและมีกลีบดอกสีแดง[ 27 ]

โดยทั่วไปแล้วสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมไม่ได้ถูกมองว่าเป็นสัตว์ช่วยผสมเกสร แต่สัตว์ฟันแทะ ค้างคาว และสัตว์มีถุงหน้าท้องบางชนิดเป็นสัตว์ช่วยผสมเกสรที่สำคัญ และบางชนิดก็มีความเชี่ยวชาญในกิจกรรมดังกล่าว ในแอฟริกาใต้Protea บางชนิด (โดยเฉพาะProtea humiflora , P. amplexicaulis , P. subulifolia , P. decurrensและP. cordata ) ปรับตัวให้เข้ากับการผสมเกสรโดยสัตว์ฟันแทะ (โดยเฉพาะหนูหนามแหลมเคป , Acomys subspinosus ) [ 28 ]และหนูช้าง ( Elephantulus species) [ 29 ]ดอกไม้จะอยู่ใกล้พื้นดิน มีกลิ่นคล้ายยีสต์ ไม่มีสีสัน และนกกินน้ำหวานจะปฏิเสธน้ำหวานที่มีไซโลส สูง หนูสามารถย่อยไซโลสได้และกินละอองเกสรในปริมาณมาก[ 30 ]ในออสเตรเลีย มีการสาธิตการผสมเกสรโดยสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่บิน ร่อน และอยู่บนพื้นดิน[ 31 ]
สัตว์เลื้อยคลานเป็นที่รู้จักกันดีว่าเป็นตัวช่วยผสมเกสร แต่พวกมันมีจำนวนน้อยในสภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยาโดยทั่วไป พวกมันพบได้บ่อยที่สุดและมีความสำคัญทางนิเวศวิทยามากที่สุดในระบบเกาะ ซึ่งประชากรแมลงและบางครั้งนกก็อาจไม่คงที่และมีความหลากหลายทางชนิดพันธุ์น้อยกว่า การปรับตัวให้เข้ากับการขาดแคลนอาหารจากสัตว์และแรงกดดันจากการล่าเหยื่อ จึงอาจส่งเสริมให้สัตว์เลื้อยคลานกินพืชมากขึ้นและมีแนวโน้มที่จะกินเกสรและน้ำหวานมากขึ้น[ 32 ]สัตว์เลื้อยคลานส่วนใหญ่ในวงศ์ที่ดูเหมือนจะมีบทบาทสำคัญในการผสมเกสรดูเหมือนจะขนส่งเกสรโดยบังเอิญเท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสายพันธุ์ขนาดใหญ่ เช่นVaranidae และIguanidaeแต่โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลายสายพันธุ์ของGekkonidaeเป็นตัวช่วยผสมเกสรที่กระตือรือร้น และอย่างน้อยหนึ่งสายพันธุ์ของLacertidaeคือPodarcis lilfordiซึ่งผสมเกสรให้กับหลายสายพันธุ์ แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นตัวช่วยผสมเกสรหลักของEuphorbia dendroidesบนเกาะต่างๆ ในทะเลเมดิเตอร์เรเนียน[ 33 ]
หลักฐานจากการทดลองแสดงให้เห็นว่าสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง (ส่วนใหญ่เป็นครัสเตเชียน ขนาดเล็ก [ 34 ] ) ทำหน้าที่เป็นผู้ผสมเกสรในสภาพแวดล้อมใต้น้ำพบว่า แหล่งหญ้า ทะเล สามารถสืบพันธุ์ได้ด้วยวิธีนี้ในกรณีที่ไม่มีกระแสน้ำ ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่าผู้ผสมเกสรที่เป็นสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังมีความสำคัญต่อสายพันธุ์อื่นๆ มากน้อยเพียงใด [ 35 ] [ 36 ]ต่อมา มีการค้นพบว่า Idotea balthicaช่วยให้Gracilaria gracilisสืบพันธุ์ ซึ่งเป็นกรณีแรกที่ทราบกันว่าสัตว์ช่วยสาหร่ายในการสืบพันธุ์[ 37 ] [ 38 ]
การผสมเกสรโดยปัจจัยทางชีวภาพ
การผสมเกสรโดยไม่ใช้สิ่งมีชีวิต คือการใช้สิ่งที่ไม่ใช่สิ่งมีชีวิต เช่น ลมและน้ำ ในการเคลื่อนย้ายละอองเกสรจากดอก หนึ่ง ไปยังอีกดอกหนึ่ง วิธีนี้ช่วยให้พืชสามารถใช้พลังงานไปกับการสร้างละอองเกสรโดยตรง แทนที่จะต้องใช้พลังงานไปกับการดึงดูดแมลงผสมเกสรด้วยดอกไม้และน้ำหวานการผสมเกสรโดยลมเป็นวิธีที่พบได้บ่อยที่สุดในการผสมเกสรโดยไม่ใช้สิ่งมีชีวิต
โดยลม

ประมาณ 98% ของการผสมเกสรโดยสิ่งมีชีวิตคือการผสมเกสรโดยลม ซึ่งน่าจะเกิดขึ้นจากการผสมเกสรโดยแมลง (เอนโตโมฟิลี) โดยส่วนใหญ่น่าจะเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมหรือความพร้อมของแมลงผสมเกสร[ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]การถ่ายละอองเรณูมีประสิทธิภาพมากกว่าที่เคยคิดไว้ พืชที่ผสมเกสรโดยลมได้พัฒนาให้มีความสูงที่เฉพาะเจาะจง นอกเหนือจากตำแหน่งของดอกเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียที่เฉพาะเจาะจง ซึ่งส่งเสริมการกระจายและการถ่ายละอองเรณูอย่างมีประสิทธิภาพ[ 42 ]
ทางน้ำ
การผสมเกสรโดยน้ำ ( ไฮโดรฟิลี ) ใช้น้ำในการขนส่งละอองเกสร บางครั้งอาจเป็นอับเรณูทั้งอัน ซึ่งสามารถเคลื่อนที่ไปตามผิวน้ำเพื่อนำละอองเกสรแห้งจากดอกหนึ่งไปยังอีกดอกหนึ่งได้[ 43 ]ในVallisneria spiralisดอกตัวผู้ที่ยังไม่บานจะลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ และเมื่อถึงผิวน้ำก็จะบานออกและอับเรณูที่พร้อมผสมพันธุ์จะยื่นออกมาข้างหน้า ดอกตัวเมียซึ่งลอยอยู่เช่นกันจะมีเกสรตัวเมียที่ได้รับการปกป้องจากน้ำ ในขณะที่กลีบเลี้ยงจะจมลงไปในน้ำเล็กน้อย ทำให้ดอกตัวผู้สามารถตกลงไปได้[ 43 ]
โดยฝน
การผสมเกสรโดยฝนถูกใช้โดยพืชเพียงเล็กน้อย ฝนตกหนักจะขัดขวางการผสมเกสรโดยแมลงและทำลายดอกไม้ที่ไม่มีการป้องกัน แต่ฝนเองก็สามารถกระจายละอองเกสรของพืชที่ปรับตัวได้อย่างเหมาะสม เช่นRanunculus flammula , Narthecium ossifragumและCaltha palustris [ 44 ] ในพืชเหล่านี้ ฝนที่มากเกินไปจะระบายออก ทำให้ละอองเกสรที่ลอยอยู่สัมผัสกับเกสรตัวเมียได้[ 44 ]ในกล้วยไม้บางชนิด ombrophily เกิดขึ้น และน้ำฝนที่กระเด็นจะทำให้ฝาครอบอับเรณูหลุดออก ทำให้ละอองเกสรถูกเปิดเผย หลังจากเปิดเผยแล้ว หยาดฝนจะทำให้ละอองเกสรพุ่งขึ้นไปด้านบน เมื่อก้านดึงกลับ ละอองเกสรก็จะตกลงไปในโพรงของเกสรตัวเมีย ดังนั้น สำหรับกล้วยไม้Acampe rigidaวิธีนี้ทำให้พืชสามารถผสมเกสรตัวเองได้ ซึ่งมีประโยชน์เมื่อแมลงผสมเกสรในสิ่งแวดล้อมลดลง[ 45 ]
วิธีการสลับ
พืชสามารถมีวิธีการผสมเกสรที่หลากหลายได้ ทั้งการผสมเกสรโดยสิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิต กล้วยไม้Oeceoclades maculataใช้ทั้งฝนและผีเสื้อในการผสมเกสร ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม[ 46 ]
กลไก


การผสมเกสรสามารถเกิดขึ้นได้โดยการผสมข้ามต้นหรือการผสมเกสรในต้นเดียวกัน :
- การผสมเกสรข้ามต้น หรือที่เรียกว่าอัลโลกามี เกิดขึ้นเมื่อละอองเรณูถูกส่งจากเกสรตัวผู้ของดอกหนึ่งไปยังเกสรตัวเมียของดอกอีกดอกหนึ่งบนต้นอื่นที่เป็นชนิดเดียวกัน[ 9 ]พืชที่ปรับตัวเพื่อการผสมเกสรข้ามต้นมีกลไกหลายอย่างเพื่อป้องกันการผสมเกสรตัวเอง อวัยวะสืบพันธุ์อาจถูกจัดเรียงในลักษณะที่ทำให้การผสมเกสรตัวเองเป็นไปได้ยาก หรือเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียอาจเจริญเติบโตในเวลาที่ต่างกัน[ 9 ]
- การผสมเกสรตัวเองเกิดขึ้นเมื่อละอองเกสรจากดอกหนึ่งไปผสมกับดอกเดียวกันหรือดอกอื่นๆ ของต้นเดียวกัน[ 47 ] เชื่อกันว่าการผสมเกสรตัวเองเกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่แมลงผสมเกสรไม่สามารถเป็นพาหะในการขนส่งละอองเกสรได้อย่างน่าเชื่อถือ และมักพบในพืชปีเดียวที่มีอายุสั้นและพืชที่เข้ามาตั้งรกรากในสถานที่ใหม่[ 48 ]การผสมเกสรตัวเองอาจรวมถึงออโตกามีซึ่งละอองเกสรถูกถ่ายโอนจากอับเรณู (ส่วนที่เป็นเพศผู้) ไปยังเกสรตัวเมีย (ส่วนที่เป็นเพศเมีย) ของดอกเดียวกัน หรือเกอิโทโนกามีเมื่อละอองเกสรถูกถ่ายโอนจากอับเรณูของดอกหนึ่งไปยังเกสรตัวเมียของอีกดอกหนึ่งบนต้นเดียวกัน[ 49 ]พืชที่ปรับตัวให้ผสมเกสรตัวเองได้มักมีเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียที่มีความยาวใกล้เคียงกัน พืชที่สามารถผสมเกสรตัวเองและให้กำเนิดลูกหลานที่สามารถเจริญเติบโตได้เรียกว่าพืชที่ผสมเกสรตัวเองได้ พืชที่ไม่สามารถผสมเกสรตัวเองได้เรียกว่าพืชที่เป็นหมัน ซึ่งจำเป็นต้องมีการผสมเกสรข้ามต้นเพื่อผลิตลูกหลาน[ 49 ]
- การผสมเกสรแบบปิด (Cleistogamy ) คือการผสมเกสรตัวเองที่เกิดขึ้นก่อนที่ดอกจะบาน ละอองเรณูจะถูกปล่อยออกมาจากอับเรณูภายในดอก หรือละอองเรณูบนอับเรณูจะเจริญเติบโตเป็นท่อลงไปตามก้านเกสรตัวเมียไปยังไข่ การผสมเกสรแบบนี้เป็นการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ซึ่งแตกต่างจากระบบสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ เช่น อะโพมิกซิส ดอกแบบ ปิด บางชนิด ไม่เคยบานเลย ซึ่งแตกต่างจาก ดอกแบบเปิด (Chasmogamous)ที่จะบานแล้วจึงได้รับการผสมเกสร ดอกแบบปิดจำเป็นต้องพบในพืชที่สามารถผสมเกสรตัวเองได้หรือพืชที่เจริญพันธุ์ได้เอง [ 50 ]แม้ว่ากล้วยไม้และหญ้าบางชนิดจะเป็นแบบปิดทั้งหมด แต่พืชชนิดอื่น ๆ ก็หันมาใช้กลยุทธ์นี้ภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย บ่อยครั้งที่อาจมีดอกแบบปิดและดอกแบบเปิดผสมกันอยู่ บางครั้งอาจอยู่บนส่วนต่าง ๆ ของพืช และบางครั้งอาจอยู่ในช่อดอกแบบผสม ถั่วดินผลิตดอกแบบปิดใต้ดิน และดอกแบบปิดและดอกแบบเปิดผสมกันอยู่เหนือดิน [ 51 ]
- Geranium incanumเช่นเดียวกับเจอราเนียมและเพลาร์โกเนียมส่วนใหญ่ จะสลัดอับเรณู บางครั้งอาจสลัดเกสรตัวผู้ด้วย เพื่อป้องกันการผสมเกสรตัวเอง ดอกอ่อนนี้กำลังจะบานอับเรณู แต่เกสรตัวเมียยังพัฒนาไม่เต็มที่
- ดอก เจอราเนียมอินคานัมสองดอกล่างนี้อับเรณูเปิดแล้ว แต่เกสรตัวเมียยังไม่เปิด สังเกตการเปลี่ยนแปลงสีที่ส่งสัญญาณให้แมลงผสมเกสรทราบว่าดอกไม้พร้อมสำหรับการผสมเกสรแล้ว ดอกบนสุดนั้นค่อนข้างแก่กว่าดอกอื่นๆ และได้ร่วงหล่นเกสรตัวผู้ไปแล้ว
- ดอก เจอราเนียมอินคานัมดอกนี้ได้สลัดเกสรตัวผู้ทิ้งไปแล้ว และได้กางปลายเกสรตัวเมียออกมาโดยไม่ได้รับละอองเรณูจากอับเรณูของตัวเอง (อย่างไรก็ตาม มันอาจยังคงรับละอองเรณูจากดอกอ่อนบนต้นเดียวกันได้)
ประมาณร้อยละ 48.7 ของพืชมีเพศแยกกันหรือไม่สามารถผสมตัวเองได้และต้องผสมข้ามต้น[ 52 ] นอกจากนี้ยังมีการประมาณการว่าประมาณร้อยละ 42 ของพืชดอกมีระบบการผสมพันธุ์แบบผสมในธรรมชาติ[ 53 ] ในระบบการผสมพันธุ์แบบผสมที่พบได้บ่อยที่สุด พืชแต่ละต้นจะผลิตดอกเพียงชนิดเดียว และผลอาจมีลูกหลานที่ผสมตัวเอง ผสมข้ามต้น หรือผสมกันหลายชนิด
การผสมเกสรยังต้องพิจารณาถึงพืชที่เป็นแหล่งละอองเกสรสำหรับพืชอื่นด้วย พืชบางชนิด สามารถผสมเกสรและปฏิสนธิ ได้ด้วยตัวเอง ( สมบูรณ์ในตัวเอง ) ใน ขณะ ที่พืชบางชนิดมีอุปสรรคทางเคมีหรือทางกายภาพต่อการผสมเกสรด้วยตัว เอง
ในการจัดการการผสมเกสรในด้านการเกษตรและพืชสวน พืชที่ช่วยผสมเกสรที่ดี คือพืชที่ให้ละอองเกสรที่เข้ากันได้ มีชีวิต และมีปริมาณมาก อีกทั้งยังออกดอกในเวลาเดียวกันกับพืชที่จะได้รับการผสมเกสร หรือมีละอองเกสรที่สามารถเก็บสะสมไว้และนำมาใช้เมื่อต้องการผสมเกสรกับดอกไม้ที่ต้องการการผสมข้ามสายพันธุ์คือการผสมเกสรที่มีประสิทธิภาพระหว่างดอกไม้ต่างชนิด กัน หรือระหว่างสายพันธุ์หรือประชากรที่แตกต่างกัน ดูเพิ่มเติมที่เฮเทอโรซิส
ลูกพีชถือเป็นพืชที่ผสมเกสรตัวเองได้ เพราะสามารถปลูกเพื่อการค้าได้โดยไม่ต้องผสมเกสรข้ามต้น แม้ว่าการผสมเกสรข้ามต้นมักจะให้ผลผลิตที่ดีกว่าก็ตาม ส่วนแอปเปิลนั้นถือเป็นพืชที่ผสมเกสรตัวเองไม่ได้เพราะการปลูกเพื่อการค้าต้องอาศัยการผสมเกสรข้ามต้น พันธุ์ไม้ผลทางการค้าหลายชนิดเป็นโคลนที่ต่อกิ่ง ซึ่งมีพันธุกรรมเหมือนกันทุกประการ แปลงแอปเปิลในสวนที่มีพันธุ์เดียวกันนั้นจึงมีพันธุกรรมเหมือนต้นไม้ต้นเดียวกัน ผู้ปลูกหลายรายในปัจจุบันมองว่านี่เป็นความผิดพลาด วิธีหนึ่งในการแก้ไขความผิดพลาดนี้คือการต่อกิ่งของต้นที่ช่วยในการผสมเกสรที่เหมาะสม (โดยทั่วไปจะเป็นแอปเปิลป่า พันธุ์ใดพันธุ์หนึ่ง ) ทุกๆ หกต้นโดยประมาณ
วิวัฒนาการร่วม
หลักฐานฟอสซิลชิ้นแรกที่แสดงถึง การผสมเกสร โดยไม่ใช้สิ่งมีชีวิตพบในพืชที่มีลักษณะคล้ายเฟิร์น ใน ช่วง ปลายยุค คาร์บอนิเฟอรัส ส่วนพืช เมล็ดเปลือยแสดงหลักฐานการผสมเกสรโดยใช้สิ่งมีชีวิตตั้งแต่ ยุค ไทรแอสสิกละอองเรณูที่กลายเป็นฟอสซิลจำนวนมากมีลักษณะคล้ายกับละอองเรณูที่กระจายตัวโดยสิ่งมีชีวิตในปัจจุบัน ยิ่งไปกว่านั้น ลักษณะของลำไส้ โครงสร้างปีก และสัณฐานวิทยา ของส่วนปากของ ด้วงและแมลงวันที่กลายเป็นฟอสซิล บ่งชี้ว่าพวกมันทำหน้าที่เป็นผู้ผสมเกสรในยุคแรก ความสัมพันธ์ระหว่างด้วงและพืชดอกในช่วงต้นยุคครีเทเชียสนำไปสู่การวิวัฒนาการแบบคู่ขนานของพืชดอกและแมลงในช่วงปลายยุคครีเทเชียส วิวัฒนาการของต่อมน้ำหวานในดอกไม้ช่วงปลายยุคครีเทเชียส เป็นสัญญาณเริ่มต้นของความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันระหว่าง แมลงในอันดับ Hymenopteraและพืชดอก
ผึ้งเป็นตัวอย่างที่ดีของความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันระหว่าง แมลงในอันดับ Hymenopteraและพืชดอก ดอกไม้ให้ผึ้งได้รับน้ำหวาน (แหล่งพลังงาน) และละอองเกสร (แหล่งโปรตีน) เมื่อผึ้งบินจากดอกหนึ่งไปยังอีกดอกหนึ่งเพื่อเก็บละอองเกสร พวกมันก็จะนำละอองเกสรไปวางบนดอกไม้ด้วย ทำให้เกิดการผสมเกสร ในขณะที่ละอองเกสรและน้ำหวานเป็นรางวัลที่โดดเด่นที่สุดที่ได้รับจากดอกไม้ในกรณีส่วนใหญ่ ผึ้งยังไปเยี่ยมชมดอกไม้เพื่อหาทรัพยากรอื่นๆ เช่น น้ำมัน กลิ่นหอม เรซิน และแม้แต่ขี้ผึ้ง[ 54 ]มีการประมาณการว่าผึ้งมีต้นกำเนิดพร้อมกับการกำเนิดหรือการกระจายตัวของพืชดอก[ 55 ]นอกจากนี้ กรณีของการวิวัฒนาการร่วมกันระหว่างผึ้งและพืชดอกยังแสดงให้เห็นได้จากการปรับตัวเฉพาะทาง ตัวอย่างเช่น ขาที่ยาวจะถูกคัดเลือกในRediviva nelianaซึ่งเป็นผึ้งที่เก็บน้ำมันจากDiascia capsularisซึ่งมีเดือยที่ยาวซึ่งถูกคัดเลือกเพื่อให้สามารถวางละอองเกสรบนผึ้งที่เก็บน้ำมันได้ ซึ่งในทางกลับกันจะคัดเลือกให้R. neliana มีขาที่ยาวขึ้นไป อีก และเดือยที่ยาวขึ้นในD. capsularisก็จะถูกคัดเลือกต่อไปอีก ดังนั้นจึงขับเคลื่อนวิวัฒนาการของกันและกันอย่างต่อเนื่อง[ 56 ]
ในด้านการเกษตร


พืช อาหารหลักที่จำเป็นที่สุดบนโลก เช่นข้าวสาลีข้าวโพดข้าวถั่วเหลืองและข้าวฟ่าง[ 57 ] [ 58 ] อาศัยการผสมเกสร โดยลมหรือการผสมเกสรด้วยตนเอง เมื่อพิจารณาพืช 15 ชนิดแรกที่มีส่วนช่วยในการบริโภคอาหารของมนุษย์ทั่วโลกในปี 2013 พบว่าพืชที่บริโภคโดยมนุษย์ทั้งหมดมากกว่า 10% (211 จาก 1916 กิโลแคลอรี/คน/วัน) ขึ้นอยู่กับการผสมเกสรโดยแมลง[ 57 ]
การจัดการการผสมเกสรเป็นสาขาหนึ่งของเกษตรกรรมที่มุ่งปกป้องและเพิ่มจำนวนแมลงผสมเกสรที่มีอยู่ และมักเกี่ยวข้องกับการเพาะเลี้ยงและการเพิ่มจำนวนแมลงผสมเกสรใน พื้นที่ปลูกพืช เชิงเดี่ยวเช่นสวนผล ไม้เชิงพาณิชย์ กิจกรรมการผสมเกสรที่มีการจัดการที่ใหญ่ที่สุดในโลกเกิดขึ้นใน สวน อัลมอนด์ของแคลิฟอร์เนียซึ่งเกือบครึ่งหนึ่ง (ประมาณหนึ่งล้านรัง ) ของ ผึ้งน้ำผึ้งในสหรัฐอเมริกาถูกขนส่งไปยังสวนอัลมอนด์ทุกฤดู ใบไม้ผลิ พืช แอปเปิลของนิวยอร์กต้องการรังผึ้งประมาณ 30,000 รัง พืช บลูเบอร์รี่ของเมนใช้รังผึ้งประมาณ 50,000 รังในแต่ละปี วิธีแก้ปัญหาการขาดแคลนแมลงผสมเกสรในสหรัฐอเมริกาจนถึงขณะนี้คือให้ผู้เลี้ยงผึ้งเชิงพาณิชย์กลายเป็นผู้รับเหมา การผสม เกสรและอพยพย้ายถิ่น เช่นเดียวกับเครื่องเก็บเกี่ยวข้าวสาลีที่ติดตามการเก็บเกี่ยวข้าวสาลีจากเท็กซัสไปยังแมนิโทบาผู้เลี้ยงผึ้งก็ติดตามดอกไม้จากทางใต้ไปยังทางเหนือ เพื่อช่วยผสมเกสรให้กับพืชผลต่างๆ มากมาย
ในอเมริกา มีการนำผึ้งมาใช้ในการผสมเกสรในแปลงปลูกพืชเชิงพาณิชย์ เช่นแตงกวาฟักทองแตงโมสตรอว์เบอร์รีและพืชผลอื่นๆ อีกมากมาย ผึ้งน้ำผึ้งไม่ใช่แมลงผสมเกสรเพียงชนิดเดียวที่ถูกเลี้ยงไว้ยังมีผึ้ง อีกหลาย ชนิด ที่ถูกเลี้ยงไว้เพื่อใช้เป็นแมลงผสมเกสร เช่นกัน ผึ้งตัดใบอัลฟัลฟาเป็นแมลงผสมเกสรที่สำคัญสำหรับเมล็ดอัลฟัลฟา ในภาคตะวันตกของสหรัฐอเมริกาและแคนาดา นอกจากนี้ ยังมีการเลี้ยงและใช้ ผึ้งบัมเบิลบีอย่างแพร่หลายมากขึ้นในการปลูกมะเขือเทศในเรือนกระจกและพืชผลอื่นๆ
ความ สำคัญ ทางนิเวศวิทยาและการเงินของการผสมเกสรตามธรรมชาติโดยแมลงต่อพืชผลทางการเกษตร ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณภาพและปริมาณของพืชผล ได้รับการยอมรับมากขึ้นเรื่อยๆ และก่อให้เกิดโอกาสทางการเงินใหม่ๆ การมีป่าหรือทุ่งหญ้า ป่า ที่มีแมลงผสมเกสรพื้นเมืองอยู่ใกล้กับพืชผลทางการเกษตร เช่น แอปเปิล อัลมอนด์ หรือกาแฟสามารถเพิ่มผลผลิตได้ประมาณ 20% [ 59 ]ประโยชน์ของแมลงผสมเกสรพื้นเมืองอาจทำให้เจ้าของป่าเรียกร้องค่าตอบแทนสำหรับการมีส่วนร่วมในการปรับปรุงผลผลิตพืชผล ซึ่งเป็นตัวอย่างง่ายๆ ของมูลค่าทางเศรษฐกิจของบริการทางนิเวศวิทยา เกษตรกรยังสามารถปลูกพืชพื้นเมืองเพื่อส่งเสริมสายพันธุ์ผึ้งผสมเกสรพื้นเมืองได้ ดังที่แสดงให้เห็นในกรณีของผึ้งเหงื่อพื้นเมืองL. viereckiในเดลาแวร์[ 60 ]และL. leucozoniumในเวอร์จิเนียตะวันตกเฉียงใต้[ 61 ]
สถาบันวิทยาศาสตร์ชีวภาพแห่งอเมริกา รายงานว่าการผสมเกสรโดยแมลงพื้นเมืองช่วยประหยัดเศรษฐกิจ การเกษตรของสหรัฐอเมริกาได้ประมาณ 3.1 พันล้านดอลลาร์ต่อปีผ่านการผลิตพืชผลตามธรรมชาติ[ 62 ]การผสมเกสรทำให้เกิดผลิตภัณฑ์มูลค่าประมาณ 40 พันล้านดอลลาร์ต่อปีในสหรัฐอเมริกาเพียงประเทศเดียว[ 63 ]
การผสมเกสรของพืชอาหารกลายเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมเนื่องจากแนวโน้มสองประการ แนวโน้มการปลูกพืชเชิงเดี่ยวหมายความว่าจำเป็นต้องมีแมลงผสมเกสรจำนวนมากขึ้นในช่วงเวลาออกดอกมากกว่าที่เคยเป็นมา แต่พื้นที่นั้นกลับมีอาหารไม่เพียงพอหรืออาจเป็นอันตรายถึงชีวิตต่อผึ้งในช่วงที่เหลือของฤดูกาล แนวโน้มอีกประการหนึ่งคือการลดลงของประชากรแมลง ผสมเกสร เนื่องจาก การใช้ ยาฆ่าแมลงอย่างไม่เหมาะสมและมากเกินไป โรคและปรสิต ชนิดใหม่ ของผึ้งการตัดไม้ทำลายป่าการลดลงของการเลี้ยงผึ้ง การพัฒนา ชานเมืองการกำจัดพุ่มไม้และแหล่งที่อยู่อาศัย อื่นๆ จากฟาร์มและความกังวลของสาธารณชนเกี่ยวกับผึ้ง การฉีดพ่นยา ฆ่าแมลงทางอากาศ อย่างแพร่หลายเพื่อกำจัดยุง เนื่องจาก ความกลัวโรค เวสต์ไนล์กำลังทำให้การสูญเสียแมลงผสมเกสรเร่งตัวขึ้น การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดิน ยาฆ่าแมลงที่เป็นอันตราย และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่กำลังดำเนินไปคุกคามแมลงผสมเกสรป่า ซึ่งเป็นแมลงสายพันธุ์สำคัญที่เพิ่มผลผลิตของพืชผลถึงสามในสี่ส่วน และมีความสำคัญต่อการปลูกอาหารที่ดีต่อสุขภาพ[ 64 ]
ในบางสถานการณ์ เกษตรกรหรือผู้ปลูกพืชสวนอาจต้องการจำกัดการผสมเกสรตามธรรมชาติ เพื่อให้เกิดการผสมพันธุ์เฉพาะกับต้นไม้ที่ต้องการเท่านั้น ซึ่งอาจทำได้โดยการใช้ถุงช่วยผสมเกสร
การปรับปรุงการผสมเกสรในพื้นที่ที่มีความหนาแน่นของผึ้งต่ำกว่าเกณฑ์
ในบางกรณี ความต้องการรังผึ้งของผู้ปลูกมีมากกว่าปริมาณที่มีอยู่มาก จำนวนรังผึ้งที่ได้รับการจัดการในสหรัฐอเมริกาลดลงอย่างต่อเนื่องจากเกือบ 6 ล้านรังหลังสงครามโลกครั้งที่สอง เหลือไม่ถึง 2.5 ล้านรังในปัจจุบัน ในทางตรงกันข้าม พื้นที่ที่ใช้ในการปลูกพืชที่ต้องอาศัยผึ้งผสมเกสรกลับเพิ่มขึ้นกว่า 300% ในช่วงเวลาเดียวกัน นอกจากนี้ ในช่วงห้าปีที่ผ่านมา จำนวนรังผึ้งที่ได้รับการจัดการในช่วงฤดูหนาวลดลงอย่างมาก จนมีอัตราการสูญเสียรังผึ้งสูงถึงเกือบ 30% [ 65 ] [ 66 ] [ 67 ] [ 68 ]ในปัจจุบัน ความต้องการเช่ารังผึ้งมีมหาศาล แต่ไม่สามารถตอบสนองได้เสมอไป มีความจำเป็นอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมการเกษตรสำหรับเครื่องมือในการจัดการเพื่อดึงดูดแมลงผสมเกสรเข้ามาในพื้นที่เพาะปลูก และกระตุ้นให้พวกมันเลือกมาเยี่ยมชมและผสมเกสรพืชที่ออกดอกเป็นพิเศษ ด้วยการดึงดูดแมลงผสมเกสร เช่น ผึ้ง และเพิ่มพฤติกรรมการหาอาหารของพวกมัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในใจกลางแปลงขนาดใหญ่ เราสามารถเพิ่มผลตอบแทนของผู้ปลูกและเพิ่มประสิทธิภาพผลผลิตจากการปลูกพืชของพวกเขาได้ ISCA Technologies [ 69 ]จากริเวอร์ไซด์ รัฐแคลิฟอร์เนียได้สร้างสูตรสารเคมีที่เรียกว่า SPLAT Bloom ซึ่งปรับเปลี่ยนพฤติกรรมของผึ้ง กระตุ้นให้พวกมันไปเยี่ยมชมดอกไม้ในทุกส่วนของแปลง
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
การสูญเสียแมลงผสมเกสร หรือที่รู้จักกันในชื่อการลดลงของแมลงผสมเกสร (ซึ่งโรคการล่มสลายของอาณานิคมอาจเป็นที่รู้จักกันดีที่สุด) ได้ถูกสังเกตเห็นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การสูญเสียแมลงผสมเกสรเหล่านี้ทำให้เกิดความปั่นป่วนในกระบวนการฟื้นฟูพืชในระยะเริ่มต้น เช่น การกระจายเมล็ดและการผสมเกสร กระบวนการฟื้นฟูพืชในระยะเริ่มต้นขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ระหว่างพืชและสัตว์เป็นอย่างมาก และเนื่องจากปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ถูกขัดจังหวะ ความหลากหลายทางชีวภาพและการทำงานของระบบนิเวศจึงถูกคุกคาม[ 70 ]การผสมเกสรโดยสัตว์ช่วยให้เกิดความแปรปรวนและความหลากหลายทางพันธุกรรมภายในพืช เนื่องจากช่วยให้เกิดการผสมข้ามสายพันธุ์แทนการผสมในสายพันธุ์เดียวกัน หากปราศจากความหลากหลายทางพันธุกรรมนี้ จะขาดลักษณะเฉพาะที่การคัดเลือกโดยธรรมชาติจะดำเนินการเพื่อความอยู่รอดของสายพันธุ์พืช การกระจาย เมล็ดก็มีความสำคัญต่อความแข็งแรงของพืชเช่นกัน เพราะช่วยให้พืชสามารถขยายประชากรได้ ยิ่งไปกว่านั้น ยังช่วยให้พืชสามารถหลีกหนีจากสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปและยากต่อการดำรงชีวิตได้ ปัจจัยทั้งหมดเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของแมลงผสมเกสรสำหรับพืช ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของรากฐานสำหรับระบบนิเวศที่มีเสถียรภาพ การสูญเสียแมลงผสมเกสรถือเป็นเรื่องร้ายแรงอย่างยิ่ง เนื่องจากมีพืชหลายชนิดที่ต้องพึ่งพาแมลงผสมเกสร พืชดอก มากกว่า 87.5% ไม้ยืนต้นเขตร้อนมากกว่า 75% และไม้ยืนต้นในเขตอบอุ่น 30–40% ต้องพึ่งพาการผสมเกสรและการกระจายเมล็ด[ 70 ]
ปัจจัยที่ส่งผลให้จำนวนแมลงผสมเกสรลดลง ได้แก่การทำลายถิ่นที่อยู่สาร กำจัด ศัตรูพืชปรสิต/โรคและการ เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิ อากาศ [ 71 ]รูปแบบการรบกวนของมนุษย์ที่ก่อให้เกิดความเสียหายมากกว่า ได้แก่ การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดิน เช่น การแบ่งแยกพื้นที่ การตัดไม้แบบเลือก และการเปลี่ยนไปเป็นถิ่นที่อยู่ของป่าทุติยภูมิ[ 70 ]การสูญเสียสัตว์กินผลไม้ก็เป็นปัจจัยสำคัญเช่นกัน[ 72 ]การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เป็นอันตรายอย่างยิ่งเนื่องจากกระบวนการผสมเกสรของพืชมีความละเอียดอ่อน[ 70 ]การวิจัยเกี่ยวกับปาล์มเขตร้อนพบว่าการสูญเสียสัตว์กินผลไม้ทำให้การกระจายเมล็ดลดลง ซึ่งทำให้ความแปรปรวนทางพันธุกรรมในสายพันธุ์นี้ลดลง[ 72 ]การทำลายถิ่นที่อยู่ เช่น การแบ่งแยกพื้นที่และการตัดไม้แบบเลือก ทำให้พื้นที่ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแมลงผสมเกสรชนิดต่างๆ หายไป ซึ่งทำให้แหล่งอาหาร แหล่งทำรัง และนำไปสู่การแยกตัวของประชากร[ 73 ]ผลกระทบของยาฆ่าแมลงต่อแมลงผสมเกสรเป็นที่ถกเถียงกัน เนื่องจากเป็นการยากที่จะระบุว่ายาฆ่าแมลงชนิดเดียวเป็นสาเหตุ หรือเป็นผลมาจากสารผสมหรือภัยคุกคามอื่นๆ[ 73 ]ไม่ทราบว่าการสัมผัสเพียงอย่างเดียวทำให้เกิดความเสียหายหรือไม่ หรือว่าระยะเวลาและความเข้มข้นก็เป็นปัจจัยด้วย[ 73 ]อย่างไรก็ตามยาฆ่าแมลงมีผลเสีย เช่น นีโอนิโคตินอยด์ที่เป็นอันตรายต่อรังผึ้ง นักวิจัยหลายคนเชื่อว่าผลกระทบร่วมกันของปัจจัยเหล่านี้เป็นสิ่งที่ส่งผลเสียต่อประชากรแมลงผสมเกสรในที่สุด[ 71 ]
ในอุตสาหกรรมการเกษตร การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศกำลังก่อให้เกิด "วิกฤตการผสมเกสร" วิกฤตนี้ส่งผลกระทบต่อการผลิตพืชผลและต้นทุนที่เกี่ยวข้อง เนื่องจากการลดลงของกระบวนการผสมเกสร[ 74 ]การรบกวนนี้อาจเป็นได้ทั้งทางด้านปรากฏการณ์ทางชีววิทยาหรือทางด้านพื้นที่ ในกรณีแรก สปีชีส์ที่ปกติจะเกิดขึ้นในฤดูกาลหรือรอบเวลาที่คล้ายคลึงกัน ตอนนี้มีการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกัน และดังนั้นจึงไม่โต้ตอบกันอีกต่อไป ตัวอย่างเช่น ต้นไม้อาจออกดอกเร็วกว่าปกติ ในขณะที่แมลงผสมเกสรอาจสืบพันธุ์ช้าลงในปีนั้น ดังนั้นทั้งสองสปีชีส์จึงไม่ตรงกันในเวลาเดียวกัน การรบกวนทางด้านพื้นที่เกิดขึ้นเมื่อสองสปีชีส์ที่ปกติจะมีการกระจายตัวเดียวกัน ตอนนี้มีการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่แตกต่างกันและกำลังเคลื่อนย้ายไปยังภูมิภาคที่แตกต่างกัน[ 75 ] [ 76 ]
ตัวอย่างของแมลงผสมเกสรที่ได้รับผลกระทบ
ผึ้งซึ่งเป็นแมลงผสมเกสรที่เป็นที่รู้จักและเข้าใจมากที่สุด ถูกนำมาใช้เป็นตัวอย่างหลักของการลดลงของแมลงผสมเกสร ผึ้งมีความสำคัญในการผสมเกสรพืชผลทางการเกษตรและพืชป่า และเป็นหนึ่งในแมลงหลักที่ทำหน้าที่นี้[ 77 ]ในบรรดาสายพันธุ์ผึ้ง ผึ้งน้ำผึ้งหรือApis melliferaได้รับการศึกษามากที่สุด และในสหรัฐอเมริกา มีการสูญเสียรังผึ้งถึง 59% ตั้งแต่ปี 1947 ถึง 2005 [ 77 ]การลดลงของประชากรผึ้งน้ำผึ้งมีสาเหตุมาจากยาฆ่าแมลง พืชดัดแปลงพันธุกรรม การแตกแยก ปรสิต และโรคต่างๆ ที่แพร่ระบาด[ 78 ]มีการมุ่งเน้นไปที่ผลกระทบของนีโอนิโคตินอยด์ต่อประชากรผึ้งน้ำผึ้ง ยาฆ่าแมลงนีโอนิโคตินอยด์ถูกนำมาใช้เนื่องจากมีความเป็นพิษต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมต่ำ มีความจำเพาะต่อเป้าหมาย อัตราการใช้ต่ำ และมีฤทธิ์ครอบคลุมวงกว้าง อย่างไรก็ตาม สารฆ่าแมลงสามารถแทรกซึมไปทั่วทั้งพืช ซึ่งรวมถึงละอองเกสรและน้ำหวาน ด้วยเหตุนี้ จึงพบว่ามีผลต่อระบบประสาทและความสัมพันธ์ภายในกลุ่มผึ้ง[ 78 ]
ผีเสื้อก็ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เช่นกัน ผีเสื้อเป็นตัวบ่งชี้ทางนิเวศวิทยาที่มีประโยชน์ เนื่องจากพวกมันไวต่อการเปลี่ยนแปลงภายในสิ่งแวดล้อม เช่น ฤดูกาล ระดับความสูง และเหนือสิ่งอื่นใดผลกระทบของมนุษย์ต่อสิ่งแวดล้อมประชากรผีเสื้อมีจำนวนมากกว่าในป่าธรรมชาติและมีจำนวนน้อยกว่าในพื้นที่โล่ง เหตุผลของความแตกต่างของความหนาแน่นคือ ในพื้นที่โล่ง ผีเสื้อจะเสี่ยงต่อการขาดน้ำและการถูกล่า พื้นที่โล่งเหล่านี้เกิดจากการทำลายถิ่นที่อยู่ เช่น การตัดไม้ การเลี้ยงปศุสัตว์ และการเก็บฟืน เนื่องจากการทำลายนี้ ความหลากหลายของชนิดผีเสื้ออาจลดลง และเป็นที่ทราบกันดีว่ามีความสัมพันธ์ระหว่างความหลากหลายของผีเสื้อและความหลากหลายของพืช[ 79 ]
ความมั่นคงทางอาหารและการลดลงของแมลงผสมเกสร
นอกจากความไม่สมดุลของระบบนิเวศที่เกิดจากการลดลงของแมลงผสมเกสรแล้ว ยังอาจเป็นอันตรายต่อความมั่นคงทางอาหารอีกด้วย การผสมเกสรมีความจำเป็นสำหรับพืชในการดำรงประชากร และ 3 ใน 4 ของพันธุ์พืชที่ก่อให้เกิดอาหารของโลกเป็นพืชที่ต้องการแมลงผสมเกสร[ 80 ]แมลงผสมเกสร เช่น ผึ้ง มีส่วนสำคัญอย่างมากต่อการผลิตพืชผล โดยพืชผลมูลค่ากว่า 200 พันล้านดอลลาร์ได้รับการผสมเกสรโดยแมลงเหล่านี้[ 73 ] แมลงผสมเกสรยังมีความสำคัญอย่างยิ่งเพราะช่วยปรับปรุงคุณภาพของพืชผลและเพิ่มความหลากหลายทางพันธุกรรม ซึ่งจำเป็นต่อการผลิตผลไม้ที่มีคุณค่าทางโภชนาการและรสชาติที่หลากหลาย[ 81 ]พืชผลที่ไม่ต้องพึ่งพาสัตว์ในการผสมเกสร แต่พึ่งพาลมหรือการผสมเกสรด้วยตนเอง เช่น ข้าวโพดและมันฝรั่ง มีผลผลิตเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าและเป็นส่วนสำคัญของอาหารมนุษย์ แต่ไม่ได้ให้สารอาหารรองที่จำเป็น[ 82 ]สารอาหารที่จำเป็นในอาหารของมนุษย์มีอยู่ในพืชที่พึ่งพาสัตว์ในการผสมเกสร[ 82 ]มีปัญหาเรื่องการขาดวิตามินและแร่ธาตุ และเชื่อว่าหากจำนวนประชากรแมลงผสมเกสรลดลงอย่างต่อเนื่อง ปัญหาการขาดสารอาหารเหล่านี้จะยิ่งเด่นชัดขึ้น[ 81 ]
เครือข่ายพืช-แมลงผสมเกสร
แมลงผสมเกสรป่ามักเข้าเยี่ยมชมพืชหลายชนิด และพืชก็ได้รับการเข้าเยี่ยมชมจากแมลงผสมเกสรหลายชนิด ความสัมพันธ์ทั้งหมดนี้รวมกันก่อให้เกิดเครือข่ายปฏิสัมพันธ์ระหว่างพืชและแมลงผสมเกสร พบความคล้ายคลึงกันที่น่าประหลาดใจในโครงสร้างของเครือข่ายที่ประกอบด้วยปฏิสัมพันธ์ระหว่างพืชและแมลงผสมเกสร โครงสร้างนี้พบว่ามีความคล้ายคลึงกันในระบบนิเวศที่แตกต่างกันมากในทวีปต่างๆ ซึ่งประกอบด้วยสายพันธุ์ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง[ 83 ]
โครงสร้างของเครือข่ายพืช-แมลงผสมเกสรอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อวิธีการที่ชุมชนแมลงผสมเกสรตอบสนองต่อสภาวะที่รุนแรงขึ้นเรื่อยๆ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ตรวจสอบผลกระทบของโครงสร้างเครือข่ายนี้ต่อเสถียรภาพของชุมชนแมลงผสมเกสรชี้ให้เห็นว่าวิธีการเฉพาะที่เครือข่ายพืช-แมลงผสมเกสรถูกจัดระเบียบจะช่วยลดการแข่งขันระหว่างแมลงผสมเกสร[ 84 ]และอาจนำไปสู่การอำนวยความสะดวกทางอ้อมที่แข็งแกร่งระหว่างแมลงผสมเกสรเมื่อสภาวะรุนแรง[ 85 ]ซึ่งหมายความว่าสายพันธุ์แมลงผสมเกสรสามารถอยู่รอดได้ด้วยกันภายใต้สภาวะที่รุนแรง แต่ก็หมายความว่าสายพันธุ์แมลงผสมเกสรจะล่มสลายพร้อมกันเมื่อสภาวะผ่านจุดวิกฤต การล่มสลายพร้อมกันนี้เกิดขึ้นเนื่องจากสายพันธุ์แมลงผสมเกสรต้องพึ่งพาซึ่งกันและกันในการอยู่รอดภายใต้สภาวะที่ยากลำบาก[ 85 ]
การล่มสลายของชุมชนโดยรวมเช่นนี้ ซึ่งเกี่ยวข้องกับแมลงผสมเกสรหลายชนิด อาจเกิดขึ้นอย่างฉับพลันเมื่อสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายขึ้นเรื่อยๆ เกินจุดวิกฤต และการฟื้นตัวจากการล่มสลายดังกล่าวอาจไม่ใช่เรื่องง่าย การปรับปรุงสภาพแวดล้อมที่จำเป็นสำหรับการฟื้นตัวของแมลงผสมเกสร อาจมีขนาดใหญ่กว่าการปรับปรุงที่จำเป็นในการกลับไปสู่สภาพแวดล้อมที่ชุมชนแมลงผสมเกสรล่มสลาย[ 85 ]
เศรษฐศาสตร์ของการผสมเกสรโดยผึ้งเชิงพาณิชย์

แม้ว่าจะมีสัตว์ต่าง ๆ 200,000 – 350,000 ชนิดที่ช่วยในการผสมเกสร แต่ผึ้งเป็นผู้รับผิดชอบการผสมเกสรส่วนใหญ่สำหรับพืชผลที่บริโภค ซึ่งก่อให้เกิดประโยชน์ต่อการผลิตอาหารทั่วโลกเป็นมูลค่าระหว่าง 235 ถึง 577 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ[ 86 ]ผึ้งตะวันตก ( Apis mellifera L.) ให้บริการผสมเกสรที่มีคุณค่าสูงสำหรับพืชผลทางการเกษตรหลากหลายชนิด และจัดเป็นผึ้งผสมเกสรชนิดเดียวที่พบได้บ่อยที่สุดสำหรับพืชผลทั่วโลก[ 87 ] ตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1900 ผู้เลี้ยงผึ้งในสหรัฐอเมริกาเริ่มให้เช่ารังผึ้งของตนแก่เกษตรกรเพื่อเพิ่มผลผลิตพืชผลของเกษตรกร และสร้างรายได้เพิ่มเติมจากการให้บริการผสมเกสรแบบส่วนตัวในปี 2016 รายได้เฉลี่ยของผู้เลี้ยงผึ้งในสหรัฐอเมริกา 41% มาจากการให้บริการผสมเกสรแก่เกษตรกร ทำให้เป็นสัดส่วนรายได้ที่ใหญ่ที่สุด ส่วนที่เหลือมาจากการขายน้ำผึ้ง ขี้ผึ้ง เงินอุดหนุนจากรัฐบาล ฯลฯ[ 88 ]นี่เป็นตัวอย่างของการนำ ผลกระทบ ภายนอกเชิงบวก เช่น การผสมเกสรพืชผลจากการเลี้ยงผึ้งและการทำน้ำผึ้ง มาคำนวณและรวมเข้ากับตลาดการเกษตรโดยรวมได้อย่างประสบความสำเร็จ นอกเหนือจากการช่วยในการผลิตอาหารแล้ว บริการผสมเกสรยังก่อให้เกิด ประโยชน์อื่นๆ อีกมากมาย เนื่องจากผึ้ง ไม่เพียงแต่ช่วย เพาะเมล็ดพืชผลเท่านั้น แต่ยังช่วยเพาะเมล็ดพืชอื่นๆ รอบๆ บริเวณที่พวกมันถูกปล่อยให้ผสมเกสร ซึ่งเป็นการเพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพให้กับระบบ นิเวศ ใน ท้องถิ่น [ 89 ]นอกจากนี้ยังมีประโยชน์เพิ่มเติมอีก เนื่องจากความหลากหลายทางชีวภาพช่วยเพิ่มความต้านทานของระบบนิเวศสำหรับสัตว์ป่าและพืชผล[ 90 ]เนื่องจากบทบาทของการผสมเกสรในการผลิตพืชผล ผึ้งงานเชิงพาณิชย์จึงถูกจัดเป็นปศุสัตว์โดยกระทรวงเกษตรของสหรัฐอเมริกาผลกระทบของการผสมเกสรแตกต่างกันไปตามชนิดของพืชผล ตัวอย่างเช่น การผลิต อัลมอนด์ในสหรัฐอเมริกา ซึ่งเป็นอุตสาหกรรมมูลค่า 11 พันล้านดอลลาร์ที่ตั้งอยู่ในรัฐแคลิฟอร์เนียเกือบทั้งหมด พึ่งพาผึ้งนำเข้าเป็นอย่างมากสำหรับการผสมเกสรต้นอัลมอนด์ อุตสาหกรรมอัลมอนด์ใช้บริการการผสมเกสรมากถึง 82% ของตลาดทั้งหมด ในเดือนกุมภาพันธ์ของทุกปี ประมาณ 60% ของรังผึ้งทั้งหมดในสหรัฐอเมริกาจะถูกย้ายไปยังหุบเขากลาง ของ แคลิฟอร์เนีย[ 91 ]
ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ผู้เลี้ยงผึ้งทั่วสหรัฐอเมริการายงานว่าอัตราการตายของรังผึ้งของพวกเขายังคงอยู่ที่ประมาณ 30% ทุกปี ทำให้การตายเป็นต้นทุนทางธุรกิจที่คาดการณ์ได้สำหรับผู้เลี้ยงผึ้ง แม้ว่าสาเหตุที่แท้จริงของปรากฏการณ์นี้จะยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แต่จาก รายงานความคืบหน้าของ กระทรวงเกษตรของสหรัฐอเมริกา เกี่ยวกับ โรครังผึ้งล่มสลายสามารถสืบย้อนไปถึงปัจจัยต่างๆ เช่น มลพิษ สารกำจัดศัตรูพืช และเชื้อโรค จากหลักฐานที่พบในบริเวณรังผึ้งที่ได้รับผลกระทบและตัวรังผึ้งเอง[ 92 ]มลพิษและสารกำจัดศัตรูพืชเป็นอันตรายต่อสุขภาพของผึ้งและรังของพวกมัน เนื่องจากความสามารถของผึ้งในการผสมเกสรและกลับไปยังรังของพวกมันลดลงอย่างมาก[ 93 ] ยิ่งไปกว่านั้น องค์การอนามัยโลกยังระบุว่าหุบเขากลางของแคลิฟอร์เนีย เป็นสถานที่ที่ มีมลพิษทางอากาศ ที่เลวร้ายที่สุด ในประเทศ[ 94 ]ผึ้งผสมเกสรดอกอัลมอนด์ ซึ่งคิดเป็นประมาณ 60% ของผึ้งทั้งหมดในสหรัฐอเมริกา ดังที่กล่าวมาข้างต้น จะถูกผสมกับผึ้งจากรังอื่นๆ อีกหลายพันรังที่จัดหาโดยผู้เลี้ยงผึ้งรายต่างๆ ทำให้พวกมันมีความเสี่ยงต่อโรคและไรต่างๆที่ผึ้งเหล่านั้นอาจเป็นพาหะได้ มากขึ้น [ 91 ]การตายไม่ได้หยุดอยู่แค่ผึ้งน้ำผึ้งเชิงพาณิชย์เท่านั้น เนื่องจากมีหลักฐานการแพร่กระจายของเชื้อโรคไปยังแมลงผสมเกสรอื่นๆ อย่างมีนัยสำคัญ รวมถึงผึ้งบัมเบิลบีป่า ซึ่งทำให้ผึ้งป่าติดเชื้อได้ถึง 35–100% ภายในรัศมี 2 กิโลเมตรจากพื้นที่ผสมเกสรเชิงพาณิชย์[ 95 ] ผล กระทบภายนอกเชิงลบของบริการผสมเกสรส่วนตัวคือการลดลงของความหลากหลายทางชีวภาพจากการตายของผึ้งเชิงพาณิชย์และผึ้งป่า

แม้จะสูญเสียแรงงานไปประมาณหนึ่งในสามทุกปี ผู้เลี้ยงผึ้งก็ยังคงให้เช่าผึ้งแก่ฟาร์มอัลมอนด์เนื่องจากได้รับค่าตอบแทนสูงจากอุตสาหกรรมอัลมอนด์ ในปี 2559 การให้เช่ารังผึ้งเพื่อผสมเกสรอัลมอนด์ทำให้ผู้เลี้ยงผึ้งมีรายได้ 165 ดอลลาร์ต่อรัง ซึ่งสูงกว่าค่าเฉลี่ยของพืชผลอื่นๆ ที่ใช้บริการเช่าผสมเกสรประมาณสามเท่า[ 96 ]อย่างไรก็ตาม การศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสาร Journal of Economic Entomology ของ Oxford Academic พบว่า เมื่อพิจารณาต้นทุนในการดูแลผึ้งเพื่อผสมเกสรอัลมอนด์โดยเฉพาะ รวมถึง การจำศีลในฤดู หนาวการจัดการในฤดูร้อน และการเปลี่ยนผึ้งที่ตายไป การผสมเกสรอัลมอนด์แทบจะไม่มีกำไรหรือไม่มีกำไรเลยสำหรับผู้เลี้ยงผึ้งทั่วไป[ 97 ]
ดูเพิ่มเติม
- โครงการริเริ่มการผสมเกสรของแคนาดา
- การโกง (ชีววิทยา)
- การเปลี่ยนสีของดอกไม้
- การคัดเลือกโดยอาศัยแมลงผสมเกสร
- การผสมเกสรของต้นไม้ผล
- การผสมเกสรด้วยมือ
- พอล นูธ
- เฮอร์มันน์ มุลเลอร์ (นักพฤกษศาสตร์)
- สัณฐานวิทยาการสืบพันธุ์ของพืช
- การระบุรหัสดีเอ็นเอของละอองเรณู
- โพลลี่:เนชั่น
หมายเหตุ
- Crepet WL, Friis EM, Nixon KC (1991). "หลักฐานฟอสซิลสำหรับการวิวัฒนาการของการผสมเกสรโดยสิ่งมีชีวิต [และการอภิปราย]" Philosophical Transactions: Biological Sciences . 333 (1267): 187– 195. doi : 10.1098/rstb.1991.0067 .
- Dafni A, Kevan PG, Husband BC (2005). ชีววิทยาการผสมเกสรเชิงปฏิบัติ . Enviroquest, Ltd. ISBN 978-0-9680123-0-7.
- Labandeira CC, Kvacek J, Mostovski MB (2007). "หยดละอองเกสร ละอองเกสร และการผสมเกสรโดยแมลงของพืชเมล็ดเปลือยในยุคมีโซโซอิก" Taxon . 56 (3): 663– 695. Bibcode : 2007Taxon..56..663L . doi : 10.2307/25065852 . JSTOR 25065852 .
- Sihag RC (1997). ชีววิทยาการผสมเกสร: หลักการพื้นฐานและการประยุกต์ใช้ . ฮิซาร์: สำนักพิมพ์วิทยาศาสตร์ราเจนดรา. หน้า 210.
อ่านเพิ่มเติม
- วอล์คเกอร์, ทิโมธี (6 ตุลาคม 2020). การผสมเกสร: ความสัมพันธ์ที่ยั่งยืนระหว่างพืชและแมลงผสมเกสร . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน. หน้า 1–224 . ISBN 978-0-691-20375-1.
ลิงก์ภายนอก
- แหล่งข้อมูลเกี่ยวกับแมลงผสมเกสรจากสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ
- หน้าหลักการผสมเกสร
- การผสมเกสรในระบบไฮโดรโปนิกส์
- ภาพแสดงกลุ่มอาการการผสมเกสรที่ bioimages.vanderbilt.edu
- สารานุกรมบริแทนนิกา (ฉบับที่ 11) 1911
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การผสมเกสร
การผสมเกสร คือการถ่าย ละอองเรณู จาก อับเรณู ของ พืช ไปยัง ยอดเกสรตัวเมีย ของพืช ซึ่งต่อมาทำให้เกิดการ ปฏิสนธิ และการสร้าง เมล็ด [ 1 ] ตัวแทนการผสมเกสรอาจเป็นสัตว์ เช่น แมลง เช่น...
กระบวนการผสมเกสร
การงอก ของละอองเรณูมีสามขั้นตอน ได้แก่ การดูดซับน้ำ การกระตุ้น และการงอกของท่อละอองเรณู ละอองเรณูจะขาดน้ำอย่างรุนแรงจนมวลลดลง ทำให้สามารถขนส่งจากดอกหนึ่งไปยังอีกดอกหนึ่งได้ง่ายขึ้น การงอกจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีการดูดซับน้ำอีกครั้ง...
วิธีการ
การผสมเกสรอาจเป็นแบบชีวภาพหรือแบบไม่ใช้ชีวภาพ การผสมเกสรแบบชีวภาพอาศัย แมลงผสม เกสร ที่มีชีวิต ในการเคลื่อนย้าย ละอองเกสร จากดอกหนึ่งไปยังอีกดอกหนึ่ง การผสมเกสรแบบไม่ใช้ชีวภาพอาศัยลม น้ำ หรือแม้แต่ฝน...
การผสมเกสรโดยสิ่งมีชีวิต
ประมาณ 80% ของ พืชดอก อาศัยการผสมเกสรโดยสิ่งมีชีวิต [ 12 ] (เรียกอีกอย่างว่าพาหะนำละอองเรณู): สิ่งมีชีวิตที่นำพาหรือเคลื่อนย้ายละอองเรณูจาก อับเรณู ของดอกหนึ่งไปยังส่วนที่รับละอองเรณูของเกสรตัวเมียหรือเกสรตัวเมีย (ยอดเกสรตัวเมีย) ของอีกดอกหนึ่ง [ 13 ] ระหว่าง...