อ่าน 5 นาที
การล่าเมล็ดพืช
การกินเมล็ดพืชซึ่งมักเรียกว่าการกินเมล็ดพืช เป็นปฏิสัมพันธ์ระหว่างพืชและสัตว์ประเภทหนึ่งที่สัตว์กินเมล็ดพืช เป็นหลัก สัตว์กินเมล็ด พืชพบได้ในหลายวงศ์ของ สัตว์...
การล่าเมล็ดพืช

การกินเมล็ดพืชซึ่งมักเรียกว่าการกินเมล็ดพืช เป็นปฏิสัมพันธ์ระหว่างพืชและสัตว์ประเภทหนึ่งที่สัตว์กินเมล็ดพืช เป็นหลัก สัตว์กินเมล็ด พืชพบได้ในหลายวงศ์ของ สัตว์ มีกระดูกสันหลังโดยเฉพาะ สัตว์เลี้ยง ลูกด้วยนมและนกรวมถึงแมลง หลาย กลุ่ม[ 1 ] [ 2 ]
การถูกสัตว์อื่นกินเมล็ดพืชโดยทั่วไปแบ่งออกเป็น การถูกกินก่อนการกระจายตัว และการถูกกินหลังการกระจายตัว ซึ่งส่งผลต่อความเหมาะสมในการอยู่รอดของพืชแม่ และลูกหลานที่กระจายตัวออกไป (เมล็ด) ตามลำดับ การถูกกินทั้งสองประเภทนี้อาจบรรเทาลงได้ด้วยกลยุทธ์ที่แตกต่างกัน เพื่อต่อต้านการถูกกินเมล็ดพืช พืชได้วิวัฒนาการทั้งการป้องกันทางกายภาพ (เช่น รูปร่างและความแข็งแรงของเปลือกเมล็ด) และการป้องกันทางเคมี (เช่นแทนนินและอัลคาลอยด์ ) เมื่อพืชวิวัฒนาการการป้องกันเมล็ดพืช สัตว์ที่กินเมล็ดพืชก็ปรับตัวเพื่อตอบสนอง (เช่น สามารถล้างพิษสารประกอบทางเคมีได้) ดังนั้น ตัวอย่างมากมายของการวิวัฒนาการร่วมกันจึงเกิดขึ้นจากความสัมพันธ์แบบไดนามิกนี้
เมล็ดพืชและกลไกการป้องกันของพวกมัน

เมล็ดพืชเป็นแหล่งโภชนาการที่สำคัญสำหรับสัตว์ในระบบนิเวศส่วนใหญ่ เมล็ดมีอวัยวะเก็บสะสมอาหาร (เช่นเอนโดสเปิร์ม ) ที่ให้สารอาหารแก่เอ็มบริโอของพืชที่กำลังเจริญเติบโต ( ใบเลี้ยง ) ทำให้เมล็ดเป็นแหล่งอาหารที่น่าสนใจสำหรับสัตว์ เพราะเป็นแหล่งสารอาหารที่มีความเข้มข้นสูงและกระจุกตัวอยู่ในบริเวณเดียวกันเมื่อเทียบกับส่วนอื่นๆ ของพืช
เมล็ดของพืชหลายชนิดได้วิวัฒนาการกลไกป้องกันที่หลากหลายเพื่อยับยั้งการถูกล่าเมล็ดมักจะถูกบรรจุอยู่ภายในโครงสร้างป้องกันหรือเนื้อผลไม้ที่ห่อหุ้มเมล็ดไว้จนกว่าจะสุก กลไกป้องกันทางกายภาพอื่นๆ ได้แก่ หนาม ขน เปลือกเมล็ดที่เป็นเส้นใย และเอนโดสเปิร์มที่แข็ง เมล็ด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่แห้งแล้ง อาจมี เปลือกเมล็ด ที่เป็นเมือกซึ่งสามารถยึดดินไว้กับเมล็ดเพื่อซ่อนเมล็ดจากสัตว์กินเมล็ด[ 3 ]
เมล็ดพืชบางชนิดได้พัฒนาสารประกอบทางเคมีที่ต่อต้านสัตว์กินพืชอย่างแข็งแกร่ง ซึ่งแตกต่างจากการป้องกันทางกายภาพ การป้องกันทางเคมีของเมล็ดพืชจะยับยั้งการบริโภคโดยใช้สารเคมีที่เป็นพิษหรือมีรสชาติไม่ดีต่อสัตว์กินเมล็ดพืช หรือยับยั้งการย่อยของเมล็ดพืช สารเคมีเหล่านี้ได้แก่กรดอะมิโน ที่ไม่ใช่โปรตีน ที่ เป็นพิษ ไกลโคไซด์ไซยาโนเจนิกสารยับยั้งโปรตีเอสและอะไมเลส และไฟโตเฮมากลูตินิน [ 1 ] พืชอาจเผชิญกับข้อแลกเปลี่ยนระหว่างการจัดสรรทรัพยากรเพื่อการป้องกันและขนาดและจำนวนของเมล็ดที่ผลิต
พืชอาจลดความรุนแรงของการถูกกินเมล็ดโดยทำให้เมล็ดหายากในเชิงพื้นที่หรือเวลาสำหรับสัตว์กินเมล็ด การกระจายเมล็ดออกไปจากต้นแม่นั้นคาดว่าจะช่วยลดความรุนแรงของการถูกกินเมล็ดได้[ 4 ] [ 5 ]การออกเมล็ดจำนวนมากพร้อมกันเป็นตัวอย่างหนึ่งของวิธีที่ประชากรพืชสามารถควบคุมความรุนแรงของการถูกกินเมล็ดตามเวลาได้ การออกเมล็ดจำนวนมากพร้อมกันหมายถึงการผลิตเมล็ดจำนวนมากอย่างต่อเนื่องตามด้วยช่วงเวลาที่ขาดแคลน กลยุทธ์นี้สามารถควบคุมขนาดของประชากรผู้ล่าเมล็ดได้
การถูกสัตว์กินเมล็ดพืชทำลาย กับ การกระจายเมล็ดพืชโดยสัตว์
การปรับตัวเพื่อป้องกันเมล็ดจากการถูกล่าอาจส่งผลต่อความสามารถในการงอกและกระจายตัวของเมล็ด ดังนั้นการปรับตัวเพื่อป้องกันผู้ล่ามักเกิดขึ้นในชุดของการปรับตัวสำหรับวงจรชีวิตของเมล็ดที่เฉพาะเจาะจง ตัวอย่างเช่นต้นพริกจะยับยั้งสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่กินเมล็ดและเชื้อราโดยใช้แคปไซซินซึ่งไม่สามารถยับยั้งนกที่ช่วยกระจายเมล็ดได้[ 6 ] [ 7 ]เนื่องจากตัวรับรสของนกไม่จับกับแคปไซซิน ในทางกลับกัน เมล็ดพริกจะมีอัตราการรอดชีวิตสูงกว่าหากผ่านกระเพาะของนกมากกว่าหากตกลงสู่พื้น[ 8 ]
ก่อนและหลังการกระจายตัว
การกินเมล็ดพืชสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งก่อนและหลังการกระจายเมล็ด[ 9 ]
ก่อนการกระจายตัว
การล่าเมล็ดก่อนการกระจายตัวเกิดขึ้นเมื่อเมล็ดถูกนำออกจากต้นแม่ก่อนการกระจายตัว และมักพบในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง นก และสัตว์ฟันแทะกินเมล็ดพืชที่กัดกินผลไม้จากต้นไม้และพืชล้มลุกโดยตรง การล่าเมล็ดหลังการกระจายตัวเกิดขึ้นเมื่อเมล็ดถูกปล่อยออกจากต้นแม่แล้ว นก สัตว์ฟันแทะ และมดเป็นที่รู้จักกันดีว่าเป็นผู้ล่าเมล็ดหลังการกระจายตัวที่แพร่หลายที่สุด นอกจากนี้ การล่าเมล็ดหลังการกระจายตัวสามารถเกิดขึ้นได้ในสองขั้นตอนที่แตกต่างกัน คือ การล่า "เมล็ดที่ร่วงหล่น" และการล่า "เมล็ดที่อยู่ในดิน" การล่าเมล็ดที่ร่วงหล่นเกิดขึ้นเมื่อสัตว์ล่าเมล็ดที่ถูกปล่อยออกมาซึ่งมักจะอยู่บนผิวดิน ในขณะที่การล่าเมล็ดที่อยู่ในดินเกิดขึ้นหลังจากเมล็ดถูกฝังลึกลงไปในดินแล้ว[ 1 ]
หลังการกระจายตัว
การล่าเหยื่อหลังการกระจายตัวของเมล็ดพืชเป็นเรื่องปกติอย่างยิ่งในระบบนิเวศเกือบทุกระบบ เนื่องจากความหลากหลายทั้งในด้านประเภทของทรัพยากร (เมล็ดพืชจากสายพันธุ์ต่างๆ) คุณภาพ (เมล็ดพืชที่มีอายุต่างกันและ/หรือสถานะความสมบูรณ์หรือการย่อยสลายต่างกัน) และสถานที่ (เมล็ดพืชกระจัดกระจายและซ่อนอยู่ในสิ่งแวดล้อม) ผู้ล่าเหยื่อหลังการกระจายตัวส่วนใหญ่จึงมีพฤติกรรมแบบทั่วไป ผู้ล่าเหล่านี้เป็นสัตว์หลากหลายชนิด เช่น มด ด้วง ปู ปลา หนู และนก กลุ่มผู้ล่าเหยื่อหลังการกระจายตัวของเมล็ดพืชจะแตกต่างกันอย่างมากในแต่ละระบบนิเวศ[ 1 ]
ความแตกต่าง
การล่าเมล็ดทั้งก่อนและหลังการกระจายตัวเป็นเรื่องปกติ ผู้ล่าก่อนการกระจายตัวจะแตกต่างจากผู้ล่าหลังการกระจายตัวตรงที่มักจะเป็นผู้เชี่ยวชาญ ปรับตัวให้เข้ากับทรัพยากรที่รวมกลุ่มกัน (บนพืช) พวกมันใช้สัญญาณเฉพาะ เช่น เคมีของพืช (สารระเหย) สี และขนาด เพื่อค้นหาเมล็ด และวงจรชีวิตที่สั้นของพวกมันมักจะตรงกับการผลิตเมล็ดของพืชเจ้าบ้าน กลุ่มแมลงที่มีผู้ล่าเมล็ดก่อนการกระจายตัวจำนวนมากได้แก่Coleoptera , Hemiptera , HymenopteraและLepidoptera [ 1 ]
ผลกระทบต่อประชากรพืช
แบบจำลอง Janzen-Connellเกี่ยวข้องกับวิธีที่ความหนาแน่นของเมล็ดและการอยู่รอดตอบสนองต่อระยะห่างจากต้นแม่และอัตราการถูกกินเมล็ดที่แตกต่างกัน ความหนาแน่นของเมล็ดมักจะลดลงเมื่อระยะห่างจากต้นแม่เพิ่มขึ้น ในบริเวณที่มีเมล็ดมากที่สุดใต้ต้นแม่ คาดการณ์ว่าการถูกกินเมล็ดจะสูงที่สุด เมื่อระยะห่างจากต้นแม่เพิ่มขึ้น คาดการณ์ว่าความอุดมสมบูรณ์ของเมล็ดและการถูกกินเมล็ดจะลดลงเนื่องจากการอยู่รอดของเมล็ดเพิ่มขึ้น[ 4 ] [ 5 ]บางครั้งการถูกกินเมล็ดมีพลังมากพอที่จะจำกัดการเจริญเติบโตของต้นกล้าและประชากรต้นไม้ (เรียกว่า 'ถูกจำกัดด้วยเมล็ด') ในถิ่นที่อยู่แบบเนินทราย สัตว์กินเมล็ด เช่น หนูเดียร์ สามารถจำกัดการเจริญเติบโตของต้นกล้าได้ แต่ในถิ่นที่อยู่แบบทุ่งหญ้า พวกมันมีผลกระทบน้อย เนื่องจากประชากรพืชถูกจำกัดด้วยความพร้อมของพื้นที่ปลอดภัยแทน ('ถูกจำกัดด้วยพื้นที่ปลอดภัย') [ 10 ]บางครั้งสัตว์กินเมล็ดก็ช่วยสนับสนุนประชากรพืชโดยการกระจายเมล็ดออกไปจากต้นแม่ ซึ่งเป็นการสนับสนุนการไหลของยีนระหว่างประชากร สัตว์กินเมล็ดชนิดอื่น ๆ จะเก็บเมล็ดแล้วเก็บไว้เพื่อบริโภคในภายหลัง เมล็ดที่ซ่อนไว้อาจถูกลืมแล้วงอกและเติบโต ทำให้เกิดการแพร่กระจาย[ 11 ] [ 12 ]
ดูเพิ่มเติม
อ่านเพิ่มเติม
- Alexander, HM; Cummings, CL; Kahn, L.; Snow, AA (2001). "ความแปรผันของขนาดเมล็ดและการถูกล่าของเมล็ดที่ผลิตโดยทานตะวันป่าและทานตะวันป่าที่ปลูก" American Journal of Botany . 88 (4): 623– 627. doi : 10.2307/2657061 . JSTOR 2657061 . PMID 11302847 . S2CID 25202784 .
- Andersen, AN (1989). "การถูกกินเมล็ดมีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตในประชากรที่คงที่ของพืชยืนต้นที่มีอายุยืนยาวมากน้อยเพียงใด?" Oecologia . 81 (3): 310– 315. Bibcode : 1989Oecol..81..310A . doi : 10.1007/bf00377076 . PMID 28311181 . S2CID 38556236 .
- Berenbaum, MR; Zangerl, AR. (1998). "การจับคู่ฟีโนไทป์ทางเคมีระหว่างพืชและแมลงกินพืช" Proceedings of the National Academy of Sciences . 95 (23): 13743– 13784. Bibcode : 1998PNAS...9513743B . doi : 10.1073/pnas.95.23.13743 . PMC 24890 . PMID 9811871 .
- Brown, JH; Heske, EJ (1990). "การควบคุมการเปลี่ยนผ่านจากทะเลทรายเป็นทุ่งหญ้าโดยกลุ่มหนูที่เป็นกุญแจสำคัญ" Science . 250 (4988): 1705– 1707. Bibcode : 1990Sci...250.1705B . doi : 10.1126/science.250.4988.1705 . PMID 17734708 . S2CID 33357407 .
- Brown, JH; Reichman, OJ; Davidson, DW (1979). "การกินเมล็ดพืชในระบบนิเวศทะเลทราย". Annual Review of Ecology and Systematics . 10 : 201– 227. doi : 10.1146/annurev.es.10.110179.001221 .
- Davidson, DW (1993). "ผลกระทบของการกินพืชและการกินเมล็ดพืชต่อการเปลี่ยนแปลงของพืชบนบก" Oikos . 68 (1): 23– 35. Bibcode : 1993Oikos..68...23D . doi : 10.2307/3545305 . JSTOR 3545305 .
- Davidson, DW; Brown, JH; Inouye, RS (1980). "การแข่งขันและโครงสร้างของชุมชนสัตว์กินเมล็ดพืช" BioScience . 30 (4): 233– 238. doi : 10.2307/1307877 . JSTOR 1307877 . S2CID 53579517 .
- Diaz, M.; Telleria, JL (1996). "นกกินเมล็ดพืชในถิ่นที่อยู่อาศัยแบบเปิดที่คงที่และแยกตัวออกจากกันภายในป่าฝนอเมซอน" วารสารนิเวศวิทยาเขตร้อน12 (3): 419– 425. doi : 10.1017/s0266467400009615 . S2CID 85301240 .
- Figueroa, JA; Muñoz, AA; Mella, JE; Arroyo, MTK (2002). "การล่าเมล็ดก่อนและหลังการกระจายตัวในป่าสเคลอโรฟิลล์บนภูเขาในสภาพภูมิอากาศแบบเมดิเตอร์เรเนียนในภาคกลางของชิลี" Australian Journal of Botany . 50 (2): 183– 195. doi : 10.1071/bt01003 .
- Lundgren, J; Rosentrater, K (2007). "ความแข็งแรงของเมล็ดพืชและการทำลายโดยแมลงกินเมล็ดพืช" ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสัตว์ขาปล้องกับพืช 1 ( 2): 93– 99. Bibcode : 2007APInt...1...93L . doi : 10.1007/s11829-007-9008-1 . S2CID 6410974 .
- Mares, MA; Rosenzweig, ML (1978). "การกินเมล็ดพืชในทะเลทรายอเมริกาเหนือและอเมริกาใต้: สัตว์ฟันแทะ นก และมด". Ecology . 59 (2): 235– 241. Bibcode : 1978Ecol...59..235M . doi : 10.2307/1936368 . JSTOR 1936368 .
- Oliveras, J.; Gomez, C.; Bas, M.; Espadaler, X. (2008). "กลไกการป้องกันในเมล็ดพืชเพื่อหลีกเลี่ยงการถูกล่าโดยมดกินเมล็ดพืช" Naturwissenschaften . 95 (6): 501– 506. Bibcode : 2008NW.....95..501O . doi : 10.1007/s00114-008-0349-0 . PMID 18288470 . S2CID 676214 .
- Sallabanks, R.; Courtney, SP (1992). "การกินผลไม้ การกินเมล็ดพืช และปฏิสัมพันธ์ระหว่างแมลงกับสัตว์มีกระดูกสันหลัง" วารสารAnnual Review of Entomology 37 : 337– 400. doi : 10.1146/annurev.en.37.010192.002113 . PMID 1539939 .
- Smith, CC (1970). "วิวัฒนาการร่วมกันของกระรอกสน (Tamiasciurus) และต้นสน". Ecological Monographs . 40 (3): 349– 371. Bibcode : 1970EcoM...40..349S . doi : 10.2307/1942287 . JSTOR 1942287 .
- Vander Wall, SB; Kuhn, KM; Beck, MJ (2005). "การกำจัดเมล็ด การล่าเมล็ด และการกระจายตัวทุติยภูมิ". Ecology . 86 (3): 801– 806. Bibcode : 2005Ecol...86..801V . doi : 10.1890/04-0847 .
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การล่าเมล็ดพืช
การกินเมล็ดพืชซึ่งมักเรียกว่าการกินเมล็ดพืช เป็นปฏิสัมพันธ์ระหว่างพืชและสัตว์ประเภทหนึ่งที่สัตว์กินเมล็ดพืช เป็นหลัก สัตว์กินเมล็ด พืชพบได้ในหลายวงศ์ของ สัตว์...
เมล็ดพืชและกลไกการป้องกันของพวกมัน
เมล็ดพืชเป็นแหล่งโภชนาการที่สำคัญสำหรับสัตว์ในระบบนิเวศส่วนใหญ่ เมล็ดมีอวัยวะเก็บสะสมอาหาร (เช่น เอนโดสเปิร์ม ) ที่ให้สารอาหารแก่เอ็มบริโอของพืชที่กำลังเจริญเติบโต ( ใบเลี้ยง ) ทำให้เมล็ดเป็นแหล่งอาหารที่น่าสนใจสำหรับสัตว์...
การถูกสัตว์กินเมล็ดพืชทำลาย กับ การกระจายเมล็ดพืชโดยสัตว์
การปรับตัวเพื่อป้องกันเมล็ดจากการถูกล่าอาจส่งผลต่อความสามารถในการงอกและกระจายตัวของเมล็ด ดังนั้นการปรับตัวเพื่อป้องกันผู้ล่ามักเกิดขึ้นในชุดของการปรับตัวสำหรับวงจรชีวิตของเมล็ดที่เฉพาะเจาะจง ตัวอย่างเช่น ต้นพริก...
ก่อนและหลังการกระจายตัว
การกินเมล็ดพืชสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งก่อนและหลังการกระจายเมล็ด [ 9 ]