افتراس البذور

📅 آخر تحديث: ٦ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٦ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 5 صور
الموسوعة الحرة
ابحث عن granivore في ويكاموس، القاموس الحر.
ثمرة فراولة ملحقة مجمعة تضررت بسبب أكل الفأر للبذور ( أكينس ).

الافتراس على البذور ، والذي يشار إليه غالبًا باسم أكل الحبوب ، هو نوع من التفاعل بين النبات والحيوان حيث تتغذى الحيوانات آكلة الحبوب ( مفترسات البذور ) على بذور النباتات كمصدر غذائي رئيسي أو حصري، [1] وفي كثير من الحالات تترك البذور تالفة وغير قابلة للحياة. توجد الحيوانات آكلة الحبوب في العديد من عائلات الفقاريات (خاصة الثدييات والطيور ) وكذلك اللافقاريات ( الحشرات بشكل أساسي )؛ [2] وبالتالي، يحدث افتراس البذور في جميع النظم البيئية الأرضية تقريبًا .

يُقسم افتراس البذور عادةً إلى فئتين زمنيتين مميزتين، افتراس ما قبل التشتت وما بعد التشتت، والذي يؤثر على لياقة النبات الأم والنسل المشتت (البذور)، على التوالي. قد ينطوي التخفيف من افتراس ما قبل التشتت وما بعده على استراتيجيات مختلفة. لمواجهة افتراس البذور، طورت النباتات كلًا من الدفاعات الفيزيائية (على سبيل المثال، شكل وصلابة غلاف البذرة) والدفاعات الكيميائية ( المركبات الثانوية مثل العفص والقلويدات ). ومع ذلك، مع تطور دفاعات البذور لدى النباتات، تكيفت مفترسات البذور مع دفاعات النباتات (على سبيل المثال، القدرة على إزالة السموم من المركبات الكيميائية). وبالتالي، تنشأ العديد من الأمثلة المثيرة للاهتمام للتطور المشترك من هذه العلاقة الديناميكية.

البذور ووسائل دفاعها

الفأر يأكل البذور

تُعد بذور النباتات مصادر مهمة للتغذية بالنسبة للحيوانات في معظم النظم البيئية. تحتوي البذور على أعضاء تخزين الغذاء (على سبيل المثال، السويداء ) التي توفر العناصر الغذائية لجنين النبات النامي ( الفلقة ). وهذا يجعل البذور مصدرًا غذائيًا جذابًا للحيوانات لأنها مصدر غذائي عالي التركيز وموضعي فيما يتعلق بأجزاء النبات الأخرى.

لقد طورت بذور العديد من النباتات مجموعة متنوعة من الدفاعات لردع الافتراس . غالبًا ما تكون البذور موجودة داخل هياكل واقية أو لب الفاكهة الذي يغلف البذور حتى تنضج. تشمل الدفاعات المادية الأخرى الأشواك والشعر وقشور البذور الليفية والسويداء الصلبة. قد تحتوي البذور، وخاصة في المناطق القاحلة، على غلاف بذرة مخاطي يمكنه لصق التربة بالبذور وإخفائها عن آكلات الحبوب. [3]

لقد طورت بعض البذور مركبات كيميائية قوية مضادة للحيوانات العاشبة. وعلى النقيض من الدفاعات الفيزيائية، فإن دفاعات البذور الكيميائية تردع الاستهلاك باستخدام مواد كيميائية سامة أو كريهة الطعم للحيوانات آكلة الحبوب أو تمنع هضم البذور. وتشمل هذه المواد الكيميائية الأحماض الأمينية غير البروتينية السامة ، والجليكوسيدات السيانوجينية ، ومثبطات البروتياز والأميليز، والهيموجلوتينينات النباتية . [1] قد تواجه النباتات مقايضات بين التخصيص للدفاعات وحجم وعدد البذور المنتجة.

قد تقلل النباتات من شدة افتراس البذور عن طريق جعل البذور نادرة مكانيًا أو زمنيًا للحيوانات آكلة الحبوب. يُفترض أن تشتت البذور بعيدًا عن النبات الأم يقلل من شدة افتراس البذور. [4] [5] يعد اصطياد البذور مثالاً على كيفية قدرة مجموعات النباتات على تنظيم شدة افتراس البذور مؤقتًا. يشير الاصطياد إلى وفرة متضافرة لإنتاج البذور تليها فترة من الندرة. تتمتع هذه الاستراتيجية بإمكانية تنظيم حجم مجموعة الحيوانات المفترسة للبذور.

افتراس البذور مقابل انتشار البذور

يمكن أن تؤثر التكيفات للدفاع عن البذور ضد الحيوانات المفترسة على قدرة البذور على الإنبات والانتشار. وبالتالي، غالبًا ما تحدث التكيفات المضادة للحيوانات المفترسة في مجموعة من التكيفات لتاريخ حياة بذرة معينة. على سبيل المثال، تعمل نباتات الفلفل الحار بشكل انتقائي على ردع الحيوانات المفترسة للبذور والفطريات باستخدام الكابسيسين ، والذي لا يردع الطيور التي توزع البذور [6] [7] لأن مستقبلات التذوق لدى الطيور لا ترتبط بالكابسيسين. تتمتع بذور الفلفل الحار بدورها بمعدلات بقاء أعلى إذا مرت عبر معدة الطائر مقارنة بسقوطها على الأرض. [8]

قبل وبعد التشتت

يمكن أن يحدث افتراس البذور قبل وبعد انتشار البذور. [9]

ما قبل التشتت

يحدث افتراس البذور قبل انتشارها عندما يتم إزالة البذور من النبات الأم قبل انتشارها، وقد تم الإبلاغ عن ذلك غالبًا في اللافقاريات والطيور والقوارض آكلة الحبوب التي تقطع الثمار مباشرة من الأشجار والنباتات العشبية. ينشأ افتراس البذور بعد انتشارها بمجرد إطلاق البذور من النبات الأم. ومن المعروف أن الطيور والقوارض والنمل من بين أكثر الحيوانات المفترسة للبذور بعد انتشارها. علاوة على ذلك، يمكن أن يحدث افتراس البذور بعد انتشارها في مرحلتين متناقضتين: افتراس "مطر البذور" والافتراس على "بنك البذور". في حين يحدث افتراس مطر البذور عندما تفترس الحيوانات البذور المفرج عنها والتي تكون عادة على مستوى سطح الأرض، يحدث افتراس بنك البذور بعد دمج البذور بعمق في التربة. [1] ومع ذلك، هناك حيوانات مفترسة مهمة للفقاريات قبل انتشارها، وخاصة الطيور والثدييات الصغيرة.

ما بعد التشتت

إن افتراس البذور بعد انتشارها أمر شائع للغاية في جميع النظم البيئية تقريبًا. ونظرًا للتباين في كل من نوع الموارد (البذور من أنواع مختلفة) والجودة (بذور من أعمار مختلفة و/أو حالة مختلفة من النزاهة أو التحلل) والموقع (البذور متناثرة ومخفية في البيئة)، فإن معظم الحيوانات المفترسة بعد انتشارها لها عادات عامة. [1] تنتمي هذه الحيوانات المفترسة إلى مجموعة متنوعة من الحيوانات، مثل النمل والخنافس وسرطانات البحر والأسماك والقوارض والطيور. ويختلف تجمع الحيوانات المفترسة بعد انتشار البذور بشكل كبير بين النظم البيئية. [1] البذرة المنتشرة هي أول مرحلة حياة مستقلة للنبات، وبالتالي فإن افتراس البذور بعد انتشارها هو أول حدث محتمل للوفاة وأحد أول التفاعلات الحيوية في دورة حياة النبات.

الاختلافات

إن افتراس البذور قبل وبعد انتشارها أمر شائع. وتختلف الحيوانات المفترسة قبل الانتشار عن الحيوانات المفترسة بعد الانتشار في كونها في أغلب الأحيان متخصصة ومتكيفة مع الموارد المتجمعة (على النبات). وهي تستخدم إشارات محددة مثل كيمياء النبات (المركبات المتطايرة) واللون والحجم لتحديد موقع البذور، وغالبًا ما تتطابق دورات حياتها القصيرة مع إنتاج البذور بواسطة النبات المضيف. مجموعات الحشرات التي تحتوي على العديد من الحيوانات المفترسة قبل انتشار البذور هي غمديات الأجنحة ونصفيات الأجنحة وغشائيات الأجنحة وحشرات حرشفية الأجنحة . [1]

التأثيرات على التركيبة السكانية للنبات

العلاقة المعقدة بين افتراس البذور والديموغرافيا النباتية هي موضوع مهم للدراسات التفاعلية بين النبات والحيوان. يرتبط هيكل وحجم مجموعات النباتات بمرور الوقت ارتباطًا وثيقًا بالفعالية التي يحدد بها مفترسو البذور البذور ويستهلكونها وينشرونها. في كثير من الحالات تعتمد هذه العلاقة على نوع مفترس البذور (متخصص مقابل عام) أو الموطن المحدد الذي يحدث فيه التفاعل. قد يكون دور افتراس البذور على ديموغرافيا النبات ضارًا أو في حالات معينة مفيدًا بالفعل لمجموعات النباتات [ بحاجة لمصدر ] .

يتعلق نموذج جانزن-كونيل بكيفية استجابة كثافة البذور وبقائها للمسافة من الشجرة الأم ومعدلات افتراس البذور التفاضلية. يُفترض أن كثافة البذور تنخفض مع زيادة المسافة من الشجرة الأم. حيث تكون البذور أكثر وفرة تحت الشجرة الأم، يُتوقع أن يكون افتراس البذور في أعلى مستوياته. مع زيادة المسافة من الشجرة الأم، يُتوقع أن تنخفض وفرة البذور وبالتالي افتراس البذور مع زيادة بقاء البذور. [4] [5]

قد تختلف درجة تأثير افتراس البذور على أعداد النباتات حسب ما إذا كان نوع النبات محدود الموقع الآمن أو محدود البذور. إذا كان عدد السكان محدود الموقع الآمن، فمن المحتمل أن يكون افتراس البذور له تأثير ضئيل على نجاح السكان. في أعداد السكان محدودة الموقع الآمن، لا تترجم زيادة وفرة البذور إلى زيادة في تجنيد الشتلات. ومع ذلك، إذا كان عدد السكان محدود البذور، فإن افتراس البذور لديه فرصة أفضل للتأثير سلبًا على أعداد النباتات من خلال تقليل تجنيد الشتلات. وجد مارون وسيمز [10] كل من أعداد الموقع الآمن والمحدودة بالبذور اعتمادًا على الموطن الذي يحدث فيه افتراس البذور. في موائل الكثبان الرملية، كانت الحيوانات المفترسة للبذور (فئران الغزلان) تحد من تجنيد الشتلات في السكان، وبالتالي تؤثر سلبًا على السكان. ومع ذلك، في موائل الأراضي العشبية، كان تأثير مفترس البذور ضئيلًا على أعداد النباتات لأنه كان محدود الموقع الآمن.

في كثير من الحالات، تدعم الحيوانات المفترسة للبذور مجموعات النباتات عن طريق تشتيت البذور بعيدًا عن النبات الأم، مما يدعم في الواقع تدفق الجينات بين المجموعات. تجمع الحيوانات المفترسة الأخرى للبذور البذور ثم تخزنها أو تخبئها للاستهلاك لاحقًا. [11] في حالة عدم تمكن مفترس البذور من تحديد موقع البذرة المدفونة أو المخفية، فهناك فرصة لإنباتها ونموها لاحقًا، مما يدعم تشتت الأنواع. قد تساعد الحيوانات المفترسة للبذور العامة (الفقاريات) النبات أيضًا بطرق غير مباشرة أخرى، على سبيل المثال عن طريق تحفيز التحكم من أعلى إلى أسفل على الحيوانات المفترسة للبذور الخاصة بالمضيف (يُطلق عليها "الافتراس داخل الجماعة")، وبالتالي إلغاء تأثيرات نوع جانزن-كونيل وبالتالي الاستفادة من النبات في المنافسة مع الأنواع النباتية الأخرى. [12]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ abcdef Hulme, PE و Benkman, CW (2002) "Granivory"، ص 132-154 في تفاعلات النبات والحيوان: نهج تطوري ، تحرير CM Herrera و O. Pellmyr. أكسفورد: بلاكويل. ISBN  978-0-632-05267-7 .
  2. ^ جانزين، دي إتش (1971). "افتراس البذور من قبل الحيوانات". المراجعة السنوية لعلم البيئة والتصنيف . 2 : 465-492. doi :10.1146/annurev.es.02.110171.002341.
  3. ^ Tiansawat, Pimonrat; Davis, Adam S.; Berhow, Mark A.; Zalamea, Paul-Camilo; Dalling, James W. (2014-06-13). Chen, Jin (محرر). "الاستثمار في الدفاع الجسدي للبذور مرتبط بمتطلبات الضوء للأنواع من أجل التجدد واستمرار البذور: أدلة من أنواع الماكارانجا في بورنيو". PLOS ONE . 9 (6): e99691. Bibcode :2014PLoSO...999691T. doi : 10.1371/journal.pone.0099691 . ISSN  1932-6203. PMC 4057182. PMID 24927025  . 
  4. ^ ab Janzen, DH (1970). "الحيوانات العاشبة وعدد أنواع الأشجار في المناطق الاستوائية" (PDF) . عالم الطبيعة الأمريكي . 104 (940): 592–595. doi :10.1086/282687. S2CID  84490190.
  5. ^ ab Connell, JH (1971) "حول دور الأعداء الطبيعيين في منع الاستبعاد التنافسي في بعض الحيوانات البحرية وأشجار الغابات المطيرة"، ص 298-312 في ديناميكيات السكان ، تحرير PJ den Boer وGR Gradwell. Wageningen: مركز النشر والتوثيق الزراعي.
  6. ^ جاري ب. نبهان؛ توكسبيري، جوشوا ج. (يوليو 2001). "انتشار البذور: الردع الموجه بواسطة الكابسيسين في الفلفل الحار". نيتشر . 412 (6845): 403-404. doi :10.1038/35086653. ISSN  1476-4687. PMID  11473305. S2CID  4389051.
  7. ^ مراسل، ديفيد ديربيشاير، ساينس (2001-07-25). "لماذا تجد الطيور الفلفل الحار باردًا جدًا". ديلي تلغراف . ISSN  0307-1235 . تم الاسترجاع في 2019-03-14 . {{cite news}}: |last=له اسم عام ( مساعدة )صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( الرابط )
  8. ^ "أمعاء الطيور تعزز بقاء بذور الفلفل الحار البري". Inside Science . 2013-07-15 . تم الاسترجاع في 2019-03-14 .
  9. ^ Fedriani, JM; Manzoneda, A. (2005). "افتراس القوارض للبذور قبل وبعد انتشارها: التوازن بين الغذاء والسلامة". علم البيئة السلوكي . 16 (6): 1018. doi : 10.1093/beheco/ari082 . hdl : 10261/54608 .
  10. ^ مارون، جون إل.؛ سيمز، إلين إل. (1997). "تأثير افتراس البذور على حجم بنك البذور وتجنيد الشتلات لنبات الترمس البري ( Lupinus arboreus )". Oecologia . 111 (1): 76–83. Bibcode :1997Oecol.111...76M. doi :10.1007/s004420050210. PMID  28307508. S2CID  12464482.
  11. ^ هاربر، جيه إل (1977) علم الأحياء السكاني للنباتات ، نيويورك: أكاديميك بريس.
  12. ^ Visser, Marco D.; Muller-Landau, Helene C.; Wright, S. Joseph; Rutten, Gemma; Jansen, Patrick A. (2011). "Tri-trophic interactions affect density dependence of seed destiny in a tropical forest palm". رسائل علم البيئة . 14 (11): 1093–1100. رمز Bibcode :2011EcolL..14.1093V. doi :10.1111/j.1461-0248.2011.01677.x. ISSN  1461-023X. PMID  21899693.

قراءة إضافية

  • ألكسندر، إتش إم؛ كومينجز، سي إل؛ كان، إل؛ سنو، إيه إيه (2001). "تباين حجم البذور وافتراس البذور التي تنتجها عباد الشمس البرية والمحاصيل البرية". المجلة الأمريكية لعلم النبات . 88 (4): 623-627. doi :10.2307/2657061. JSTOR  2657061. PMID  11302847. S2CID  25202784.
  • أندرسن، إيه إن (1989). "ما مدى أهمية افتراس البذور في تجنيد مجموعات مستقرة من النباتات المعمرة طويلة العمر؟". أويكولوجيا . 81 (3): 310-315. رمز Bibcode :1989Oecol..81..310A. doi :10.1007/bf00377076. PMID  28311181. S2CID  38556236.
  • بيرينباوم، إم آر؛ زانجيرل، إيه آر. (1998). "المطابقة الكيميائية للنمط الظاهري بين نبات وحشرة آكلة الأعشاب". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 95 (23): 13743-13784. رمز Bibcode :1998PNAS...9513743B. doi : 10.1073/pnas.95.23.13743 . PMC  24890. PMID  9811871.
  • براون، جيه إتش؛ هيسك، إي جيه (1990). "التحكم في انتقال الصحراء إلى المراعي بواسطة مجموعة من القوارض الرئيسية". ساينس . 250 (4988): 1705-1707. رمز Bibcode :1990Sci...250.1705B. doi :10.1126/science.250.4988.1705. PMID  17734708. S2CID  33357407.
  • براون، جيه إتش؛ ريتشمان، أو جيه؛ ديفيدسون، دي دبليو (1979). "التغذي على الحبوب في النظم البيئية الصحراوية". المراجعة السنوية لعلم البيئة والتصنيف . 10 : 201-227. doi :10.1146/annurev.es.10.110179.001221.
  • ديفيدسون، دي دبليو (1993). "تأثيرات أكل الأعشاب والحبوب على تعاقب النباتات الأرضية". أويكوس . 68 (1): 23-35. رمز Bibcode :1993Oikos..68...23D. doi :10.2307/3545305. JSTOR  3545305.
  • ديفيدسون، دي دبليو؛ براون، جيه إتش؛ إينوي، آر إس (1980). "المنافسة وبنية مجتمعات آكلات الحبوب". بيو ساينس . 30 (4): 233-238. doi :10.2307/1307877. JSTOR  1307877. S2CID  53579517.
  • دياز، م.؛ تيليريا، جيه إل (1996). "الطيور آكلة الحبوب في بيئة مفتوحة مستقرة ومعزولة داخل غابات الأمازون المطيرة". مجلة علم البيئة الاستوائية . 12 (3): 419-425. doi :10.1017/s0266467400009615. S2CID  85301240.
  • فيغيروا، جيه إيه؛ ومونيوز، إيه إيه؛ وميلا، جيه إي؛ وأرويو، إم تي كيه (2002). "افتراس البذور قبل وبعد انتشارها في غابة جبلية صلبة الأوراق من نوع مناخ البحر الأبيض المتوسط ​​في وسط تشيلي". المجلة الأسترالية لعلم النبات . 50 (2): 183-195. doi :10.1071/bt01003.
  • لوندغرين، جيه؛ روزنتراتر، كيه (2007). "قوة البذور وتدميرها بواسطة الحشرات آكلة الحبوب". تفاعلات المفصليات والنباتات . 1 (2): 93-99. رمز Bibcode :2007APInt...1...93L. doi :10.1007/s11829-007-9008-1. S2CID  6410974.
  • ماريس، ما؛ روزنزويج، إم إل (1978). "التغذي على الحبوب في صحاري أمريكا الشمالية والجنوبية: القوارض والطيور والنمل". علم البيئة . 59 (2): 235-241. رمز Bibcode :1978Ecol...59..235M. doi :10.2307/1936368. JSTOR  1936368.
  • أوليفيراس، جيه؛ جوميز، سي؛ باس، إم؛ إسبادالير، إكس. (2008). "الدفاع الميكانيكي في البذور لتجنب الافتراس من قبل النمل آكل الحبوب". Naturwissenschaften . 95 (6): 501-506. Bibcode :2008NW.....95..501O. doi :10.1007/s00114-008-0349-0. PMID  18288470. S2CID  676214.
  • سالابانكس، ر.؛ كورتني، س. ب. (1992). "الأكل الثمرى، افتراس البذور والتفاعلات بين الحشرات والفقاريات". المراجعة السنوية لعلم الحشرات . 37 : 337-400. doi :10.1146/annurev.en.37.010192.002113. PMID  1539939.
  • سميث، سي سي (1970). "التطور المشترك لسناجب الصنوبر (Tamiasciurus) والأشجار الصنوبرية". دراسات بيئية . 40 (3): 349-371. رمز Bibcode :1970EcoM...40..349S. doi :10.2307/1942287. JSTOR  1942287.
  • فاندر وال، إس بي؛ كون، كيه إم؛ بيك، إم جيه (2005). "إزالة البذور، وافتراس البذور، والتشتت الثانوي". علم البيئة . 86 (3): 801-806. رمز Bibcode :2005Ecol...86..801V. doi :10.1890/04-0847.
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=افتراس_البذور&oldid=1223878466"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate