Biologia zapylania roślin
Wykład I Dr Marcin Zych

06.10.2010

Prowadzący wykłady:
Dr Marcin Zych
Prof. Małgorzata Stpiczyoska
Mgr Jan Goldstein

Zaliczenie: egzamin testowy (ok. 30 pytao)

Tematyka wykładów:

1. Wprowadzenie
2. Biologia kwiatów cz.1
3. Biologia kwiatów cz.2
4. Systemy reprodukcyjne roślin
5. Generalizacja i specjalizacja systemów zapylania
6. Entomogamia I – zapylanie przez owady (pierwotne)
7. Entomogamia II (motyle)
8. Entomogamia III (błonkówki – głównie pszczołowate)
9. Zapylanie przez nietoperze i nielotne kręgowce
10. Ornitogamia
11. Oszustwa kwiatowe
12. Kwiaty i zwierzęta, czyli historia pewnego układu
13. Zapylanie abiotyczne: hydrogamia i anemogamia
14. Zapylanie a człowiek

EGZAMIN 19.01.2011

Definicja zapylania (Słownik botaniczny, Wiedza Powszechna 2003r.)

Przeniesienie pyłku z pręcika na zalążek (u nagozalążkowych) lub na znamię słupka (u okrytozalążkowych) z
następującym potem rozwojem pyłku, wytworzeniem łagiewki pyłkowej i zapłodnienie komórki jajowej.

Obiekt zapylany: OKRYTONASIENNE



~ 300 000 gatunków



Kosmopolityczne



Zielne i drzewiaste



Roczne i wieloletnie



Lądowe i wodne

Zapylanie – krytyczne „usługa” ekosystemowi

W życiu codziennym:



Dżinsy (bawełna)



Kosmetyki (tłuszcze roślinne, olejki eteryczne, etc.)

Spośród 124 upraw 87 w różnym stopniu zależnych od oogamii (reszta niezależna lub wiatropylna).

Ok. 35% globalnej produkcji rolnej zależnej od zoogamii

(60% niezależnej)



Marchew – brak nasion bez zapylenia (korzeo jest)



Jabłka, gruszki – brak owoców bez zapylenia



Zboża – wiatropylne (np. ryż)



Dyniowate – zależne od zoogamii, brak owoców bez zapłodnienia



Kakaowiec



Wanilia



Ogórki



Gryka



Wiele drzew owocowych (brzoskwinie)



Migdały

Ile jest warta pszczoła?

1993

200 mld USD rocznie

1994

120 mld USD rocznie

2005

150 mld USD rocznie

W Polsce (dla 19 tys. gat.):

Usługi zapylaczy

3 mld PLN

Pszczoły

2,5 mld PLN

Muchówki (bzygi)

0,25 mld PLN

Chrząszcze

0,15 mld PLN

Inne

0,1 mld PLN

Zych & Jakubiec 2006

Kłopoty pszczołowatych

Brytyjsko-holenderskie badania (Biesmeijer et al. 2006)

Spadek liczebności pszczół
Odwrotna sytuacja muchówek

* W Ameryce Północnej ogromne kolonie pszczół są przewożone pociągami w celu zapylania roślin.

Zapylanie zagrożone w miejscach o największej różnorodności biologicznej.

Vamosi et al. 2006

Rozmnażanie roślin kwiatowych jest „kłopotliwe”:



Osobniki są nieruchome i wymagają zewnętrznych przenośników pyłku.



Większośd roślin jest hermafrodytyczna, co może prowadzid do samozapylenia.



Zważywszy modularną budowę roślin, produkcja gamet musi odbywad się w rozmaitych kombinacjach
czasowych i przestrzennych.

Historia

Palmy daktylowe – Arystoteles, Teofrast
Wszystkie zboża oprócz kukurydzy (Ameryka Północna) i ryżu (Azja) pochodzą z Azji Mniejszej.
W Europie „nowości” w XVIIw.

1694 - Rudolf Camerarius Epistola de Sex Platanum
1721 – rola owadów w zapylaniu
1749 – sztuczne zapylenie
Józef Kölreuter – hybrydyzacja roślin
1793 - Wyjaśnienie tajemnicy Natury w budowie i zapylaniu kwiatów Krystian Konrad Sprengel
Karol Darwin

1862 The Various Contrivances by chich Orchids are Fertilised
1876 The Effects of Cross and Self Fertilisation in the Vegetable Kingdom
Angraecum sesquipedale – problem: brak znanego zapylacza

40 lat później opisano dmę, która zapyla ten kwiat

Paul Knuth (1854-1900)

1898-1905 Podręcznik biologii kwiatów

5 tomów
Ukoronowanie pewnego etapu badania biologii zapylania roślin

Lata 70. następne dzieła
Władysław Szafer

1969 Kwiaty i zwierzęta. Zarys ekologii kwiatów.