鳥類傳粉是指藉助鳥類傳送花粉的方式,如蜂鳥傳粉、非洲的太陽鳥傳粉與大洋洲的吸蜜鳥傳粉等。
基本介紹
- 中文名:鳥類傳粉
- 起源假說:鳥——花協同進化
- 傳粉鳥類:蜂鳥、擬鸝科、吸蜜鳥科等
- 分布:遍布全球溫暖地區
- 傳粉植物:茛科、鳳仙花科、千屈菜科
- 學科:植物學
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研究歷史
傳粉(pollination)是成熟花粉從雄蕊花葯或小孢子囊中散出後,傳送到雌蕊柱頭或胚珠上的過程。在自然條件下,傳粉包括自花傳粉和異花傳粉兩種形式。傳粉媒介主要有風媒、蟲媒、鳥媒、水媒等。
鳥類傳粉現象最早於l9世紀末被Trelease作為科學研究的對象,後面陸續有科學家對鳥類傳粉現象進行了深入的研究,如蜂鳥傳粉、非洲的太陽鳥傳粉與大洋洲的吸蜜鳥傳粉,其中對蜂鳥傳粉現象研究是最為透徹的。
德國科學家(2014年)研究發現至少在4700萬年前就有小型鶴形目鳥類為植物傳授花粉。鳥—花的關係:協同進化。
起源假說
鳥類傳粉現象起源假說:
①鳥類通過在花朵中飲水或捕捉昆蟲等偶然的途徑接觸到花蜜,並逐漸將花蜜作為一種穩定的能量來源,進而開始鳥——花協同進化;
②已經具備鳥類傳粉綜合徵的植物在擴散到沒有傳粉鳥類分布的地區時,當地的非嗜蜜鳥類也能很快學會取食花蜜,進而成為替代性的傳粉者;
傳粉鳥類
傳粉的鳥類遍布全球溫暖地區,南北美洲新大陸主要包括蜂鳥(Humming birds)和擬鸝科(New World Orioles),華萊士線以東的東南亞諸島及大洋洲則主要有吸蜜鳥科(Honeyeaters)和鸚鵡科的吸蜜鸚鵡亞科(Lories and Lorikeets),舊大陸非洲以太陽鳥科(Sunbirds and Spiderhunters)、鵯(bēi)科(Bulbuls)和繡眼鳥科(White-eyes)為主。亞洲的情況和非洲類似,涉及的鳥類卻更加多樣。
亞洲最特化的傳粉鳥類是太陽鳥科,為了適應吸取花蜜, 太陽鳥科的喙和舌都很長,舌末端有管狀或刷毛狀結構可以提高吸蜜速率。太陽鳥科包括了各種色彩妖艷、體型較小的太陽鳥和花蜜鳥,也包括了色彩單調、體型較大的各種捕蛛鳥,分別偏好陽光充足的冠層和林下陰暗的環境。其中捕蛛鳥的分布範圍僅限於熱帶亞洲。
啄花鳥科(Flowerpeckers)和葉鵯科(Leafbirds)是兩個熱帶亞洲特有的小科,啄花鳥科中以花蜜為主食的種類大都和桑寄生科植物密不可分。葉鵯科和鵯科由於共同的食果和訪花的習性產生了相似的身體結構,甚至抓在手裡都特別容易掉毛,而進化上卻沒有太大的親緣關係。葉鵯科的鳥類不僅羽色艷麗,叫聲也是婉轉,受到了不小的非法捕獵壓力。
繡眼鳥科是另外的一個重要的傳粉類群,儘管羽色迥異,近年來的分子生物學證據顯示,之前被歸為鶥類的很多種亞洲特有的鳳鶥屬(Yuhinaspp.)和繡眼鳥科親緣關係最為接近,行為上兩者也都喜歡在冠層訪花食蜜。繡眼鳥科對次生環境適應性很強,數量很大,又能為多種植物傳粉,常成為一個地區傳粉服務的主要提供者。在東亞,一些種類如紅脅繡眼鳥和暗綠繡眼鳥能遷徙到溫帶地區,並一定程度的為溫帶樹木傳粉。
剩下的傳粉鳥類包含一些食譜更為廣適的種類,包括椋鳥科、黃鸝科、鵯科、鶥類甚至山雀科。華萊士線以東的黃鸝科因為和大洋洲吸蜜鳥科的競爭產生了很有趣的羽色變化(之前的推文華萊士線、華萊士的黃鸝和社會支配擬態)。喜馬拉雅山區是鶥類的多樣性演化中心,傳粉的種類尤以一些中上層活動的奇鶥屬(Heterophasiaspp.)、希鶥屬(Minlaspp.)、相思鳥屬(Leiothrixspp.)、斑翅鶥屬(Actinoduraspp.)為主,甚至一些下層活動的噪鶥都有訪花的行為和傳粉的能力。
中國的鳥類傳粉植物
鳥類傳粉現象廣泛分布於被子植物中,多出現在花冠發達尤其是花冠多少合生的類群中
中國植物區系中存在及可能存在鳥類傳粉現象的類群:34科48屬,毛茛科(Ranunculaceae)、鳳仙花科(Balsaminaceae)、千屈菜科(Lythraceae)、山龍眼科(Proteaceae)、山茶科(Theaceae)、桃金孃科(Myrtaceae)、使君子科(Combretaceae)、紅樹科(Rhizophoraceae)、梧桐科(Sterculiaceae)、木棉科(Bombaceae)、錦葵科(Mavaceae、含羞草科(Mimosaceae)、雲實科(Caesalpiniaceae)、蝶形花科(Papilionaceae)、金縷梅科(Hamamelidaceae)、海桑科(Sonneratiaceae)、桑寄生科(Loranthaceae、胡頹子科(Elaeagnaceae、八角楓科(Alangiaceae)、杜鵑花科(Ericaceae)、柿科(Ebenaceae)、紫金牛科(Myrsinaceae)、蘿藦科(Asclepiadaceae)、半邊蓮科(Lobeliaceae)、紫草科(Boraginaceae)、玄參科(Scrophulariaceae)、苦苣苔科(Gesneriaceae)、紫葳科(Bignoniaceae)、爵床科(Acanthaceae)、唇形科(Labiatae)、露兜樹科(Pandanaceae)、芭蕉科(Musaceae)、姜科(Zingiberaceae)、百合科(Liliaceae)、蘭科(Orchidaceae)
上述植物中48屬中有38屬是熱帶分布的,這說明鳥類傳粉現象在中國的植物區系中主要是熱帶成分的特徵。