Ik wil alles weten

Herbivorie

Pin
Send
Share
Send


herbivorie is een soort biologische interactie waarbij een organisme, bekend als een herbivoor, consumeert voornamelijk autotrofen of hun producten, zoals het leven op plantenweefsels, plantaardige producten (fruit, pollen, nectar), algen en fotosynthetiserende bacteriën. Volgens die definitie kunnen veel schimmels, sommige bacteriën, veel dieren, sommige protisten en een klein aantal parasitaire planten als herbivoren worden beschouwd. In het algemeen is herbivory echter beperkt tot dieren die planten en plantmateriaal eten, zoals insecten of vee dat grassen consumeert. Schimmels, bacteriën en protisten die zich voeden met levende planten worden meestal plantenpathogenen genoemd. Microben die zich voeden met dode planten zijn saprotrofen. Planten die voeding verkrijgen van andere levende planten worden meestal parasitaire planten genoemd.

De term herbivoor, die verwijst naar dieren met een dieet dat geheel of hoofdzakelijk uit planten bestaat, is in tegenstelling tot carnivoor, die verwijst naar dieren met een dieet dat geheel of hoofdzakelijk uit dierlijke materie bestaat, en omnivoor, die verwijst naar dieren die zowel dierlijke als plantaardig materiaal. In tegenstelling tot predatie resulteert herbivory meestal niet in het doden van de planten, hoewel er uitzonderingen zijn. In tegenstelling tot detritivory, omvat herbivory de consumptie van levende planten en hun producten in plaats van de consumptie van dood organisch materiaal (detritus).

Organismen die zich voeden met autotrofen staan ​​vaak bekend als primaire consumenten. Herbivoren vormen een belangrijke schakel in de voedselketen wanneer ze de in de planten opgeslagen zonne-energie omzetten in voedsel dat kan worden geconsumeerd door carnivoren en alleseters in de voedselketen. Als zodanig worden ze de primaire consumenten in de voedselketen genoemd.

Planten hebben een buitengewone diversiteit aan mechanische en chemische afweermiddelen tegen herbivoren, waardoor herbivoren worden beperkt zodat planten kunnen overleven en zich kunnen voortplanten, terwijl herbivoren verschillende aanpassingen hebben zodat ze voeding van planten kunnen krijgen. In sommige gevallen is herbivory eigenlijk een voordeel voor de planten, zoals bestuiving of zaadverspreiding, en verschillende planten hebben uitgebreide mechanismen ontwikkeld om herbivory aan te moedigen. Sommige van de chemicaliën die planten produceren om herbivory te ontmoedigen, zijn door mensen gebruikt voor specerijen, medicijnen en gifstoffen.

Herbivoren

Bladmijnwerkers voeden zich met bladweefsel tussen de epidermale lagen en laten zichtbare sporen achter

Een herbivoor is een dier, in het water of op het land, dat is aangepast om planten en geen vlees te eten. Hoewel dergelijke dieren soms vegetarisch worden genoemd, is deze term beter gereserveerd voor mensen die ervoor kiezen geen vlees te eten, in tegenstelling tot dieren die dergelijke keuzes niet kunnen maken.

Herbivoren verschillen in de omvang, specificiteit en aard van hun voeding. Sommige, zoals veel Lepidopteran-larven, zijn specifiek voor het consumeren van bepaalde soorten of geslachten van planten. De panda heeft een dieet dat voor 99 procent uit bamboe bestaat. Andere dieren, zoals verschillende hoefdieren, kunnen een grote diversiteit aan planten en plantendelen consumeren.

Herbivoren kunnen worden gegroepeerd op basis van welk deel van de plant ze eten. Frugivoren eten voornamelijk fruit, folivoren zijn gespecialiseerd in het eten van bladeren en nectarivoren voeden zich met nectar. Onder plantenetende insecten en andere geleedpotigen kan het niveau van voedingsspecialisatie veel fijner worden afgestemd, waaronder zaadeters ("granivoren"), stuifmeeleters ("palynivoren"), plantenvochtvoerders ("slijmvliezen") en die gespecialiseerd zijn om zich te voeden met hout ("xylofagen") of wortels ("rhizofagen"). Bij andere dieren is de specialisatiegraad echter niet zo geavanceerd en veel fruit- en bladetende dieren eten ook andere delen van planten, met name wortels en zaden.

De technieken die worden gebruikt om bij het levensmiddel te komen zijn breed en gevarieerd en omvatten de "doorboren en zuigen" -techniek, oppervlaktevloeistofvoeding, gatenvoeding, marge-voeding en skeletonisatie (Labandeira 1998).

Er is een misvatting dat als een dier herbivoor is, het minder gevaar voor de mens inhoudt dan een carnivoor (of soms helemaal geen gevaar). Dit is niet logisch verantwoord; weinig dieren, zelfs carnivoren, zullen mensen zoeken als voedselbron, maar zelfs herbivoren zullen een mens indien nodig aanvallen om zichzelf te verdedigen. Bijvoorbeeld, in nationale parken zoals het Yellowstone Park van de Verenigde Staten, vormen bizons aanzienlijk meer gevaar voor mensen dan wolven, die waarschijnlijk mensen vermijden. Van Afrika's Big Five-spel (een term bedacht door jagers in Afrika om te verwijzen naar de vijf gevaarlijkste dieren om te jagen: neushoorn, luipaard, kaapbuffel, olifant en leeuw), zijn er drie herbivoren.

Ontwikkeling van herbivorie

Ons begrip van herbivorie in geologische tijd komt van drie bronnen: gefossiliseerde planten, die mogelijk bewijs van verdediging (zoals stekels) of herbivory-gerelateerde schade behouden; de waarneming van plantenresten in gefossiliseerde uitwerpselen van dieren; en de constructie van herbivore monddelen (Labandeira 1998).

Lang gedacht dat het een Mesozoïsch fenomeen was, wordt bewijs voor herbivory bijna gevonden zodra fossielen verschijnen die het zouden kunnen aantonen. Binnen minder dan 20 miljoen jaar na de eerste fossielen van sporangia en stammen tegen het einde van het Siluur, ongeveer 420 miljoen jaar geleden, zijn er aanwijzingen dat ze werden geconsumeerd (Labandeira 2007). Dieren gevoed met de sporen van vroege Devoon-planten, en de Rhynie-koor levert ook bewijs dat organismen gevoed worden met planten met behulp van een "pierce and suck" -techniek (Labandeira 1998).

Gedurende de daaropvolgende 75 miljoen jaar evolueerden planten een reeks meer complexe organen - van wortels tot zaden. Er is geen bewijs dat deze worden gevoed tot de midden-late Mississippian, 326,4 miljoen jaar geleden. Er was een kloof van 50 tot 100 miljoen jaar tussen elk orgaan dat zich ontwikkelde en waaraan het werd gevoed (Labandeira 2007). Afgezien van hun geleedpotige status, is de identiteit van deze vroege herbivoren onzeker (Labandeira 2007).

Gatenvoeding en skeletvorming worden geregistreerd in het vroege Perm, waarbij aan het einde van die periode het voeren van oppervlaktevloeistof evolueerde (Labandeira 1998).

Geleedpotigen lijken herbivorie in vier fasen te hebben ontwikkeld en veranderden hun benadering van herbivorie in reactie op veranderende plantengemeenschappen (Labandeira 2006).

Plantenverdediging en herbivooraanpassingen

Plantenverdediging

Planten hebben een enorm scala aan mechanische en chemische afweermiddelen tegen herbivoren, waardoor ze hun kansen op overleving en voortplanting kunnen verbeteren. Deze afweermiddelen omvatten mechanische bescherming op het oppervlak van de plant, productie van complexe polymeren die de verteerbaarheid van planten voor dieren verminderen, en de productie van toxines die herbivoren doden of afstoten. Verdedigingen kunnen beide zijn constitutieve, altijd aanwezig in de plant, of geïnduceerde, geproduceerd of verplaatst door de plant na schade of stress. De voorwaarde resistentie tegen waardplanten wordt ook door plantenveredelaars gebruikt om naar deze mechanismen te verwijzen.

Planten hebben ook kenmerken die de kans vergroten dat ze natuurlijke vijanden aantrekken voor herbivoren, zoals acacia's die mieren voorzien van voedsel uit sap en speciaal fruit en huisvesting in holle doornen, terwijl de mieren de bomen beschermen tegen andere insecten en browsen zoogdieren ... Planten kunnen uitstoten feromonen, geuren die natuurlijke vijanden aantrekken en mogelijk voedsel en huisvesting bieden om de aanwezigheid van de natuurlijke vijanden te behouden.

Een bepaalde plantensoort heeft vaak vele soorten verdedigingsmechanismen, mechanisch of chemisch, constitutief of geïnduceerd, die aanvullend dienen om de plant te beschermen en te laten ontsnappen aan herbivoren.

In sommige gevallen wordt herbivorie echter door planten aangemoedigd om te helpen bij de voortplanting. Een opmerkelijk voorbeeld is de productie van nectar om bijen aan te trekken, die nodig zijn voor de bestuiving.

Herbivore aanpassingen

Bladluizen zijn vloeibare voeders op plantensap.

Herbivoren zijn afhankelijk van planten voor voedsel en hebben zelf verschillende mechanismen om dit voedsel te verkrijgen, ondanks het gevarieerde arsenaal aan plantenverdediging tegen herbivoren. De aanpassingen van herbivoren waarmee ze de afweer van planten kunnen overwinnen, zijn vergeleken met "aanvallende eigenschappen" en bestaan ​​uit die eigenschappen die een verhoogde voeding en gebruik van een gastheer mogelijk maken (Karban en Agrawal 2002).

Bovids hebben bijvoorbeeld wederzijds voordelige symbiotische relaties (mutualisme) met bacteriën en andere micro-organismen die de vertering van cellulose mogelijk maken, de meest voorkomende vorm van levende terrestrische biomassa, maar een die onverteerbaar is voor veel dieren, inclusief mensen. Plantenetende zoogdieren, zoals paarden en konijnen, die afhankelijk zijn van microbiële gisting, hebben meestal ook een zeer grote en complexe dikke darm, in tegenstelling tot carnivoren, zoals katten en honden, die de neiging hebben om een ​​eenvoudige en kleine dikke darm te hebben.

Sommige dieren kunnen planten consumeren met stoffen die giftig zijn voor andere organismen, zoals het hebben van verschillende enzymen waarmee ze de toxines teniet kunnen doen.

Relaties tussen herbivoren en hun waardplanten leiden vaak tot wederzijdse evolutionaire veranderingen. Aangenomen wordt dat het proces als volgt plaatsvindt. Omdat herbivoren planten eten, verschaffen ze een selectieve druk die de voorkeur geeft aan die planten die minder wenselijk zijn voor de herbivoren en die een defensieve respons kunnen veroorzaken, ongeacht of de respons biochemisch of fysisch wordt opgenomen of als tegenaanval wordt geïnduceerd. De plant zou dan gedijen, totdat de herbivoor een mechanisme ontwikkelde om deze afweer te overwinnen, zoals het ontwikkelen van een enzym dat een toxine kan afbreken tot onschadelijke bijproducten. In gevallen waarin deze relatie "specificiteit" aantoont (de evolutie van elke eigenschap is te wijten aan de andere) en "wederkerigheid" (beide eigenschappen moeten evolueren), wordt van de soort gedacht dat ze meegroeide (Futuyma en Slatkin 1983). De ontsnappings- en stralingsmechanismen voor co-evolutie is het idee dat aanpassingen in herbivoren en hun waardplanten de drijvende kracht achter speciatie zijn geweest (Ehrlich en Raven 1964; Thompson 1999).

Referenties

  • Campbell, N. A. 1996. Biologie4e editie. New York: Benjamin Cummings. ISBN 0805319573.
  • Ehrlich, P. R. en P. H. Raven. 1964. Vlinders en planten: een onderzoek naar coevolutie. Evolutie 18: 586-608.
  • Futuyma, D. J. en M. Slatkin. 1983. Introductie. Pagina's 1 - 13 in D. J. Futuyma en M. Slatkin, eds., coevolution. Sunderland, MA: Sinauer Associates. ISBN 0878932283.
  • Karban, R. en A. A. Agrawal. 2002. Herbivore delict. Jaaroverzicht van ecologie en systematiek 33: 641-664.
  • Labandeira, C. C. 1998. Vroege geschiedenis van verenigingen van geleedpotigen en vasculaire planten. Jaarverslagen in de aard- en planeetwetenschappen 26 (1): 329-377. Ontvangen 16 augustus 2008.
  • Labandeira, C. C. 2007. De oorsprong van herbivorie op het land: initiële patronen van plantweefselconsumptie door geleedpotigen. Insect Science 14(4): 259-275.
  • Labandeira, C. C. 2006. De vier fasen van plant-geleedpotige associaties in diepe tijd. Geologica Acta 4(4): 409-438.
  • Thompson, J. 1999. Wat we wel en niet weten over coevolutie: herbivoren en planten als een testcase. Pagina's 7-30 in H. Olff, V. K. Brown, R. H. Drent en British Ecological Society Symposium 1997 (Corporate Author), eds., Herbivores: Between Plants and Predators. Londen: Blackwell Science. ISBN 0632051558.

Verder lezen

  • Crawley, M. J. 1983. Herbivory: The Dynamics of Animal-Plant Interactions. Oxford: Blackwell Scientific. ISBN 0632008083.
  • Danell, K., R. Bergström, P. Duncan en J. Pastor. (Eds.) 2006. Large Herbivore Ecology, Ecosystem Dynamics and Conservation. Cambridge, VK: Cambridge University Press. ISBN 0521830052.
Soorten biologische interacties tussen soorten in de ecologie

Amensalisme • Commensalisme • Mutualisme • Neutralisme • Synnecrose • Predatie (Carnivory, Herbivory, Parasitism, Parasitoidism, Cheating) • Symbiosis • Competitie

Pin
Send
Share
Send