گرده افشانی چیست و چطور توسط حشرات انجام می شود؟ — به زبان ساده

گرده افشانی (Pollination) عمل انتقال دانه‌های گرده از بساک نر یک گل به کلاله ماده است. هدف هر موجود زنده، از جمله گیاهان، ایجاد نسل بعدی است. در این مطلب به چگونگی انجام گرده‌افشانی، انواع روش‌های گرده افشانی و انواع گرده افشان‌ها پرداخته‌ایم.

گرده چیست؟

«گرده» (Pollen) ماده‌ای پودری است که از دانه‌های گرده تشکیل شده است. میکروگامتوفیت‌های نر گیاهان دانه‌دار هستند و گامت‌های نر (سلول‌های اسپرم) را تولید می‌کنند. دانه‌های گرده دارای پوشش سختی از «اسپوروپلنین» (Sporopollenin) هستند که از گامتوفیت‌ها در طی روند حرکت آن‌ها از پرندگان به منشأ گیاهان گلدار یا از مخروط نر به مخروط ماده گیاهان مخروطی محافظت می‌کند. اگر گرده بر روی یک مخروط ماده سازگار بنشیند، جوانه می‌زند و یک لوله گرده تولید می‌کند که اسپرم را به تخمک حاوی گامتوفیت ماده منتقل خواهد کرد.

فیلم آموزش زیست شناسی ۲ – زیست پایه یازدهم در فرادرس

کلیک کنید

هر دانه گرده آنقدر کوچک است که برای مشاهده جزئیات آن، نیاز به بزرگ‌نمایی دارد. خود گرده، گامت نر محسوب نمی‌شود. در بیشتر گیاهان گلدار دانه گرده شامل سلول‌های رویشی (غیر تولید مثلی) است اما چندین گیاه دیگر در بوته‌های بذر و یک سلول مولد (تولید مثلی) است. در گیاهان گلدار، سلول رویشی، لوله گرده را تولید می‌کند و سلول تولیدکننده با تقسیم شدن دو هسته اسپرم را تشکیل می‌دهد. مطالعه گرده در دیرینه‌شناسی، باستان‌شناسی و پزشکی قانونی بسیار مفید است.

گرده در گیاهان برای انتقال مواد ژنتیکی نر هاپلوئید از شاخه یک گل به کلاله گل دیگری در گرده افشانی استفاده می‌شود. در صورت خود گرده افشانی، این روند از بساک تا کلاله همان گل انجام می‌شود. از گرده به ندرت به عنوان غذا و مکمل غذایی استفاده ‌می‌شود چون به دلیل اقدامات کشاورزی مانند استفاده از سموم دفع آفات کشاورزی، گرده‌ها آلوده هستند. گرده در میکروسپورانژی در مخروط نر یک مخروط سوزنی برگ یا ژیمناپرم دیگر یا در بساک‌های گل‌های آنژیوسپرم‌ها تولید می‌شود.

بیشتر دانه‌های گرده از سه قسمت مشخص تشکیل شده‌اند که عبارتند از:

• قسمت مرکزی
• لایه داخلی (Intine)
• لایه بیرونی یا اگزین (Extine)

قسمت مرکزی دانه گرده، سیتوپلاسمی که منبع هسته‌های مسئول لقاح است. دیواره تا حدی از سلولز یا همی‌سلولز تشکیل شده است. لایه خارجی و با دوام‌ترین آن‌ها یعنی اگزین، در برابر تجزیه بسیار مقاومت دارد. گرمای شدید، اسیدهای قوی یا بازهای قوی تأثیر کمی روی آن دارد. به ترکیبات اگزین اسپوروپلنین گفته می‌شود. قسمت‌های داخلی دانه گرده به راحتی خرد می‌شوند، در حالی که لایه اگزین و در نتیجه شکل کلی دانه گرده به راحتی در انواع رسوبات حفظ می‌شود اما کیفیت آن ممکن است در محیط‌های مختلف متفاوت باشد.

دانه‌های گرده به دلیل مقاومت زیاد در برابر پوسیدگی، پراکندگی گسترده توسط باد و آب و تولید فراوان آن‌ها توسط گیاهان، سازنده‌های رسوبات زمین‌شناسی جدید و باستانی هستند. به دلیل این ویژگی‌ها، دانه‌های گرده اطلاعات زیادی در مورد منشأ و تاریخ زمین‌شناسی حیات گیاهان فراهم کرده است. علاوه بر این، با توجه به ساختار متقارن و الگوهای سطحی قابل توجهی که دارند، دانه‌های گرده تازه و حفظ شده به راحتی در زیر میکروسکوپ قابل شناسایی هستند.

خصوصیاتی مانند اندازه و تعداد روزنه‌های اگزین که از طریق آن‌ها لوله‌های گرده رشد می‌کنند به عنوان ابزار طبقه‌بندی گرده‌ها مفید هستند. ساختار دانه‌های گرده غالباً به قدری مشخص است که در بعضی موارد گونه‌های گیاهان فقط بر اساس دانه‌های گرده شناسایی می‌شوند. تقریباً همه خانواده‌های گیاهان آنژیوسپرم و ژیمناپرم و بسیاری از جنس‌ها را فقط می‌توان از طریق دانه‌های گرده آن‌ها شناسایی کرد.

دانه‌های گرده انواع مختلفی از اشکال، اندازه‌ها و نشانه‌ها را دارند به طور مثال بالدار بودن دانه‌های گرده کاج و صنوبر، که وجه مشخصه گونه‌ها هستند. از نظر اندازه، قطر کوچکترین دانه گرده 2/5 تا 5 میکرومتر است و دانه‌های گرده ذرت بزرگ حدود 90 تا 100 میکرومتر و بیشتر گرده‌های چمن حدود 20 تا 25 میکرومتر هستند.

مطالعه گرده‌ها و اسپورها پالینولوژی شناخته می‌شود. گرده در مقادیری تولید می‌شود که جز قابل توجهی از اجزای سازنده هوا در جو زمین است. ماده پروتئینی موجود در بسیاری از دانه‌های گرده (مانند گل محمدی و بسیاری از علف‌ها) عامل ایجاد واکنش آلرژیک است که به عنوان تب یونجه شناخته می‌شود. مقامات دولتی محلی غالباً تعداد گرده‌ها، تخمین غلظت دانه‌های گرده در هوا را به منظور نشان دادن ناراحتی نسبی که ممکن است در مبتلایان به تب یونجه و آلرژی‌های مشابه تجربه کنند، منتشر می‌کنند.

گرده افشانی چیست؟

یکی از راه‌هایی که گیاهان می‌توانند تولید مثل کنند، تولید بذر است. بذرها حاوی اطلاعات ژنتیکی برای تولید گیاه جدید هستند. گل ابزاری است که گیاهان برای تهیه بذر خود استفاده می‌کنند. فقط زمانی بذر تولید شود که گرده بین گل‌های یک گونه منتقل شود. یک گونه به جمعیتی از افراد گفته می‌شود که قادر به آمیختگی آزادانه با یکدیگر باشند اما به دلیل موانع جغرافیایی، تولیدمثلی یا سایر موانع، با اعضای گونه‌های دیگر ترکیب نمی‌شوند.

فیلم آموزش علوم تجربی پایه هشتم – بخش زیست و زمین شناسی در فرادرس

کلیک کنید

گرده افشانی، انتقال دانه‌های گرده از کلاله، به اندام‌های تخم‌گذار یا خود تخمک‌ها (پیش‌سازهای دانه). در گیاهانی مانند مخروطیان و سیکادها كه تخمک‌ها در معرض آن قرار دارند، گرده به راحتی در یک قطره مایع ترشح شده توسط تخمک قرار می‌گیرد. با این حال، در گیاهان گل‌دار، تخمک‌ها درون اندامی توخالی به نام مادگی قرار دارند و گرده بر روی سطح پذیرایی مادگی یعنی کلاله رسوب می‌کند. در آنجا گرده جوانه زده و باعث ایجاد یک لوله گرده می‌شود که از طریق مادگی به سمت یکی از تخمک‌های قاعده آن رشد می‌کند.

مطالعات در مورد گرده افشانی برای درک تکامل گیاهان گل‌دار و توزیع آن‌ها در جهان امروز بسیار ارزشمند هستند. به عنوان ارگانیسم‌های کم‌تحرک، گیاهان معمولاً باید از عوامل خارجی برای انتقال گرده استفاده کنند که در گیاهان گل‌دار، این‌ها شامل حشرات، باد، پرندگان، پستانداران و آب هستند. گرده افشانی توسط حشرات احتمالاً در گیاهان اولیه دانه‌دار اتفاق افتاده که نوعی پیشرفت تکاملی نسبتاً جدید بوده است. شواهد نشان می‌دهند که گیاهان گل‌دار اولین بار در جنگل‌های بارانی گرمسیری در دوران مزوزوئیک (حدود 65 میلیون تا 225 میلیون سال پیش) ظاهر شدند.

رایج‌ترین حشرات گرده افشان در دوران مزوزوئیک، سوسک‌های بدوی بودند و هیچ زنبور عسل و پروانه‌ای وجود نداشت. برخی از سوسک‌های مزوزوئیک که قبلاً با رژیم اسپورهای گیاهان اولیه سازگار شده بودند، ظاهراً گرده‌خوار شدند و قادر به گرده افشانی شانس با غلات به طور تصادفی در امان بودند. بازدید از این گونه سوسک‌ها به گیاهان گل‌دار اولیه ممکن است توسط جاذب حشرات مانند بوی لاشه، مایع، میوه یا توسط عوامل جاذب جنسی تشویق شده باشند.

اگر این گل دارای یک ساختار عملکردی باشد، می‌توان بازدید حشرات از گیاهان را طولانی‌تر کرد و بنابراین عامل گرده افشان از نظر میزان گرده حمل شده دارای ارزش بیشتری خواهد بود. امروزه عمدتا چنین گل‌هایی یافت می‌شوند، اگرچه نه به طور انحصاری، در خانواده‌های گرمسیری (به عنوان مثال، خانواده «نیلوفر» (Nymphaeaceae) و «سوسن» (Araceae)) که به عنوان گل‌های باستانی شناخته می‌شوند. در همان زمان، ظاهراً گیاهان دیگر شروع به بهره‌برداری از این واقعیت کردند که حشرات اولیه تشکیل دهنده صفرا، از گل‌ها برای رساندن تخم‌ها بازدید می‌کنند.

در تیره باستانی انجیر و درختان مویز (Ficus)، گرده افشانی هنوز به زنبورهای صفراوی بستگی دارد. به طور کلی، گیاهان گل‌دار مزوزوئیک نمی‌توانند کاملاً به گرده افشان خود اعتماد کنند که وجود آن‌ها نیز به وجود یک شبکه اکولوژیکی کامل، دارای عملکرد مناسب، کود و گیاهان همیشه در دسترس بستگی دارد. گل‌های پیشرفته‌تر دیگر با به دام انداختن و تولید گرده‌های خوشمزه از چنین وابستگی به شانس فرار کردند. طی تکامل شهد به عنوان پاداش برای گرده افشان اهمیت بیشتری پیدا کرد.

شهد یک محلول قندی غلیظ بوده و در اجداد خاصی از گیاهان گل‌دار وجود داشته است. در سرخس مرواریدی، غدد شهدی در پایه برگ‌های جوان دیده می‌شوند. طی تغییرات تکاملی، شهدهای خاصی در گل‌ها تولید شد، اگرچه شهدهای خارج از گل نیز همچنان وجود دارند. بنابراین، به نظر می‌رسد که رنگ‌های گل نوعی تبلیغ وجود شهد بوده‌اند و راهنماهای خاص‌تر مانند الگوهای نقطه یا خطوط، تکه‌های رنگی متضاد یا الگوهای مخصوص بو، مسیر دسترسی به شهد، در یک الگوی پیچیده از تکامل موازی برای گروه‌هایی از حشرات با دهان مکنده‌ای که قادر به تغذیه از شهد هستند ظاهر شدند.

در مواردی یک وابستگی کامل متقابل ایجاد شد. به عنوان مثال‌‌ «ارکیده ماداگاسکار» (Angraecum urschianum) و «ارکیده ستاره‌ای» (Angraecum sesquipedale)، مخزن شهدی به طول 20 تا 35 سانتی‌متر دارد چون گرده افشانی آن منحصراً به نژاد محلی «پروانه شاهین» (Xanthopan morganii) بستگی دارد که دارای خرطوم 22/5 سانتی‌متری است. وجود شاهین توسط چارلز داروین و آلفرد راسل والاس، کاشفان تکاملی، حدود 40 سال قبل از کشف واقعی آن پیش‌بینی شده بود.

در کدام گیاه گرده افشانی وجود ندارد؟

تربچه (Raphanus sativus)، چغندر (Beta vulgaris)، هویج (Daucus carota)، پیاز (Allium cepa)، کاهو (Latuca sativa)، اعضای خانواده کلم (Brassica spp) و بسیاری از گیاهان بدون نیاز به گرده افشانی تولید مثل می‌کنند. برخی گیاهان مانند موز نیز با استفاده از از قلمه تکثیر می‌شوند و بدون گرده افشانی میوه تولید می‌کنند (پارتنوکارپی).

شبکه گرده افشانی چیست؟

مطالعه شبکه‌های گرده افشانی (Pollination Networks) از حوزه‌های تحقیقاتی نوظهور است که نشان می‌دهد کدام گونه گرده افشان کدام نوع گیاه را در یک اکوسیستم بارور می‌کند و سپس شبکه‌ای از روابط بین آن‌ها را نمایش می‌دهد. شبکه های گرده افشانی برای شناسایی گیاهان و گرده افشان‌هایی که در صورت نابودی، بیشتر در معرض خطر انقراض قرار دارند، مفید هستند. همچنین گونه‌هایی را که برای یکپارچگی اکوسیستم مهم هستند و از ارزش حفاظتی بالاتری برخوردار هستند را نشان می‌دهند.

فیلم آموزش زیست شناسی تکوینی گیاهی در فرادرس

کلیک کنید

زنبور عسل معمولاً موقعیت مرکزی شبکه‌های گرده افشانی را به خود اختصاص داده و به حفظ شبکه کمک می‌کند. از طرف دیگر، این نگرانی وجود دارد که زنبورهای عسل تعاملات بین گیاهان و گرده افشان بومی آن‌ها را مختل کنند.

شبکه گرده افشانی یک شبکه متقابل دو طرفه است که در آن گیاهان و گرده افشانِ گره‌ها هستند و فعل و انفعالات گرده افشانی پیوندهای بین این گره‌ها را تشکیل می‌دهد. شبکه گرده افشانی دو بخشی است زیرا فعل و انفعالات فقط بین دو مجموعه متمایز و غیر همپوشان از گونه‌ها وجود دارد اما نه در داخل مجموعه. گرده افشان هرگز نمی‌تواند گرده افشانی کند، برخلاف یک شبکه شکارچی درنده که می‌تواند یک حیوان درنده را از بین ببرد. شبکه گرده افشانی دو حالته است، یعنی فقط شامل پیوندهایی است که ارتباطات گیاهان و حیوانات را به هم متصل می‌کند.

ساختار تو در تو شبکه های گرده افشانی

ویژگی اصلی شبکه‌های گرده افشانی، طراحی تو در تو است. مطالعه 52 شبکه متقابل (شامل فعل و انفعالات گیاه گرده افشان و فعل و انفعالات پخش‌کننده بذر و گیاه) نشان داد که بیشتر شبکه‌ها تو در تو هستند. این بدان معنی است که هسته اصلی شبکه از کلی‌گرایان بسیار متصل (یک گرده افشانی که از گونه‌های مختلف گیاه بازدید می‌کند) تشکیل شده است، در حالی که گونه‌های تخصصی با زیرمجموعه‌ای از گونه‌ها که عموم‌گرایان با آن تعامل دارند (گرده افشانی که تعداد کمی از گونه‌های گیاهان را بازدید می‌کند). گیاه که توسط گرده افشان عمومی نیز مورد بازدید قرار می‌گیرد).

با افزایش تعداد فعل و انفعالات در یک شبکه، درجه تودرتو شدن گرده افشانی نیز افزایش می‌یابد. یک ویژگی که از ساختار تو در تو شبکه‌های گرده افشانی حاصل می‌شود عدم تقارن در تخصص است و گونه‌های خاص اغلب با برخی از گونه‌های تعمیم یافته تعامل دارند. این در تضاد با ایده تخصصی متقابل است، جایی که گرده افشان‌های خاص با گیاهان خاص تعامل می‌کنند. مشابه رابطه بین پیچیدگی شبکه و تودرتوی شبکه، مقدار عدم تقارن در تخصص با افزایش تعداد فعل و انفعالات افزایش می‌یابد.

مدولار بودن شبکه گرده افشانی

ویژگی رایج دیگر در شبکه‌های گرده افشانی، مدولار بودن است. مدولاریته زمانی اتفاق می‌افتد که گروه‌های خاصی از گونه‌های درون شبکه بسیار بیشتر از بقیه شبکه با یکدیگر در ارتباط باشند و تعاملات ضعیف ماژول‌های مختلف را متصل می‌کند. در ماژول‌ها نشان داده شده است که گونه‌های جداگانه نقش خاصی را بازی می‌کنند. گونه‌های بسیار تخصصی غالباً فقط در داخل ماژول خود با افراد ارتباط برقرار می‌کنند و به عنوان گونه‌های پیرامونی شناخته می‌شوند.

گونه‌های تعمیم یافته‌تر را می‌توان در ماژول خود مدولاری با تعاملات بین گونه‌های مختلف در نظر گرفت. گونه‌هایی نیز وجود دارند که بسیار کلی هستند و می‌توانند به عنوان اتصالی بین ماژول خود و سایر ماژول‌ها عمل کنند. مطالعه سه شبکه مجزا که همگی مدولار بودند، نشان داد که گونه‌های مدولار همیشه گیاهان هستند و نه حشرات گرده افشان. شبکه‌ها در اندازه کوچکتر و شامل تعداد گونه‌های کمتر، تودرتو هستند، نسبت به شبکه‌هایی که غالباً مدولار می‌شوند.

از بین رفتن و مقاومت گونه ها

علاقه قابل توجهی به استحکام شبکه‌های گرده افشانی برای مقابله با از بین رفتن گونه‌ها وجود دارد، خصوصاً به دلیل عوامل انسانی مانند تخریب زیستگاه. برای این مسئله اینکه ساختار یک شبکه تا چه مدت پس از شروع کاهش گونه قادر به ادامه حیات باشد مورد بررسی قرار می‌گیرد. به طور خاص، نشان داده شده است که ساختار تودرتوی شبکه‌ها در برابر تخریب کامل شبکه محافظت می‌کند، زیرا گروه اصلی کلیات قوی‌ترین افراد برای نابودی در اثر از بین رفتن زیستگاه هستند.

مدل‌هایی که به طور خاص بر روی اثرات از بین رفتن زیستگاه متمرکز شده‌اند، نشان داده‌اند که گونه‌های متخصص ابتدا تمایل به انقراض دارند، در حالی که آخرین گونه‌هایی که منقرض می‌شوند، تعمیم یافته‌ترین شبکه هستند. مطالعات دیگر که به طور خاص بر حذف انواع مختلف گونه‌ها متمرکز است، نشان داد که هنگام حذف کلی‌ترین گونه‌ها، کاهش سریع‌ترین گونه‌ها است. با این حال، نتایج متضادی در مورد چگونگی سرعت کاهش با حذف این گونه‌ها وجود دارد.

یک مطالعه نشان داد که حتی در سریع‌ترین سرعت نیز این کاهش همچنان خطی است. مطالعه دیگری نشان داد که با حذف رایج‌ترین گونه‌های گرده افشان، این شبکه یک فروپاشی شدید را نشان داد. علاوه بر تمرکز بر حذف گونه‌ها، کارهای دیگر بر اهمیت مطالعه از دست دادن فعل و انفعالات تأکید کرده‌اند، زیرا این امر اغلب مقدمات از دست دادن گونه‌ها بوده و ممکن است سرعت انقراض را تسریع کند.

انواع گرده افشانی چه هستند؟

یک سلول تخمک در تخمدان گل ممکن است توسط یک سلول اسپرم حاصل از یک دانه گرده تولید شده توسط همان گل یا توسط یک گل دیگر اما روی همان گیاه، بارور شود که در هر دو مورد لقاح با خود گرده افشانی (اتوگامی) اتفاق می‌افتد یا ممکن است اسپرم از گرده‌های گیاه دیگری باشد که در این صورت فرآیند را گرده افشانی متقابل می‌نامند (هتروگامی). گرده افشانی به وضوح دارای مزایای تکاملی خاصی برای گونه‌ها است.

فیلم آموزش علوم تجربی پایه هشتم – بخش زیست و زمین شناسی در فرادرس

کلیک کنید

بذرهای تشکیل شده ممکن است دارای صفات وراثتی ترکیب شده هر دو والد باشند و فرزندان حاصل به طور کلی متنوع تر از حالت پس از خود گرده افشانی باشند. در یک محیط در حال تغییر، ممکن است برخی از افراد حاصل از گرده افشانی متقابل بتوانند با شرایط جدید خود کنار بیایند و بقای گونه را تضمین می‌کنند، در حالی که افراد ناشی از خود گرده افشانی ممکن است نتوانند خود را با تغییرات محیطی تنظیم کنند. خود گرده افشانی، اگرچه در یک محیط پایدار، بی‌عیب و نقص است اما نوعی پس‌روی تکاملی است.

همچنین تفاوت مستقیم و قابل مشاهده‌ای بین خود گرده افشانی و گرده افشانی متقاطع وجود دارد. در آن دسته از گونه‌ها كه هر دو روش مؤثر هستند، گرده افشانی متقابل معمولاً بذر بیشتر و با كیفیت بهتری تولید می‌كند. نمایشی چشمگیر این اثر در ذرت ترکیبی دیده می‌شود، یک محصول برتر که از اصلاح نژاد چندین نسل ذرت پرورشی به دست می‌آید. بسیاری از گونه‌های گیاهان مکانیزمی را ایجاد کرده‌اند که از خود گرده افشانی جلوگیری می‌کنند. بعضی از آن‌ها به عنوان مثال، خرما (Phoenix dactylifera) و بید (گونه Salix)، دو پایه شده‌اند به این معنا که بعضی از درختان فقط گل‌های نر و بقیه فقط گل‌های ماده تولید می‌کنند.

در گونه‌هایی که گل‌های دارای پرچم و گل‌های دارای مادگی در یک گیاه (گیاهان یکپارچه) و در آن‌هایی که دارای گل‌های هرمافرودیت هستند (گل‌هایی که دارای دو پایه و مادگی هستند) وجود دارد، یک روش معمول برای جلوگیری از خود باروری این است که گرده قبل از ریزش ریخته شود. بعد از دوره‌ای که کلاله‌ها روی همان گیاه هستند، وضعیتی که به عنوان دوقطبی شناخته می‌شود.

نوع معمول دوقطبی که به ویژه در گل‌های گرده افشانی حشرات مانند «گل ختمی» (Epilobium angustifolium) و سالویاس (گونه‌های مریم گلی) یافت می‌شود، از نوع پیش پروتئین است که در آن گیاهان قبل از منشا می‌گیرند. پروتوگنی، وضعیتی که در ابتدا مادگی‌ها بالغ می‌شوند، در نیلوفرهای خشتی و بسیاری از گیاهان گرده افشانی شده از باد مانند علف‌ها اتفاق می‌افتد، گرچه چندین علف از جمله انواع متداول گندم و جو. خود گرده افشانی می‌کنند. آووکادو هر دو نوع پروتوژن و پروانروس دارد و این غالباً برای تشویق به لقاح متقابل، با هم رشد می‌کنند.

یک ویژگی ساختاری گل‌ها، ناهنجاری یا تغییر در طول سبک (گردن مادگی) است. این در گل «پامچال معمولی» (Primula vulgaris) و گونه‌های «خاکشیر چوبی» (Oxalis) و کتان رخ می‌دهد. به عنوان مثال در بیشتر جمعیت گل پامچال انگلیس، تقریباً نیمی از افراد دارای گل‌هایی به اصطلاح سنجاق و پرهای كوتاه و سبك بلند هستند و باعث ایجاد كلاله در دهان گل می‌شوند، در حالی كه نیمی دیگر دارای گل‌های ترش هستند که در آن سبک کوتاه است و پرچم بلند است و در قسمت دهانه گل سر شیر ایجاد می‌کند.

زنبورها به سختی می‌توانند گرده‌ای را که از یک نوع گل دریافت می‌کنند، بر روی کلاله‌های نوع دیگر قرار دهند. سیستم ژنتیکی تنظیم کننده ساختار گل در این پامچال‌ها به قدری تشکیل شده است که گرده افشانی به صورت خودکار نسبت 50 به 50 بین سنجاق‌ها و تروماها را حفظ می‌کند. در گل‌های «خون‌فام» (Lythrum salicaria)، پرچم‌ها و خامه‌ها دارای سه طول متفاوت برای محدود کردن خود باروری هستند. شیمیایی خود ناسازگاری شیمیایی وسیله دیگری برای جلوگیری از خود باروری است.

در این پدیده که به مواد شیمیایی درون گیاه بستگی دارد، ممکن است گرده روی کلاله همان گل که آن را تولید کرده رشد نکند یا پس از جوانه‌زنی، لوله گرده به طور معمول و به منظور ایجاد کود، رشد نکند. روند از نظر ژنتیکی کنترل می‌شود. لازم نیست مطلق باشد و می‌تواند در طول فصل گل‌دهی درجه تغییر کند. جای تعجب نیست که ناسازگاری شیمیایی معمولاً در آن دسته از گیاهان یافت نمی‌شود که دارای موانع ساختاری یا زمانی قوی در برابر خود گرده افشانی باشند.

شکل‌گیری یکی از این مکانیسم‌ها در طی تکامل ظاهراً برای اکثر گونه‌های گیاهی کافی بوده است. مکانیزم‌هایی که اجازه خود گرده افشانی را می‌دهند در صورت عدم گرده افشانی متقابل، در بسیاری از موارد، خود گرده افشانی موفقیت‌آمیز در پایان عمر گل صورت می‌گیرد. چنین خود گرده افشانی، به عنوان مثال در گیاه خزه ممکن است با انحنای پرچم یا سبک صورت گیرد. وقتی گرده افشان حیوانات به طور موقت کم باشد یا گیاهان در یک جمعیت به طور گسترده‌ای پراکنده شوند، این می‌تواند یک مزیت تکاملی باشد.

در چنین شرایطی، خودکشی ممکن است گونه‌ها را از بین ببرد تا شرایط بهتر برای شیوع بیماری فرا برسد. به همین دلیل، خودكشی در بین گیاهان یک ساله معمول است. این‌ها اغلب باید مقدار زیادی بذر برای استعمار سریع و گسترده هر زمین خالی که در دسترس است تولید کنند. اگر در یک سال معین، گیاه یک ساله اصلاً بذر تولید نکند، ممکن است بقای گونه در معرض خطر باشد. ظاهراً عادت مداوم خود گرده افشانی توسط برخی از گونه‌های گیاهی که گرده افشان‌های طبیعی از بین رفته‌اند، با موفقیت پذیرفته شده است.

ادامه خودگرده‌افشانی نيز در بسياری از گياهان گياهان خوراکی انجام می‌شود. برخی از این گیاهان کلیستوگاموس هستند، به این معنی که گل‌ها باز نمی‌شوند، یک روش فوق العاده برای اطمینان از خود گرده افشانی. فرایند مشابهی از آپومیکسیس (Apomixis)، توسعه تخمک به یک دانه بدون لقاح است. آپومیکسیس به راحتی در قاصدک‌های چمن که بذر تولید می‌کنند، حتی در زمان قطع شدن پرچم‌ها و سبک‌ها، درست قبل از باز شدن گل‌ها، نشان داده می‌شود. آپومیکسی مداوم همان مزایا و معایب را دارد. فرزندان تنوع ژنتیکی بسیار کمی را نشان می‌دهند اما اگر گونه به خوبی با زیستگاه خود سازگار شود و محیط تغییر نکند، بقای خوبی خواهد داشت.

گرده افشانی توسط سوسک و مگس

روز بعد، هنگامی که بو، گرما و غذا از بین می‌رود، زندانیان قیر با ترشح کلاله‌ای و پر شده با گرده، با پژمردن گل‌آذین (خوشه گل) مجاز به فرار هستند. معمولاً مگس‌های فراری به سرعت توسط گل آذین دیگری که هنوز در مرحله بدبو، پذیرای است، دوباره بازیابی می‌شوند و دوباره گرده افشانی ایجاد می‌شود. مکانیسم‌های زمان بندی عالی زمینه‌ساز این رویدادها هستند. فرآیند متابولیک تولید گرما در گل آذین توسط هورمونی، کالریژن که از جوانه‌های گل نر فقط در شرایط مناسب منشا می‌گیرد، آغاز می‌شود.

گل آذین‌های غول پیکر گیاه گرمسیری با نام علمی Amorphophallus titanum به همین ترتیب سوسک‌های بزرگ مُردار را به دام می‌اندازد. به طور کلی، گل‌های تله‌ای سوسک‌ها یا مگس‌های نوع اولیه را قربانی می‌کنند. اگرچه سوسک‌ها به احتمال زیاد هنگام تولد گیاهان گل‌دار به عنوان گرده افشان درگیر می‌شوند، عملکرد بعدی آن‌ها در گرده افشانی ناامید کننده بوده است. برخی از سوسک‌های مدرن از گل‌های بدبو از نوع باز مانند شاه توت و زالزالک دیدن می‌کنند اما با استثنائات اندکی، آن‌ها هنوز هم گرده‌خوار هستند. مگس‌ها به عنوان یک گروه در عادت‌های خود بسیار متنوع‌تر از سوسک‌ها شده‌اند.

اشتیاق سوسک‌های گل، نشان‌دهنده بی فایده بودن اغواگر گرده افشان حشرات فقط با مواد ضروری مانند گرده است. بعنوان یک استراتژی دفاعی، گل‌های خاصی بدون شهد که سوسک‌ها و زنبورهای عسل را تهیه می‌کنند، مانند گل‌های رز وحشی، گل صد تومانی و خشخاش، بیش از حد گرده تولید می‌کنند. گیاهان دیگر به عنوان مثال کاسیا، دارای دو نوع پرچم هستند، یکی گرده استریل مخصوصی را که توسط حشرات به عنوان غذا استفاده می‌شود تولید می‌کند و دیگری برای بارور کردن تخمک‌ها گرده طبیعی تولید می‌کند. گل‌های دیگر حاوی مو یا بدن غذایی هستند که برای حشرات جذاب هستند.

اصل قدیمی به دام انداختن حشرات به عنوان وسیله‌ای برای اطمینان از گرده افشانی توسط برخی از خانواده‌های پیشرفته (به عنوان مثال ارکیده و گیاهان شیر) مجدداً مورد استفاده قرار گرفت و باعث تله گل‌های خانواده‌های بدوی شد. به عنوان مثال «کارده سرماری» (Arum maculatum) مگس‌های ریز را که به طور معمول در کودهای گاو تولید می‌شوند، با بوی بد جذب می‌کند. این بو در اوایل شب، همراه با گرمای قابل توجهی تولید می‌شود که به فرار شدن مواد کمک می‌کند.

مگس‌های بازدید کننده از گیاه که بسیاری از آن‌ها گرده آروم را حمل می‌کنند، از طریق ناحیه‌ای از موی سر وارد تله گل می‌شوند و سپس در محفظه گل‌دار با دیواره صاف می افتند که فرار از آن غیرممکن است. مگس‌ها خود را از یک ترشح کلاله‌ای مغذی تولید شده توسط گل‌های ماده در پایه محفظه متاثر می‌کنند و برهم زدگی را ایجاد می‌کنند. در اواخر شب، هنگامی که کلاله‌ها دیگر کار نمی‌کنند، گل‌های نر واقع در ستون گل بسیار بالاتر، بمباران مگس ها را با باران گرده گل آغاز می‌کنند.

مگس‌های کوتاه زبان ماده ممکن است توسط گل‌های نوع باز با بوی لاشه فریب خورده باشند، به عنوان مثال، گل‌های استپلیا و رافلزیا. پشه‌هایی که زبانشان بلند است، گرده افشان‌های مؤثر ارکیده (گونه‌های Habenaria) در باتلاق‌های آمریکای شمالی هستند. در اروپا، مگس زنبور عسل (Bombylius) یک گرده افشان مهم با زبان بلند است. مگس‌های خاص آفریقای جنوبی به دلیل نوشیدن شهد بسیار متخصص هستند. به عنوان مثال گونه‌ای از حشرات به نام علمی Megistorhynchus longirostris، که دارای زبانی با طول 60 تا 70 میلی‌متر است.

گرده افشانی توسط زنبور عسل

در دنیای مدرن، زنبورها احتمالاً مهمترین گرده افشان حشرات هستند. آن‌ها که تقریباً منحصراً از شهد زندگی می‌کنند، لاروهای گرده و عسل (شهد اصلاح شده) خود را تغذیه می‌کنند. برای بدست آوردن غذاهای خود، آن‌ها سازگاری‌های جسمی و رفتاری چشمگیری مانند زبان‌هایی به طول 2/5 سانتی‌متر، بدن مویی و سبدهای گرده مخصوص دارند. تعداد کمی از زنبورها با گرده یا شهد تغذیه می‌کنند. اما گاهی اوقات به تعداد زیاد دیده می‌شوند و برای مصرف خود از شهد گل‌ها دیدن می‌کنند و حضور تعداد فراوان آن‌ها در یک منطقه پر از گل و گیاه، ممکن است به عنوان گرده افشان اهمیت محلی داشته باشد.

فیلم آموزش زیست شناسی ۲ – زیست پایه یازدهم در فرادرس

کلیک کنید

این حشرات گل‌های بنفش مایل به قهوه‌ای با شهد قابل دسترسی مانند گل‌های گیاه انجیر را ترجیح می‌دهند. گل‌های بعضی از ارکیده‌های مدیترانه‌ای و استرالیایی، ظاهری شبیه به جنس ماده زنبورهای خاصی مانند «زنبور خنجری» (Scoliidae) و «زنبورهای عقربی» (Ichneumonidae) را تقلید می‌کنند، به طوری که نرها به این گل‌ها جذب شده و توده‌های گرده را بر روی بدن خود حمل می‌کنند. در درخت انجیر، کشش جنسی عامل گرده افشانی نیست بلکه غریزه مراقبت از جوانان است. زنبورهای کوچک صفراوی (بلاستوفاگا) از گل‌های کوچک (در ظرف‌های گوشتی خود) به عنوان دستگاه جوجه‌کشی استفاده می‌کنند.

کارل فون فریش، طبیعت‌شناس اتریشی نشان داده است که زنبورهای عسل، گرچه نور قرمز را نمی‌بینند، اما حداقل چهار ناحیه از طول موج نور شامل زرد (از جمله نارنجی و سبز زرد)، سبز آبی، آبی (از جمله بنفش و بنفش) و ماورای بنفش را تشخیص می‌دهند. حساسیت آن‌ها به فرابنفش، زنبورهای عسل را قادر می‌سازد از الگوهای راهنمای شهد که برای چشم انسان قابل مشاهده نیستند، پیروی کنند. آن‌ها می‌توانند چندین قند مختلف را بچشند و همچنین می‌توانند برای تمایز بین بوی معطر، شیرین یا نعناع آموزش داده شوند.

رایحه ممکن است عاملی تعیین کننده در ایجاد عادت زنبور عسل باشد که تا زمانی که به وفور در دسترس باشد، با یک نوع گل بماند. همچنین مهم این است که کارگران زنبور عسل با رقص‌های خاص می‌توانند هم از راه دور و هم جهت یک منبع غذایی فراوان با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. گل‌های زنبور عسل که در روز باز می‌شوند، بازدیدکنندگان حشرات خود را در درجه اول با رنگ‌های روشن جذب می‌کنند. از فاصله نزدیک، الگوها و رایحه های خاص وارد بازی می‌شوند.

بسیاری از گل‌های هدف زنبور عسل، سكوی فرود به صورت یک لب پهن در اختیار بازدیدكنندگان خود قرار می‌دهند كه زنبور عسل قبل از فشار خرطوم به داخل گل، كه معمولاً شامل پرچم و مادگی است، روی آن می نشیند. هرمافرودیتیسم اکثر گل‌های زنبور عسل باعث کارآیی بیشتر گرده افشانی می‌شود، زیرا گرده گل طی یک بار نشستن زنبور گرده افشان، جابجا می‌شود و گرده افشان هرگز بدون بار کامل گرده از یک گل به گل دیگر سفر نمی‌کند.

دانه‌های گرده اکثر گل‌های زنبور عسل چسبناک یا خاردار هستند که باعث اطمینان چسبندگی آن‌ها به بدن زنبور می‌شود. از آنجا که یک بار گرده به اندازه کافی دانه گرده دارد تا لقاح تخمک‌ها را شروع کند، بیشتر گل‌های جداگانه زنبور عسل دانه‌های زیادی تولید می‌کنند. نمونه‌هایی که به شدت به زنبورهای عسل وابسته هستند، گیاهان گل مروارید، شاه ماهی، قلب خونریزی شده و جارو اسکاچ است. زنبورهای قلیایی (Nomia) و زنبورهای برش‌دهنده برگ (Megachile) هر دو گرده افشان کارآمد یونجه هستند.

برخلاف زنبورهای عسل، آن‌ها از ایجاد مکانیسم انفجاری که باعث آزاد شدن ابر گرده در گل‌های یونجه می‌شود، نمی‌ترسند. بعضی از ارکیده‌های اکوادور (Oncidium) توسط زنبورهای نر از تیره Centris گرده افشانی می‌شوند. با ارتعاش گل‌های ظریف در نسیم، توسط زنبورهای نر مورد حمله قرار می‌گیرند چون آن‌ها را به عنوان رقبا اشتباه می‌گیرند و این باعث چسبیدن ذرات گرده به زنبورها می‌شود.

سایر ارکیده‌های آمریکای جنوبی، بدون شهد اما بسیار معطر هستند و توسط زنبورهای نر گونه اوگلوسا بازدید می‌شوند و از سطح گل‌ها ماده‌ای بویایی جمع‌آوری و آن را در قسمت‌های متورم استخوان پاهای عقب خود ذخیره می‌کنند.

گرده افشانی توسط پروانه ها و شب پره ها

تکامل شب‌پره‌ها و پروانه‌سانان (Lepidoptera) فقط با تکوین گل مدرن که غذای آن‌ها را تأمین می‌کند، امکان پذیر شد. تقریباً همه گونه‌های پروانه‌سانان دارای یک زبان یا پروبوسیس هستند، به خصوص برای مکیدن سازگار است. پروبوزیس در حالت استراحت پیچ خورده و در تغذیه گسترش می‌یابد. شب‌پره‌ها هنگام تغذیه معلق می‌شوند، در حالی که پروانه‌ها درون گل فرو می‌روند. به طور قابل توجهی، برخی از پروانه‌ها می‌توانند محلول قند را با پا بچشند.

اگرچه به طور کلی شب‌پره‌ها شبانه هستند و پروانه‌ها روزانه اما یک حس رنگی در نمایندگان هر دو نشان داده شده است. به طور کلی، حس رنگ در پروانه‌سانان مانند زنبورهای عسل است اما دم پرستویی‌ها و پروانه‌های خاص دیگر نیز به رنگ قرمز پاسخ می‌دهند. به طور معمول، رنگ و عطر در هدایت پروانه‌سانان به سمت گل‌ها همکاری می‌کنند اما در بعضی موارد فقط بر یک ماده جذاب بسیار تأکید می‌شود. به عنوان مثال شاهین‌های خاص می‌توانند انگورهای عسلی معطر را پیدا کنند که از دید آن‌ها پنهان شده است.

گل‌های وابسته به شب‌پره‌های معمولی به عنوان مثال گیاه جیمسون، استپانوتیس و گل انگینس، رنگ روشن، اغلب بلند و باریک، بدون سکوهای فرود هستند. گلبرگ‌ها گاهی اوقات حاشیه‌دار می‌شوند. شهد فراوان غالباً غوغا می‌کند. آن‌ها شب‌ها باز هستند و به شدت طعم معطر دارند. گل‌های وابسته به پروانه مانند گل‌های بوته‌ای پروانه، جگر شیر و وربنا، به وضوح رنگی و اغلب قرمز و به طور كلی كوچكتر از گل‌های پروانه هستند اما در گل آذین‌هایی با قله‌های صاف و قائم كه فضای فرود پروانه‌ها را فراهم می كنند، دسته‌بندی می‌شوند.

مهمترین شب‌پره‌های گرده افشان گونه‌های مختلف جنس پلاژیا» (Plusia) هستند که گاهی اوقات به تعداد بسیار زیادی وجود دارد و مرغ مگس‌خوار که در نور روز فعال است. یک گونه از شب‌پره کوچک به نام «شب‌پره ماکولاتا» (Tegeticula maculata)، کاملاً به گل‌های یوکا وابسته است و لارو آن در در تخمک‌های یوکا رشد می‌کند. شب‌پره ماده قبل از رساندن تخم‌ها به گل، طبق روشی تقریباً باورنکردنی از رفتار تخصصی استفاده می‌کنند که طی آن یک گلوله از دانه‌های گرده ایجاد نموده و آن را به کلاله گیاهی می‌رسانند که قصد استفاده از آن‌ را برای تخم‌گذاری دارند، گل‌ها را گرده افشانی می‌کنند.

گرده افشانی با باد

اگرچه در سیكادهای بدوی و در مخروطیان مانند درختان كاج و صنوبر رواج دارد اما گرده افشانی باد (آنوموفیلی) در گیاهان گل دهنده باید به عنوان پیشرفت ثانویه در نظر گرفته شود. این امر به احتمال زیاد هنگامی به وجود آمده است که چنین گیاهانی از جنگل بارانی گرمسیری که در آن منشأ گرفته‌اند خارج شده و با محیط خصمانه‌تری روبرو می‌شوند، در این اثر باد اثر بویایی را به عنوان یک جاذب حشرات، ضعیف می‌کند و همچنین مگس‌ها و سوسک‌های گرده افشان نیز خود را احساس می‌کنند. با کمبود دقیق، گرده افشانی باد یک فرآیند بیهوده است.

به عنوان مثال گیاه نر یک گونه به نام «شنگرفی یکساله» (Mercurialis annua)، 1/25 میلیارد دانه گرده تولید می‌کند تا توسط باد پراکنده شود. گیاه ترشک نر 400 میلیون دانه گرده تولید می‌کند. اگرچه به طور کلی، غلظت این گرده‌ها در حدود یک چهارم مایل (0/4 کیلومتر) از منبع آن بسیار کم می‌شود، با این وجود در مناطق بادی می‌تواند فواصل قابل توجهی را پوشش دهد. به عنوان مثال گرده کاج که به طور طبیعی به کیسه‌های هوا مجهز است، می‌تواند تا 800 کیلومتر مسافت را طی کند، اگرچه دانه‌ها ممکن است در این روند زنده ماندن خود را از دست دهند.

از نظر آماری، این تنها یک فرصت ناچیز است که یک کلاله فردی توسط بیش از یک یا دو دانه گرده برخورد کند. همچنین با توجه به تعداد دانه گرده در هر کلاله این واقعیت وجود دارد که دانه‌های خشک، بدون چسب و سطح صاف به صورت جداگانه ریخته می‌شوند. از آنجا که تعداد دانه‌های گرده بارور کننده کم است، تعداد تخمک‌های یک گل کم است و در نتیجه تعداد دانه‌های هر میوه نیز کم است.

به عنوان مثال در فندق، گردو، راش و بلوط فقط دو تخمک در هر گل وجود دارد و در گزنه، نارون، توس، شیرین و علف‌ها فقط یک عدد وجود دارد. گل‌های گرده افشانی در معرض دید نیستند، فاقد جاذب حشرات مانند عطر، گلبرگ‌های نمایان و شهد هستند. برای تسهیل قرار گرفتن گل‌ها در معرض باد، شکوفه زدن اغلب قبل از رشد برگ‌ها در بهار صورت می‌گیرد یا ممکن است گل‌ها خیلی بلند روی گیاه قرار بگیرند.

گل آذین، گل یا خود پرندگان به راحتی در نسیم حرکت می‌کنند، گرده را تکان می‌دهند یا ظروف گرده (بساک) وقتی خورشید به آن‌ها برخورد می‌کند به حالت انفجاری باز می‌شوند و گرده‌ها را به طور گسترده در هوا پخش می‌کنند. کلاله‌ها اغلب طولانی هستند و به بازوها یا لوب‌ها تقسیم می‌شوند، به طوری که منطقه وسیعی برای گرفتن دانه‌های گرده در دسترس است.

علاوه بر این، در مناطق آزاد گیاهان یک گرده افشانی شده با باد اغلب در جمعیت‌های انبوه با هم رشد می‌کنند. احتمال خود گرده افشانی که به دلیل ماهیت گرده افشانی باد زیاد است، با این واقعیت که بسیاری از گونه‌ها چندپایه هستند یا دارای گل‌های جداگانه نر و ماده بر روی هر گیاه هستند، به حداقل می‌رسد. گیاهان گلدار معروف که به گرده افشانی باد تکیه می‌کنند علف‌ها، راش‌ها، گل مینا، ترشک، کنف، گزنه، چنار، توسکا، فندق، توس، صنوبر و بلوط است. (با این حال، بلوط‌های گرمسیری ممکن است توسط حشرات گرده افشانی شوند).

گرده افشانی توسط پرندگان

از آنجا که مطالعه مکانیسم‌های گرده افشانی در اروپا آغاز شد، جایی که پرندگان گرده افشان نادر است، اهمیت آن‌ها اغلب دست کم گرفته می‌شود. در واقع، در مناطق گرمسیری و مناطق معتدل جنوبی، پرندگان حداقل به اندازه حشرات گرده افشان و شاید بیشتر از آن‌ها دارای اهمیت هستند. حدود یک سوم از 300 خانواده گیاهان گلدار، حداقل برخی از اعضا با گل‌های Ornithophilous (پرنده دوست) دارند به عنوان مثال گل‌های جذب‌کننده پرندگان. برعکس، حدود 2000 گونه پرنده، متعلق به 50 خانواده یا بیشتر، به طور منظم کم و بیش از گل‌ها دیدن می‌کنند تا از حشرات یا عنکبوت‌های ساکن گل، گل و گل ساکن شوند.

فیلم آموزش علوم تجربی پایه هشتم – بخش زیست و زمین شناسی در فرادرس

کلیک کنید

سازگاری‌های ویژه ای با این شیوه زندگی، به شکل منقارهای باریک، گاهی خمیده، منقاری و زبانه‌ای که با برس یا به صورت لوله در آمده‌اند، در بیش از 1600 گونه از هشت خانواده وجود دارد:

• مرغ مگس‌خوار (Hummingbirds)
• آفتابگردان (Sunbirds)
• عسل زن‌ها (Honeyeaters)
• طوطی های زبانه دار (Brush - Tongued Parrots)
• چشم سفیدها (White - Eyes)
• گل شکوفه زن (Flower - Peckers)
• عسل خیزان (یا مرغ قند) (Honeycreepers)
• عسل زنبورهای هاوایی (Hawaiian Honeycreepers) مانند Iiwi

به طور کلی حس بویایی در پرندگان ضعیف است و در جستجوی غذا استفاده نمی‌شود. در عوض، آن‌ها به دید قدرتمند و حس رنگی خود که شبیه به انسان است اعتماد می‌کنند (ماورا بنفش به عنوان رنگ دیده نمی‌شود، به جای آن قرمز دیده می‌شود). علاوه بر این، حساسیت چشم پرنده در قسمت میانی و قرمز طیف بیشتر است. این امر گاهی اوقات به وجود قطره‌های روغن نارنجی قرمز در شبکیه نسبت داده می‌شود که با هم ممکن است به عنوان فیلتر نور عمل کنند. معمولاً حساسیت خاص قرمز چشم پرنده به این دلیل است که بسیاری از گل‌های گرده افشانی شده پرندگان به رنگ قرمز یکدست و خالص است.

ترکیبی از رنگ‌های مکمل مانند نارنجی و آبی یا سبز و قرمز نیز مانند گل‌های سفید یافت می‌شود. همانطور که انتظار می‌رود، گل‌های پرندگان معمولاً فاقد بو هستند و در روز باز هستند. آن‌ها از اکثر گل‌های حشرات بزرگتر هستند و دارای لوله گل پهن‌تری هستند. گل‌های پرندگان همچنین به عنوان محافظتی در برابر بدن پرندگان محکم‌تر هستند تا از تخریب تخمدان تحتانی در زیر محفظه گل جلوگیری کنند یا اینکه تخمک‌ها در انتهای ساقه مخصوص یا پشت صفحه‌ای که با قاعده‌ی پرچم‌ها ادغام شده است قرار می‌گیرند.

دومی که اغلب آنقدر مستحکم است که شبیه سیم فلزی است، معمولاً بسیار زیاد، رنگ روشن و بیرون زده است، به طوری که هنگام تغذیه پرنده بازدیدکننده را بر روی پستان یا سر لمس می‌کند. دانه‌های گرده غالباً به صورت دسته‌ای یا زنجیره‌ای بهم می‌چسبند، در نتیجه ممکن است یک بار بازدید منجر به لقاح صدها تخمک شود. در قاره آمریکا که مرغ مگس خوار شهد گل‌ها را حین بال زدن می‌مکند، گل‌های پرنده کوهی (به عنوان مثال فوشیا) اغلب آویز و کاملاً متقارن هستند و فاقد سکوی فرود گل معمول زنبورعسل هستند.

در آفریقا و آسیا، گل‌های پرندگان اغلب به حالت ایستاده قرار می‌گیرند و به بازدیدکنندگان خود که معلق نیستند یا یک سکوی فرود و یا نشیمن مخصوص به شکل شاخه‌های کوچک نزدیک گل ارائه می‌دهند. پرندگان گرده افشان بزرگتر از حشرات هستند و میزان متابولیسم آن‌ها بسیار بالاست. اگرچه برخی از مرغ‌های مگس خوار هر شب به حالت خواب زمستانی درآمده و متابولیسم بدن آن‌ها را به شدت کاهش می‌دهد، برخی دیگر ساعات پایانی را حفظ می‌کنند. بنابراین، به طور کلی، پرندگان به ازای هر فرد شهد بسیار بیشتری از حشرات نیاز دارند.

بر این اساس گل‌هایی که توسط پرندگان گرده افشانی می‌شوند، شهد فراوانی تولید می‌کنند به عنوان مثال در هر گل درخت مرجانی به اندازه یک قاشق و در گل‌های  «سوسن نیزه» (Doryanthus) به اندازه یک لیوان شهد تولید می‌شود. گیاهانی که گل‌های مرغی معمولی دارند گل‌های کاردینال، فوشیا، کلمبن قرمز، تاک شیپور، گیاهچه گل گیاه، استرلیتزیا و اکالیپتوس و بسیاری از اعضای خانواده نخود، ارکیده، کاکتوس و آناناس هستند.

گرده افشانی توسط پستانداران

در ماداگاسکار، «لمورهای موشی» (Microcebus) که فقط ده سانتی‌متر طول دارند، از گل مواد غذایی به دست می آورند و در استرالیا عسل‌های شانه‌دار کوچک و پوزوم‌های پیگمی نیز متخصصان گل هستند. خفاش‌های گرمسیری به ویژه «خفاش‌های زبان‌دراز» (Macroglossus) و «خفاش زبان‌خوار» (Glossophaga)، بیشتر یا کل غذای خود را از گل تهیه می‌کنند. گونه‌های خفاش زبان‌دراز در جنوب آسیا و اقیانوس آرام خفاش‌های کوچکی با پوزه های تیز و زبان‌های بلند و کششی و دارای پیش‌‌آمدگی خاصی (پاپیلاها) و گاهی اوقات زبانی با نوک قلم مو مانند برای برداشتن مخلوط چسبنده شهد و گرده هستند و تقریبا هیچ دندانی ندارند.

به نظر می‌رسد بینایی رنگی و «حس سونار» یا «فاصله‌یابی صوتی» (Sonar) در سایر خفاش‌ها بسیار برجسته باشد. قدرت بینایی آن‌ها بسیار زیاد است اما از آنجایی که در شب تغذیه می‌کنند، احتمالاً اصولاً بو بویایی که به آن‌ها رشد کرده است به گل‌ها هدایت می‌شوند. خفاش‌ها با چنگال شست خود را در گلبرگ‌ها قلاب می‌کنند و سرهای باریک خود را به گل می‌چسبانند و شهد چسبناک و گرده‌های غنی از پروتئین را با زبان استخراج می‌کنند. گیاهان درگیر، در فرآیند تکامل، با تولید مقدار زیادی از این غذاها، به خفاش‌ها پاسخ داده‌اند.

به عنوان مثال، یک گل درخت بالسا ممکن است حاوی 10 گرم شهد کامل باشد و یک گل از درخت بائوباب حدود 2000 پرچم تولیدکننده گرده دارد. برخی از گل‌های خفاش همچنین گلبرگ‌های آبدار یا بدن مخصوص غذا را در اختیار بازدید کنندگان خود قرار می‌دهند. سازگاری جالب توجه دیگر این است که گل‌ها اغلب روی تنه اصلی یا اندام‌های بزرگ درخت (گل کلم) قرار می‌گیرند یا بر روی شاخه های نازک و سنگ نخی قرار می‌گیرند، آن‌ها در زیر تاج آویزان می‌شوند. هدف از شکل بت‌کده‌ای درخت کاپوک، جذب و تسهیل عملکرد گرده افشانی توسط خفاش است.

از خصوصیات گل‌ها می‌توان به رنگ خیس، سایز بزرگ، استحکام، شکل زنگوله با دهان گشاد و بوی متعفن و مانند ادرار اشاره کرد. کاکتوس غول پیکر ساگوارو و گیاه قرن (آگاو) توسط خفاش‌ها گرده افشانی می‌شود، اگرچه این طور نیست و گلِ گونه «پیچک مکزیکی» یا «زنگ صومعه» (Cobaea scandens) از نسل مستقیم یک گیاه آمریکایی است که خفاش گرده افشانی می‌کند. کالاباش، درخت شمع و نخل آرکا نیز گل‌هایی با گرده افشانی خفاش دارند.

گرده افشانی انسان چیست؟

گرده افشانی دستی که به عنوان گرده افشانی مکانیکی نیز شناخته می‌شود، تکنیکی است که می‌تواند برای افزایش بازده گرده افشانی گیاهان مورد استفاده قرار گیرد، درصورتی که گرده افشانی طبیعی یا باز یا نامطلوب یا ناکافی باشد. این روش گرده افشانی با انتقال دستی گرده به پیاز گیاه دیگر و اغلب با یک سواپ پنبه یا برس کوچک انجام می‌شود اما همچنین می‌تواند با برداشتن گلبرگ‌ها از یک گل نر و مالش آن به کلاله‌های گل ماده یا با تکان دادن گل، در مورد گل‌های دوجنسیتی مانند گوجه فرنگی، انجام شود.

دلایل عمده انتخاب این روش شامل عدم گرده افشانی، کنترل كنترل گرده افشانی متقابل بین ارقام رشد یافته با هم و ایجاد هیبریدهای خاص است. نمونه‌هایی از این موارد گیاهان وانیل است که به مناطقی که گرده افشان طبیعی آن وجود ندارد یا گیاهانی که در گلخانه‌ها، مناطق شهری یا پوششی برای کنترل آفات رشد می‌کنند، جایی که گرده افشان‌های طبیعی نمی‌توانند به آن‌ها انتقال یابند. کاهش گرده افشان و نیازهای گرده افشانی متمرکز نیز می‌تواند یک عامل باشد.

با این حال، این تنها دلایل نیست و تکنیک‌های متغیر برای گرده افشانی دست برای بسیاری از محصولات خاص به وجود آمده است. به عنوان مثال، از گرده افشانی دستی با نخیلات استفاده می‌شود تا از هدر رفتن فضا و انرژی در رشد گیاهان نر کافی برای گرده افشانی طبیعی کافی جلوگیری شود. به دلیل سطح کار درگیر، گرده افشانی دست فقط یک گزینه در مقیاس کوچک است که عمدتا توسط باغبانان بازارهای کوچک و صاحبان گیاهان جداگانه استفاده می‌شود. در عملیات گسترده مانند محصولات زراعی، باغات میوه‌ای یا تولید بذر تجاری، زنبورهای عسل یا سایر گرده افشان‌ها رویکرد کارآمدتری برای مدیریت گرده افشانی هستند.

گرده افشانی توسط آب

اگرچه می‌توان دانه‌های گرده را در محلول‌های آبی شکر جوانه زد اما در اکثر موارد آب به تنهایی تأثیر مخربی بر روی آن‌ها دارد. بر این اساس، فقط تعداد کمی از گیاهان خشکی، مانند اسفود باتلاقی فاروسی، از آب باران به عنوان وسیله‌ای برای انتقال گرده استفاده می‌کنند. حتی در گیاهان آبزی، به ندرت آب واسطه واقعی پراکندگی گرده است. بنابراین، گیاهان معروف از خانواده Podostemonaceae، گیاهانی که فقط روی صخره‌ها در آب جاری رشد می‌کنند، در فصل خشک وقتی گیاهان در معرض گل قرار می‌گیرند، گل می‌دهند.

گرده افشانی با کمک باد یا حشرات یا آب صورت می‌گیرد. گیاه آبزی دیگری به نام علف هرز روبان، گل‌های نر و ماده خود را جداگانه به سطح زمین می‌فرستد. در آنجا، اولی‌ها خود را به قایق‌های بادبانی کوچک تبدیل می‌کنند تا زمانی که با گل‌های ماده برخورد کنند. در گیاهان آبی کانادا و همچنین در «گیاهان حوضچه‌ای» (Potamogeton) و «چمن‌های خندق» (Ruppia)، گرده‌های خود را در سطح آب پراکنده می‌کنند اما ضد آب هستند. پراکندگی گرده‌های محلول در آب (هیدروفیل) که دانه‌های گرده توسط آب مرطوب می‌شوند، فقط در گیاهان شاخدار و گل مینا یافت می‌شود.