I zoologi er en planteeter et dyr som primært lever av planter. I praksis lever mange hovedsakelig planteetende dyr også av animalske proteiner , som insekter, egg osv. I næringskjeden er planteetere hovedforbrukerne , mens kjøttetere er sekundære forbrukere. Folk som ikke spiser kjøtt regnes ikke som planteetere, men vegetarianere . [ 1 ] [ 2 ]
Noen planteetere kan klassifiseres som frugivores , som spiser mest frukt , og folivorer , som spesialiserer seg på å spise blader . Denne spesialiseringen er langt fra universell, og mange dyr som spiser frukt eller blader spiser også andre plantedeler, spesielt røtter og frø . Kostholdet til noen planteetende dyr varierer med årstidene, spesielt i tempererte soner , der tilgjengelige matkilder varierer i løpet av året. Dyr som lever av bladene til trær og busker kalles noen ganger bladspisere eller nettlesere. Dyr som lever av ved kalles xylofager , mens dyr som lever av frø kalles granivorer .
Den viktigste gruppen planteetende pattedyr består av drøvtyggere , de dyrene som fordøyer maten i to trinn, først spiser de den og deretter drøvtygger de. Dette består av å regurgitere det halvfordøyde materialet og tygge det igjen for å bryte det ned og tilsette spytt til det . Kjeven deres lar dem gjøre sidebevegelser for å kunne knuse og spytte ut mat. Molarene deres er veldig flate, og de lar mat knuses til en pasta. Spyttet gir en alkalisk reaksjon , som gir bedre fordøyelse av karbohydrater . Tarmfloraen har en svært viktig rolle i fordøyelsen av plantematerialer.
Insekter er kanskje den viktigste gruppen planteetere på grunn av deres innvirkning på vegetasjonen. Termitter har en rik og kompleks tarmflora som gjør dem i stand til å fordøye ekstremt vanskelig fordøyelige materialer som cellulose . Bladlus eller bladlus lever av plantevæsker og er svært rikelig både i antall individer og i antall arter. Larvene til praktisk talt alle Lepidoptera- arter er planteetende og kan i visse tilfeller forårsake avløving av hele skoger .
Samspillet mellom planter og planteetere kan spille en dominerende rolle i dynamikken til økosystemer som samfunnsstruktur og funksjonelle prosesser. [ 3 ] [ 4 ] Planteartsmangfold og -distribusjon er ofte drevet av planteetende, og det er sannsynlig at avveininger mellom planters konkurranseevne og evnen til å forsvare seg, og mellom kolonisering og dødelighet tillater sameksistens mellom arter i nærvær av planteetere. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] Effektene av planteetende på plantediversitet og rikdom er imidlertid varierende. For eksempel reduserer økende overflod av planteetere som hjort plantediversitet og artsrikdom , [ 9 ] mens andre store planteetere av pattedyr som bison kontrollerer de dominerende artene og lar andre arter trives. [ 10 ] Plante-planteetende interaksjoner kan også fungere på en måte som plantesamfunn formidler planteetende samfunn. [ 11 ] Plantesamfunn som er mer mangfoldige har en tendens til å støtte høyere planteeterrikdom ved å gi et større og mer mangfoldig sett med ressurser. [ 12 ]
Samevolusjon og fylogenetisk korrelasjon mellom planteetere og planter er viktige aspekter av påvirkningen av planteetende-plante-interaksjoner på samfunn og økosystemfunksjoner, spesielt med hensyn til planteetende insekter. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] Dette er tydelig i tilpasningene som planter utvikler for å tolerere og/eller forsvare seg mot planteetende insekter og responsene til planteetere for å overvinne disse tilpasningene. Utviklingen av antagonistiske og gjensidige interaksjoner mellom planter og planteetere er ikke gjensidig utelukkende og kan falle sammen. [ 16 ] Plantefylogeni har vist seg å lette kolonisering og samling av planteetende samfunn, og det er bevis på en fylogenetisk kobling mellom plantebeta-mangfold og beta- mangfold av insekter , sommerfuglene . [ 14 ] Denne typen øko-evolusjonær tilbakemelding mellom planter og planteetere er sannsynligvis hoveddrivkraften for mangfoldet av planter og planteetere. [ 14 ] [ 17 ]
Abiotiske faktorer som klima og biogeografiske egenskaper påvirker også samfunnene og samspillet mellom planter og planteetere. For eksempel, i tempererte ferskvannsvåtmarker, endrer akvatiske planteetende samfunn seg sesongmessig, med arter som lever av overjordisk vegetasjon er rikelig om sommeren, og arter som lever under bakken er tilstede i vintermånedene. [ 3 ] [ 8 ] Disse sesongbaserte planteetende samfunnene er forskjellige både når det gjelder sammensetning og funksjoner innenfor våtmarksøkosystemet . [ 8 ] Disse forskjellene i planteetende modaliteter kan potensielt føre til avveininger som påvirker artsegenskaper og kan føre til additive effekter på fellesskapssammensetning og økosystemfunksjon. [ 3 ] [ 8 ] Sesongmessige endringer og miljøgradienter, som høyde og breddegrad , påvirker ofte plantenes smak , noe som igjen påvirker planteetende fellesskap og omvendt. [ 13 ] [ 18 ] Eksempler inkluderer en reduksjon i forekomsten av bladtyggende larver om høsten når smaken til løvtreblader avtar på grunn av økte tanninnivåer som resulterer i en reduksjon i artropoders rikdom , [ 19 ] og økt smak hos planten. samfunn i høyere høyder, hvor gresshoppeoverfloden er lavere. [ 13 ] Klimatiske stressfaktorer, som havforsuring , kan også fremkalle responser i interaksjoner mellom plante og planteetere relatert til smak. [ 20 ]
Myriaden av forsvar som planter presenterer betyr at planteeterne deres trenger en rekke ferdigheter for å overvinne disse forsvarene og skaffe mat. Dette gjør at planteetere kan øke matingen og bruken av en vertsplante. Planteetere har tre hovedstrategier for å håndtere planteforsvar: valg, planteetende modifikasjon og plantemodifisering.
Matvalg involverer hvilke planter en planteeter velger å konsumere. Det har blitt antydet at mange planteetere lever av en rekke planter for å balansere næringsinntaket og unngå å konsumere for mye av én type defensive kjemikalier. Dette innebærer imidlertid et kompromiss mellom fôring av mange plantearter for å unngå giftstoffer eller spesialisering på én type plante som kan avgiftes. [ 21 ]
Modifisering av planteetere oppstår når ulike tilpasninger av kroppen eller fordøyelsessystemet til planteetere lar dem overvinne planteforsvaret. Dette kan inkludere avgiftning av sekundære metabolitter, [ 22 ] sekvestrering av giftstoffer i uendret form, [ 23 ] eller unngåelse av giftstoffer, for eksempel ved å produsere store mengder spytt for å redusere effektiviteten av forsvar. Planteetere kan også bruke symbionter for å unngå planteforsvar. For eksempel bruker noen bladlus bakterier i tarmen for å tilveiebringe essensielle aminosyrer som mangler i saftdietten. [ 24 ]
Plantemodifisering skjer når planteetere manipulerer plantebyttet sitt for å øke fôringen. For eksempel ruller noen larver opp blader for å redusere effektiviteten til planteforsvaret aktivert av sollys. [ 25 ]
Et planteforsvar er en egenskap som øker plantens kondisjon når den står overfor planteetende. Dette måles i forhold til en annen plante som mangler den defensive egenskapen. Planteforsvar øker overlevelse og/eller reproduksjon (fitness) av planter under press fra planteetere predasjon.
Forsvar kan deles inn i to hovedkategorier, toleranse og motstand. Toleranse er en plantes evne til å tåle skade uten reduksjon i kondisjon. [ 26 ] Dette kan skje ved å avlede planteetende til ikke-essensielle plantedeler, ressursallokering, kompenserende vekst, eller ved rask gjenvekst og utvinning av planteetende. [ 27 ] Hardførhet refererer til en plantes evne til å redusere mengden skade den mottar fra planteetere. [ 26 ] Dette kan skje gjennom unngåelse i rom eller tid, [ 28 ] fysiske forsvar eller kjemiske forsvar. Forsvar kan være konstituerende, alltid tilstede i planten, eller indusert, produsert eller forflyttet av planten etter skade eller stress. [ 29 ]
Fysiske, eller mekaniske, forsvar er barrierer eller strukturer designet for å avskrekke planteetere eller redusere inntakshastigheter, og redusere den totale planteetingen. Torner og pigger, som de som finnes på roser eller akasie , er ett eksempel, det samme er ryggradene på kaktusene. Mindre hår kjent som trikom kan dekke blader eller stilker og er spesielt effektive mot virvelløse planteetere. [ 30 ] I tillegg har noen planter voks eller harpiks som endrer teksturen, noe som gjør dem vanskelige å spise. Også inkorporering av silika i cellevegger er analog med rollen til lignin i den forstand at det er en kompresjonsbestandig strukturell komponent av cellevegger; slik at planter med celleveggene impregnert med silika dermed får en viss beskyttelse mot planteetende. [ 31 ]
Kjemisk forsvar er sekundære metabolitter produsert av planten som avskrekker planteetende. Det er et stort utvalg av dem i naturen, og en enkelt plante kan ha hundrevis av forskjellige kjemiske forsvar. Kjemisk forsvar kan deles inn i to hovedgrupper, karbonbaserte forsvar og nitrogenbaserte forsvar.
Planter har også endret egenskaper som øker sannsynligheten for å tiltrekke naturlige fiender av planteetere. Noen avgir semiokjemikalier, lukt som tiltrekker naturlige fiender, mens andre gir mat og husly for å opprettholde tilstedeværelsen av naturlige fiender, for eksempel maur som reduserer planteetende. [ 33 ] En gitt planteart har vanligvis mange typer defensive mekanismer, mekaniske eller kjemiske, konstitutive eller induserte, som gjør at den kan rømme fra planteetere.
I følge teorien om interaksjoner mellom rovdyr og byttedyr er forholdet mellom planteetere og planter syklisk. [ 34 ] Når byttedyr (planter) er mange, øker deres rovdyr (planteetere) i antall, noe som reduserer byttedyrbestanden, noe som igjen fører til at antallet rovdyr reduseres. [ 34 ] Byttebestanden ender opp med å komme seg, og starter en ny syklus. Dette tyder på at populasjonen av planteeteren svinger rundt bæreevnen til matkilden, i dette tilfellet planten.
Flere faktorer griper inn i disse fluktuerende bestandene som bidrar til å stabilisere rovdyr-byttedyr-dynamikken. For eksempel opprettholdes romlig heterogenitet, noe som betyr at det alltid vil være lommer med planter som planteetere ikke finner. Denne stabiliserende dynamikken spiller en spesielt viktig rolle for spesialiserte planteetere som lever av en planteart og hindrer disse spesialistene i å tømme matkilden. [ 35 ] Bytteforsvar bidrar også til å stabilisere rovdyr-byttedyr-dynamikken, og for mer informasjon om disse forholdene, se avsnittet om planteforsvar. Å spise en annen type byttedyr bidrar til å stabilisere planteetende populasjoner. [ 35 ] Veksling mellom to eller flere plantetyper gir bestandsstabilitet for planteeteren, mens plantebestandene svinger. [ 34 ] Dette spiller en viktig rolle for generalistiske planteetere som spiser en rekke planter. Viktige planteetere holder vegetasjonspopulasjoner i sjakk og tillater større mangfold av både planteetere og planter. [ 35 ] Når en invasiv planteeter eller plante kommer inn i systemet, blir balansen forstyrret og mangfoldet kan kollapse til et monotaksonisk system. [ 35 ]
Frem-og-tilbake-forholdet mellom planteforsvar og planteetere driver sam -evolusjon mellom planter og planteetere, noe som gir opphav til et "samevolusjonært våpenkappløp". [ 22 ] [ 36 ] Rømnings- og strålingsmekanismene for samevolusjon presenterer ideen om at tilpasninger hos planteetere og deres planteverter har vært drivkraften bak artsdannelse . [ 37 ] [ 38 ]
Selv om mye av samspillet mellom planteetende og planteforsvar er negativt, med en person som reduserer kondisjonen til den andre, er noe gunstig. Denne fordelaktige planteetingen har form av gjensidighet der begge partnere drar nytte av samspillet på en eller annen måte. Frøspredning av planteetere og pollinering er to former for gjensidig planteeting der planteeteren mottar en matressurs og planten assisteres i sin reproduksjon. [ 39 ] Planter kan også påvirkes indirekte av planteetere gjennom resirkulering av næringsstoffer, med planter som drar nytte av planteetere når næringsstoffer resirkuleres svært effektivt. [ 16 ] En annen form for gjensidig gjensidighet mellom planteetere og planteetere er fysiske endringer i miljøet og/eller plantesamfunnets struktur av planteetere som tjener som økosystemingeniører, for eksempel å velte seg av bison. [ 40 ] Svaner danner et gjensidig forhold til fôrsøkende plantearter ved å grave og forstyrre sediment, noe som eliminerer konkurrerende planter og deretter tillater kolonisering av andre plantearter. [ 3 ] [ 8 ]