Biologia zapylania roślin
Wykład X prof. Dr hab. Małgorzata Stpiczyńska

08.12.2010

Ornitogamia


Stosunkowo jest niewiele roślin ornitogamicznych.
(do 13% kwiatów)

Nowy Świat:

Kolibry – Ameryka Południowa, od Patagonii Północnej po południową częśd Alaski

Największe zróżnicowanie kolibrów w Andach

Stary Świat – nektarniki, szklarniki (bardzo ładne oczy), dudkowce

Australia – miodojady

Kolibry – ponad 300 gatunków

Trochilidae
Czasami wyraźny dymorfizm płciowy
Różnice w morfologii dziobów

Nektarniki – 106 gatunków

Szklarnik białorzytny
Miodopijek rdzawoszyi
Miodojad

Co z Europą?

Fabaceae – Hiszpania – pierwiosnek (jedyna udokumentowana ornitogamia w Europie)

Ekologiczne uwarunkowania ornitogamii



Tropiki i subtropiki – roślinnośd bez wyraźnej sezonowości



Wysoka produktywnośd fotosyntezy – intensywne nektarowanie



Wyspy (obszary izolowane) – wyżej położone obszary, mniejsza aktywnośd owadów

Sposoby żerowania na kwiatach:



Podczas lotu – kolibry



„na siedząco” – wróblowate

Przystosowania do ornitogamii:



Wizualna atrakcyjnośd kwiatów (łatwe postrzeganie na tle zieleni)



Odstraszanie / zniechęcanie niepożądanej konkurencji (pszczoły):
Barwa, orientacja kwiatu, brak platformy do lądowania



Zapewnianie odpowiednich antraktów: nektar, „ławeczki”



Mechaniczna stabilnośd kwiatów



Precyzyjna depozycja pyłku na ciele zapylacza

Cechy kwiatów ornitogamicznych:



Otwieranie za dnia (wczesnym rankiem)



Brak zapachu)



Okwiat rurkowaty, długi, wiszący lub poziomy



Mocne dno kwiatowe, mechaniczna stabilnośd



Chroniona zalążnia



Sterczące pręciki



Rurka okwiatu (ostroga) głęboka, wąska



Obficie wydzielany nektar (utrzymywany w kwiecie kapilarnie) – mała lepkośd, mało cukrów

Nektar nie jest jedynym pożywieniem

Sterlizia reginae

Ewolucja kwiatów ptasich

65 rodzin okrytonasiennych
Asteraceae – tylko Mutisia
Powszechna u Zingiberales (Cannaceae, Costaceae, Heliconiaceae, Lowiaceae, Marantaceae, Musaceae,
Sterlizioceae)
Entomofilia (kwiaty pszczele, motylowe) – ornitofilia
Kwiaty „kolibrowe” – Kwiaty „wróblowate”
Najwyższy stopieo specjalizacji w Ameryce

Typy kwiatów ptasich:

 Kwiaty dzwonkowate

Ribes speciosum – porzeczka okazała
Crinodendron hookerianum
Ericaceae: Macleania insignis

Agapetes hasseana (Azja Płd.-Wsch.)

Fuchsia boliviana
Fuchsia exarticata (kwiaty biało-niebieskie)

 Kwiaty rurkowe

Aloe (ciemny nektar – flawonoidy – lekka gorycz)
Erica nana
Russelia
Costus
Psittacanthus
Embotrium

 Kwiaty gardzielowe “rekinowe”

Mimulus cardinalis
Salvia splendens
Justica callifornica –beloperone
Watsonia
Heliconia sp.
Strelizia reginae (niewielka)
Strelizia nicolae (wielka)
Marcgravia

 Kwiaty pędzelkowate

Grevillea sp.
Calisste

 Kwiaty (kwiatostany) główkowate

Protea
Bromeliaceae (ananasowate, zapyleocowe)

Rośliny epifityczne

W wodzie pływają owady – świetne uzupełnienie pokarmu dla zapylaczy

 Kwiaty ostrogowe

Aquilegia formosa
Aquilegia canadensis
Impatiens capensis
Ascocenttrum ampullaceum
Sztywne kwiaty

„Ptasie” storczyki

Maxillaria coccinea
Encyclia vitellina
Epidendrum radicans
E. pseudoepidendrum
Hexisea bidentate

Strongylodon macrobotrys (turkusowe – antocyjany – nietoperze I ptaki)
Clianthus maximus

Roślina krytycznie zagrożona (ok. 150 drzew)
Znamię pokryte pelikulą – wyjątkowo mocno
Ptak musi ją naruszyd, aby właściwie zdeponowad pyłek

Depozycja pyłku:



Dziób (język)



Głowa



Gardziel



Nogi

Gardziel:
Lotus bertelotii
L. maculatus
Głowa:
L. japonicus
L. arenarius

Microloma sagittatum i nektarnik czerwonopręgi – pakieciki pyłkowe na języku ptaka

Disa chrysostachya i nektarnik żółtoboczny (N. famosa) – na nogach

Strelizia reginae i rabusie nektaru



Zrośnięte płatki wewnętrznego okółka stanowią barierę dla włamywaczy



Skutecznymi zapylaczami strelizii są wikłacze

Aloe vryheidensis i zapylacze – szklarniki bilbile – skuteczne wróblowate

Dlaczego kwiaty ornitogamiczne są zwykle czerwone?

 Wrażliwośd na barwy: ptaki 300 – 660 nm

Pszczołowate 300 – 550 nm

 Bardzo dobrze widoczne dla ptaków
 Słabo widoczne dla pszczół

Model wyboru środowiska:

Czerwone – ptaki
Niebieskie – pszczoły

Dostosowanie zapylaczy do zasobów środowiska

Ipomopsis aggregata – idealne zapylacze trzmiele

Jaki sens adaptacyjny?
Odstrasza rabusia nektaru B. occidentalis

Czy adaptacje mają pro-ptasi czy anty-pszczeli charakter?

Silna awersja do niektórych cech może skutecznie odstraszad / wyjaśniad wybory zapylaczy.

Penstemon strictus pszczołowate
P. barbatus ptasie
*możliwe krzyżowanie

Gesneriaceae

Streptocarpus dunini – ptaki
S. rexii – pszczoły

Seksista

Eulampis jugularis
Inne dzioby: samce prosty, samice masywniejszy, bardziej zakrzywiony

Pocałunek pod jemiołą na Nowej Zelandii

Peraxilla colensoi
Peraxilla tetrapetala

Peraxilla i miodojad tui

Amyema scanders – półpasożyt z Nowej Kaledonii