background image

Biologia zapylania roślin 
Wykład V Dr Marcin Zych 

03.11.2010 

Generalizacja i specjalizacja systemów zapylania 
 
 
Szacunkowa liczba nazwanych i opisanych organizmów 

wg Price 2002 

1,5 mln 
990000 owady* 
265000 rośliny 

  4600 ssaki 
80000 protoktista 
  4000 bakterie 
70000 grzyby 

Owady: 

350000 chrząszcze 
150000 błonkówki 
160000 motyle 
125000 muchówki 
112000 pluskwiaki 

20000 prostoskrzydłe 
  5000 przyłżeoce 
51000 inne 

 
Rośliny apomiktyczne – wiążą nasiona bez procesu zapylenia 
 
Apidea – pszczoły 
 
Chrząszcze – najliczniejsze organizmy na świecie 
 
Zoogamiczne okrytonasienne 

80 – 90 % z ~ 260 000 gatunków 
Rozpowszechnione na całym świecie 
Rozliczne strategie życiowe 

 
Kwiaty* i ptaki 

* wyraźny kolor karotenu 

dużo rozwodnionego nektaru 
brak zapachu 

 
Syndromy zapylania (kwiatowe) 

  kolor 
  zapach 
  korzyści dla zapylacza 
  przykład 
chrząszcze (kielichowiec), muchy padlinowe (stapelia, obrazki), motyle nocne (podkolan, lilia), pszczoły (fasola) 

 
Droga ewolucji kwiatów 

Proste -> wyspecjalizowane (mniej zapylaczy!) 
np. kwiat promienisty -> kwiat grzbiecisty (symetria dwuboczna) 

 
„Dogmat” specjalizacji 
 
Czy ścisła specjalizacja biologii zapylania jest częsta? 
 
Yucca sp. I Fucus carica – możliwośd wychowania potomstwa w obrębie kwiatów 
 
Ophrys sp. (O. sphegodes – oszustwo kwiatowe – brak mutualizmu – raczej pasożytnictwo) 

background image

 
Angraecum sesquipedale 
 
Paradoks systemów zapylania (Ollerton 1996): 

większośd roślin to generaliści? 

 
Dyskusje na temat ewolucji związku roślin i zwierząt 
 
Zasada „najefektywniejszego” zapylacza 
 
Paradoks systemów zapylania (Ollerton 1996): 

owady są nieprzewidywalne 

 
Paradoks systemów zapylania (Ollerton 1996): 

roślina to więcej niż suma jej kwiatów 
Lavandula latifolia 

 
Jak zapylane są rośliny ”generalistyczne”? 

*pogardzany temat 

Owady na kwiatach baldaszkowatych Apiaceae 

Marchew, dzięgiel, trybula, barszcz 

 
Problem techniczny: 

Jak rozpoznad, kto zapylacz,  a kto nie? 
Czy wystarczą nam dane o morfologii kwiatów (syndrom kwiatowy)? 

 

 

Czy przenosi pyłek? 

 

Czy odwiedza obie płcie kwiatów? 

 

Jak często odwiedza kwiaty? 

 

Czy jest obecny w kolejnych sezonach? 

 

Czy wyłączenie go skutkuje brakiem nasion? 

 
Heracleum sphondylium L. 

Pospolity gatunek łąkowy/zaroślowy 
Przedprątny – całkowicie rozdzielone fazy męskie i żeoska w kwiecie, kwiatostanie 

Lucilla sp. 
Eriozona syrphoides 
 
Liczba gatunków owadów odwiedzających kwiat ≠ liczba „przenośników” 
 
Liczba „przenośników” ≠ liczba efektywnych zapylaczy 
 
Trochę o „specjalistach” 

Asclepias tuberosa (Asclepiadaceae) tojeśd 

Pylniki usuwane w całości 
W postaci sideł, zaczepiają się o nogę zapylacza 

 
Ipomopsis aggregata(Polemoniaceae

Wydawałoby się – zapylany przez ptaki 
W praktyce – najefektywniejszy jest trzmiel 

 
Czy wszystkie roślin to „generaliści”? 
 
Czy te gatunki owadów są ekologicznie różne? 

Kontekst ekologiczny i taksonomiczny 
Lucilia caesar i Pollenia rudis 

 

background image

Co to znaczy „specjalizacja”? 

Specjalizacja ekologiczna – wąska grupa zapylaczy w kontekście ewolucyjnym (H.sphondylium
Specjalizacja ewolucyjna – zawężenie grupy zapylaczy w porównaniu do grup siostrzanych lub przodków 

 
Kiedy rośliny powinny „generalizowad”? 

Specjaliści i rośliny długowieczne, które mogą rozmnażad się wegetatywnie 

 
Kiedy zwierzęta powinny „generalizowad”? 

W teorii: 

Centra specjalizacji – tropiki 
Generalizacja – rejony umiarkowane 

W praktyce brak zależności 

 
Generalizacja adaptatywna i nieadaptatywna 

Niezbędny kontekst czasowy i przestrzenny 

 
Rośliny nie dają się łatwo zaklasyfikowad 

Ollerton et al. 2009 

 
Specjalizacja vs generalizacja 

 

Różne możliwości 

 

Kontinuum możliwości 

 

Kontekst ewolucyjny i ekologiczny 

 

Dokładne dane o biologii gatunków