परागण पारिस्थितिकीय क्षेत्र प्रयोगों: का केस<em> Lycoris sanguinea</em> वार।<em> sanguinea</em

Summary

एक दिया पौधों की प्रजातियों की pollinator प्रभावशीलता को प्रकट करने के लिए, क्षेत्र प्रयोगों के कई तरीके विकसित किया गया है। इस अध्ययन के बुनियादी Lycoris sanguinea वर। Sanguinea के मामले का अध्ययन और उपन्यास परागण तंत्र, तोड़-कली परागण का उपयोग कर परागण पारिस्थितिकी के लिए क्षेत्र प्रयोगों के तरीकों को दर्शाता है।

Abstract

Plant-pollinator interactions have been studied for approximately one hundred years. During that time, many field methods have been developed to clarify the pollination effectiveness of each pollinator for visited flowers. Pollinator observations have been one of the most common methods to identify pollinators, and bagging and cage experiments have been conducted to show the effectiveness of specific pollinators. In a previous study of Lycoris sanguinea var. sanguinea, its effective pollinators, the visitation frequencies of each floral visitor, and its reproductive strategies were not identified. This study reports the observation that small bees visited flowers that were partially opened (breaking buds). To the best of our knowledge, this phenomenon has not been reported previously. Further, this study investigates the hypothesis that small bees can pollinate at that flowering stage. This study demonstrates the basic methods of field experiments in pollination ecology using L. sanguinea var. sanguinea. Pollinator observations and digital video showed the visitation frequencies of each floral visitor. Bagging and cage experiments revealed that these flowers could be pollinated fully and that breaking-bud pollination could be important for the pollination of this plant species. The advantages and disadvantages of each method are discussed, and recent developments, including laboratory experiments, are described.

Introduction

संयंत्र pollinator बातचीत विकासवादी जीव विज्ञान और पारिस्थितिकी के अध्ययन के लिए प्रमुख उदाहरण हैं। फूल और परागण के बीच पारस्परिक संबंधों, प्राकृतिक चयन का एक परिणाम के रूप में angiosperm ^1,2 के विविधीकरण को बढ़ावा दिया है करने के लिए लगा रहे हैं, हालांकि अन्य जैविक और अजैविक कारकों को भी प्रभाव ^3,4,5 लगाए गए है। यह भी माना जाता है कि पुष्प लक्षण सबसे प्रभावी परागण के लिए अनुकूल करने के लिए और अधिक फल और बीज ⁶ का उत्पादन करने के लिए बदल दिया है। इन मान्यताओं हालांकि बड़े ऐसे परागण प्रभावशीलता के रूप में विभिन्न सूचकांकों पर आधारित अध्ययन, कि विभिन्न व्याख्याओं ⁷ शामिल निर्माण किया गया है।

फूल पौधों कि परागण सिस्टम का सामान्यीकरण है परागण ⁸ के विभिन्न प्रकार के द्वारा दौरा कर रहे हैं। इस के साथ साथ, एक फूल आगंतुक एक पशु प्रजातियों कि एक पुष्प इनाम पाने के लिए दौरा किया, और परागण पुष्प आगंतुकों है कि सेचन के रूप में परिभाषित किया गया है के रूप में परिभाषित किया गया था।इन दर्शकों में से कुछ फूलों का दौरा किया वर्तिका के लिए सजातीय पराग अनाज ले जाने और परागण के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। अन्य आगंतुकों को भी कुछ intraspecific पराग हो सकता है; वे परागण और फूलों के बीच व्यवहार या रूपात्मक बेमेल के कारण कम परागण का संचालन कर सकता है। संयंत्र प्रजनन के लिए योगदान में ये तुलनीय मतभेद पुष्प लक्षण ⁹ पर चयनात्मक दबाव की डिग्री बदलती उत्पादन कर सकता है और फूल पौधों के अनुकूली विचलन का कारण बन सकता है। इसलिए, हालांकि pollinator समुदाय की रचना और रिश्तेदार प्रजाति बहुतायत महत्वपूर्ण ¹⁰ हैं, प्रत्येक आगंतुक के प्रभाव का सटीक मूल्यांकन भी महत्वपूर्ण अनुकूली और / या पौधों की विकासवादी प्रक्रियाओं का निर्धारण करने के लिए है।

इस अध्ययन में, pollinator क्षमता, मुलाक़ात आवृत्ति प्रति फल और बीज उत्पादन के रूप में परिभाषित किया गया, के मात्रात्मक अनुमानों ¹¹ निर्धारित किया गया है। कल्पनाएँ और प्रत्येक पुष्प आगंतुक की आवृत्ति मनाया गया, और दौरा फूलों पर प्रजनन प्रभाव अनुमान लगाया गया था। मानव टिप्पणियों के माध्यम से पुष्प दर्शक की रिकॉर्डिंग परागण पारिस्थितिकी में एक शास्त्रीय विधि है। हालांकि, इस पद्धति पर्यवेक्षकों, जो पौधों के सामने रहने के लिए और सावधान, लंबी अवधि के माप लेने के लिए आवश्यक हैं पर एक बड़ा बोझ लगाता है। हाल ही में, फिल्म और रिकॉर्डिंग की प्रौद्योगिकियों में तेजी से विकास किया है, और कम लागत वाली डिजिटल वीडियो कैमरा pollinator टिप्पणियों ^12,13 करने के लिए वीडियो रिकॉर्डिंग की शुरूआत के लिए सक्षम है। इन विधियों पुष्प आगंतुकों के आने पर बुनियादी जानकारी जुटाने की सुविधा कर सकते हैं और एक लक्ष्य पौधों की प्रजातियों के परागण पारिस्थितिकी की समझ विकसित करने में मदद कर सकता है।

हालांकि, परागण की मुलाक़ात आवृत्तियों जरूरी उनके परागण प्रभावशीलता ^7,14 के लिए सहसंबद्ध नहीं कर रहे हैं, और यह प्रत्येक pollinator के गुणात्मक प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए महत्वपूर्ण हैफूल फिटनेस पर। परागण प्रभावशीलता वर्तिका ^15,16 पर पराग कणों की संख्या, पराग ट्यूब विकास ^17,18 और फल और / या बीज उत्पादन ^19,20 के माध्यम से अनुमान लगाया गया है। प्रयोगों जीतना, आगंतुक अनन्य बैग का उपयोग किया, आत्म अनुकूलता, autogamy ^21,22, और ²³ apomixes की उपस्थिति के परीक्षण के लिए विशिष्ट तरीके हैं। इसके अतिरिक्त, आगंतुक जमावड़ा में एक निश्चित pollinator के लिए परागण प्रभावशीलता का मूल्यांकन अक्सर वातावरण में आयोजित किया गया है जहां अन्य पुष्प आगंतुकों प्रतिबंधित कर दिया गया है (यानी, एक तार पिंजरे, शुद्ध, या एक जाल काफी छोटे से बड़ा है जो परागण को बाहर करने का बैग फूल पौधों पर सेट)। उदाहरण के लिए, छोटे जाल बैग के साथ जीतना प्रयोगों चींटियों या कीटों ^24,25 के परागण की क्षमता प्रकट करने के लिए आयोजित की गई। इसके अलावा, एक तार पिंजरे या नेट का उपयोग कर पक्षी बहिष्कार प्रयोगों मुसब्बर taxa के प्रभावी परागण से पता चला है^26-28।

इस अध्ययन के उद्देश्यों थे: 1) पिछले एक कागज में इस्तेमाल किया तरीकों को पेश करने के लिए और 2) पुष्प आगंतुकों, उनके जाकर आवृत्तियों पर अन्य अध्ययन में सामान्य उपयोग के लिए इन तरीकों में सुधार करने के लिए, और संयंत्र फिटनेस पर उनके प्रभाव Lycoris sanguinea वर।। sanguinea प्रजातियों जीनस Lycoris, जो जापान भर में और बाल बाल कोरिया ²⁹ में मोटे तौर पर वितरित और कीप के आकार का लाल-नारंगी फूल (चित्रा 1 ए) है में शामिल में से एक है। पिछले एक अध्ययन से पता चला है कि एल sanguinea वर। sanguinea एक अज्ञात छोटे मधुमक्खी प्रजातियों और बड़ी प्रजाति Amegilla फ्लोरिया ²⁹ सहित कई कीट प्रजातियों, ने दौरा किया था। हालांकि, मुलाक़ात आवृत्तियों और परागण इन आगंतुकों की प्रभावशीलता की पहचान नहीं कर रहे थे। पुष्प आगंतुकों की पहचान के लिए pollinator टिप्पणियों पहले प्रदर्शन किया गया। छोटे मधुमक्खियों द्वारा मुलाक़ात obse थाफूलों कि पूरी तरह से अभी तक नहीं खोला था पर rved (कलियों को तोड़ने; आंकड़े 1 बी, सी)। छोटे मधुमक्खियों को तोड़ने कलियों में undehisced परागकोष चारों ओर हड़बड़ी में ले जाया गया और उनके mandibles का उपयोग कर पराग एकत्र। परिकल्पना यह थी कि छोटे मधुमक्खियों को तोड़ने-कली चरण में परागण हो सकता है क्योंकि परागकोष और फूलों में वर्तिका के बीच अंतराल को मधुमक्खियों के शरीर की लंबाई की तुलना में छोटे थे। इसलिए, जीतना प्रयोगों एल की प्रजनन रणनीतियों की जांच करने को तोड़ने-कली स्तर पर छोटी मधुमक्खियों के परागण की क्षमता का परीक्षण करने के लिए, और इसके साथ ही आयोजित की गई sanguinea वर। sanguinea। इन कलियों का दौरा किया छोटे मधुमक्खियों, जो मधुमक्खियों के परागण की क्षमता के एक अनुमान अनुमति के बाद हासिल किया गया था। व्यक्तियों बंद कलियों के साथ बंदी थे। एक छोटी-जाल पिंजरे इस्तेमाल किया गया था, जिसके माध्यम से केवल छोटे मधुमक्खियों पारित कर सकता है, पूरे flowe भर में छोटे मधुमक्खियों के परागण क्षमता के एक अनुमान इजाजत दीरिंग मंच।

Protocol

नोट: यह लेख हमारे पिछले काम 30 पर आधारित है। कुछ भागों में जापान और स्प्रिंगर जापान की वानस्पतिक सोसायटी की ओर से अनुमति के साथ reprinted रहे हैं। 1। पुष्प आगंतुकों का अवलोकन अवलोकन फील्ड्स का चय?…

Representative Results

पांच आबादी pollinator टिप्पणियों के लिए चयन किया गया था। पूर्व अवलोकन चरण में खोलने के फूलों और कलियों को तोड़ने के लिए छोटे मधुमक्खियों के लिए विभिन्न कीट प्रजातियों का visitations पुष्टि की गई। पुष्प …

Discussion

फूल टिप्पणियों और जीतना प्रयोगों मुलाक़ात आवृत्तियों और पौधों की महिला प्रजनन सफलता क्रमश: प्रकट करने के लिए इस अध्ययन में कार्यरत थे। Dafni (1992), ³⁸ में, वीडियो टेप विधि प्रभावी था, क्योंकि यह समय और विश?…

Materials

recording sheet	any	NA
insect net	any	NA
pooter	any	NA
ethyl acetate	any	NA
100% Ethanol	any	NA
plastic tube	any	NA
plastic case	any	NA
soft bag	any	NA
digital video camera(s)	any	NA
tripod(s)	any	NA
bags	any	NA
wire or plastic mesh boards	any	NA
iron wires	any	NA
labeling tape	any	NA
stick supporters	any	NA
soft strings or wire	any	NA
pincette(s)	any	NA