수분 (受粉) 생태학의 필드 실험 :의 케이스<em> 상사화 sanguinea</em> VAR.<em> sanguinea</em

Summary

특정 식물 종의 매개자 효과를 나타 내기 위해 필드 실험의 여러 방법들이 개발되어왔다. 이 연구는 상사화 sanguinea var에. sanguinea의 사례 연구와 새로운 수분기구, 파괴 버드의 수분을 이용하여 수분 생태에 대한 현장 실험의 기본 방법을 보여줍니다.

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

식물 수분 매개자 상호 작용은 진화 생물학 및 생태학의 연구를위한 주요 예입니다. 다른 생물과 비 생물 적 요인도 영향 ^3,4,5을 발휘하고 있지만 꽃과 꽃가루 매개자 사이의 의존형 관계는 자연 선택의 결과로 피자 식물 ^{1, 2의} 다양 화를 추진 한 것으로 생각된다. 또한 꽃 형질 가장 효과적인 매개자에 적응하는 등의 과일 및 종자 ^(6)을 생성하도록 변경했다고 생각된다. 이러한 신념은 다양한 해석 ^(7)를 포함하는 등의 수분 효과 등 다양한 지표를 기반으로 대형 연구, 비록 구성되어있다.

수분 시스템을 일반화 한 꽃 식물은 꽃가루 매개자 ^8의 여러 유형에 의해 방문했다. 여기서, 꽃 방문자는 꽃 보상을 얻기 위해 방문하고, 꽃가루 매개자가 수분 꽃 방문자로 정의 된 동물 종으로 정의 하였다.이러한 방문자 중 일부는 방문 꽃의 낙인에 conspecific 꽃가루 곡물을 수행하고 수분 매개자로 분류 할 수있다. 다른 방문자는 또한 일부 종자 간 꽃가루를 가질 수있다; 그들은 인해 수분 매개자과 꽃 사이의 행동이나 형태 학적 불일치에 적은 수분을 수행 할 수 있습니다. 식물 재생에 기여 이러한 비교 차이는 꽃의 특성 ⁹ 선택적 압력의 변화 정도를 생산할 수와 꽃 피는 식물의 적응 차이가 발생할 수 있습니다. 매개자 커뮤니티의 조성 및 상대 존재비 종 ¹⁰ 중요하지만 따라서 각 방문자의 효과에 대한 정확한 평가는 적응 및 / 또는 식물의 진화 과정을 결정하는 것도 중요하다.

본 연구에서는 방문 주파수 당 과일과 종자 생산으로 정의 수분 매개자 효율성, 정량적 추정 ^(11)을 측정 하였다. 사양IES 각 꽃 방문자 주파수 관찰하고, 방문 꽃 생식 효과를 추정 하였다. 인간의 관찰을 통해 꽃의 방문 기록은 수분 생태학의 고전적인 방법이다. 그러나,이 방법은 식물의 앞에 유지 세심한 장기 측정을 수행하는 데 필요한 관찰자에 큰 부담을 부과한다. 최근, 촬영 및 기록의 기술이 빠르게 개발하고, 저가의 디지털 비디오 카메라 ^{(12, 13)의} 관찰 매개자로 녹화의 도입을 가능했다. 이러한 방법은 꽃 방문자에 대한 기본 정보의 수집을 용이하게 할 수 및 대상 식물 종의 수분 생태에 대한 이해를 개발하는 데 도움이 될 수.

그러나 매개자의 방문 주파수는 반드시 그들의 수분 효과 ^7,14 상관 및 각 매개자의 질적 효과를 평가하는 것이 중요하지꽃 적당합니다. 수분 효과는 낙인 ^{(15, 16)에} 꽃가루 입자의 수, 꽃가루 관 성장 ^{(17, 18)와} 과일 및 / 또는 종자 생산 ^{(19, 20)을} 통해 추정되고있다. 실험을 포기할 자기 호환성, autogamy ^{21, 22,} 및 apomixes ^(23)의 존재를 테스트하기위한 일반적인 방법은, 방문자 전용 가방을 사용하여 실시 하였다. 다른 꽃 방문자가 제한 한 경우 또한, 방문자의 조립의 특정 수분 매개자에 대한 수분 효과의 평가는 자주 환경에서 진행되고있다 (즉,하다 큰 꽃가루 매개자를 제외 할만큼 작은 메쉬 와이어 케이지, 그물, 또는 가방 꽃 식물에 설정). 예를 들어, 작은 메쉬 가방을 포기할 실험은 개미 나 총채 벌레 ^{(24, 25)의} 수분 능력을 나타 내기 위해 실시 하였다. 또한, 와이어 케이지 또는 그물을 사용하여 새 제외 실험은 알로에 분류군의 유효 수분 매개자를 보여 주었다^{26 ~ 28.}

이 연구의 목적은 같다 : 1) 이전 논문에서 사용 된 방법을 소개하고, 2) 꽃 방문자들이 방문 주파수에 다른 연구에서 일반적으로 사용하기 위해 이러한 방법을 개선하고, 식물의 체력에 미치는 영향 상사화 sanguinea var에 있습니다.. sanguinea는 일본 전역과 좁게 한국 ^(29)에 광범위하게 분산 깔때기 모양의 붉은 오렌지 꽃 (그림 1a)를 가지고있다 속 상사화에 포함 된 종 중 하나입니다. 이전의 연구는 것으로 나타났습니다 L. sanguinea var에. sanguinea는 알 수없는 작은 꿀벌 종과 큰 종 Amegilla의 플로레 ^(29)를 포함한 여러 곤충 종에 의해 방문했다. 그러나 이러한 방문자의 방문 빈도와 수분 효과는 확인되지 않았다. 꽃 방문자의 식별을위한 수분 매개자 관측 먼저 수행 하였다. 작은 꿀벌에 의해 방문이 obse했다아직 완전히 개방하지 않은 꽃 rved (싹을 깨고,도 1B, C). 작은 꿀벌은 파괴 싹의 undehisced 꽃밥 주위에 황급히 이동과 하악골을 사용하여 꽃가루를 수집. 가설은 꽃밥과 꽃의 낙인 사이의 간격이 꿀벌의 몸 길이보다 작은 있었기 때문에 작은 꿀벌 파괴 버드 단계에서 수분 매개자가 될 수 있었다. 따라서, 포기할 실험은 L.의 생식 전략을 검토하는 추가 파괴 버드 단계에서 작은 꿀벌의 수분 능력을 테스트하기 위해 실시되었다 sanguinea var에. sanguinea. 이러한 싹이 꿀벌의 수분 능력의 추정을 허용 방문한 작은 꿀벌, 후 체포되었다. 개인은 개봉 싹이 갇힌했다. 작은 메쉬 케이지는 전체에 flowe에 걸쳐 작은 꿀벌의 수분 효율성의 추정을 가능하게 만 작은 꿀벌이 통과 할 수있는을 통해 사용링 단계.

Protocol

참고 :이 문서는 이전 작업 (30)에 기초한다. 일부 부품은 일본과 스프링 일본의 식물 사회에서 허가 재판된다. 1 . 꽃 방문자의 관측 관찰 필드의 선택 식물 물질이 분산되어있는 부분을 검색하고, 연구 목적 (맞춰 조사 위치의 수를 조정 등 그림책 학술지, 신뢰할 자원을 이용하여 상기 후보 학습 사이트를 선택 등을위한 위치 광범위한 전국 ?…

Representative Results

다섯 인구는 수분 매개자 관측으로 선택되었다. 사전 관찰 단계에서, 개방 꽃과 파괴 싹 작은 꿀벌에 대한 다양한 곤충 종의 방문이 확인되었다. 꽃 방문자 관측은 모두 다섯 학습 사이트 방문자의 대부분은 작은 꿀벌 종 Lasioglossum 흡충의 개인 것으로 확인된다. 전체 방문 기록이 종의 방문 비율이 3 개 사이트 (그림 2)에서 90 % 이상 것으로 나타났다. 반?…

Discussion

꽃의 관찰과 포기할 실험을 각각 방문 주파수와 식물의 여성 생식 성공을 나타 내기 위해이 연구에 사용되었다. 이 분석을위한 방문자의 타이밍 및 지속 시간을 기록하고 관찰자의 편견을 방지 할 수 있기 때문에 다프 니은 (1992) ^38, 비디오 테이프 방법은 효과적이었다. 그러나, 현재이 방법은 고가의 장비를 요구하며 관찰 시간은 배터리 수명에 의해 제한되었다. 최근, 비디오 기록을 제?…

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