수분 (受粉) 생태학의 필드 실험 :의 케이스

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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.

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Yamaji, F., Ohsawa, T. A. Field Experiments of Pollination Ecology: The Case of Lycoris sanguinea var. sanguinea. J. Vis. Exp. (117), e54728, doi:10.3791/54728 (2016).

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Abstract

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 주었다26 ~ 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.

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Protocol

참고 :이 문서는 이전 작업 (30)에 기초한다. 일부 부품은 일본과 스프링 일본의 식물 사회에서 허가 재판된다.

1 . 꽃 방문자의 관측

  1. 관찰 필드의 선택
    1. 식물 물질이 분산되어있는 부분을 검색하고, 연구 목적 (맞춰 조사 위치의 수를 조정 그림책 학술지, 신뢰할 자원을 이용하여 상기 후보 학습 사이트를 선택 등을위한 위치 광범위한 전국 꽃 방문자의 비교).
    2. 장기 연구가 필요한 경우 등 연구 기관과 숙박 시설 등 관련 시작점에서 선택된 후보 인구의 위치와 거리를 확인합니다.
    3. 대략 단위 면적에 식물 개체의 수를 카운트함으로써 각 모집단 크기를 추정한다. 조작 된 실험에 대한 많은 인구를 선택많은 식물 개인을 사용하여이야.
    4. 꽃 방문자의 사전 관찰
      1. 인구 밀도에 따라서 동일한 시간 구간 동안 관찰되는 각 영역에있는 개인 타겟팅 결정한다. 5-10 갓 오픈 꽃을 선택하거나 대상의 꽃으로 싹을 깨고, 이미 열었습니다 저하 된 사람을 거부합니다.
      2. 꽃이 서로 다른 시간에 다양한 꽃가루 매개자 (31, 32)을 범위로 방문 할 수 있기 때문에, 전체 일의 기간 동안 육안 관찰을 시작합니다.
      3. 기록지에 꽃 방문자의 종 이름과 꽃 당 시간 당 각 방문의 시간을 기록한다.
      4. 꽃 방문자가 꽃밥 및 / 또는 낙인을 터치 여부를 밀접하게 관찰; 그들이 할 경우, 꽃가루 매개자로 기선을 기록한다. 꽃 방문자는 꽃을 방문하여 생식 기관을 터치하지 않으면, 방문자로 기록한다.
      5. 곤충 그물 또는 손으로 만든 흡입기를 사용하여 식별 할 꽃 방문자를 캡처시편 (그림 1 층)로 보존. 흉부 에틸 아세테이트 또는 손가락 압력으로 빠르게 포획 방문자를 처치하고 부드러운 백에 100 % 에탄올 플라스틱 튜브 또는 케이스로 보존.
      6. 관찰 한 후, 형태 학적 기능을 사용하여 시편의 특정 이름을 식별하거나 식별의 어려움의 경우, 각각의 분류 학적 그룹에 대한 전문가의 도움을 요청합니다.
  2. 필드에서 관측
    1. 자신의 접근성, 인구의 크기, 꽃의 방문자 수를 기반으로 연구 사이트를 선택합니다. 꽃의 계절에 꽃 방문자의 대표 샘플을 포함하는 기간을 선택하고 연구 목적에 따라 관찰 기간을 결정 (예를 들어, 꽃 방문자의 방문 주파수 변동에 대한 연구를 위해, 오랜 기간을 설정해야합니다).
    2. (디지털 비디오 카메라와 같은 적절한 녹화 장비를 준비예를 들면, 야간 촬영을위한 적외선 기능을 가진 비디오 카메라)를 이용해야한다.
    3. 1.1.4와 같은 방법으로 대상 꽃을 선택한다.
    4. 알루미늄 삼각대에 비디오 카메라를 고정합니다. 약 50cm 떨어진 목표 개인의 앞에 삼각대와 카메라를 설정합니다.
    5. 확인하고 촬영 전에 카메라의 화면이 표시 빛의 양과 재료의 초점을 수정합니다.
    6. 본 발명의 경우에 사전 - 관찰에 의해 추정 된 해당 시간대에 동일한 시간의 시각적 관찰 및 비디오 촬영을 (시작, 관측 기간에서 약 오전 5시 13시 오후 평균 이상 6 시간이었다 ).
    7. 자신의 이름과 기록지에 그들의 방문의 번 방문자와 수분 매개자의 종의 이름을 식별하고 기록한다.
    8. 캡처 1.1.4.5과 동일하게 기선 및 매개자를 식별한다.
    9. 반복 각 observatio에 대한 1.2.7에 1.2.1 단계N주기. 연구 목적 및 사전 관측 데이터에 기초하여, 관측 기간을 설정한다.
  3. 데이터 분석 후 관측
    1. 1.1.4.6와 동일하게 관찰 매개자 후에 캡쳐 시편의 종 이름을 식별한다.
    2. 비디오 클립을 확인하여 육안 관찰과 동일한 방법으로 종의 이름과 방문 시간을 참고.
    3. 시각적 관찰 및 비디오 녹화 자료에서 각각의 꽃 방문자의 시간당 꽃 당 방문 주파수를 계산합니다. 이러한 R, SPSS 및 / 또는 SAS 33-35 (예를 들면, 분산 양방향 분석 (ANOVA와 같은 기본적인 통계 적합한 소프트웨어를 사용에 기초하여 적절한 통계 방법을 이용하여 각 고객의 사이트와 년 사이에 통계적으로이 주파수 비교 ) R 소프트웨어 Tukey에의 정직 유의 한 차이 (HSD) 테스트 포함).

2. 포기할와 케이지 실험

  1. 배깅과 케이지 실험을위한 준비
    1. 배깅 실험을 위해, 작은 메쉬 크기가 백 (~ 0.5 mm)를 준비하고 완전히 꽃 방문을 방지하기 위해 그것들을 사용 (예를 들면, 부직포 가방 2011 2012 배깅 실험에 사용 하였다).
    2. 케이지 실험을 위해, 대상 작은 방문자가 통과 할 수 있지만, 더 큰 것들을 제외 직경 철사 나 플라스틱 메쉬 보드를 준비하고 새장을 형성하기 위해 이러한 메시 보드를 연결합니다. 메쉬 직경보다 더 큰 틈이 없는지 확인하십시오. 대상 식물 종과 각각의 숫자에 따라 케이지의 크기와 모양을 조정합니다.
  2. 포기할 실험
    1. 초식 동물이나 심한 환경에서 손상이없는 치료 30 개인을 선택합니다. 치료를 위해, 각각의 공장에서 하나의 꽃을 선택하거나 단일 공장에 개별 꽃을 사용한다.
    2. 가방 t그는 테이프로 레이블을 경기장에 꽃을 대상으로 (일련 번호와 알파벳도 1g을). 자기 수분의 가능성을 방지하기 위해 가방 안에 꽃밥 또는 낙인을 만지지 않도록주의하십시오.
    3. 조심스럽게 부드러운 문자열 또는 와이어 (그림 1D)를 사용하여 꽃에 가방을 고정합니다.
    4. 조심스럽게 필요에 따라 가방이나 바람의 무게 경사 또는 붕괴에 대한 개인을 지원하기 위해 부드러운 문자열이나 와이어를 사용하여 지원과 수직 개별 꽃을 설정합니다. 손상을 생성하지 않도록 트위스트 또는 부드럽게 목표 개인의 줄기 주위에 문자열이나 와이어를 바람.
    5. 배깅 실험에서 치료
      1. "컨트롤"치료 대상 꽃에 라벨을 부착하고 어떤 치료를 실시하지 않습니다. 꽃 방문자가 자유롭게 방문 할 수 있습니다.
      2. 은 "이종간 교배"치료를 위해, 그들은 꽃까지 싹을 포함하고 체포 꽃의 꽃밥을 제거합니다. 일부 polle을 넣어낙인 여러 개인의 n 개의 입자.
      3. 은 "Selfing"치료를 위해 오픈 꽃까지 싹을 포함, 자신의 성흔에 같은 꽃에서 꽃가루를 넣어. 다시이 처리 꽃을 커버.
      4. "자동 - 자체"치료를 위해, 꽃 시즌이 끝날 때까지 가방 싹을 커버.
      5. 은 "속보 꽃 봉오리"치료를 위해, 방문 된 깨고 싹을 파악하고 작은 꿀벌의 입구 또는 출구를 관찰 (도 1B, C). 작은 꿀벌에 의해 방문 후 같은 꽃에 반복 꽃가루 침착을 방지하기 위해 침입 싹의 꽃밥을 제거하고 가방이 싹이 빨리 더의 방문을 방지하기 위해.
      6. 은 "꽃"치료를 위해, 가방 오프닝 무대까지 싹이 파괴 버드 단계에서의 방문을 피합니다. 그 후, 가방을 제거하고 방문자가 꿀과 꽃가루를 수집 할 수 있습니다.
      7. 은 "버드"치료를 위해,개봉 싹에서 꽃밥을 제거하고 인위적를 교배. 가방이 싹이 빨리 꽃의 방문을 방지합니다.
  3. 케이지 실험
    1. 준비 케이지 대상 공장 개인을 커버. 다른 성흔 (그림 1E) 사이의 접촉과 꽃가루 침착을 방지하기 위해 손으로 갇힌 꽃의 위치를 조정합니다.
    2. 은 "케이지"치료를 위해, 개봉 싹이 개인을 선택하고 선택한 꽃의 식별을 위해 그들에 라벨을 넣어. 케이지 표시 싹이 개인은 케이지 (즉, 꽃 곤충 개봉 싹을 방문 할 수 있으며, 케이지의 배치 후 방문 곤충의 효과를 추정 할 수있다)의 설립 이전부터 영향을 거부합니다.
    3. 케이지베이스와 접지 사이에 방문자의 유입을 방지하기 위해 철 기둥을 사용하여 땅에 단단히 케이지를 연결합니다.
  4. 데이터 분석 AF배깅과 케이지 실험 터
    1. 절단 및 임산부 개인에서 그들을 분리하여 꽃의 계절 (그림 1g)의 끝에 표시된 꽃을 모두 수집합니다. 자신의 오염을 방지하기 위해 개별적으로 레이블이있는 각 샘플을 보존합니다.
    2. 존재 또는 표시된 각 설정 과일의 유무를 확인 과일을 설정하는 경우에 각 과일의 씨앗 번호를 flower.Record.
    3. (과일 비로 꽃의 숫자로 분할 된 과일의 수를 의미)와 수로 나눈 씨의 수로 정의 성숙한 열매 (종자 세트 비율 당 종자 수 꽃 당 열매 수의 비율을 계산 난자의) 기록 된 모든 숫자를 사용.
    4. 통계적으로 이러한 1.3.3에 나와있는 것과 같은 적절한 방법과 소프트웨어를 사용하여 치료 사이의 fruit- 및 종자 설정 비율을 비교 (예를 들어, Tukey에의 HSD 또는 R 소프트웨어 (33) 피셔의 정확한 테스트와 편도 ANOVA).
    5. 배깅 실험의 결과를 사용하는 재료의 조사
      1. 통계적으로, 동물의 꽃가루 매개자에 대한 필요성을 테스트 "제어"와 "자동 자체"치료의 결과를 비교합니다.
      2. 꽃가루 제한의 정도를 추정하기 위해, "제어"와 "이종간 교배"치료를 비교합니다.
      3. 자기의 호환성을 테스트하려면 "이종간 교배"와 "Selfing"치료를 비교합니다.
    6. 속보 - 꽃 봉오리 수분의 영향의 평가
      1. 파단 싹의 낙인이 생식 성숙 여부 및 "컨트롤"치료의 값이 파괴 버드 단계에서 컨트롤에 사용할 수 있는지 여부를 결정하기 위해 "제어"와 "버드"치료를 비교합니다.
      2. 결정하기 위해 "자동 자기 '와'속보 꽃 봉오리"치료를 비교 여부를 깨는에 작은 꿀벌 수분 꽃의 번식 성공-bud 단계는 autogamy (즉, 파괴 버드의 수분의 존재를 테스트하기 위해) 수행하는 식물보다 통계적으로 더 높다. 그 후, 파괴 - 버드 수분의 수분 효율성을 추정하기 위해 "제어"와 함께이 두 가지 치료를 비교합니다.
      3. 속보 - 꽃 봉오리 수분의 생식 영향을 추정하기 위해 "속보 버드", "케이지"와 "꽃"치료를 비교합니다.

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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. 반대로, 두 번째로 가장 빈번한 방문객 Amegilla 플로레의 비율은이 필드에 10 % 미만이었다. 이 꿀벌 종은 방문 꽃의 낙인을 터치, 그들은 꽃가루 매개자로 기록되었다. 이러한 Episyrphus의 balteatus 같은 다른 자주 꽃 방문자는 낙인과 접촉하지 않고 꽃가루를 수집, 그들은 방문자로 확인되었다. 하나의 사이트에서, 데이터 분석이 방문되었습니다DF = 1, F = 12.12 : 하나의 일원 분산 분석 : : : 사이트 2 사이트 3 DF = 1, F = 0.471, P = 0.50 시각적 관찰에 의해 기록 된 작은 꿀벌의 주파수는 비디오 (표 1에 기록보다 유의하게 높았다 , P <0.001; 사이트 4 : DF = 1, F = 1.019, P = 0.33; 사이트 5 : DF = 1, F = 1.605, P 각각 = 0.22).

포기할와 케이지 실험은 작은 꿀벌하지만 작은보다 더 큰 메쉬, 와이어 메쉬 케이지 2011 년 사이트 1에서 실시하고 2012 년 꽃 방문자의 몸 크기보다 작은 메쉬 크기, 패브릭 가방 부직포 및 하였다 다른 방문자보다 제조 하였다. 갇힌 꽃 작은 꿀벌의 자주의 방문 관찰하고, 케이지가 적용되었다. 은 "속보 꽃 봉오리"치료의 결과는 파괴 싹을 방문 작은 꿀벌의 수분 능력을 보여 주었다. 과일의 비교. P <0.001; 과일 세트에 대한 피셔의 정확한 시험 : 및 2.4.5에 기술 된 치료와 씨앗 세트는 주로 동물 수분 ( "자동 자체"대 "컨트롤"입니다 상사화 sanguinea var에 sanguinea의 생식 특성을 밝혀 ) 부분적으로 꽃가루 제한 조건 ( "이종간 교배"대 "제어"와 : 과일 세트에 대한 피셔의 정확한 시험, P = 0.16; 종 세트에 대한 피셔의 정확한 시험 : P = 0.37). 이전 보고서와 일치하고, 비교는이 식물이 자기 적합성 (P = 0.32 : 씨앗 세트에 대한 피셔의 정확한 시험; P = 0.48 과일 세트에 대한 피셔의 정확한 테스트 "Selfing"대 "이종간 교배를")이 제안 (36, 37). 또한, 다른 치료의 비교는 L.에 침입-꽃 봉오리 수분의 수분 능력을 제안 sanguinea var에. sanguinea. 이 식물의 오명은 (새싹 단계에서 성숙# 34; 제어 버드 "대" "과일 세트에 대한 피셔의 정확한 시험, P = 0.80; 종 세트에 대한 피셔의 정확한 시험 : P = 0.41), 그리고 값"컨트롤 "는 breaking-의 비교에 사용 된 . 파괴 버드에서 낙인 작은 꿀벌에 의해 화분 증착의 존재를 나타내는, 새싹 스테이지 "속보 꽃 봉오리"처리는 "자동자가"보다 높은 과일 세트 (P = 0.02 과일 세트에 대한 피셔의 정확한 시험)을 보여 주었다 단계. 그러나,이 수분 과정의 발전을 설명 할 수 없었습니다. 세 가지 2.4.6.2에 설명 된 치료 ( "컨트롤", "자동 자체"및 ""꽃 봉오리 속보) 보여 유의 한 차이 (편도 ANOVA 과일 세트, DF = 2, F = 18.46, P는 <0.001; 하나의 방법은 ANOVA 종자 세트 : DF = 2, F = 3.6593, P = 0.03), 그러나 Tukey에의 HSD는 파괴 버드의 수분이 매우 효과가 없습니다 제안 ( "속보 꽃 봉오리"; 대 "자동 자체"과일 세트 : P = 0.10; 씨앗 세트 : P = 0.03). , DF = 2, F = 1.2376 : 씨앗 세트에 대한 양방향 ANOVA; DF = 2, F = 0.6881, P = 0.50 : 또한, 2.4.6.3에있는 3 개의 치료 사이의 비교는 유의 한 차이 (양방향 ANOVA를 보이지 않았다 P = 0.30).

그림 1
그림 1 :.. 식물 재료 및 실험 장비를 대상 식물 종의 (a)는 꽃, 상사화 sanguinea var에가 sanguinea. (b)는 브레이크 새싹입니다. (다) 작은 꿀벌 꽃가루를 수집하기 위해 파괴 싹을 방문. (d) 상기 포기할 실험에서 예. (마) 일부 개봉 싹을 포함 와이어 메쉬 케이지. (f)에 작은 꿀벌의 캡처에 주로 사용 된 흡입기. (g 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 2
그림 2 : Lasioglossum 흡충의 방문 비율이 열립니다 꽃에 꽃과 파괴 새싹과 Amegilla의 플로레의를 완전히 개방하는이 그림의 비율은 이전의 연구 (25)에 기초한다.. 가장 빈번한 방문자는 작은 꿀벌 L.했다 흡충, 다음 더 큰 벌 A.이었다 플로레. 다음과 같이 연구 사이트에 대한 정보는 다음 사이트 1 = 이즈미 자연 공원, 치바 현; 사이트 2 = Sonnou 모리, 치바 현; 사이트 3 = 스가와라 신사, 가나가와 현; 사이트 4 = Mannyou 자연 공원, 도치 기 현; 과사이트 5 = Kogushi Katakuri 사토, 군마 현. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.하지

1 번 테이블
표 1 :이 표는 관측 시간을 보여줍니다 2013 년 꽃 방문자의 시각적 및 비디오 녹음 관찰 사이의 비교는 각 사이트에서 크고 작은 꿀벌의 꽃 수, 방문 수를 관찰했다. "시각"과 "비디오"를 각각 시각적 관찰 및 비디오 녹화의 값입니다. 표준 편차와 방문 주파수는 괄호에 있습니다. 별표 값은 일방향 ANOVA에 의해 다른 관측 방법에 비해 상당히 상이하다 (즉, 육안 작은 꿀벌의 방문 비율은 영상 재보다 높았다사이트 3에서 코드).

표 2
표 2 : 다음과 같이 2011 년과 2012 년 약어의 포기할의 결과와 케이지 실험은 각 치료에 사용되는 n은 꽃 번호; 아니. 과일 = 과일 세트 번호; 아니. 씨앗 = 종 세트 번호; 과일 세트 = 과일 설정 비율; 종자 세트 = 종자 설정 비율. 종자 설정 비율은 표준 편차와 함께 제공됩니다. 대시는 데이터를 표시하지 않습니다.

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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 제조하기위한 설비 비용이 감소하고,이 기술의 방법은 다른 매개자의 연구에 사용될 수있다. 본 연구에서는 방문 주파수는 사이트 3 (표 2)에서 시각 및 비디오 관찰 사이에 유의 한 차이가 있었다. 이것은 꽃 방문자의 오버 관찰에 의해 발생했을 수 있으며 이와 같은 인간의 오류가 거부 될 수 있습니다. 다프 니은 (1992)도 사육 시스템 (38)을 연구 포기할 또는 그물 실험을 언급했다. 비 wov패브릭 가방이 사용 된 욕실, 이는 화분을 나 방수가되지 않았다. L.를 sanguinea var에. sanguinea는 바람 수분 종 아니라, 빗물은 체포 꽃의 생식 성공에 영향을 미칠 수 있습니다. 철 지분 젖은 가방의 무게에서 체포 꽃과 개인을 지원하는 데 사용되었지만, 이러한 요인은 꽃의 생식 능력에 영향을 미칠 수 있습니다. 지지자와 곤충 전용 그물에 의해 전체 공장을 취재하는 등의 방법 론적 문제를 제거하는 가장 좋은 옵션이 될 수 있습니다. 또한, 케이지는 식물 갇힌 연구 제 1 예였다 꿀벌 종의 분리를 위해 사용 하였다. 이 연구는이 방법의 효과를 보여, 우리는 그 목표 등 크고 작은 꿀벌 같은 다른 작용기의 수분 효과의 결정을 필요로하는 다른 연구에 적용 할 수 있습니다.

이러한 수분 매개자 관측은 밝혀 상사화 sanguinea의 꽃 방문자의 대부분이 sanguinea는 Lasioglossum 흡충했다. 성공적인 관측을하려면 어떤 후보 학습 사이트에서 대상 물질의 사전 관찰은 프로토콜 섹션의 단계 1.1에 설명되어있는,해야한다. 예를 들어, 일부 꽃 방문자의 식별은 현장에서 관찰 또는 카메라 이미지에 기초하여 이루어진다. 일부 꽃 방문자는 그들의 구별 형태 학적 특성 또는 각각 halictid 꿀벌 또는 야간 hawkmoths, 빨리 방문 활동을 처음 확인하기 어려운 분류 학적 그룹 지배했습니다. 따라서, 꽃 방문에 대한 예비 연구는 식별하고 모든 방문을 기록하는 데 도움 수 있습니다. 완전히 환경 조건의 영향을 이해하기 위해, 관찰에 적합한 조사 부위를 선택하는 것이 중요하다. 수분의 모양과 패턴이 변경 될 수 있기 때문에 예를 들어, 비오는 조건은 수분 매개자 관측에 적합하지 않습니다. 만약선택된 사이트가 환경 조건에 변동했다, 연구 목적을 분석하기 위해 수집 충분히 관찰 데이터가 없었을 수 있습니다. 대안 적으로, 그 결과로 인해 매개자 지역 (39)의 조성에 영향을 미치는 기후 조건의 차이로 잘못 해석 할 수있다.

본 연구에서는 꽃 방문자 시각적 관찰 및 비디오 레코드 (표 1)를 사용하여 조사 하였다. 이러한 두 가지 방법은 장점과 단점을 갖는다. 육안 관찰에서, 개체는 여러 각도에서 볼 수 있고, 구체적으로는 관찰 할 수있다. 레코드는 필드 노트 또는 디지털 사진으로 남아 있기 때문에 목적에 사용할 수있는 정보가 제한됩니다. 반대로, 꽃 방문자 반복 녹화 된 비디오를 이용하여 확인할 수있다. 불행히도, 이러한 방법은 아웃 - 오브 - 포커스 및 충분히 조명 이미지 등의 분석에 적합하지 않은 레코드를 생성하는 경향이있다. 이러한 방법 외에도, 솜에서즉 특정 기록 기술이 최근에 개발되었다. 예를 들어, 일부 난초 식물 등 희귀 수분 매개자와 꽃 식물에 디지털 카메라를 사용하여 간격 사진은 수분 매개자 식별 (40)에 대한 효과적인 접근 방법이다. 화상 움직임 검출 센서와 디지털 비디오 카메라가 야간에도 41 매개자를 빠르게 이동, 꽃 매개자의 움직임의 선명한 이미지를 기록 할 수있다. 또한, 고속 카메라는 또한 낙인 (42) 각각의 매개자의 접촉 매개자 느린 움직임을 관찰하는데 사용되었다. 영상수록 디지털 사진을 현장 관찰 일반적인 방법이며, 각각의 방법의 특징을 이해하는 데 가장 적합한을 선택하는 것이 중요하다.

배깅 실험 L.의 매개자 의존성도 제안 sanguinea var에. sanguinea (표 2). 이러한 방법에서, 임계 단계s는 가방과 케이지의 준비입니다. 이 경우에 사용되는 백 꽃 (도 1D)에 적합한 크기였다; 그러나, 전체 식물 개체를 포함 할 수있는, 큰 사이즈 또는 곤충 제외 그물을 준비 할 필요가있다. "자동 - 자체"치료는 약간의 과일 그러나 더 큰 종자 설정 비율을했고,이는 오명과 꽃가루 부착 된 가방 사이의 접촉에 의해 발생했을 수 있습니다. 이러한 실수는 각 실험의 목적에 적합한 방법을 사용하여 방지 될 수있다. 파단 싹을 위해 포기할는 파괴 버드 단계 (표 2)에 작은 꿀벌에 의해 수분을 보였다. 작은 꿀벌 여는 꽃을 방문한 다른 곤충보다 더 꽃가루를 수집 깨고 싹을 처리하는 경향이 있었다. 이러한 행동의 차이가 파괴 버드의 수분이 다른 수분 프로세스보다 더 높은 수분 효율성을하지 않는 것이 좋습니다 수 있습니다. , 당 수분의 성공을 이러한 행동의 차이를 공개합니다각 수분 매개자의 단일 방문 또는 수분 효율은 43, 44를 평가해야한다. 미개봉, 체포 싹을 준비함으로써, 속보 - 꽃 봉오리 수분의 생식 측면에서 하나의 방문 효과를 추정 할 수 있었다. 또한, 케이지 실험에서 개봉 싹을 유지 하였다. 이 방법은 개화 단계에서 작은 꿀벌 수분의 유효성을 평가할 수 없었다. 하나의 대안 방법은 완전히 열려 갇힌 꽃까지 모든 꽃 방문객의 크기보다 작은 틈이있는 천으로 케이지를 포함하는 것입니다.

본 실험은 좋은 결과를 제공하지만, 현장 실험은 식물 수분 매개자 상호 작용에 대한 제한된 정보를 한 것으로 밝혀졌습니다. 예를 들면, 작은 꿀벌에 의해 파괴 버드의 수분이 selfing 또는 geitonogamous 수분을 홍보 할 수 있다고 가정했다. 작은 꿀벌이 파괴 싹에서 이동할 때 수분 프로세스가 발생합니다. 일부 꽃가루 입자 수쉽게 낙인에 같은 꽃에서 수행 될 수있다. 또한, 자신의 신체 크기에 의해 추정 작은 꿀벌의 먹이를 범위는 꽃가루 분산 45, 46의 짧은 범위를 추진, 짧은했다. 개인간 꽃가루 움직임이 형광 색소로 표지 (47, 48) 꽃가루를 사용하여 추적 할 수 있지만, 이러한 예측은, 전용 필드 실험을 이용하여 조사를하기 어렵다. 예를 들어, 증폭 된 단편 길이 다형성 마커 또는 microsatellite의 각 종의 꽃가루 도너가 동일하거나 상이한 개인 49,50로부터 유도되는지 여부를 추정하기 위해 사용될 수있다. 최근 몇 년 동안, conspecific 식물 사이의 꽃가루 운동은 하나의 꽃가루 유전자형 기술 (35)를 사용하여 다음되었습니다. 분자량이 방법은 수분 효율 (36)의 평가를위한 중요한 의미를 표시하기 위해 사용되어왔다. 본 경우,이 분자 기술은 미 깨고 싹의 꽃가루 곡물의 도착 위치를 밝힐 수GHT는 파괴 싹이 완전히 개방 꽃 사이에 유전자 흐름의 정도를 나타냅니다. 따라서, 현장 작업 및 분자 분석 모두에 기초한 광범위한 연구 계획은 매개자의 효과를 나타 내기 위해 필요하다.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
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

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