Transcript
Edukacja środowiskowa Ćwiczenie I
Rozmnażanie roślin kwiatowych jest „kłopotliwe”: • Osobniki są nieruchome i wymagają zewnętrznych przenośników pyłku. • Większość roślin jest hermafrodytyczna, co może prowadzić do samozapylenia. • Zważywszy modularną budowę roślin, produkcja gamet musi odbywać się w rozmaitych kombinacjach czasowych i przestrzennych.
Kwiat okrytozalążkowych Pręcik
Płatek korony
Działka kielicha Dno kwiatowe Słupek górny
Budowa kwiatu główka pylnik łącznik
znamię szyjka
nitka PRĘCIK
zalążnia SŁUPEK
Lilium sp.
Ophrys sp.
Kwiaty jednopłciowe
Begonia sp.
Dlaczego owady (zwierzęta) odwiedzają kwiaty? • • •
poszukują pożywienia poszukują miejsca do złożenia jaj poszukują partnera płciowego
Najważniejsze grupy owadów zapylających kwiaty • Hymenoptera (błonkówki) • Diptera (muchówki) • Coleoptera (chrząszcze) • Lepidoptera (motyle)
Syrphidae
Główne grupy zapylaczy (Europa) 60% 40% 20%
Inne
Mo tyle
Chrząs zc ze
Muc hó wki
Bło nkó wki
0%
(Knuth 1898-1905)
Główne grupy zapylaczy (rośliny uprawne - świat) 80% 60% 40% 20%
Mo tyle
Ptaki
Chrząs zc ze
Os y
Nie to pe rze
Muc hó wki
Ps zc zo ły
0%
(Buchmann & Nabhan 1996)
Prymitywne owady odwiedzające kwiaty • Thysanoptera (przylżeńce) • Hemiptera (pluskwiaki) • Mecoptera (wojsiłki) • Dermaptera (skorki) • Isoptera (termity) • Neuroptera (sieciarki)
Co przywabia owady do kwiatów? • • • • •
wielkość kwiatu jego kolor wzór kwiatowy (symetria okwiatu) zapach ruch części okwiatu
Nagrody i atraktanty kwiatowe Nagrody (atraktanty I-rzędowe) • pożywienie (nektar, pyłek, etc.) • miejsce kopulacji i/lub złożenia jaj
Atraktanty II-rzędowe • bodźce wzrokowe • bodźce węchowe • bodźce słuchowe
Składniki nektaru (za Kearns & Inouye 1993) Monosacharydy fruktoza glukoza Disacharydy sacharoza Oligosacharydy maltoza melezytoza rafinoza melibioza Aminokwasy
Białka Enzymy Transfruktozydazy Transglukozydazy Lipidy Fenole Glikozydy Cząstki nieorganiczne Alkaloidy Tiamina
Ryboflawina Kwas nikotynowy Kwas pantotenowy Pirydoksyna Biotyna Kwas foliowy Mezoinozytol Kwasy organiczne Alantoina Kwas alantoinowy Dekstryna
Coś na ząb...
Calycanthus floribundus: ciałka jadalne na końcach pręcików
peonia-slid
Kwiaty olejodajne Malpighiaceae
Malpighiaceae
Storczyki i pszczoły Euglossinii
Yucca, Ficus
Ficus carica Yucca sp.
Oszustwa: Campanula - Cephalanthera • • • •
kształt kwiatów kolor czas kwitnienia sympatryczne występowanie
Ophrys sphegodes
Atraktanty • bodźce wzrokowe • bodźce węchowe • bodźce słuchowe
Barwy kwiatowe • antocyjany (błękity, fiolety, niektóre czerwienie • karotenoidy (żółcie, pomarańcze, bliska czerwień) • flawony i flawonole (biel, UV, żółcie) • betaksantyny • kwiaty białe
Plamki kierunkowe
Symetria kwiatów
Trzeci wymiar
Liście powabniowe u Euphorbia i Tillandsia cyathium (kwiatostan)
liść powabniowy
wielkość kwiatów/ kwiatostanów
Apiaceae-slid (Astydamia)
Żerowanie na pionowych kwiatostanach (Wyatt 1983)
Droga pokonywana przez niektóre błonkówki na pionowych kwiatostanach
Proporcja nasion samopylnych
Eichhornia paniculata 0,4 Harder & Barrett 1995. Nature 373: 512-515.
0,3 0,2 0,1 0
3
6 9 N kwiatów/dzień
12
kwiaty rurkowe
kwiaty języczkowe: brak nektaru
Zmiana barwy kwiatów
róża-slid
Ophrys sphegodes
o
o
2-etylo-5-cykloheksano-1,3-dion (chiloglotton)
Bodźce dźwiękowe: Mucuna holtonii (Fabaceae)
Ewolucja kwiatów kwiat wielodziałkowy, działki ułożone spiralnie
kwiat o mniejszej liczbie działek, wykształcone okółki
okwiat niezróżnicowany
okwiat zróżnicowany
kwiat wolnodziałkowy
kwiat zrosłodziałkowy
kwiat promienisty
kwiat grzbiecisty (symetria dwuboczna)
