Flowering, pollen characteristics and insect foraging on Campanula bononiensis (Campanulaceae), a protected species in Poland

• Autorzy: Denisow B. , Wrzesien M. , Bozek M. , Jezak A. , Strzalkowska-Abramek M.

Warianty tytułu

PL

Kwitnienie, cechy pyłku oraz owady wizytujące kwiaty chronionego gatunku Campanula bononiensis (Campanulaceae)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This study investigated the floral biology and pollen quantity and quality of Campanula bononiensis L. (Campanulaceae), a protected species in Poland. Observations and measurements were made during the years 2007–2009 in natural phytocoenoses from the Festuco-Brometea class situated within the Lublin area, SE Poland. A considerable decrease (approx. 87%) in population density was observed. Significant variations both in the amount of pollen (18.5%–34.8 % of pollen in the total anther dry weight, i.e. 0.5–1.5 mg per 10 anthers) and in pollen viability (38.8–97.0%) were noted. Both a low amount of pollen and low pollen viability may reduce the reproductive success of individuals. The most frequent visiting insects were bees (Apoidea), including solitary bees 45.7%, honeybees 20.4%, and bumblebees 11.4%. Dipterans, coleopterans (weevils), lepidopterans and ants were also recorded, implying a strong impact of C. bononiensis on insect biodiversity within grasslands.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczą- ce aspektów kwitnienia, cech ilościowych i jakościowych pyłku Campanula bononiensis L. (Campanulaceae), gatunku objętego w Polsce ustawową ochrony. Obserwacje prowadzono latach 2007–2009, w naturalnej fitocenozie z klasy Festuco-Brometea zlokalizowanej w Lublinie. Zanotowano znaczny, ok. 87% spadek zagęszczenia populacji. Poza procesami sukcesyjnymi, prowadzącymi do zarastania murawy, zanikanie populacji C. bononiensis może być związane z wewn ętrznymi czynnikami biologicznymi, np. ilością i jakością wytwarzanego pyłku. W latach badań zanotowano znaczne wahania w ilości produkowanego pyłku (18.5%–34.8 % suchej masy pylników, tj. 0.5–1.5 mg z 10 pylników) oraz istotne zróżnicowanie jego żywotno ści (38.8-97.0%). Najczęściej obserwowanymi owadami wizytuj ącymi kwiaty były owady pszczołowate (Apoidea). Pszczoły samotnice stanowiły 45.7% ogólnej liczebno ści owadów, 20.4% wyniósł udział pszczoły miodnej, a 11.4% stanowiły różne gatunki z rodzaju Bombus. Obserwowano również muchówki, chrząszcze – ryjkowce, motyle oraz mrówki, co świadczy o dużym wpływie C. bononiensis na bioróżnorodność owadów w obrębie muraw ciepłolubnych.

Słowa kluczowe

EN

flowering; pollen; quantity; population size; pollen viability; grassland; insect foraging; Campanula bononiensis; Campanulaceae; protected species; Poland

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 2014
• Tom: 67
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.13-22,fig.,ref.

Twórcy

autor

Denisow B.

• Department of Botany, University of Life Sciences in Lublin, 15 Akademicka Street, 20-950 Lublin, Poland

autor

Wrzesien M.

• Department of Geobotany, Institute of Biology, Maria Curie-Sklodowska University, 19 Akademicka Street, 20-033 Lublin, Poland

autor

Bozek M.

• Department of Botany, University of Life Sciences in Lublin, 15 Akademicka Street, 20-950 Lublin, Poland

autor

Jezak A.

• Department of Botany, University of Life Sciences in Lublin, 15 Akademicka Street, 20-950 Lublin, Poland

autor

Strzalkowska-Abramek M.

• Department of Botany, University of Life Sciences in Lublin, 15 Akademicka Street, 20-950 Lublin, Poland

Bibliografia

• 1.Schemske DW, Husband BC, Ruckelshaus MH, Goodwille C, Parker IM, Bishop JG. Evaluating approaches to the conservation rare and endangered plants. Ecology. 1994; 75: 584-606. http://dx.doi.org/doi: 10. 2307/1941718
• 2.Potts SG, Biesmeijer JC, Kremen C, Neumann P, Schweiger O, Kunin WE. Global pol-linator declines: trends, impacts and drivers. Trends Ecol. Evol. 2010; 25: 345-353. http://dx.doi.org/10.1016/j.tree. 2010.01.007
• 3.Essenberg CJ. Scale-dependent shifts in the species composition for flower visitors with changing floral densi-ty. Oecologia. 2013; 171: 7196. http://dx.doi.org/10.1007/ s00442-012-2391-z
• 4.Faegri K, van der Pijl L. The principles of pollina-tion ecology. Pergamon Press. 1979; 244 pp.
• 5.Pacini E. From anther and pollen ripening to pollen pre-sentation. Plant Syst. Evol. 2000; 222: 19-43. http://dx.doi. org/10.1007/BF00984094
• 6.Denisow B . Flowering and pollen production of seve-ral f. Brassicaceae ornamentals. J. Apic. Sci. 2008; 52(2): 13-21.
• 7.Denisow B . Pollen production, flowering and insects visits on Euphorbia cyparissias L. and Euphorbia virgul-tosa Klok. J. Apic. Res. 2009; 48(1): 50-59. http://dx.doi. org/10.3896/IBRA.1.48.1.11
• 8.Denisow B. Pollen production of selected ruderal plant species in the Lublin area. Univ. Life Science Press. Lublin. 2011; 351: 86 pp.
• 9.Proctor M, Yeo P, Lack P. The natural history of pollination. Harper Collins Publishers, London, UK; 1996.
• 10.Goulson D . Foraging strategies of insects for gathering nectar and pollen, and implications for plant ecology and evo-lution. Perspect. Plant Ecol. 1999; 2(2): 185-209. http://dx. doi.org/10.1078/1433-8319-00070
• 11.Heywood VH. Flowering plants of the world. Croom Helm, London. 1985; 336 pp.
• 12.Rutkowski L. Klucz do oznaczania roślin naczyniowych Polski niżowej. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa; 2011. (in Polish).
• 13.Denisow B, Wrzesie ń M. The anthropogenic refuge areas for bee flora in agricultural landscape. Acta Agrobot. 2007; 60(1): 147-157. http://dx.doi.org/10.5586/ aa.2007.018
• 14.Delaplane K S , Mayer D J . Crop pollination by bees. CABI Publishing. 2000; 325 pp http://dx.doi.org/ 10.1079/9780851994482.0000
• 15.Schlindwein C, Wittmann D, Martins CF, Hamm A, Siqueira JA, Schiffler D, Macha-d o IC. Pollination of Campanula rapunculus L. (Campanu-laceae): How much pollen flows into pollination and into re-production of oligolectic pollinators? Plant Syst. Evol. 2005; 250: 147-156. http://dx.doi.org/10.1007/s00606-004-0246-8
• 16.Szafer W, Wojtusiakowa H. Kwiaty i zwierzęta. Zapylanie i ekologia roślin. PWN, Warszawa; 1969. (in Polish).
• 17.Bertin R I , Newman C M . Dichogamy in the angiosperms. Bot. Rev. 1993; 59: 112-152. http://dx.doi.org/ 10.1007/BF02856676
• 18.Erbar C, Leins P. Portioned pollen release and the syndromes of secondary pollen presentation in Campanula-les-Asterales complex. Flora. 1995; 190: 323-338.
• 19.Weryszko-Chmielewska E, Barty ś E. Obfitość pylenia trzech gatunków z rodzaju Campanula oraz morfologia prezentera pyłkowego C. rapunculoides L. Bibl. Fragm. Agron. 1999; 6: 183-188. (in Polish)
• 20.Nyman Y. Pollination mechanisms in six Campanula species (Campanulaceae). Plant Syst. Evol. 1992; 181: 97-108.
• 21. Hanley M E , Franco M , Pichon S , Darvill B , Goulson D. Breeding system, pollinator choice and va-riation in pollen quality in British herbaceous plants. Funct. Ecol. 2008; 22: 592-598. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-24 35.2008.01415.x
• 22.Paul W. Xerothermic species of the genus Campanula in Poland - a model for the phylogeographical assessment of reconstruction post-glacial migration rutes. Ann. Univ. Mariae Curie-Sklodowska, Sect. C. 2012; LXVII, 1: 28-36. doi: 10.2478/v10067-012-0010-3
• 23.Piękoś -Mirkowa H, Mirek Z. Flora Polski. Atlas roślin chronionych. Multico Oficyna Wydawnicza, Warszawa; 2003. (in Polish).
• 24.Regulation of the Minister of Environment of 9 July 2004 on wild species of plants under protection. Journal of Laws No 168. 2004.
• 25.Jabloński B, Szklanowska K. Wpływ niektórych czynników pogody na kwitnienie, nektarowanie, pylenie i oblot przez owady zapylające entomofilnych roślin uprawnych. / The influence of some weather factors on blooming, nectar secretion, pollen presentation and pollinator foraging on entomophilous crop plants. LTN, Lublin. 1997; 53-58. (in Polish).
• 26.Stanisz A. Przystępny kurs statystyki z zastosowaniem Statistica na przykładach z medycyny. Statystyki podstawowe. Statsoft Polska, Kraków; 2006. (in Polish).
• 27.Bachmann U, Hensen I, Partzsch M. Is Campanula glomerata threatened by competition of expanding grasses? Plant Ecol. 2005; 180: 257-265. http://dx.doi.org/ 10.1007/s11258-005-3788-0
• 28.Dostalek J, Frantik T. Dry grassland plant diver-sity conservation using low-intensity sheep and goat gra-zing management: case study in Prague (Czech Republic). Biodiver. Conserv. 2008; 17: 1439-1454. http://dx.doi.org/ 10.1007/s10531-008-9352-1
• 29.Blionis GJ, Halley JM, Vokou D. Flowering phe-nology of Campanula on Mt Olympos, Greece. Ecography. 2001; 24(6): 696-706. http://dx.doi.org/10.1034/j.1600-05 87.2001.240608.x
• 30.Denisow B. Blooming biology and pollen abundance of some Centaurea sp. J. Apic. Sci. 2006; 50(2): 13-20.
• 31.Khanduri VP. Variation in anthesis and pollen presen-tation in plants. American- Euroasian J. Agric. Environ. Sci. 2011; 11: 843-836.
• 32.Shivanna KR, Linskens HF, Cresti M. Pollen viability and pollen vigor. Theoretical and Applied Genetics. 1991; 81: 38-42. http://dx.doi.org/10.1007/BF00226109
• 33.Szklanowska K. The pollen flows of crowfoot family (Ranunculaceae L.) from natural plants communities. In: Changes in Fauna of Wild Bees in Europe. Pedagogical University, Bydgoszcz. 1995; 201-214.
• 34.Robertson AW, Lloyd D. Rates of pollen deposi-tion and removal in Myosotis colensoi. Functional Ecology 1993; 7: 549-559. http://www.jstor.org/stable/2390131.
• 35.Obeso JR. The costs of reproduction in plants. New Phy-tol. 2002; 155: 321-348. http://dx.doi.org/10.1046Zj.1469-81 37.2002.00477.x
• 36.Erdtman G. Morfologija pylcy i sistematika rastienij. Izdatelstvo Inostrannoj Literatury, Moskva: 1956. (in Rus-sian).
• 37.Moore PD, Webb JA, Collinson ME. Pollen ana-lysis. Second Edition. Blackwell Sci. Publi., Oxford; 1991.
• 38.Fussel M, Corbet SA. Flower usage by bumble--bees: a basis for forage plant management. J. Appl. Ecol. 1992; 29: 451-465. http://dx.doi.org/10.2307/2404513
• 39.Knuth P. Handbuch der Blutenbiologie, II Band, 2. Teil: Ranunculaceae bis Compostitae. Leipzig, Verlagvon Wilhelm Engelman; 1898. https://archive.org/details/handbuch-derblte01mlgoog
• 40.Blionis GJ, Vokou D. Pollination ecology of Cam-panula species on Mt Olympos, Greece. Ecography. 2001; 24(3): 287-297. http://dx.doi.org/10.1111/j.1600-0587.2001. tb00201.x
• 41.Bruyninckx H . The European Grassland Butterfly In-dicator: 1990-2011. European Environment Agency. Technical report No 11/2013. http://www.eea.europa.eu/highli-ghts/populations-of grassland-butterflies-decline

Identyfikatory

DOI

10.5586/aa.2014.021