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Pollination biology of European Euphorbia species
Julia Asenbaum
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Botanik
Betreuer*in
Jürg Schönenberger
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Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved
DOI
10.25365/thesis.40568
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29278.23855.962769-2
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract
(Deutsch)
Charakteristisch für die Gattung Euphorbia (Euphorbiaceae) ist das Cyathium, eine blütenähnlichen Infloreszenz (auch als Pseudanthium bezeichnet), die aus mehreren stark reduzierten männlichen und einer weiblichen Blüte besteht. Die Evolution dieser Konstruktion fand wahrscheinlich unter dem selektiven Druck der Insektenbestäubung statt. Nur bei wenigen Arten der großen Gattung Euphorbia, wurde die Bestäubung durch Insekten bis jetzt untersucht. Die Euphorbia Arten, die in Europa heimisch sind, können grob in zwei Typen unterteilt werden. Entweder die Infloreszenz hebt sich durch Farbe und Gestalt vom vegetativen Teil der Pflanze ab, oder die Infloreszenz ist grün und kaum vom vegetativen Teil der Pflanze zu unterscheiden. In dieser Arbeit wurden die verschieden Bestäubungsstrategien europäischer Euphorbien untersucht, mit einem besonderen Augenmerk auf die möglichen Unterschiede zwischen unauffälligen und auffälligen Arten. Natürliche Populationen der unauffälligen, einjährigen Art Euphorbia peplus, der unauffälligen mehrjährigen Art E. dulcis und der auffälligen mehrjährigen Arten E. amygdaloides, E. virgata und E. verrucosa wurden im Frühling 2015, an Standorten in und rund um Wien (Österreich) untersucht. Die Quantität, die Qualität und das Verhalten der Bestäuber wurden ermittelt. Weiters wurden morphologische Messungen an den Pflanzen durchgeführt, um Farbe, Größe und Gestalt der Infloreszenzen und der reproduktiven Strukturen miteinander vergleichen zu können. Der Duft der Infloreszenzen wurde mittels Gaschromatographie und Massenspektrometrie analysiert. Generalisten-Insektenbestäubung wurde bei allen untersuchten Arten festgestellt. Die Bestäuber gehörten zum größten Teil zu den Ordnungen Diptera und Hymenoptera. Ameisen zählten zu den regelmäßigen Besuchern der untersuchten Arten; ihre Rolle als Bestäuber muss jedoch noch genauer erforscht werden. Auffällige Arten lockten weitaus mehr Bestäuber an als unauffällige Arten, diese transportierten auch mehr Pollen. Grundsätzlich konnten bei den untersuchten Arten drei verschiedene Strategien beobachtet werden. (1) Die unauffälligen Arten lockten nur wenige, ineffiziente Bestäuber an. E. peplus produzierte keine offensichtlichen Lockmittel, E. dulcis produzierte Duft. Beide Arten boten als Belohnung Nektar an. Die Produktion von Samen schien unabhängig von der Bestäubung zu sein. (2) Die auffälligen Arten E. amygdaloides und E. virgata lockten eine Reihe verschiedener Bestäubertypen unterschiedlicher Taxa und Größe an, diese besuchten die Infloreszenzen relativ häufig, auch die Menge des transportierten Pollens war ähnlich. E. amygdaloides und E. virgata produzierten sowohl potentielle visuelle, als auch potentielle olfaktorische Lockmittel. Als Belohnung wurde Nektar angeboten und die Bestäuber konsumierten auch Pollen.(3) In der auffälligen Art E. verrucosa hat eine weitere Aggregation der Infloreszenz stattgefunden, die sowohl visuell als auch funktionell einer bisexuellen Blüte ähnelt. Diese könnte man als „Superpseudanthium“ bezeichnen. Durch diese Konstruktion waren die Bestäuberbesuche weitaus effektiver, als bei den anderen untersuchten Arten. E. verrucosa lockte hauptsächlich große effektive Bestäuber an, vor allem die Art Tenthredo solitaria (Hymenoptera). Die Pflanzen produzierten sowohl potentielle visuelle, als auch potentielle olfaktorische Lockmittel. Als Belohnung wurde Nektar produziert, die Bestäuber konsumierten auch Pollen. Weiters dienten die Infloreszenzen als „Rendez-vous-Ort“ und Paarungs-Plattform für Tenthredo solitaria.
Abstract
(Englisch)
The genus Euphorbia (Euphorbiaceae) is characterized by the cyathium, a flower-like inflorescence (also called a pseudanthium) comprised of several strongly reduced and tightly packed male flowers and a single female flower. These structures seem to have evolved under the selective pressure of insect pollination. So far, however, insect pollination has been studied for only a few species from the large genus Euphorbia. Most Euphorbia species growing in Europe either bear conspicuous yellow or inconspicuous green inflorescences, which are barely distinguishable from the plants’ vegetative parts. The aim of this study was to assess the pollination strategies of European Euphorbia species, with a special regard to the potential differences between conspicuous and inconspicuous species. Natural populations of the inconspicuous annual Euphorbia peplus, the inconspicuous perennial E. dulcis and the conspicuous perennials E. amygdaloides, E. virgata and E. verrucosa were studied within and around Vienna (Austria) in spring 2015. Pollinator quantity, quality and behaviour were recorded. Morphological measurements were made in order to compare colour and size of inflorescences and the reproductive structures of these different species. The scent emitted by inflorescences was analysed by Gas Chromatography-Mass Spectrometry. The studied European Euphorbia species have a generalist insect pollination system. Pollinators were mainly Diptera and Hymenoptera. Ants also regularly visited the inflorescences, but their role as pollinators still needs to be investigated. The inconspicuous Euphorbia species attracted fewer pollinators than the conspicuous ones, and these pollinators were less efficient in terms of pollen transfer. Three main pollination strategies could be observed in the studied species: (1) The inconspicuous species E. peplus and E. dulcis attracted only a few pollinators. E. peplus did not produce any obvious advertisement, E. dulcis produced scent; both species produced nectar as a reward for their pollinators. The formation of viable seeds seemed to be independent from pollination. (2) E. amygdaloides and E. virgata attracted a wide range of insect types, all of them visiting the inflorescences with a similar frequency and efficiency. These insects probably were attracted by scent and visual cues, and consumed pollen and nectar. (3) E. verrucosa cyathia are tightly arranged and look like a single bisexual flower, forming what could be called a “super pseudanthium”. This species attracted a smaller spectrum of relatively big and efficient pollinators, especially the Hymenoptera Tenthredo solitaria. E. verrucosa produced visual and olfactory cues. Its inflorescences offered nectar and pollen and also functioned as rendez-vous site and mating platform for Tenthredo solitaria.

Schlagwörter

Schlagwörter
(Englisch)
Euphorbia pollination volatile constituents
Schlagwörter
(Deutsch)
Euphorbia Bestäubung Duftstoffe
Autor*innen
Julia Asenbaum
Haupttitel (Englisch)
Pollination biology of European Euphorbia species
Paralleltitel (Deutsch)
Bestäubungsstrategien europäischer Euphorbia Arten
Publikationsjahr
2016
Umfangsangabe
64 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Jürg Schönenberger
Klassifikation
42 Biologie > 42.59 Botanik: Sonstiges
AC Nummer
AC13016784
Utheses ID
35929
Studienkennzahl
UA | 066 | 832 | |
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