アフリカのランの香りと花蜜のリズムとタカツグミ受粉者のバイモーダルな活動パターンとの関係

Diel scent and nectar rhythms of an African orchid in relation to bimodal activity patterns of hawkmoth pollinators.

• Marco G Balducci
• Timotheüs Van der Niet
• Steven D Johnson

抄録

背景と目的:

受粉者に対する花の適応の時間的側面はまだよく理解されていないが、その理由の一つには、多くの受粉者の花の訪問のディールリズムに関する正確な情報がないことが挙げられる。我々は、アフリカの森のラン科植物であるボナテア・ポリポダンサの花への受粉者の花への来訪パターンが、開花時期、香りの放出、蜜の利用可能性のリズムと同期しているかどうかを調査した。

BACKGROUND AND AIMS: The temporal dimensions of floral adaptation to pollinators are not yet well understood, partly because we lack accurate information on the diel rhythms of flower visitation for many pollinators. We investigated whether diel patterns of pollinator visitation to flowers of the African woodland orchid Bonatea polypodantha are synchronised with rhythms of floral anthesis, scent emission and nectar availability.

方法:

B. polypododanthaの受粉者を同定し、その活動期間を記録するために、直接観察と動きのあるカメラを使用した。また、花からの花粉除去のタイミング、香りの放出、蜜の有無も測定した。

METHODS: Direct observations and motion-activated cameras were used to identify pollinators of B. polypodantha and to document their activity periods. The timing of pollinaria removal from flowers, emission of scent and availability of nectar were also measured.

結果:

その結果，B. polypodanthaの受粉は短舌のタカガのみであることが判明した。蘭の花粉は蛾の手のひらの間に付着し，突出した茎状の腕の上にブラシをかけている。また、花には長舌のタカノツノガの来訪もあるが、これは花蜜泥棒の役割を果たしている。花から花粉が取り除かれた様子を追跡したところ、受粉は夜間のみであることが確認されました。カメラ映像からは、夕暮れ時と明け方の黄昏時に活動のピークを迎える短脚のタカノスズメが、クレプス状のパターンで採食を行っていることが明らかになった。対照的に、長脚のセイタカサザイは夜通し花を訪れることが確認された。B. polypodanthaの花は、閉経、香りの放出（主に窒素系芳香剤）、蜜の利用可能性のピークが夕暮れ前またはその前後で単調であった。

RESULTS: We found that B. polypodantha is pollinated exclusively by short-tongued hawkmoths. Pollinaria of the orchid are affixed between the labial palps of the moths and brush over the protruding stigmatic arms. The flowers also receive visits by long-tongued hawkmoths, but these act as nectar thieves. Tracking of pollinaria removal from flowers confirmed that pollination occurs only at night. Camera footage revealed a striking crepuscular pattern of foraging by short-tongued hawkmoths with peaks of activity during the twilight periods at dusk and at dawn. In contrast, long-tongued hawkmoths were found to visit flowers throughout the night. Flowers of B. polypodantha exhibit unimodal peaks of anthesis, scent emission (dominated by nitrogenous aromatics) and nectar availability before or around dusk.

結論:

ポリポダンサの花は、夕暮れ時と明け方にクレプス状の採餌活動を示す短舌のノシメガによって排他的に受粉されています。ランの花のフェノフェーズは、夕暮れ時の受粉活動のピークと密接に同期している。

CONCLUSIONS: Flowers of B. polypodantha are pollinated exclusively by short-tongued hawkmoths which show crepuscular foraging activity at dusk and dawn. Floral phenophases of the orchid are closely synchronised with the peak of pollinator activity at dusk.

© The Author(s) 2020. Published by Oxford University Press on behalf of the Annals of Botany Company. All rights reserved. For permissions, please e-mail: journals.permissions@oup.com.