Interaktionen zwischen Blüten und Besuchern – die Rolle von Blütenmerkmalen

Abstract

Eines der wichtigsten Ziele des Naturschutzes ist es, die Biodiversität zu erhalten. Neben der Artenanzahl, die in einem Lebensraum zu finden ist, ist vor allem die funktionelle Diversität in Habitaten entscheidend an der Bewahrung vielfältiger Ökosystemprozesse beteiligt (Devictor et al. 2010, Laliberte and Legendre 2010). Der Bestäubung, ein wichtiger Prozess in ökologischen Gemeinschaften, kommt eine zentrale Rolle in der Aufrechterhaltung von Pflanzen- und Tierpopulationen zu, da hier die sexuelle Reproduktion der Primärproduzenten gewährleistet wird. Darüber hinaus ist auch der ökonomische Wert der Bestäubung – unter anderem durch wild lebende Insekten – nicht zu unterschätzen (Losey and Vaughan 2006, Gallai et al. 2009). Die effiziente Bestäubung diverser blühender Pflanzenarten in Ökosystemen erfordert die Serviceleistung von Tieren, die unterschiedlichen funktionellen Gruppen angehören, z.B. Bienen mit langen Zungen, die Blüten mit tiefen Nektarröhren bestäuben können, aber auch Fliegen mit sehr kurzen Mundwerkzeugen, die bei der Bestäubung von anderen Pflanzen eine wichtige Rolle spielen. Im Umkehrschluss bestimmt die funktionelle Pflanzendiversität, hier definiert als die interspezifische Variabilität funktioneller Blütenmerkmale, die taxonomische Vielfalt der Blütenbesucher, die jeweils Anpassungen an bestimmte Blütenmerkmale aufweisen (Junker et al. 2013, Junker et al. submitted b).

Pflanzen bedienen sich vielfältiger Modalitäten, um mit ihren Blütenbesuchern zu kommunizieren. Sie nutzen Farben und Duft, um Bestäuber aus der Ferne anzulocken, und taktile und gustatorische Reize werden von den Tieren verwendet, um die Quantität und Qualität der floralen Ressourcen bewerten zu können (Glover 2007, Junker et al. 2013). Um die Blütensignale wahrnehmen zu können, besitzen Insekten Rezeptoren für visuelle und olfaktorische Reize. Die sensorische Ausstattung einzelner blütenbesuchender Tierarten kann sich deutlich voneinander unterscheiden (Briscoe and Chittka 2001, Dudareva and Pichersky 2006) mit Konsequenzen für deren Verhaltensantwort auf die Reize einer Blüte (Katzenberger et al. 2013). Zum Beispiel besitzen Bienen keine Rezeptoren, um den roten Wellenlängenbereich (> 620 nm) wahrnehmen zu können, während andere blütenbesuchende Taxa mit entsprechenden Rezeptoren ausgestattet sind (Briscoe and Chittka 2001).

Ziel der hier vorgestellten Arbeit ist es, die Mechanismen zu ergründen, die der Zusammensetzung von Pflanzengemeinschaften entlang des Höhengradienten der Großglockner Hochalpenstraße zugrunde liegen. Außerdem wird es uns so möglich sein festzustellen, welche Merkmale (visuelle, olfaktorische und morphologische) einerseits als Anpassung an bestimmte Taxa (im Sinne von Syndromen, Faegri and Pijl 1979), andererseits als Anpassung an um Bestäuber konkurrierende Pflanzenarten verstanden werden müssen (im Sinne von einer Differenzierung der Merkmale, die die Blütentreue fördern).