1. Consecuencias de la presencia de la
planta exótica Echium vulgare
(Boraginaceae) sobre la polinización
de plantas nativas
Effects of the exotic plant E. vulgare on the pollination process of native
plants
Gastón O. Carvallo & Rodrigo Medel
Dpto. Ciencias Ecológicas, Universidad de Chile
2. Polinización: Traspaso de gametos masculinos entre
individuos, base de estudio de la Ecología de la Polinización
- Entre 30 - 67% de las plantas dependen de esta relación para su
reproducción
- En los bosques templados de Chile un 57% de las plantas requieren
de esta interacción (Smith-Ramírez et al. 2005)
- Chile presenta 690
Bombus terrestris (Apidae) & Echium
vulgare (Boraginaceae)
plantas exóticas,
aproximadamente un 13%
de la flora total del país
(Pauchard & Alaback 2002)
- Se reconoce que las
especies exóticas son una
amenaza a la biodiversidad
3. Efectos de las plantas exóticas sobre los mutualismos
planta-polinizador
- Secuestro de polinizadores: reducción en el número de visitas que
reciben las plantas nativas => Reproducción limitada por el traspaso de
polen
- Traspaso de polen desde plantas exóticas a nativas => Traspaso de
polen heteroespecífico
Rasgos florales que
favorezcan polinizadores
efectivos
Limitación por
polen Consecuencias De Jong & Klinkhamer 1994,
Thompson 1994
reproductivas:
mosaico en
presiones
Traspaso de polen selectivas
heteroespecífico Rasgos florales que
Gómez 2000;
Thompson 2005 favorezcan la auto-
polinización
Johnson & Steiner 2000,
Bjerknes et al. 2007
4. Hipótesis. La introducción de una planta exótica:
1. Disminuye la riqueza de polinizadores y tasas de visitas que
reciben las flores nativas (reproducción limitada por polen)
2. Favorece el traspaso
de polen
heteroespecífico a través
de los polinizadores
generalistas
3. Favorece la
reproducción mediada
por auto-polinización
5. Sitio de Estudio e Historia Natural de las Especies
Termas de Chillán
(36º54 S 71º24W -1834 msnm)
- Estudio centrado en praderas de
herbáceas colindantes a bosques
mediterráneos-templados de
Nothofagus pumilio (lenga) y N.
antarctica (ñirre) [Luebert & Pliscoff
2006]
- Praderas generadas por aludes y
perturbación antrópica (actividades
turísticas)
- Muestreo entre el 6 de enero y 22
de febrero del 2007
6. Sitio de Estudio e Historia Natural de las Especies
Especies Familia Origen Sistema Producción de
Reproductivo néctar (uL)
Alstroemeria Alstroemeriaceae Nativa de Chile y AIC 0,15 ± 0,19
ligtu Argentina (N = 32)
Echium Boraginaceae Europa AC 1,4 ± 0,04
vulgare (N = 90)
Phacelia Hydrophyllaceae Neotropical Parcialmente AC 0
secunda (N = 30)
Schizanthus Solanaceae Endémica de Chile AC 1,8 ± 0,1
hookeri (N = 120)
Stachys Lamiaceae Neotropical AC 0,48 ± 0,01
albicaulis (N = 120)
E. vulgare P. secunda S. albicaulis
A. ligtu S. hookeri
7. Sitio de Estudio e Historia Natural de las Especies
Tatochila sp. Dasytes sp.
(Melyridae: Coleoptera) (Melyridae: Coleoptera)
Syrphidae 1
(Syrphidae: Diptera)
Lasia corvine
(Acroceridae: Diptera)
Bombus terrestris
(Apidae: Himenóptera)
Bombus dalhbomi Centris cineraria
(Apidae: Hymenóptera) (Apidae: Hymenóptera)
8. Sitio de Estudio e Historia Natural de las Especies
11 sitios
2-3 transectos/sitio
10 cuadrantes/trscto
2m
10m
9. Sitio de Estudio e Historia Natural de las Especies
11 sitios
2-3 transectos/sitio
10 cuadrantes/trscto
- Número de individuos
- Número de flores
2m - Observación de aproximaciones a
flores visitantes (5-min/cuadrante)
10m
- Estimación de riqueza, diversidad y
tasa de visita por planta
- Cuantificación del desarrollo de frutos
y número de semillas/frutos en
ramilletes embolsados y no-
embolsadas (10 flores·tratamiento·sitio)
- Comparación de variables entre sitios
invadidos y no-invadidos para cada
planta
10. Resultados
Análisis discriminante
Pillai`s trace= 3.506
F(30,16) = 3.788
p < 0.001
Número total individuos, número total de flores, número flores/individuo
11. Resultados. Riqueza (S)
S. hookeri
A. ligtu % similitud = 54.3 ± 6.0
% similitud = 52.6 ± 6.2
17 (405 min) 42 (400 min) 27 (405 min) 67 (1250 min)
P. secunda S. albicaulis
% similitud = 56.2 ± 4.7 % similitud = 59.5 ± 4.8
17 (405 min) 38 (825 min) 18 (265 min) 64 (1280 min)
13. Resultados. E. vulgare
E. vulgare
E. vulgare
% similitud = 61.4 ± 3.2
- E. vulgare presentó un
incremento en la riqueza
desde praderas mono-
específicas a sitios
donde invade
57 (570 min) 77 (1540 min)
- Las plantas nativas presentaron un aumento en la riqueza (S) y de la
diversidad de visitantes florales en los sitios invadidos respecto a los no-
invadidos
- A través del método de rarefacción se observa que las diferencias en los
estimadores no son estadísticamente significativas
- La planta exótica E. vulgare presentó un incremento en la riqueza y en la
diversidad de visitantes, aunque no constituyen diferencias estadísticamente
significativas
14. Resultados. Tasa de visitas [Flores visitadas•flores-1•hora-1]
A. ligtu S. hookeri
Site 1 2.675 0.0079 Site 1 1.926 0.0549
Animals (Site) 39 2.374 <0.0001 Animals (Site) 39 7.999 <0.0001
P. secunda S. albicaulis
Site 1 0.225 0.8281
Animals (Sit e ) 39 5.421 <0.0001 Site 1 2.055 0.0289
Animals (Site) 39 5.388 <0.0001
15. Resultados. Tasa de visitas [Flowers visitadas•flores-1•hora-1]
E. vulgare
Site 1 1.170 0.2637
Animals (Sit e ) 38 20.634 <0.0001
- A. ligtu, S. hookeri y S. albicaulis presentaron una reducción en la tasa de
flores visitadas en los sitios invadidos, respecto a los no-invadidos. Ni P.
secunda ni la exótica E. vulgare presentaron diferencias
- Todas las plantas presentaron diferencias en las tasas de visitas entre
insectos, las que fueron estadísticamente significativas.
- Los sitios invadidos no favorecen la presencia del polinizador exótico
Bombus terrestris, excepto en P. secunda
16. Resultados. Sitios invadidos
Frecuencia relativa de plantas
Frecuencia relativa de visitantes
- En sitios invadidos 6 polinizadores presentan una frecuencia relativa de un 85%. Cinco
de estos polinizadores visitaron la exótica E. vulgare
- Los 2 polinizadores más abundantes (34% del total) presentan estrategias generalistas
- El animal que más visitó S. hookeri, P. secunda y E. vulgare fue el abejorro exótico B.
dahlbomi. Para S. albicaulis este abejorro fue el segundo visitante más frecuente
18. Resultados. Éxito reproductivo: Frutos/Flores
P. secunda S. albicaulis
46.8%
13.0% Site 0.002 15.1%
Site 0.006 6.8% Treatment <0.001
Treatment 0.004 Interaction 0.624
Interaction 0.831
E. vulgare Site 0.069
S. hookeri Treatment <0.001
Interaction 0.878
9.1%
6.2%
Site 0.073 3.1%
Treatment <0.001 4.9%
Interaction 0.560
19. Resultados. Éxito reproductivo: Semillas/Fruto
S. hookeri S. albicaulis
Site 0.194 Site 0.001 Invaded
Treatment 0.002 Treatment 0.671 Non-invaded
Interaction 0.758 Interaction 0.821
E. vulgare
Site 0.148
Treatment 0.117
Interaction 0.891
20. Conclusiones y discusión
- En plantas nativas aumentó la riqueza y diversidad de
visitantes en sitios invadidos, aunque no constituyó una diferencia
estadísticamente significativa
- En sitios invadidos existió una disminución de las tasas de
visita, excepto en P. secunda.
- La exótica E. vulgare no presentó diferencias en riqueza,
diversidad y tasas de visita entre los sitios comparados. La
polinización de esta planta es constante entre los sitios en que
habita (Similitud entre sitios ~60%)
21. Conclusiones y discusión
- Las abejas presentaron diferencias en las tasas de visitas
entre sitios invadidos y no-invadidos: Chalepogenus sp. [A. ligtu
(⇓), S. hookeri (⇑) y S. albicaulis (⇑ )], Alloscirtetica sp. [S.
hookeri (⇓)] y B. terrestris [P. secunda(⇑)]
- Los polinizadores aumentan la proporción de frutos con
semillas. En P. secunda y S. albicaulis disminuyó la
proporción de frutos con semillas en sitios invadidos. Este
último resultado, acoplado a la observación de la redes, sugiere
interferencia por polen heteroespecífico
- El número de semillas/frutos aumentó en S. hookeri en
presencia de polinizadores, disminuyó en S. albicaulis en los
sitios no-invadidos y es constante en E. vulgare. En S.
albicaulis como E. vulgare la autogamia produce el mismo
número de semillas que las flores expuestas a polinizadores
23. Relación entre la selección de la hercogamia y el ensamble
de polinizadores
Clarkia xantiana
Moeller & Geber 2005
Índice de similitud = 1 – ½ Σ |Pai – Pbi |
(Kay & Schemske 2003)
Pai: proporción de visitas del polinizador “i” a la planta “a”
Pbi: proporción de visitas del polinizador “i” a la planta “b”