Faktory ovlivňující reprodukční úspěch šálivých orchidejí

• Název práce v češtině: Faktory ovlivňující reprodukční úspěch šálivých orchidejí
• Název v anglickém jazyce: Factors affecting reproductive success of deceptive orchids
• Klíčová slova: reprodukční úspěch, délka stvolu, délka květenství, izolovanost, počet sousedů, A. morio, D. majalis, A. pyramidalis
• Klíčová slova anglicky: reproductive success, stem length, inflorescence length, isolation, number of neighbors, A. morio, D. majalis, A. pyramidalis
• Akademický rok vypsání: 2022/2023
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Ústav pro životní prostředí (31-550)
• Vedoucí / školitel: prof. RNDr. Pavel Kindlmann, DrSc.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 23.10.2022
• Datum zadání: 23.10.2022
• Datum potvrzení stud. oddělením: 27.01.2023
• Datum odevzdání elektronické podoby: 28.04.2024

Zásady pro vypracování

MO550P106 Metody zpracování naměřených dat pro začátečníky
MO550P114 Chráněná území světa
MO550P127 Chráněná území světa II
MB162P23 Populační ekologie
MO550C18 Terénní kurz populační ekologie

Seznam odborné literatury

Ayasse, M., Schiestl, F. P., Paulus, H. F., Lofstedt, C., Hansson, B., Ibarra, F., Francke, W. 2000. Evolution of reproductive strategies in the sexually deceptive orchid Ophrys sphegodes: How does flower-specific variation of odor signals influence reproductive success? Evolution. 54 (6). 1995–2006.
Borràs, J., Cursach, J. 2021. Female and male fitness of a sexually deceptive orchid with a narrow distribution area: from phenotypic traits to spatial distribution patterns. Plant Biology. 23 (1). 130–139. doi: 10.1111/plb.13184.
Dafni, A. 1984. Mimicry and Deception in Pollination. Annual Review of Ecology and Systematics. 15. 259–278. doi: 10.1146/annurev.es.15.110184.001355.
Duffy, K. J., Johnson, S. D. 2017. Effects of distance from models on the fitness of floral mimics. Plant Biology. 19 (3). 438–443. doi: 10.1111/plb.12555.
Flores-Palacios, A., García-Franco, J. G. 2003. Effects of floral display and plant abundance on fruit production of Ryncholaelia glauca (Orchidaceae). Revista de Biología Tropical. 51 (1). 71–78.
Galizia, C. G., Kunze, J., Gumbert, A., Borg-Karlson, A. K., Sachse, S., Markl, C., Menzel, R. 2005. Relationship of visual and olfactory signal parameters in a food-deceptive flower mimicry system. Behavioral Ecology. 16 (1). 159–168. doi: 10.1093/beheco/arh147.
Henneresse, T., Wesselingh, R. A., Tyteca, D. 2017. Effects of floral display, conspecific density and rewarding species on fruit set in the deceptive orchid Orchis militaris (Orchidaceae). Plant Ecology and Evolution. 150 (3). 279–292. doi: 10.5091/plecevo.2017.1313.
Hobbhahn, N., Johnson, S. D., Harder, L. D. 2017. The mating consequences of rewarding vs. deceptive pollination systems: Is there a quantity-quality trade-off? Ecological Monographs. 87 (1). 91–104. doi: 10.1002/ecm.1235.
Jacquemyn, H., Brys, R. 2010. Temporal and spatial variation in flower and fruit production in a food-deceptive orchid: a five-year study: Spatio-temporal variation in fruit set in a deceptive orchid. Plant Biology. 12 (1). 145–153. doi: 10.1111/j.1438-8677.2009.00217.x.
Jacquemyn, H., Brys, R., Honnay, O. 2009. Large population sizes mitigate negative effects of variable weather conditions on fruit set in two spring woodland orchids. Biology Letters. 5 (4). 495–498. doi: 10.1098/rsbl.2009.0262.
Jersáková, J., Johnson, S. D., Kindlmann, P. 2006. Mechanisms and evolution of deceptive pollination in orchids. Biological Reviews. 81 (02). 219. doi: 10.1017/S1464793105006986.
Johnson, S. 2000. Batesian mimicry in the non-rewarding orchid Disa pulchra, and its consequences for pollinator behaviour. Biological Journal of the Linnean Society. 71 (1). 119–132. doi: 10.1006/bijl.1999.0430.
Johnson, S. D., Peter, C. I., Nilsson, L. A., Ågren, J. 2003. Pollination success in a deceptive orchid is enhanced by co-occurring rewarding magnet plants. Ecology. 84 (11). 2919–2927. doi: 10.1890/02-0471.
Kindlmann, P., Jersáková, J. 2005. Floral display, reproductive success, and conservation of terrestrial orchids. Selbyana. 26 (1,2) . 136–144.
Kindlmann, P., Jersáková, J. 2006. Effect of floral display on reproductive success in terrestrial orchids. Folia Geobotanica. 41 (1). 47–60. doi: 10.1007/BF02805261.
Li, P., Huang, B. Q., Pemberton, R. W., Luo, Y. B., Cheng, J. 2011. Floral display influences male and female reproductive success of the deceptive orchid Phaius delavayi. Plant Systematics and Evolution. 296 (1–2). 21–27. doi: 10.1007/s00606-011-0473-8.
Miranda-Molina, Y. M., Gonzalez, E. J., Marquez-Guzman, J., Meave, J. A., Perez-Garcia, E. A. 2021. Pollination success in three tropical dry forest orchid species from Mexico: Insights from floral display, visitation rates, and flower micromorphology. Botanical Sciences. 99 (4). 771–790. doi: 10.17129/botsci.2785.
Neiland, M. R. M., Wilcock, C. C. 1998. Fruit set, nectar reward, and rarity in the Orchidaceae. American Journal of Botany. 85 (12). 1657–1671. doi: 10.2307/2446499.
O’Connell, L. M., Johnston, M. O. 1998. Male and female pollination success in a deceptive orchid, a selection study. Ecology. 79 (4). 1246. doi: 10.2307/176740.
Parra-Tabla, V., Vargas, C. F. 2007. Flowering synchrony and floral display size affect pollination success in a deceit-pollinated tropical orchid. Acta Oecologica-International Journal of Ecology. 32 (1). 26–35. doi: 10.1016/j.actao.2007.02.002.
Pellegrino, G., Bellusci, F., Musacchio, A. 2010. The effects of inflorescence size and flower position on female reproductive success in three deceptive orchids. Botanical Studies. 51 (3). 351–356.
Rodriguez-Robles, J., Melendez, E., Ackerman, J. 1992. Effects of display size, flowering phenology, and nectar availability on effective visitation frequency in Comparettia falcata (Orchidaceae). American Journal of Botany. 79 (9). 1009–1017. doi: 10.2307/2444910.
Scopece, G., Cozzolino, S., Johnson, S. D., Schiestl, F. P. 2010. Pollination efficiency and the evolution of specialized deceptive pollination systems. The American Naturalist. 175 (1). 98–105. doi: 10.1086/648555.
Sletvold, N., Agren, J. 2011. Nonadditive effects of floral display and spur length on reproductive success in a deceptive orchid. Ecology. 92 (12). 2167–2174. doi: 10.1890/11-0791.1.
Sletvold, N., Grindeland, J. M., Agren, J. 2010. Pollinator-mediated selection on floral display, spur length and flowering phenology in the deceptive orchid Dactylorhiza lapponica. New Phytologist. 188 (2). 385–392. doi: 10.1111/j.1469-8137.2010.03296.x.
Sonkoly, J., E. Vojtkó, A., Tökölyi, J., Török, P., Sramkó, G., Illyés, Z., Molnár V., A. 2016. Higher seed number compensates for lower fruit set in deceptive orchids. Journal of Ecology. 104 (2). 343–351. doi: 10.1111/1365-2745.12511.
Trapnell, D. W., Hamrick, J. L. 2006. Floral display and mating patterns within populations of the neotropical epiphytic orchid, Laelia rubescens (Orchidaceae). American Journal of Botany. 93 (7). 1010–1017. doi: 10.3732/ajb.93.7.1010.
Vallius, E. 2000. Position-dependent reproductive success of flowers in Dactylorhiza maculata (Orchidaceae). Functional Ecology. 14 (5). 573–579. doi: 10.1046/j.1365-2435.2000.t01-1-00450.x.

Předběžná náplň práce

Cílem této diplomové práce je prozkoumat vliv různých faktorů na reprodukční úspěch šálivých orchidejí, měřený jakožto podíl počtu vytvořených semeníků ku celkovému počtu květů na dané rostlině. Hlavní pozornost bude zaměřena na závislost reprodukčního úspěchu na velikosti květenství, měřenou jakožto počet květů na dané rostlině. Bude vytvořen jednoduchý model této závislosti a na empirických datech ověřeno, do jaké míry tento model popisuje realitu. Jako kovariáty zde budou uvažovány: výška rostliny, hustota květenství, doba kvetení, velikost a hustota populace a případně závislost na opylovačích, pokud tato bude měřitelná - pokud nikoli, bude provedeno alespoň srovnání s literárními údaji o opylovačích daného druhu. Tyto závislosti budou v terénu měřeny ve třech po sobě následujících sezónách na třech druzích deceptivních orchidejí: Anacamptis morio, Anacamptis pyramidalis a Dactylorhiza majalis. Jako další kovariáty tedy budou uvažovány druh a sezóna.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

The aim of this diploma thesis is to investigate the influence of various factors on the reproductive success of deceptive orchids, measured as the proportion of the number of capsules formed to the total number of flowers on a given plant. The main focus will be on the dependence of reproductive success on the size of the inflorescence, measured as the number of flowers on a given plant. A simple model of this dependence will be created and empirical data will be used to verify to what extent this model describes reality. The following covariates will be considered here: plant height, inflorescence density, flowering time, population size and density and possibly dependence on pollinators, if this is measurable - if not, at least a comparison will be made with literature data on pollinators of the given species. These dependencies will be measured in the field in three consecutive seasons on three species of deceptive orchids: Anacamptis morio, Anacamptis pyramidalis and Dactylorhiza majalis. Thus, species and season will be considered as additional covariates.