Aspekte der Reproduktionsbiologie des Echten Steinsamen (Lithospermum officinale, Boraginaceae)

About this book

Language: German

Aspects of the reproductive biology of the Common Gromwell (Lithospermum officinale, Boraginaceae)

Contents

1. Einleitung 1 

1.1 Einführung 1 

1.2 Die Art 2 

2. Material und Methoden 4 

2.1 Einführung 4 

2.2 Standorte 5 

2.3 Statistik 6 

2.4 Blüten und Blüteneigenschaften 6 

2.4.1 Blütenmorphometrie 7 

2.4.1. 1 Vergleich der Blütenmorphologie verschiedener Standorte vor 
allem in Hinsicht auf Narbenposition und Griffellänge 8 

2.4.1.2 Sind Griffellängen- und Narbenpositionspolymorphismen erblich? 8 

2.4.1.3 Exomorphologische Untersuchungen der Blütenstruktur 9 

2.4.2 Blühphasen 9 

2.4.2.1 Eignung des Antherenöffnungszustandes als Maß für das 
Blütenalter 9 

2.4.2.2 Blütenalter und Morphologie 10 

2.4.2.3 Verändern sich Narbenposition und Griffellänge während der 
Anthese ? 10 

2.4.2.4 Blahphasen und Tageszeit 10 

2.4.2.5 Dauer der Blühphasen 10 

2.4.3 Nektarproduktion 10 

2.4.3.1 AbhängigkeitvomBlütenalter 11 

2.4.3.2 Abhängigkeit vom Standort 11 

2.4.3.3 AbhängigkeitvomBesucheraufkommen 11 

2.4.4 Phänologie 11 

2.4.4.1 Mittlere Anthesedauer der Blüten 12 

2.4.4.2 Anthesedauer einzelner Blüten und Fortschritt der Blütezeit 13 

2.4.4.3 Anthesedauer einzelner Blüten und Besucherauflcommen 13 

2.4.4.4 Anzahl geöffneter Blüten in einer Population über die Blütezeit 13 

2.5 Bestäuber 13 

2.5.1 Besucherspektrum im Tagesverlauf 14 

2.5.2 Flugdistanzen und Pflanzenentfernung 14 

2.5.3 Blütenanzahl und Besucherverhalten 15 

2.5.3.1 Einfluß der Blütenanzahl auf die Attraktivität 
(Besucher/Infloreszenz) 15 

2.5.3.2 Einfluß der Blütenanzahl auf die Besuchsrate 
(Blütenbesuche/Infloreszenz) 15 

2.5.3.3 Einfluß der Blütenanzahl auf die relative Anzahl der pro 
Besucheranflug besuchten Blüten 
([Blütenbesuche/Blütenanzahl]/Infloreszenz) 15 

2.6 Pollenumsatz 15 

2.6.1 Anzahl der Pollenkörner auf der Narbe 16 

2.6.1.1 Anzahl der Pollenkörner auf der Narbe in Abhängigkeit vom 
Blütenalter 16 

2.6.1.2 Anzahl der Pollenkörner auf der Narbe nach Einzelbesuchen 17 

2.6.1.3 Anzahl der Pollenkörner auf der Narbe in Abhängigkeit von der 
Narbenposition 17 

2.6.2 Pollenentnahme 17 

2.6.2.1 Pollenentnahme und Anzahl der Pollenkörner auf der Narbe 18 

2.6.2.2 Pollenreste 18 

2.6.3 Pollenschlauchwachstum und Pollenkompatibilität 18 

2.6.3.1 Pollenschlauchwachstum und Bestäubungsdynamik 19 

2.6.3.2 Pollenschlauchwachstum in Abhängigkeit vom Bestäubungstyp 19 

2.6.3.3 Pollenschlauchwachstum in Abhängigkeit von der Herkunft der 
Kollektionen 19 

2.6.3.4 Pollenkörner und Pollenschläuche auf der Narbe: 
Rasterelektronenmikroskopie 19 

2.6.3.5 Verteilung der Pollenschläuche im Griffölquerschnitt: 
Histologie 19 

2.7 Früchte 20 

2.7.1 Frucht- und Samenansatz 20 

2.7.1.1 Variabilität des Samenansatzes 21 

2.7.1.2 Samenansatz in Abhängigkeit von der Fruchtposition 21 

2.7.1.3 Samenansatz in Abhängigkeit von der Ressourcenversorgung 21 

2.7.1.4 Samenansatz in Abhängigkeit vom Bestäubungstyp 21 

2.7.1.5 Variabilität des Fruchtansatzes im Jahresvergleich 21 

2.7.2 Klausenvolumen 21 

2.7.2.1 Variabilität des Klausenvolumens 22 

2.7.2.2 Klausenvolumen in Abhängigkeit von der Fruchtposition 22 

2.7.2.3 Klausenvolumen in Abhängigkeit von der Ressourcenversorgung 
und dem Bestäubungstyp 22 

2.7.2.4 Klausenvolumen in Abhängigkeit von der Anzahl Klausen pro 
Frucht 22 

2.8 Standort- und Populationsbiologie 22 

2.8.1 Standorttypen und Populationsgrößen 22 

2.8.2 Individualentwicklung 23 

2.8.3 Predatoren und Schädlinge 23 

3. Ergebliisse 24 

3.1 Blütenmorphologie 24 

3.1.1 Blütenmorphometrie 24 

3.1.1.1 Vergleich der Blütenmorphologie verschiedener Standorte vor 
allem in Hinsicht auf Narbenposition und Griffellänge 24 

3.1.1.2 Sind Narbenpositionspolymorphismen erblich ? 25 

3.1.1.3 Exomorphologische Untersuchungen der Blütenstruktur 25 

3.1.2 Blühphasen 27 

3.1.2.1 Eignung des Antherenöffnungszustandes als Maß für das Blütenalter 27 

3.1.2.2 Blütenalter und Morphologie 27 

3.1.2.3 Verändern sich Narbenposition und Griffellänge während der 
Anthese ? 28 

3.1.2.4 Blühphasen und Tageszeit 30 

3.1.2.5 Dauer der Blühphasen 30 

3.1.3 Nektargehalt 31 

3.1.3.1 Abhängigkeit vom Blütenalter 31 

3.1.3.2 Abhängigkeit vom Standort 31 

3.1.3.3 Abhängigkeit vomBesucheraufkommen 31 

3.1.4 Phänologie 32 

3.1.4.1 Mittlere Anthesedauer der Blüten 32 

3.1.4.2 Anthesedauer einzelner Blüten und Fortschritt der Blütezeit 32 

3.1.4.3 Anthesedauer einzelner Blüten und Besucheraufkommen 32 

3.1.4.4 Anzahl geöffneter Blüten in einer Population über die Blütezeit 32 

3.2 Bestäuber 32 

3.2.1 Besucherspektrum im Tagesverlauf 32 

3.2.2 Flugdistanzen und Pflanzenentfernung 36 

3.2.3 Blütenanzahl und Besucherverhalten 36 

3.2.3.1 Einfluß der Blütenanzahl auf die Attraktivität 
(Besucher/Infloreszenz) 36 

3.2.3.2 Einfluß der Blütenanzahl auf die Besuchsrate 
(Blütenbesuche/Infloreszenz) 36 

3.2.3.3 Einfluß der Blütenanzahl auf die relative Anzahl der pro 
Besucheranflug besuchten Blüten ([Blütenbesuche/Blütenanzahl]/Infloreszenz) 36 

3.3 Pollenumsatz 39 

3.3.1 Anzahl der Pollenkörner auf der Narbe 39 

3.3.1.1 Anzahl der Pollenkörner auf der Narbe in Abhängigkeit vom 
Blütenalter 39 

3.3.1.2 Anzahl der Pollenkörner auf der Narbe bei Einzelbesuchen 39 

3.3.1.3 Anzahl der Pollenkörner auf der Narbe in Abhängigkeit von der 
Narbenposition 39 

3.3.2 Pollenentnahme 39 

3.3.2.1 Pollenentnahme und Anzahl der Pollenkörner auf der Narbe 39 

3.3.2.2 Pollenreste 42 

3.3.3 Pollenschlauchwachstum und Pollenkompatibilität 43 

3.3.3.1 Pollenschlauchwachstum und Bestäubungsdynamik 43 

3.3.3.2 Pollenschlauchwachstum in Abhängigkeit vom Bestäubungstyp 45 

3.3.3.3 Pollenschlauchwachstum in Abhängigkeit von der Herkunft 46 

3.3.3.4 Pollenkörner und Pollenschläuche auf der Narbe: 
Rasterelektronenmikroskopie 46 

3.3.3.5 Verteilung der Pollenschläuche im Griffölquerschnitt: 
Histologie 47 

3.4 Früchte 48 

3.4.1 Frucht- und Samenansatz 48 

3.4.1.1 Variabilität des Samenansatzes 48 

3.4.1.2 Samenansatz in Abhängigkeit von der Fruchtposition 48 

3.4.1.3 Samenansatz in Abhängigkeit von der Ressourcenversorgung 48 

3.4.1.4 Samenansatz in Abhängigkeit vom Bestäubungstyp 48 

3.4.1.5 Variabilität des Fruchtansatzes im Jahresvergleich 50 

3.4.2 Klausenvolumen 50 

3.4.2.1 Variabilität des Klausenvolumens 50 

3.4.2.2 Klausenvolumen in Abhängigkeit von der Fruchtposition 50 

3.4.2.3 Klausenvolumen in Abhängigkeit von der Ressourcenversorgung 
und dem Bestäubungstyp 50 

3.4.2.4 Klausenvolumen in Abhängigkeit von der Anzahl Klausen pro 
Frucht 52 

3.5 Standort- und Populationsbiologie 52 

3.5.1 Standorttypen 52 

3.5.2 Populationsgrößen 54 

3.5.3 Individualentwicklung 54 

3.5.4 Predatoren und Schädlinge 56 

4. Diskussion 57 

4.1 Die äußere Erscheinung der Blüten: Muster und Ursachen ihrer 
Variabilität 57 

4.2 Das Verhalten der Blütenbesucher und das Blühverhalten sind 
aufeinander abgestimmt 60 

4.3 Der beim Steinsamen beobachtete Griffellängenpolymorphismus trägt 
zum Verständnis der Evolution der Heterostylie bei 67 

4.4 Die Pflanze als Vater: Pollenfreisetzung 68 

4.5 Pollenschlauchwachstum 70 

4.6 Die Entwicklung der Früchte 73 

4.7 Die Reproduktionsstrategie des Echten Steinsamens 78 

5. Danksagungen 79 

6. Literatur 80 

7. Tabellen 86

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