In einer Studie, die in Functional Ecology, das hat Matthew Gilbert herausgefunden Bulbine frutescens, eine in Südafrika beheimatete Sukkulente, hat sich entwickelt eine bemerkenswerte Fähigkeit, tägliche Wetterbedingungen vorherzusagen um ihre Blütenöffnung mit der Bestäuberaktivität zu synchronisieren. Dieses Verhalten, das den allgemeinen Fortpflanzungserfolg der Pflanze erhöht, könnte ein neues Licht darauf werfen, wie sich Pflanzen an ihre Umgebung angepasst haben und wie sich der Klimawandel auf diese empfindlichen ökologischen Beziehungen auswirken kann.

Gilbert hat die tägliche Synchronität zwischen dem Öffnen der Blüte und der Aktivität der Bestäuber untersucht, um zu verstehen, wie Pflanzen ihre reproduktive Fitness maximieren. Während der COVID-Quarantänen beobachtete Gilbert urban Bulbine frutescens Werkseröffnung in Kalifornien. Um zu überprüfen, ob seine Beobachtungen aussagekräftig waren, verglich er seine Ergebnisse mit Messungen, die im heimischen südafrikanischen Lebensraum der Pflanze durchgeführt wurden.

Der Zeitpunkt, an dem Blumen geöffnet werden, ist von entscheidender Bedeutung. Bulbine frutescens Die selbstinkompatiblen Blüten der Pflanze öffnen sich nur einen Tag lang, was bedeutet, dass sie ihre Öffnungszeiten mit der Aktivität der Bestäuber abstimmen müssen, um sich erfolgreich zu reproduzieren. Gilberts Beobachtungen zeigten, dass sich diese Blüten hauptsächlich öffnen, nachdem sie am Vortag günstige Bedingungen erlebt haben, insbesondere Lufttemperaturen über 15 °C.

Gilberts Forschung legt nahe, dass Entwicklungsbeschränkungen bei Blumen verhindern können, dass sie sich am ersten Tag mit gutem Wetter öffnen. Das Wachstum der Blütenknospen stand in engem Zusammenhang mit der Temperatur, wobei warme Tage zu einem ausreichenden Wachstum der Knospen führten, um sich am nächsten Tag öffnen zu können. Laborexperimente zeigten, dass kompetent Blumen wurden am Öffnen gehindert, bis sich mindestens 16 Stunden mit Temperaturen angesammelt hatten über 12 °C. Das bedeutet, dass an vielen kühlen Tagen eine ausreichende Entwicklung für die Blütenöffnung erst einen Tag nach günstiger Witterung stattfinden würde. Gilbert stellte fest, dass diese Verzögerung weit davon entfernt war, eine Gelegenheit zu verpassen, sondern dem Werk zugute kommen könnte.

Die Studie verwendete Regressionsmodelle der Reaktion von Bestäubern und Blüten auf das Wetter, um die Fitness als Funktion der Synchronität von Wetterdaten aus Kalifornien und Südafrika über 20 Jahre abzuschätzen. Die Ergebnisse zeigten, dass Blumen, die entweder auf das Wetter des Vortags oder des heutigen Tages reagierten, zu einer ähnlichen vorhergesagten Fitness führten, wobei die Reaktion der Blumen auf das Wetter des aktuellen Tages zu etwas höheren Kosten führte – das heißt, Blumen öffneten sich, wenn Bestäuber abwesend waren.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass mehrere temperaturabhängige Beschränkungen des Knospenwachstums und der Entwicklung zu Verzögerungen bei der Blütenöffnung führen, so dass die Blütenöffnung am Tag nach dem günstigen Wetter erfolgt. Angesichts der hohen Korrelation zwischen den Tagestemperaturen in den USA und südafrikanischen Winterniederschlagsumgebungen führt dieses Vorhersageverhalten zu einer hohen Eignung für Bulbine frutescens. Nicht nur diese Pflanze verfolgt täglich das Wetter. In seinem Artikel schreibt Gilbert:

Andere Pflanzen scheinen im Allgemeinen ein ähnliches Blütenöffnungsverhalten wie Bestäuberaktivitätsmuster entwickelt zu haben; zum Beispiel Frühjahrsblüte Krokus öffnet zwischen 10 und 14°C (McKee & Richards, 1998), bildet die Himbeere erst oberhalb von 10°C Nektar (Willmer et al., 1994), Aizoaceae-Arten öffnen an Tagen mit Höchsttemperaturen über 20°C (Peter et al., 2004), Und Taraxacum benötigt Temperaturen zwischen 13 und 18 °C, um sich im Licht zu öffnen (Tanaka et al., 1988). Viele dieser Blüten öffnen sich viele Tage hintereinander, wodurch sichergestellt wird, dass die Blüten zumindest während einiger für Bestäuber günstiger Wetterperioden geöffnet sind. Für Blumen, die keine mehrtägige Öffnung haben, wie z Bulbine, gäbe es eine größere Auswahl an verhaltenserhöhender lufttemperaturbasierter Synchronie zwischen Bestäubern und Blüten.

Gilbert 2023.

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Gilbert, ME (2023) „Die Blüten einer südafrikanischen Sukkulente sagen das Wetter von morgen voraus, indem sie die Blütenöffnung mit der Aktivität der Bestäuber synchronisieren" Functional Ecology. Verfügbar unter: https://doi.org/10.1111/1365-2435.14282.