Постоянство цветка или постоянство опылителя — это тенденция отдельных опылителей посещать исключительно определенные виды цветов или морфы внутри вида, обходя другие доступные виды цветов, которые потенциально могут содержать больше нектара . [1] [2] [3] Этот тип поведения при поиске пищи оказывает селективное давление на цветочные признаки в процессе, называемом отбором, опосредованным опылителем . Постоянство цветка отличается от других типов специализации насекомых, таких как врожденные предпочтения определенных цветов или типов цветов, или тенденция опылителей посещать самые полезные и обильные цветы. [3]
Постоянство цветка наблюдалось у насекомых -опылителей: особенно у медоносных пчел ( Apis mellifera ), [4] шмеля ( Bombus terrestris ), [5] [6] и бабочки ( Thymelicus sylvestris ). [7] Например, медоносные пчелы продемонстрировали предпочтение определенным типам цветов и постоянно возвращаются, даже если доступны другие, более полезные цветы. Это показано, например, в экспериментах, где медоносные пчелы сохраняют постоянство цветка и не пытаются питаться другими доступными цветами, которые демонстрируют альтернативный цвет по сравнению с их предпочтительным типом цветка. [4]
Постоянство цветка благоприятствует опылению цветка, то есть опылители, которые постоянны в цветке, с большей вероятностью перенесут пыльцу на другие конспецифичные растения. [8] Кроме того, постоянство цветка предотвращает потерю пыльцы во время межвидовых перелетов и засорение рылец опылителями пыльцой других видов цветов. [2] Постоянство цветка может быть усилено, когда цветки более непохожи, например, по своей окраске. [9] Когда в сообществе цветковых растений все цветки окрашены одинаково, постоянство часто ниже, потому что разные виды сложнее различить, тогда как постоянство, как правило, выше, когда цветки отчетливо окрашены по-разному. [9]
Постоянство цветка приносит пользу опылению цветка, но, возможно, постоянство не так очевидно адаптивно для опылителей. Особи, которые демонстрируют постоянное поведение, игнорируют другие цветы, которые потенциально могут обеспечить больше нектара (вознаграждения), чем их предпочтительный тип. В результате постоянство цветка, по-видимому, противоречит оптимальным моделям добычи пищи , которые предполагают, что животные будут перемещаться на минимальные расстояния между пищевыми ресурсами и, таким образом, будут питаться смесью из них, чтобы максимизировать потребление энергии в единицу времени. [2] В результате этого очевидного противоречия было предложено много гипотез для объяснения постоянства цветка у насекомых, чтобы определить адаптивность постоянства цветка. Одно из самых популярных объяснений заключается в том, что насекомые, которые являются постоянными в отношении цветка, имеют ограниченное пространство памяти и могут сосредоточиться только на одном типе цветка за раз.
Насекомые, как и другие животные, обладают кратковременной памятью или «рабочей памятью», где информация временно хранится в течение нескольких секунд или минут. Кроме того, насекомые обладают долговременной памятью или «справочной памятью», которая хранит информацию в течение часов или более. Одним из наиболее распространенных объяснений постоянства цветка является то, что насекомые могут идентифицировать и обрабатывать только один тип или вид цветка за раз. [3] Наоборот, другие ученые утверждают, что насекомые, такие как пчелы, могут хранить большие объемы информации (местоположение гнезда, цветочных пятен и наличие окружающих ориентиров) в своей долговременной памяти. [2]
Гипотеза инвестиций в обучение касается способности насекомого обучаться двигательным навыкам для обработки и получения нектара из определенного типа или вида цветка. Обучение этим двигательным навыкам может потребовать существенных инвестиций; переключение на другие типы или виды цветка может быть неэффективным и, следовательно, неадаптивным. Концентрация и питание на одном конкретном типе цветка затем увеличит эффективность получения нектара насекомым. [2]
Гипотеза дорогостоящей информации объясняет постоянство цветка, предполагая, что насекомые остаются постоянными в одном типе цветка, потому что они знают, что получают надежную награду: нектар. Насекомое не рискует питаться другими типами цветка, потому что оно не может предсказать количество нектара в других цветах, и может тратить время на поиски пищи, исследуя менее продуктивные типы цветка. [2]
У общественных собирателей постоянство цветов может принести пользу колонии, поскольку собиратели избегают конкуренции, специализируясь на определенном типе цветов. В этом случае отдельное насекомое, например пчела, становится постоянным на цветке, чтобы избежать конкуренции и, таким образом, повысить эффективность своей добычи пищи. [2]