Zapylanie jest jedną z najważniejszych usług ekosystemowych. Powszechnie uważa się, że relacje z zapylaczami to jeden z ważnych czynników w ewolucji roślin. Dokładna analiza zależności roślina-zapylacz wskazuje jednak, że interakcja ta jest bardzo dynamiczna i łatwo dochodzić może do oszustw i "nadużyć" którejś ze stron. Przykładem takiego zjawiska może być kradzież pyłku lub nagrody kwiatowej przeznaczonej dla zapylaczy, ponieważ cechy kwiatów stanowiące kluczowy element komunikacji z zapylaczami są także atrakcyjne dla antagonistów odżywiający się tkankami roślin. Plan budowy i sposób działania kwiatu musi być więc kompromisową odpowiedzią roślin na korzyści płynące z odwiedzin zapylaczy oraz zagrożenia związane z pojawieniem się pasożytów czy roślinożerców, a wiele cech kwiatów lub całych roślin spełnia rolę podwójnego filtra: z jednej strony funkcjonują jako powabnia, z drugiej mają zniechęcać niepożądanych gości. Mimo iż zjawisko okradania kwiatów jest znane od dawna, wciąż brakuje wielu istotnych informacji, które pozwalałyby lepiej zrozumieć ewolucję cech kwiatów, interakcje między nimi i ich mutualistami oraz antagonistami, a tym samym ogromną różnorodność świata roślin i zwierząt.
EN
Pollination is one of the most important ecosystem services. It is believed to have a significant influence on the plants evolution. However, detailed analysis of plant-animal interactions shows that this relation is dynamic and may involve also cheating and floral theft. Floral characters attractive to pollinators appeal also to herbivores. Therefore, flower construction and functionality must be an evolutionary compromise between benefits from pollinators' visits and risks associated with parasites and herbivores. As a result, some floral characters serve double function at the same time supporting the attraction of pollinators and filtering out plant antagonists. Although the phenomenon of floral larceny is long studied there are still many essential information that are missing. Studies of the above mentioned processes would bring us to better understanding of the evolution of flowers, interactions of flowers with animal mutualists and antagonists and, in result, the anormous biodiversity of plant and animal kingdoms.
Sieć to zbiór elementów określanych jako węzły, między którymi istnieją jakiegoś typu powiązania. W ekologii podejście "sieciowe" jest wykorzystywane w badaniach łańcuchów pokarmowych, epidemiologii, ekologii wysp oraz studiach interakcji mutualistycznych. Jak ostatnio dowiedziono, zwłaszcza sieci łączące rośliny i zapylające je zwierzęta pełnią ważną rolę w generowaniu i podtrzymywaniu różnorodności biologicznej ekosystemów lądowych, uważa się je nawet za "fundament bioróżnorodności". Zwykle łączą one dziesiątki, a nawet setki gatunków, tworzących skomplikowane układy wzajemnie korzystnych powiązań. Dogłębne zrozumienie takich skomplikowanych układów, w których uczestniczą liczne gatunki zawsze stanowiło metodologiczne wyzwanie w ekologii. Nowe narzędzia matematyczne pozwalają charakteryzować pewne cechy sieci (zagnieżdżenie, rozkład siły węzłów etc.) oraz ich strukturę (poprzez wyznaczanie węzłów/gatunków pełniących rolę strukturalną w badanych ekosystemach), która charakteryzuje się wysoką heterogennością i asymetrią. Jak wskazują dane empiryczne większość gatunków budujących sieć jest słabo połączona, natomiast niektóre węzły tworzą znacznie więcej połączeń niż wynikałoby to z losowego ich rozkładu. Taka asymetria odróżnia sieci mutualistyczne od losowych, które są wysoce jednorodne. Powtarzalność struktury sieci w wielu różnych rodzajach odziaływań mutualistycznych sugeruje istnienie powszechnego mechanizmu tworzenia, rozwoju i trwałości różnych typów sieci. W szczególności zagnieżdżenie (nestedness), jako miara asymetrii systemu, wydaje się pełnić kluczową rolę w funkcjonowaniu realnie istniejących sieci. Jest to dobrze widoczne, kiedy sieć jest przedstawiona w postaci macierzy przyległości lub diagramu, w którym węzły uszeregowane są według spadającego stopnia węzła. Odkrywane ostatnio właściwości złożonych systemów pokazują, że warto eksplorować tę dziedzinę ekologii, ponieważ wzorce formowania się i struktury sieci mogą ułatwić zrozumienie procesów koewolucyjnych oraz znalezienie skutecznych sposobów ochrony różnorodności biologicznej, m.in. poprzez wskazywanie "zwornikowych" elementów ekosystemów determinujących ich trwanie i stabilność.
EN
A network is a set of elements called nodes, linked by a particular kind of interaction. In ecology the network approach is most useful for studies of food webs, epidemiology, spatial connections and mutualistic interactions. As recently demonstrated, especially plant-pollinator interactions play a crucial role in generating and sustaining biodiversity of terrestrial ecosystems. They are even regarded as "architecture of biodiversity". Usually they connect dozens or even hundreds of species, forming complex networks of reciprocally beneficial interactions. A comprehensive study of complex interactions, involving many species that form networks of various connections, has always been a difficulty in ecology. New mathematical tools allow to analyze the network properties (nestedness, node degree distribution etc.) and structure (via designation of species playing structural roles in the studied ecosystem), which is highly heterogeneous and asymmetric: most of the species are rather weakly connected, while some of taxa develop much more connections or much stronger relationships that expected by chance. Asymmetry distinguishes mutualistic networks from the random ones, which are highly homogenous. The repeatability of structural traits over different types of mutualism suggests that there is a common mechanism of the formation and development of various networks or system persistence. In particular nestedness, which is an expression of the network asymmetry, seems to play a crucial role in the functioning of real-world networks. It can be observed when the web is depicted as an adjacency matrix or a diagram, where the nodes are organised according to descending node degree. The recent discovery of the properties of complex networks mark out the necessity of new studies to be done, for the observed patterns have a crucial significance in the comprehensive understanding of the process of co-evolution and finding solutions for efficient biodiversity protection as this theoretical approach can be applied to indicate "keystone" species which determine stability of the systems in question.
JavaScript is turned off in your web browser. Turn it on to take full advantage of this site, then refresh the page.