Tropical Ecology and Conservation [Monteverde Institute]

Alternative Title

Las diferencias funcionales entre los morfos de color de Impatiens walleriana (Balsaminaceae)

Creator

Anne, B Morris

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Publication Date

May 2005

Abstract

Functional differences between color morphs of Impatiens walleriana were studied in Monteverde, Costa Rica to see if they influenced the fitness of the color morphs. Nectar removal rates, nectar quantity, nectar quality, length of pollen availability, flower longevity, and seed set were compared between magenta, salmon, pink, and white color morphs. Red, purple, magenta, pink, salmon, and white cultivated Impatiens and magenta, salmon, pink, and peach I. walleriana were observed in the Monteverde Butterfly Garden to see if color preferences occur among butterflies. In addition, magenta color morphs were studied along an altitudinal gradient to see if altitude caused functional differences within a single color morph and to see if instances of nectar robbery varied on an altitudinal scale. Among I. walleriana color morphs nectar removal rates were found to be affected by nectar robbery, all morphs suffered equally from nectar robbery. Color morphs also produced similar quantities of nectar. Magenta and salmon morphs produced nectar with higher sucrose concentrations than pink and white morphs. Color morphs did not exhibit differences in the length of pollen availability, but pink and white flowers were found to live longer than magenta and salmon flowers. In terms of seed set, all flowers were found to have high occurrences of seed set despite differences in nectar removal, robbery, and quality and in flower longevity among morphs. When cultivated Impatiens were observed for removal rates, pink and white had the most nectar removed. Heliconiinae butterflies showed species specific color preferences to the cultivated Impatiens. Eueides isabella preferred pink, white and salmon colors. Heliconius hecale preferred pink and magenta flowers. Dryas iulia preferred white and salmon colors and Heliconius charitonius preferred the colors pink and salmon. When I. walleriana color morphs were observed in the butterfly garden, salmon was the morph with the least nectar removed. Two Heliconiinae butterflies showed specific color preferences to I. walleriana. Eueides isabella disliked the color salmon. Heliconius hecale preferred salmon and peach. Although, Dryas iulia and Heliconius charitonius also visited I. walleriana they did not demonstrate specific color preferences. In addition, magenta color morphs were observed in San Luis (1105 m), on la Trocha (1305 m), and in Montverde (1535 m). A significant difference was found between nectar removal in San Luis and la Trocha; this may have been due to nectar robbery, which only occurred in San Luis. Differences in pollen availability were also found between the three sites. Along the gradient, almost all flowers set seed. Differences in color (nectar removal), nectar concentration, flower longevity, length of pollen availability, and nectar robbery cannot explain the high occurrence of seed set in all flowers; therefore, I. walleriana color morphs have similar fitness. It is likely that most flowers are being pollinated, and thus set seed, due to the presence of many different pollinators whose preferences encompass all the color morphs. Las diferencias funcionales entre las formas de color de Impatiens walleriana fueron estudiadas en Monteverde, Costa Rica, para determinar si ellos influían en las adaptaciones de las formas de color. Las tasas de eliminación, la cantidad y calidad del néctar, el tiempo de disponibilidad del polen, la longevidad de la flor y la producción de las semillas se compararon entre las formas de color magenta, salmón, rosado, y blanco. Las formas cultivadas de Impatiens de colores rojo, púrpura, magenta, rosado, salmón y blanco, y las formas silvestres de I. walleriana de colores magenta, salmón, rosado y melocotón se observaron en el Jardín de Mariposas de Monteverde para ver si las mariposas preferían alguna variación de color. Además, la forma de color magenta fue estudiada en un gradiente altitudinal para determinar si la altitud causó las diferencias funcionales dentro de un solo color y para ver si los casos de robo de néctar variaban con la elevación. Se encontró que entre las formas de color magenta, salmón, rosado y blanco, las tasas de la eliminación del néctar fueron afectadas por el robo de néctar; pero no se encontró ninguna diferencia significativa en el robo de néctar entre las formas de color. La cantidad de néctar tampoco varió significativamente entre las formas de color. Las formas de color magenta y salmón produjeron néctar con concentraciones de sacarosa mayores que las formas rosadas y blancas. Las formas de color no exhibieron ninguna diferencia en el tiempo de disponibilidad de polen; pero las formas rosadas y blancas presentaron una longevidad mayor que las formas magenta y salmón. Todas las flores presentaron una producción de semillas grande, a pesar de diferencias en la eliminación, robo y calidad del néctar, y en la longevidad de la flor entre las diferentes formas. Las formas blancas y rosadas cultivadas mostraron las tasas más altas de eliminación de néctar. Las mariposas de la subfamilia Heliconiinae mostraron preferencias específicas de color en las Impatiens cultivadas. Eueides isabella prefirió las formas rosadas, blancas y salmón. Heliconius hecale prefirió las flores rosadas y magenta. Dryas iulia prefirió los colores blancos y salmon, y Heliconius charitonius prefirió las rosadas y salmón. El color salmón presentó la tasa más baja de eliminación de néctar en el jardín. Dos mariposas de la subfamilia Heliconiinae mostraron preferencias específicas de color por I. walleriana. Eueides isabella presentó aversión al color salmón. Heliconius hecale prefirió el salmón y el melocotón. Aunque Dryas iulia y Heliconius charitonius también visitaron I. walleriana, no mostraron preferencias específicas de color. La forma de color magenta fue observada en San Luis (1105 m), en la Trocha (1305 m) y en Monteverde (1535 m); se encontraron diferencias significativas entre las flores de San Luis y las de la Trocha. Esta diferencia puede haber sido debida a que el robo de néctar sólo ocurrió en San Luis; también se encontraron diferencias en la disponibilidad de polen entre los tres sitios. Casi todas las flores produjeron semillas en las tres localidades. Ya que las diferencias en color (y, por ende, la eliminación del néctar), la concentración de néctar, la longevidad de la flor, el tiempo de disponibilidad de polen, y el robo de néctar no pueden explicar la producción alta de semillas en todas las variaciones de color, se puede concluir que las formas de color magenta, salmón, rosado y blanco de I. walleriana son funcionalmente semejantes en términos de adaptación. Aunque se demostró cierta preferencia por color, deben existir preferencias diferentes en los polinizadores para asegurar que todas las formas de color sean polinizadas, ya que la mayoría de las flores fue polinizada y produjo semillas.

Keywords

Flowers--Color, Flores--Color, Pollination by animals, Polinizado por animales, Costa Rica--Puntarenas--Monteverde Zone, Costa Rica--Puntarenas--Zona de Monteverde, CIEE Spring 2005, CIEE Primavera 2005

Description

Student affiliation : Department of Biology, Fairfield University Born Digital

Subject: topical

Flowers--Color; Flores--Color; Pollination by animals; Polinizado por animales; CIEE Spring 2005; CIEE Primavera 2005

Subject: geographic

Costa Rica--Puntarenas--Monteverde Zone; Costa Rica--Puntarenas--Zona de Monteverde

Genre

Reports

Holding Location

Monteverde Institute MVI

Identifier

M39-00226

Functional differences among color morphs of  Impatiens walleriana (Balsaminaceae)

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