Reproductive biology of subalpin endemic Minuartia nifensis Mc Neill Caryophyllaceae from West Anatolia, Turkey

Abstract

Reproductive biology of Minuartia nifensis Mc Neill Caryophyllaceae , was investigated from 2001 to 2004 to determine the reasons for the restricted distribution of this endemic species, to that end, the environmental conditions and the reproductive biology were studied. In Flora of Turkey records, the entry for M. nifensis includes just one locality on the Nif mountain. As a result of field investigations, we found another locality, approximately 1 km to the southwest of the first one. Using GIS and sampling methods, these two localities together form an area of 1.2 km2 and the number of individuals in all two localities was recorded as 3308. This species had been declared as endangered according to IUCN 1994 categories. Our studies led us to reccomend it as Critically Endangered CR B2ab ii + iii according to the IUCN 2001 categories. Moreover, for the first time, it was found in this study that this species also contains a hermafrodit flower and a female flower. The observations gathered in this study justify the fact that, the hermaphrodite individuals are self or insect pollinated and the female individuals are insect pollinated only. Pollination experiments also showed that all flowers are potentially able to develop fruits throughout the flowering period, suggesting that no abberation occurs in sporogenesis, fertilization or post-zygote processes. However, calculated seed/ovule ratio was low 24% in hermaphrodite flowers and 17% in female flowers and low reproductive success in the field should be attributed to insufficient pollen transfer between anthers and stigmas

Keywords

• Minuartia nifensis, Reproductive Biology, Nif Mountain, Izmir, Turkey.

Reproductive biology of subalpin endemic Minuartia nifensis Mc Neill Caryophyllaceae from

Abstract

Minuartia nifensis Mc Neill Caryophyllaceae ’in, 2002-2004 yılları arasında gerçekleştirilen çalışma ile bu türün sınırlı yayılış nedenleri belirlenmeye çalışılmış, bu amaçla bitkilerin yaşadıkları çevre koşulları ile üreme biyolojileri araştırılmıştır. M. nifensis Mc Neill Caryophyllaceae , Türkiye Flora’sında Nif Dağı’ndaki tek lokaliteden kaydedilmiştir. Arazi çalışmaları sonucunda, ilk lokalitenin yaklaşık 1 km güney batısında yeni bir lokalite tanımlanmıştır. GIS ve örnekleme metodları kullanılarak, bu türün yayılış alanı 1.2 km2 ve alanda bulunan birey sayısı 3308 olarak hesaplanmıştır. Bu tür IUCN 1994 kriterlerine göre hassas olarak belirlenmiştir. Çalışmalarımız sonucunda tür, IUCN 2001 kriterlerine göre Kritik Tehlike altında CR B2ab ii + iii olarak önerilmiştir. Ayrıca, ilk defa olarak bu türün hermafrodit ve dişi çiçekli bireylerinin olduğu saptanmıştır. Araştırma sırasında elde edilen veriler, hermafrodit bireylerin kendikendine veya böcekle dişi bireylerinse sadece böcekle tozlaştığını göstermiştir. Tozlaşma denemeleri ayrıca, tüm çiçeklerin potansiyel olarak tohum oluşturabileceğini göstermiş ve sporogenez, tozlaşma ve zigot sonrası dönemde herhangi bir olumsuzluğun oluşmadığını göstermiştir. Tohum/ ovül oranı hermafrodit çiçeklerde 24% ve dişi çiçeklerde 17% ve üreme başarısı düşük bulunmuş, bunun da doğada anterler ve stigmalar arasındaki yetersiz polen transferine dayandığı düşünülmüştür

Keywords

• Minuartia nifensis,Üreme Biyolojisi,Nif Dağı,Türkiye

References

1. Bosch, M., Waser, N.M., 1999. Effects Of Local Density On Pollination and Reproduction in Delphinium nuttalinum and Aconitum columbianum (Ranunculaceae). American Journal of Botany, 86(6), 871-879.
2. Dafni, A., Maues, M.M., 1998. A Rapid and Simple Procedure to Determine Stigma Receptivity. Sex Plant Reprod, 11, 177-180.
3. Davis, P.H., 1988. Flora of Turkey and East Egean Islands. Vol. 10, Edinburgh Uni. Press, UK.
4. Ekim, T., Koyuncu, M., Vural, M., Duman, H., Aytaç, Z., Adıgüzel, N., 2000. Türkiye Bitkileri Kırmızı Kitabı, Türkiye Tabiatını Koruma Derneği, Ankara.
5. Fahrig, L., Merriam, G., 1994. Conservation of fragmented populations. Conservation Biology 8:50-59.
6. Firmage, D.H., Dafni, A., 2001. Field tests for Pollen Viability: A Comparative Approach. Proc. 8th Pollination Symposium, Acta Hort. 561.
7. Burne, H.M., Yates, C.J., Ladd, P.G., 2003. Comparative population structure and reproductive biology of the critically endangered shrub Grevillea althoferorum and two closely related more common congeners. Biological Conservation 114, 53–65.
8. IUCN, 2001. IUCN Red List Categories and Criteria: Version 3.1. IUCN Species Survival Commission. IUCN, Gland, Switzerland and Cambridge, UK.

9. Lamont, B.B., Marsula, R., Enright, N.J., Witkowski, E.T.F., 2001. Conservation Requirements of an Exploited Wildflower: Modelling Effects of Plant Age, Growing Conditions and Harvesting Intensity. Biological Conservation, 99:157-168.
10. Matsuda, H., Yahara, T., Kaneko, Y., 2000. Extinction Risk Assesment of Threatened Species. Population Ecology 42:3-4.
11. Schemske, D.W., Husband, B.C., Ruckelshaus, M.H., 1994. Evaluating Approaches to the Conservation of Rare and Endangered Plants. Ecology, 75(3), 584-606.
12. Watson, L.E., Uno, G.E., McCarty, N.A., Kornkven, A.B., 1994. Conservation Biology Of Rare Plant Species, Ericocaulon kornickianum (Ericocaulaceae). American Journal of Botany, 81(8), 980-986.
13. Wolf, A., 2001, Conservation Of Endemic Plants In Serpentine Landscapes. Biological Conservation 100: 35-44.
14. Zhou, S.L., Hong, D.Y., Pan, K.Y., 1999. Pollination Biology of Paeonia jishanensis T.Hong & W.Z. Zhao (Paeoniaceae), With Special Emphasis on Pollen and Stigma Biology. Botanical Journal of Linnean Society, 130, 43-52.