Pollinator Abundance and Pollen Limitation of a Solanaceous Shrub at Premontane and Lower Montane Sites

Authors


Corresponding author; e-mail: jstone@colby.edu

ABSTRACT

Populations at geographic range limits may frequently encounter changing biotic interactions as well as abiotic constraints. A conundrum in plant population biology, the frequent apparent overproduction of flowers, is thought to be a response by plant populations to unpredictable pollinator environments, such as those that may be expected at the range limit. We studied pollinator visitation rates and pollen limitation of fruit set in populations of Witheringia solanacea, a widespread bee-pollinated species. We compared two populations in the south and two in the north of Costa Rica, with each region encompassing a lower montane site at the upper elevational limit of the species range with small plant populations, and a premontane site where population densities were high. Populations in the south, where the climate was favorable, had higher pollinator visitation and higher natural fruit set, and showed only minor pollen limitation as compared with northern populations at windy sites near the Continental Divide. Lower montane populations had lower pollinator visitation rates than premontane populations but did not show more pollen limitation of fruit set. In general, pollen limitation was not inversely proportional to pollinator abundance but was higher where the climate is unpredictable.

RESUMEN 

Las poblaciones en los límites geográficos se encuentran tanto con frecuentes interacciones bioticas cambiantes como con condiciones abioticas. Se piensa que la evidente superproducción frecuente de las flores, un problema en la biología de las plantas, es una respuesta de las poblaciones a los ambientes de polinización imprevisibles, tales como los que se pueden esperar en los límites geográficos de la especie. Estudiamos la frecuencia de visitas de los polinizadores y la cantidad del polen en la producción de las frutas en poblaciones de la Witheringia solanacea, la cual es polinizada por abejas pequeñas. Comparamos dos poblaciones en el sur y dos en el norte de Costa Rica. En cada región habia un sitio a 1500 metros sobre el nivel del mar con poblaciones pequeñas y un sitio a 1100 metros con poblaciones grandes. Las poblaciones en el sur, donde el clima era favorable, tenían mayor frecuencia de los polinizadores y una producción alta de frutas. El aumento del polen no incrementó la producción de frutas en el sur. En los sitios ventosos del norte, tanto la frecuencia de visitas de los polinizadores como la producción de las frutas fue menor que en el sur, y el aumento del polen incrementó la producción de las frutas. Las poblaciones situadas a mayor elevación tenían niveles más bajos de polinizadores pero no respondieron más al aumento del polen. En general, la cantidad del polen no era inversamente proporcional a la mayor presencia de los polinizadores pero si era mayor donde el clima es imprevisible.

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