The role of facultatively nectarivorous birds as pollinators of Anarthrophyllum desideratum in the Patagonian steppe: a geographical approach

Abstract

The endemic shrub Anarthrophyllum desideratum appears to be the only ornithophilous plant offering nectar as reward in the extensive Patagonian steppe. The identity of its floral visitor assemblage and to what extent this species depends on bird pollination for sexual reproduction is yet unknown. A. desideratum’s vast distribution includes climatic gradients, which may promote geographical shifts in its floral visitors. The aims of this study were to determine the species dependence on pollinators to set fruits, to identify its floral visitor assemblages, to document possible geographical and environmental variation of these assemblages across the species range and to assess their temporal constancy. We conducted different pollination treatments in several populations to assess the species breeding system. Floral visitors were identified in 18 populations distributed along the entire species range and their visitation frequencies were quantified over three flowering periods. We found that the species is self-compatible and that floral visitors do not contribute to fruit set in two marginal populations. Fruit set of open pollinated plants significantly differed among populations, which suggests that the species dependence on pollinators varies among sites. Eight species of non-exclusively nectarivorous birds, mostly passerine, were observed visiting flowers arranged in different assemblages across the species range. Population differences in the proportion of visits by the two most abundant bird species remained constant over time. Geographical differences of bird assemblages were not spatially structured and were weakly associated with climate of the flowering period, suggesting that climatic gradients would not be important as drivers of the geographical variation in A. desideratum’ floral visitors. Our results indicate that non-exclusively nectarivorous birds visit flowers of A. desideratum, revealing for first time the facultative nectarivory behaviour of these bird species in the Patagonian steppe. The potential role of such bird visitors as pollinators of A. desideratum appears to vary geographically

El arbusto endémico Anarthrophyllum desideratum parece ser la única planta ornitófila que ofrece néctar como recompensa en la extensa estepa patagónica. Aún se desconoce la identidad de su ensamble de visitantes florales y en qué medida esta especie depende de la polinización por aves para la reproducción sexual. La distribución amplia de A. desideratum incluye gradientes climáticos que pueden promover cambios geográficos en sus visitantes florales. Los objetivos de este estudio fueron determinar la dependencia de esta especie de los polinizadores para la producción de frutos, identificar sus ensambles de visitantes florales, documentar posibles variaciones geográficas y ambientales de estos ensambles a lo largo del rango de distribución de la especie, y evaluar su constancia temporal. Realizamos diferentes tratamientos de polinización en varias poblaciones para evaluar el sistema reproductivo de la especie. Para 18 poblaciones a lo largo de todo el rango de distribución de la especie identificamos los visitantes florales y cuantificamos sus frecuencias de visitas durante tres períodos de floración. Encontramos que la especie es auto-compatible y que los visitantes florales no contribuyen a la formación de frutos en dos poblaciones marginales. La producción de frutos de las plantas bajo polinización abierta difirió significativamente entre poblaciones, lo cual sugiere que la dependencia de la especie de polinizadores varía entre sitios. Ocho especies de aves no exclusivamente nectarívoras, en su mayoría paseriformes, se observaron visitando las flores dispuestas en diferentes ensambles a lo largo del rango de distribución de la especie. Las diferencias entre poblaciones en la proporción de visitas de las dos especies de aves más abundantes se mantuvieron constantes en el tiempo. Las diferencias geográficas en los ensambles de aves no estuvieron espacialmente estructuradas y se asociaron de forma débil con el clima del período de floración, lo que sugiere que los gradientes climáticos no serían importantes como factores determinantes de la variación geográfica en los visitantes florales de A. desideratum. Nuestros resultados indican que aves no exclusivamente nectarívoras visitan las flores de A. desideratum. Esto revela por primera vez el comportamiento nectarívoro facultativo de estas especies de aves en la estepa patagónica. El papel potencial de estas aves visitantes como polinizadores de A. desideratum parece variar geográficamente.