Milena Prokopová školitel: RNDr. Roman Fuchs, Csc. České Budějovice 2005

1. Obhajoba doktorské disertační práce Aposematismus ruměnice pospolné Pyrrhocoris apterus (Hemiptera: Pyrrhocoridae): vliv druhu predátora a barevného vzoru na účinnost varovné signalizace Milena Prokopová školitel: RNDr. Roman Fuchs, Csc. České Budějovice 2005

2. Obhajoba doktorské disertační práce pracovní skupina Praha vedení: Pavel Štys & Alice Exnerová pracovní skupina České Budějovice vedení: Jan Zrzavý & Roman Fuchs Grantový projekt GAAV č. A6141102 I. Reactions of passerine birds to aposematic and non-aposematic firebugs(Pyrrhocoris apterus; Heteroptera) Exnerová A,Landová E, Štys P, Fuchs R, Prokopová M & Cehláriková P Biological Journal of the Linnean Society 78: 517-525 (2003) II.Body size and color pattern: functional analysis of aposematic prey-predator relationships (Pyrrhocoris apterus versus Parus caeruleus and P. major) Prokopová M, Fuchs R & Zrzavý J III.Visual warning signal of Pyrrhocoris apterus (Hemiptera: Pyrrhocoridae):The importance of pattern organization in predator avoidance Prokopová M, Fuchs R & Zrzavý J

3. I. Reactions of passerine birds to aposematic and non-aposematic firebugs(Pyrrhocoris apterus; Heteroptera) reakce 9 druhů pěvčích predátorů na ruměnici pospolnou Pyrhocoris apterus Exnerová A,Landová E, Štys P, Fuchs R, Prokopová M & Cehláriková P Biological Journal of the Linnean Society 78: 517-525 (2003) aposematismus – antipredační strategie chráněné kořisti jeden druh predátora – jeden druh kořisti přirozené – více druhů predátorů a více druhů kořisti současně odlišnosti predátorů: potravní ekologie senzorické a kognitivní schopnosti zkušenosti

4. I. Reactions of passerine birds towardsPyrrhocoris apterusMETODIKA predátoři – odchyt z volné přírody drženi v drátěných klecích (volně potrava, voda) experimentální klec: jednosměrné průhledné sklo – pozorovatel otočné zařízení na podávání potravy – kalíšek postup experimentu: jeden pták do ex. klece navyknutí – příjem larev T. molitor („moučný červ“) hladovění ~ 2 hod vlastní pokus: střídavě moučný červ, ploštice každý jedinec 5 min nebo do sežrání celkem 10 jedinců (5 červů, 5 ploštic) max. délka pokusu 50 min

5. neprůkazný průkazný převážně insektivorní částečně granivorní Fisherův exaktní test I. Reactions of passerine birds towardsPyrrhocoris apterusVÝSLEDKY MANIPULACE

6. neprůkazný průkazný Fisherův exaktní test částečně granivorní nejmenší z tesovaných druhů největší z tesovaných druhů I. Reactions of passerine birds towardsPyrrhocoris apterusVÝSLEDKY MANIPULACE

7. I. Reactions of passerine birds towardsPyrrhocoris apterusVÝSLEDKY ZABÍJENÍ

8. zabíjejí obarvené ploštice nezabíjejí obarvené ploštice I. Reactions of passerine birds towardsPyrrhocoris apterusZÁVĚRY • reakce různých druhů pěvců na P. apterus je různá • zbarvení P. apterus odrazuje od útoku 4 z 9 testovaných druhů • koňadru • červenku • modřinku • pěnici černohlavou • potenciální vliv: • potravní preference druhu – granivorní vs insektivorní • poměrná velikost druhu vůči chráněné kořisti – kos vs. mlynařík • další ekologické a psychologické vlastnosti druhů (neofobie, potravní konzervatizmus)

9. predátor: L3 L5 poměr 1 : 1,7 délek 1 : 4,3 hmotností kořist: různě velké instary P. apterus II.Body size and color pattern: functional analysis of aposematic prey-predator relationships (Pyrrhocoris apterus versus Parus caeruleus and P. major) Prokopová M, Fuchs R & Zrzavý J A. Poměr velikosti chráněné kořisti a velikosti predátora – riziko spojené s konzumací chráněné kořisti rozpoznávají zbarvení P. apterus jako aposematické zabíjí nezabíjí větší (~19g) menší (~11,5g)

10. Větší opatrnost modřinky výsledkem silnější neofobie? II. Functional analysis of warning signal in firebugs B. Vliv neofobie na reakci predátora vůči aposematické kořisti. • druhová specifita neofóbie: • typ potravní strategie – generalista vs. specialista (Greenberger & Mettke-Hofmann 2001: Current Ornithology 16: 119-169) • typ využívaného habitatu – složitý vs. monotónní (Mettke-Hofmann et al. 2002: Ethology 108: 249-272) • varovné signály často multimodální (vizuální, olfaktorické, apod.) • určité pachy a chuti posilují neofobii vůči neznámé kořisti (Shettleworth 1972: Animal Behaviour 20: 29-35, Marples & Roper 1996: Animal Behaviour 51: 1417-1424, Jetz et al. 2001: Behavioral ecology 12: 134-139) Porovnání reakce koňadry a modřinky na novou neznámou kořist – dospělce potemníka moučného Tenebrio molitor

11. hladina neofobie u obou druhů stejná • neodpovídá za vyšší opatrnost modřinky k obarvené P. apterus II. Functional analysis of warning signal in firebugsVÝSLEDKY - NEOFOBIE dospělci T. molitor koňadra modřinka • všichni ptáci obou druhů útočily na brouky • počet žraných brouků se nelišil mezi koňadrou a modřinkou(Mann-Whitney U-test, p = 0,8505; n = 16) • oba druhy – počet atakovaných brouků nižší než červů(Wilcoxon; P. major, p = 0,001, n = 16; P.caeruleus, p = 0,0022, n = 16)

12. velké vs. malé – NESIG. AD vs. (L5+L3) – SIG. velké vs. malé – NESIG. AD vs. (L5+L3) – NESIG. velké vs. malé – NESIG. AD vs. (L5+L3) – NESIG. velké vs. malé – SIG. AD vs. (L5+L3) – NESIG. II. Functional analysis of warning signal in firebugsVÝSLEDKY - VELIKOST větší chráněná kořist nevyvolává větší averzi predátora vyšší opatrnost modřinky k obarvené P. apterus nezpůsobuje velikost kořisti přirozeně zbarvená larvální stádia (L3 a L5) chráněna méně než dospělé ploštice ne více než jejich obarvené varianty statistická analýza: GLM s binomickou distribuční funkcí

13. II. Functional analysis of warning signal in firebugsZÁVĚRY • opatrnější chování modřinky k chráněné kořisti nezpůsobuje: • silnější neofobie • relativní poměr k velikosti kořisti • doplňkové výsledky: • larvální stádia P. apterus jsou chráněna zbarvením hůř než dospělci • zbarvení larev není aposematické • menší larvy (L3) jsou méně toxické než větší (L5) • příčiny ? rozdíly ve zbarvení černý vzor ?

14. III.Visual warning signal of Pyrrhocoris apterus (Hemiptera: Pyrrhocoridae):The importance of pattern organization in predator avoidance Prokopová M, Fuchs R & Zrzavý J Jak organizace melanizovaného (černého) vzoru P. apterus ovlivňuje vyhýbavost predátora ? predátor: kořist: P. apterus se štítkem – modifikovaný vzor

15. divoké P. apterus: reorganizované: zjednodušované: III. Visual warning signal of Pyrrhocoris apterusMETODIKA TESTOVANÉ TYPY VZORŮ: každý vzor testován na 16 ptácích

16. divoké P. apterus: reorganizované: zjednodušované: III. Visual warning signal of Pyrrhocoris apterusVÝSLEDKY složitější vzory jsou více odmítány než jednodušší MANIPULACE uměle vytvořené vzory divoké ploštice jsou odstrašující

17. III. Visual warning signal of Pyrrhocoris apterusVÝSLEDKY • uspořádání kutikulárního vzoru ovlivňuje ochranu P. apterus před útokem koňadry • složitějšívzory jsou lépe chráněny než jednodušší • červené epidermální zbarvení ovlivňuje (Exnerová et al. 2006) • vizuální signál P. apterus je vícesložkový • základní barva • vzor

18. Obhajoba doktorské disertační práce ZÁVĚREČNÉ SHRNUTÍ • účinnost ochrany aposematické kořisti závisí na druhu predátora • velikost chráněné kořisti a neofobie nejsou pravděpodobně příčinou rozdílného chování dvou druhů sýkor vůči P. apterus • larvální zbarvení P. apterus není u solitérně prezentovalých jedinců aposematické • uspořádání kutikulárního vzoru ovlivňuje ochranu P. apterus před útokem koňadry • vizuální signál P. apterus je vícesložkový • základní barva • vzor

19. Obhajoba doktorské disertační práce PODĚKOVÁNÍ DĚKUJI VŠEM SPOLUAUTORŮM ZA SPOLUPRÁCI PŘI ŘEŠNÍ PREZENTOVANÝCH PROJEKTŮ. DĚKUJI GRANTOVÝM AGENTURÁM ZA FINANČNÍ PODRPORU PROJEKTŮ JMENOVITĚ GAAV projekt č. A6141102 GAČR projekt č. 206/03/H034 DĚKUJI VŠEM PŘÍTOMNÝM ZA POZORNOST

21. I. Reactions of passerine birds towardsPyrrhocoris apterus

22. II. Functional analysis of warning signal in firebugs koňadra modřinka ČERVENÉ - MANIPULACE INSTAR p = 0,0714 ČERVENÉ - ZABÍJENÍ INSTAR p = 0,0627

23. III. Visual warning signal of Pyrrhocoris apterus