爱玉及其传粉昆虫的共生关系

爱玉是榕属攀援灌木,其隐头花序中生活着薜荔榕小蜂,爱玉一年两次开花,雌雄株比1：2,雌花序中平均有5503朵雌花。雄花序中平均有6308朵瘿花,自然状态上结实率和成虫瘿率分别为83.52%,51.33%。薜荔榕小蜂一年两代,1只雌蜂进入花序平均可产约600个卵或使1391朵雌花受粉结实,爱玉依赖薜荔榕小蜂传粉,否则不能结实;薜荔榕小蜂是惟一能进入花序的传粉者并依靠爱玉花序得以栖息,二者在形态结构。生理功能上高度互适,生活史上完全吻合衔接。生态策略上紧密协调,构成复杂而又精细的共生体系。     

珍珠莲传粉系统的研究

珍珠莲为榕属攀援灌木,雌雄异株。雌花序中着生雌花,每个花序中平均有雌花310.4朵;雄花序中着生瘿花、雄花和两性花,每个花序平均有瘿花391.0朵、雄花104.8朵、两性花2.0朵。自然状态下雌、瘿花的结实率和成虫瘿率分别为95.88％、29.51％。雌、瘿花在生理上已完全分离。匍茎榕小蜂是唯一能进入花产卵或传粉的共生昆虫,二者构成的传粉系统依靠形态结构的高度互适,物候生活史的相互吻合,以及特化的生物学行为维系其专一性和稳固性。     

天仙果与两种隐头花序小蜂的相互关系

天仙果（Ficus erecta var.beecheyana）花为单性花、雌、雄异株、分别形成雌、雄花序,雌花序着生雌花,雄花序着生雄花和瘿花。花序中生活着银纹榕小蜂（Blastophaga silverstriana）和榕长尾小蜂（Sycoscapter sp.）。前者是唯一能进入雄花序腔产卵或雌花序腔传粉的昆虫,是天仙果专一性共生的传粉者;后者不能进入花序,在花序外通过产卵器将卵产在瘿花子房中,是植食性的寄生者。自然状态下天仙果每个雄花序均被2种小蜂产卵,平均每个花序出飞银纹榕小蜂208.2只、榕长尾小蜂64.2只。人为封堵花序口,银纹榕小蜂无法进入花序产卵,平均每个花序出飞榕长尾小蜂165.6只,是自然状态下的2.5倍,显然,2种小蜂互为竞争对手,榕长尾小蜂是榕-榕小蜂共生体系的破坏者。     

爱玉子花发育的形态学研究

通过花序标记、形态解剖及放蜂实验方法,观察不同发育时期爱玉子雌、雄花序中花的形态特征,以及花发育与小蜂传粉(或产卵)之间的相关性。结果表明,雌前期、雌花期的瘿花在形态上没有明显变化,而雌花的花柱与柱头连成长鞭状,在雌前期呈直立管状,进入雌花期后呈弯曲的S形;在榕小蜂进入花序传粉或产卵5 d后,雌花和瘿花的柱头变黄,花柱开始脱水;在榕小蜂传粉或产卵10 d后,雌花和瘿花花梗伸长,花明显分层,胚迅速发育,子房饱满,花柱和柱头明显萎蔫。传粉小蜂在花序腔内的存活时长不超过3 d。本研究为揭示榕-蜂共生机制提供科学依据。     

雀榕及其传粉昆虫传粉生态研究

雀榕（Ficus virens)花是单性的,雌雄同株,每一个隐头花序里同时具有雌花和雄花,雌花有长柱花和短柱花（瘿花）的分化,但二者均能结实和形成虫瘿,在生理上仍未分离,在这些花序中生长着4种小蜂总科的昆虫,其中榕小蜂科的2个种是雀榕的传粉省,尤以雀榕小蜂（Blastophagea sp.)为雀榕的主要传粉者,是共生体系的真正的互惠共生伙伴,冠缝榕小蜂（B.coronata)则是次要的传粉者也是主要传粉者的竞争者,食榕小蜂（Sycophila sp.)和刻腹小蜂（Ormyrus sp.)是上述2种榕小蜂的寄生者,但是刻腹小蜂的雄蜂也能参与出飞孔开掘,首次报道了我国雌雄同株的榕属植物和传粉昆虫的季节性环境胁迫下的共生关系,并探讨了共生体系维持的对策。     

天仙果的繁殖生物学研究

研究了天仙果（Ficus erecta Thunb.var.beecheyana(Hook.et Arn.)King）的繁殖生物学特性。春季雌株不形成雌花序,雄瘿株的花序中雄花也不完全发育,只有瘿花发育良好,这些瘿花为培育传粉者（Blastophaga sp.)提供了必需的繁殖及发育场所;夏秋季是天仙果自身的繁殖时期,雌花充雄花花药发育良好。雌花期与雄花期每年在3－4月份及6－8月份相遇。通常进入花序传粉或产卵的小蜂只有1－2只。对天仙果隐头花序的配置及花的解剖研究还表明,其繁殖习性是榕树－榕小蜂共生体系繁殖对策多样性的体现。     

薜荔榕小蜂产卵和传粉行为

薜荔榕小蜂Blastophaga pumilae是薜荔的传粉昆虫,栖息于薜荔隐头花序中,在其生物学行为中以钻入花序产卵或传粉最为关键。研究表明：薜荔榕小蜂钻入花序平均费时69.48 min,标准差13.26 min;伤残程度很高并能在伤残的情况下完成产卵或传粉;卵的尾丝能起标识作用避免重复产卵;进入雌花序的小蜂具逃离花序的行为但不能实现;1只小蜂平均产528个卵或为1 072.4朵雌花授粉。     

粗叶榕—爪哇榕小蜂共生体系的研究

粗叶榕是榕属灌木或小乔木 ,雌雄异株。一年到头皆有不同发育阶段的花序 ,序内开花同步 ,株内开花异步。雌花序有长柱雌花平均为 641 .2枚 ,雄花序中有短柱雌花 (瘿花 )平均为 488.2枚 ,自然状态下结实率和成虫率分别为 5 1 .3 7%和 3 6.1 1 %。榕小蜂科的爪哇榕小蜂是粗叶榕的传粉者 ,是共生体系的真正的互惠共生伙伴。二者在形态结构、生理功能上高度互适 ,粗叶榕必须依靠爪哇榕小蜂的传粉才能获得有性生殖 ;而爪哇榕小蜂又必须依赖粗叶榕的短柱头雌花作为繁殖后代的场所 ,才能获得种群的繁衍。     

薜荔榕小蜂对薜荔和爱玉子雌花期榕果挥发物的行为反应

薜荔和爱玉子均属雌雄异株桑科榕属植物,两者互为原变种与变种的关系,分别与薜荔传粉小蜂和爱玉子传粉小蜂(二者互为隐存种)建立了专性共生关系,榕树榕果挥发物在维系传粉小蜂与其寄主的共生关系上起着重要作用。利用Y型嗅觉仪测定薜荔榕小蜂(薜荔和爱玉子的传粉小蜂)对薜荔和爱玉子雌花期榕果挥发物的行为反应。结果表明:(1)雌花期果型的大小对薜荔榕小蜂行为反应无显著影响,薜荔大、小果型雌花期雌(雄)榕果挥发物对其传粉小蜂均具有强烈的吸引作用;(2)榕果挥发物浓度影响薜荔榕小蜂行为反应,薜荔、爱玉子雌花期雌(雄)榕果挥发物对其传粉小蜂的吸引作用均可能存在阈值反应,即榕果挥发物浓度未超过阈值时,雌花期榕果挥发物对传粉小蜂的吸引作用与挥发物浓度成正相关关系,而一旦超过阈值,榕果挥发物对传粉蜂的吸引作用显著下降,表明寄主榕果挥发物浓度影响传粉小蜂的寄主定位;(3)薜荔传粉小蜂对低浓度爱玉子雌花期雌(雄)榕果挥发物、爱玉子传粉小蜂对低浓度薜荔雌花期雌(雄)榕果挥发物均既无趋向也无驱避行为;薜荔传粉小蜂对高浓度的爱玉子雌花期雌(雄)榕果挥发物表现为显著的驱避行为,而爱玉子传粉小蜂对高浓度薜荔雌(雄)雌花期榕果挥发物表现为显著的趋向行为,因此,薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂存在寄主专一性不对称现象,爱玉子传粉小蜂进入薜荔雌(雄)果内传粉或产卵的可能性较大,而福州地区的薜荔传粉小蜂可能难以进入爱玉子雌(雄)果内传粉或产卵。本研究结果将为榕-蜂共生体系的化学生态学理论研究以及爱玉子栽培提供科学依据。     

栽培爱玉的传粉生态

栽培爱玉传粉生态的研究表明,栽培爱玉开花期明显分为春、秋两季,持续时间均较野生爱玉长.爱玉不能依靠生长于原变种薜荔花序中的小蜂授粉或产卵,在野生爱玉传粉小蜂隔离的情况下,小蜂缺失造成传粉系统损毁.栽培爱玉可通过人工引入传粉小蜂建立新种群,但传粉系统修复比较缓慢,历经4年花序挂树率仅达51.11%、挂树花序的平均结果率为64.37%,平均成虫瘿率为64.35%.花序发育的雌花期和雄花期重叠度低、小蜂出飞过于集中、进入花序的小蜂数量少或缺失是造成共生双方繁殖率低下的原因.     

薜荔榕小蜂与薜荔生活期的配合

薜荔榕小蜂(Ｗｉｅｂｅｓｉａｐｕｍｉｌａｅ(Ｈｉｌｌ)Ｗｉｅｂ.)与薜荔(ＦｉｃｕｓｐｕｍｉｌａＬ.)的形态结构特点及其共生关系已有报道[1]。本文仅就在福建泉州市区对薜荔榕小蜂的出飞及其与薜荔在生活期的配合所进行的观察,作一初步分析,为深入研究它们之间的共生关系以及在生产实践上的应用提供基础资料。1　泉州市区的自然条件与地带性植被类型　　泉州市区位于福建省东南沿海,北纬24°49′～25°18′,东经118°29′～118°41′,属南亚热带季风性湿润气候,年均温206℃,最冷月(2月)均温119℃,最热月(7月)均温285℃,年降雨量12525ｍｍ…     

爱玉子花的变异类型及其相关统计分析

该文报道了爱玉子（Ficusawkeotsang）花序中存在变异花的现象,并通过花序解剖观测及数据统计分析方法,研究比较雌、雄花序中变异花的类型、不同品系的花序变异率以及单花序中变异花的数量,了解变异花发育过程、变异花与传粉小蜂之间的相互关系,以及变异花对爱玉子产量造成的影响。结果表明：爱玉子变异花在形态上有单生与伞形花序状2种类型,雌花序中的变异花分布在雌花区和退化花区：雄花序中的变异花均生长在瘿花区。雌花序中伞形花序状的A型变异花影响传粉小蜂对正常雌花的授粉,与正常雌花争夺养分和生长空间从而影响正常雌花的生长发育,大量A型变异花的存在使未授粉的雌花序延迟凋落或挂树不落,造成养分流失。雌性品系太和6、太7、W13、乐野8、日野20和大洋Z106的花序中A型变异花数量较多,对产量有一定的影响。除A型外的其它类型的变异花,由于数量少且结构简单,或发育后熟,对传粉小蜂的传粉、产卵以及花序的发育、成熟没有显著影响。无论是雌性品系还是雄性品系,以扦插苗繁殖方式形成的植株,其花序变异率高于以实生苗繁殖方式形成的植株。以上研究结果为高产优质爱玉子品系的选育提供了一定的依据,且对于爱玉子的栽培和推广有着重要的指导意义。     

爱玉子花的变异类型及其相关统计分析

该文报道了爱玉子(Ficus awkeotsang)花序中存在变异花的现象, 并通过花序解剖观测及数据统计分析方法, 研究比较雌、雄花序中变异花的类型、不同品系的花序变异率以及单花序中变异花的数量, 了解变异花发育过程、变异花与传粉小蜂之间的相互关系, 以及变异花对爱玉子产量造成的影响。结果表明: 爱玉子变异花在形态上有单生与伞形花序状2种类型, 雌花序中的变异花分布在雌花区和退化花区; 雄花序中的变异花均生长在瘿花区。雌花序中伞形花序状的A型变异花影响传粉小蜂对正常雌花的授粉, 与正常雌花争夺养分和生长空间从而影响正常雌花的生长发育, 大量A型变异花的存在使未授粉的雌花序延迟凋落或挂树不落, 造成养分流失。雌性品系太和6、太7、W13、乐野8、日野20和大洋Z106的花序中A型变异花数量较多, 对产量有一定的影响。除A型外的其它类型的变异花, 由于数量少且结构简单, 或发育后熟, 对传粉小蜂的传粉、产卵以及花序的发育、成熟没有显著影响。无论是雌性品系还是雄性品系, 以扦插苗繁殖方式形成的植株, 其花序变异率高于以实生苗繁殖方式形成的植株。以上研究结果为高产优质爱玉子品系的选育提供了一定的依据, 且对于爱玉子的栽培和推广有着重要的指导意义。     

The dominant exploiters of the fig/pollinator mutualism vary across continents,but their costs fall consistently on the male reproductive function of figs

1. Fig trees (Moraceae: Ficus) are keystone species, whose ecosystem function relies on an obligate mutualism with wasps (Chalcidoidea: Agaonidae) that enter fig syconia to pollinate. Each female flower produces one seed (fig female reproductive function), unless it also receives a wasp egg, in which case it supports a wasp. Fig male reproductive function requires both male flowers and pollinator offspring, which are the only vectors of fig pollen. 2. The mutualism is exploited by other wasps that lay eggs but provide no pollination service. Most of these non‐pollinating fig wasps (NPFWs) do not enter syconia, but lay eggs through the wall with long ovipositors. Some are gall‐makers, while others are parasitoids or lethal inquilines of other wasps. 3. Ficus is pan‐tropical and contains >750 fig species. However, NPFW communities vary across fig lineages and continents and their effects on the mutualism may also vary. This provides a series of natural experiments to investigate how the costs to a keystone mutualism vary geographically. 4. We made the first detailed study of the costs of NPFWs in a fig (Ficus obliqua G. Forst) from the endemic Australasian section Malvanthera. In contrast to the communities associated with section Americana in the New World, wasps from the subfamily Sycoryctinae (Chalcidoidea: Pteromalidae) dominated this community. 5. These sycoryctine wasps have a negative impact on pollinator offspring numbers, but not on seed production. Consequently, while the NPFW fauna varies greatly at high taxonomic levels across continents, we show that the consistent main effect of locally dominant exploiters of the mutualism is to reduce fig male reproductive function.