鸡嗉子榕小蜂繁殖资源的空间结构与食性关系

榕蜂繁殖共生体是榕小蜂与榕树因营养级联而形成的多功能群落,被认为是定量研究群落组装与驱动机制的优良模型.本文以鸡嗉子榕Ficus semicordata Buchanan-Hamilton ex Smith果内寄生的5种榕小蜂及其繁殖资源为研究对象,综合应用路径分析和混合线性模型,构建营养级联关系,解析不同功能类群间的瘿花资源占用和生态位分化,以探讨物种食性及其互作关系.结果发现:单果内寄生的鸡嗉子榕小蜂一般有3种或4种,占比分别为37.06％或35.53％,以传粉者窝榕小蜂 Ceratosolen gravelyi Grandi、寄生者伪鞘榕小蜂 Sycoscapter trifemmensis Joseph和寄居者拉长鞘榕小蜂Sycophaga cunia Joseph最为常见,每种榕小蜂的种群数量也存在巨大差异.寄居者妃延腹榕小蜂Philotrypesis dunia Joseph和拉长鞘榕小蜂、寄生者伪鞘榕小蜂直接作用于窝榕小蜂,寄生者缩腹榕小蜂Aprocrypta sp.则寄生于妃延腹榕小蜂,而拉长鞘榕小蜂与妃延腹榕小蜂之间有负相关关系.不同榕小蜂所占用的瘿花具有明显的空间层次性,其中传粉者窝榕小蜂位于最外层,而非传粉榕小蜂则位于中下层,每种雄蜂均比同种雌蜂更靠近外层,但每种榕小蜂及其雌雄两性繁殖瘿花的大小均没有差异,表明造瘿者、寄居者和寄生者所组成的功能类群,在一定程度上反映了榕小蜂在寄生与生态位方面存在进化约束.研究结果将有助于理解鸡嗉子榕小蜂群落组成的生态驱动机制.     

中国副蟑跳小蜂属分类研究及两新种记述（膜翅目：跳小蜂科）

记述了分布于中国的副蟑跳小蜂属Parablatticida的6 种,其中有2 新种：P. orientalis sp. nov.和P. scapata sp. nov.;P. brevicornis (Dalman),P. magniclava Hayat和 P. terebrata (Trjapitzin) 为中国新记录种。文中提供了分种检索表、形态特征图。模式标本及其他研究标本保存在中国科学院动物研究所动物标本馆。     

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。     

西双版纳鸡嗉果榕小蜂繁殖和传粉行为

鸡嗉果榕 Ficus semicordata Buch.-Ham.ex J. E. Sm.是西双版纳地区常见的榕属植物,它是热带雨林生态系统中的一类先锋树种,当热带雨林被破坏后,它最先在林缘、沟谷和路边迅速生长起来,是热带和亚热带地区森林生态系统恢复初期一类重要物种。在西双版纳通过不同样地定树、定期生态学观察和室内剖查不同生长时期的鸡嗉果榕隐头果的方法,对榕小蜂繁殖和传粉行为进行了研究,结果表明,鸡嗉果榕雌雄异株,在西双版纳一年结2～3次隐头果,雌株隐头果内小花由榕小蜂传粉后产生种子。雄株则产生雄花和中性小花,中性小花专门供给传粉小蜂产卵繁殖后代。鸡嗉果榕小蜂Ceratosolen gravelyi Grandi是鸡嗉果榕唯一的传粉昆虫。传粉小蜂的雄蜂比雌蜂早羽化30～90 min,一部分雄虫羽化后,在虫瘿上爬动寻找雌蜂寄生的瘿花,一找到雌蜂寄生的瘿花,就咬破虫瘿的一个小口,把生殖器伸进瘿花与雌蜂交配,一部分雄蜂则在果肉上咬出蜂口。雌蜂交配后,顶大交配孔出蜂爬到雄花区采集花粉,然后,飞出寻找鸡嗉果榕雌花期的嫩隐头果传粉和繁殖后代。到鸡嗉果榕雌株传粉的小蜂能飞翔300～500 m,进果腔传粉行为长达5～27 h,传完粉3～5 h在果腔内死亡。到雄株上繁殖的小蜂一般飞翔在20～100 m左右近距离寻找嫩隐头果,进果腔产卵,每只小蜂在无干扰的情况下可产400多粒卵。除传粉榕小蜂外,在鸡嗉果榕雄株隐头果上还有4种植食、造瘿和复寄生等非传粉小蜂,它们对传粉小蜂的种群繁衍影响很大,常使传粉小蜂的种群数量降低25～70%。每个隐头果内进传粉小蜂量多少对鸡嗉果榕和榕小蜂繁殖有关,最佳进蜂量为3只,高或低于最佳进蜂量对鸡嗉果榕树和它的传粉小蜂繁殖均不利。     

佩妃延腹榕小蜂的产卵行为

榕树与传粉榕小蜂之间的互惠共生关系是协同进化研究领域中的热点之一。榕树除了与传粉榕小蜂共生外,它还为许多非传粉榕小蜂提供食物和生境。佩妃延腹榕小蜂Philotrypesis pilosa Mayr腹部第8～9节背板极度延伸,形似长长的产卵鞘,其后更长的才是真正的产卵鞘。它将产卵针刺入榕果的果壁,产卵于果内。该蜂是对叶榕Ficus hispida L. 的传粉榕小蜂Ceratosolen solmsi （Mayr）的盗食性寄生蜂。我们利用数码照相机记录了佩妃延腹榕小蜂产卵的全过程,详细描述了其产卵行为。发现了前人没有发现的下列行为特点： (1）当雌蜂找到合适的产卵位点时,身体呈倒立状,后足扶持产卵鞘到选定的产卵位点;2）从开始插入产卵针到产卵鞘向后弹出,腹部第8～9节背板延伸部分与产卵鞘之间有两次大幅度的靠拢与分开,第一次靠拢与分开是保证产卵针以最佳的垂直角度插入果内,第二次是使产卵鞘向后弹出,将暴露在外的产卵针顺利地插入果内;3）雌蜂产卵针沿榕果直径方向（最短距离）插入果壁;4）前足与后足比中足发达,与整个产卵过程中支撑身体的行为有关 。     

佩妃延腹小蜂属榕小蜂CYP6家族进化分析

采用PCR方法获得了佩妃延腹小蜂属Philotrypesis榕小蜂9条CYP6基因片段：CYP6CK1, CYP6AQ2, CYP6AQ3, CYP6AS20, CYP6AS21, CYP6AS22, CYP6AS23, CYP6AS24和 CYP6AS25。这些基因序列都包含编码蛋白疏水螺旋区Ⅰ和血红素结合域的区域。使用MEGA 4.0构建基因树,用PAML 4.0检测选择压力。结果表明：榕小蜂的CYP6AS, CYP6AQ, CYP6CK基因亚家族的扩张可能是在自然选择下通过基因复制方式完成的。基于最大似然法的位点特异性模型对蛋白编码序列选择压力检测发现：榕小蜂CYP6AS亚家族的基因接受净化选择,在氨基酸序列上表现出较高的保守性。     

佩妃延腹榕小蜂雌蜂触角感器的扫描电镜观察

佩妃延腹榕小蜂是一种与鸡嗉子传粉榕小蜂同步寄生于接收期榕果的非传粉专性寄生蜂。为探索佩妃延腹榕小蜂寄主定位机制,应用扫描电镜观察了其雌蜂触角感器的类型、分布和超微形态。结果显示:佩妃延腹榕小蜂雌蜂触角呈膝状,长775.50μm±38.39μm,由柄节、梗节和11个鞭小节组成的鞭节构成。触角上共发现5种感器类型,分别为毛形感器、刺形感器(Ⅰ型和Ⅱ型)、多孔板形感器、锥形感器、栓锥型乳突状感器。其中,刺形感器Ⅰ和多孔板形感器是其主要感器,前者集中分布于鞭节的第4~第8鞭小节,后者分布于第4~第11鞭小节。结合触角感器的形态、分布和佩妃延腹榕小蜂的产卵行为,对各触角感器的功能进行了探讨。     

两种雌雄同株榕树榕果内小蜂空间分布格局

在雌雄同株榕树榕果内,除传粉榕小蜂外,还寄生着很多种类的非传粉榕小蜂。为弄清传粉和非传粉榕小蜂在榕果内的空间分布格局,以西双版纳地区的垂叶榕和高榕及与之相关的传粉和非传粉榕小蜂为研究材料,比较了不同种类小蜂所在瘿花花梗长度差异。结果表明:(1)在高榕中,Eupristinasp.所在瘿花花梗平均长度最长,传粉榕小蜂Eupristina altissima所在瘿花花梗长度次之。Micranisa ralianga、Sycobiasp.和Sycoscaptersp.2所在瘿花花梗长度无显著差异。Sycobiasp.、M.ralianga以及Sycoscaptersp.2所在瘿花花梗长度范围要窄于传粉榕小蜂所在瘿花花梗长度范围。这都说明这三种果外产卵非传粉榕小蜂与传粉榕在空间生态位上存在部分的分离。(2)在垂叶榕中,Eupristina koningsbergeri可以分布在从最外层到内层的瘿花,而大多数Walkerellasp.都集中在靠近果壁的瘿花内,表明两者也存在部分空间生态位的分离。     

荔枝受荔枝蝽危害后对平腹小蜂趋性的影响

采用Y-型嗅觉仪测定了荔枝蝽Tessaratoma papillosa成虫危害后,糯米糍、桂味和三月红3个荔枝品种对平腹小蜂Anastatus japonicus行为的影响。结果发现：只有当超过3头荔枝蝽成虫危害时,糯米糍植株才对平腹小蜂具有较强的引诱效果;三月红健康植株本身对平腹小蜂的引诱效果就较强,对其进行机械损伤或者害虫取食后这种作用有一定程度的增强;而桂味健康植株与机械损伤植株、虫害植株对平腹小蜂行为的影响大致相同。随着荔枝蝽危害时间的延长,以上3个品种都在被害后第2天对平腹小蜂的引诱作用达到最强,此后这种效果逐渐降低。3个品种中三月红植株在虫害后做出反应的速度最快。平腹小蜂对桂味植株的趋性一直处于相对较低的水平。     

西双版纳聚果榕隐头果内小蜂群落结构及种间关系

聚果榕Ficus racemosa Linn.是雌雄同株榕树,它是西双版纳热带雨林生态系统中的一个常见种群。聚果榕必须依靠聚果榕小蜂Ceratosolen fusciceps Mayr传粉才能获得有性繁殖,而聚果榕小蜂又必须依靠聚果榕隐头果内短柱花繁衍后代,两者间形成了种间专一的互惠共生体系。同时,在其隐头果内还存在一个复杂的非传粉小蜂功能群,它们主要是榕树种子和传粉榕小蜂的寄生者。在云南省西双版纳自治州勐腊县勐仑镇选取了5个样地,对聚果榕单果内小蜂群落组成和种间相互关系进行研究。在不同时间段采集聚果榕单果242个,共收集小蜂366660头。聚果榕隐头果内有6种小蜂,隶属小蜂总科Chalcidoidae中的榕小蜂科Agaonidae、长尾小蜂科Caliimomidae、金小蜂科Pteromalidae,其中榕小蜂科中的C．fusciceps是聚果榕唯一的传粉者。金小蜂科中的Apocryta westwoodi Grandi和Apocryta sp.两个种是榕小蜂的寄生者,它们的寄生是传粉榕小蜂的种群数量减少因素之一。长尾小蜂科中Platyneura agraensis Joseph,Platyneura mayri Rasplus和Platyneura testacea Motschulsky3个种是寄生榕树种子或与榕小蜂争夺食物(瘿花)资源的小蜂类群,它们的出现与发生,致使聚果榕正在发育成种子的长柱小花形成瘿花,同时一部分种类把卵寄生在已被榕小蜂产卵的短柱小花子房中与榕小蜂争夺食物资源,致使榕小蜂食物资源的匮乏而死亡,对传粉小蜂种群有明显的影响。传粉小蜂从花托口钻入隐头果内,在隐头果内的长柱小花传粉和短柱小花子房中产卵,5种非传粉小蜂从隐头果外部把产卵器刺穿果肉把卵产在小花子房上。通过对5块样地隐头果内小蜂群落的综合分析发现,传粉榕小蜂为优势种群,而Apocryta sp.种的数量最少。在传粉及非传粉小蜂自然群体中各种类性比明显具有偏雌现象。小蜂群落表现异常的是聚果榕孤立株的样地,该样地传粉小蜂个体数量明显下降,非传粉小蜂个体数量则增加,各小蜂种群之间竞争激烈,出现C．fusciceps和P．mayri两个优势种。     

歪叶榕非传粉小蜂的繁殖策略及其对榕-蜂共生系统的影响

2004年8月至2005年8月在西双版纳热带植物园内,通过广泛收集歪叶榕榕小蜂标本、非传粉小蜂产卵行为学观察和阻止传粉者入果等实验方法,研究了我国西双版纳热带雨林下的一种榕树——歪叶榕Ficus cyrtophylla的榕小蜂群落组成结构、非传粉小蜂的繁殖策略以及它们对榕-蜂共生系统的影响。结果表明,歪叶榕中除了具有唯一传粉榕小蜂Blastophag sp.以外,还具有3种非传粉小蜂Platyneura sp.、Philotrypesis sp.和Sycoscapter sp.。在歪叶榕榕小蜂群落中,传粉榕小蜂占整个群落总数的92.21%,是群落的最主要组成者;主要的非传粉小蜂是Sycoscaptersp.,占5.78%; 其次是Philotrypesissp.,占1.84%,而Platyneurasp.仅占群落总数的0.17%。歪叶榕中的非传粉小蜂通过各自产卵时间和食性分化的策略来利用榕果中的资源繁殖后代。非传粉小蜂寄生使传粉榕小蜂的总数和其雌蜂数量都显著地降低,但是对传粉小蜂雄蜂数量没有显著影响,从而导致传粉榕小蜂的雄性性比显著地增加。这说明非传粉小蜂在选择寄居宿主时具有明显的倾向性,而且更多地将卵产于含有雌性传粉小蜂的瘿花之中。因此,非传粉小蜂通过减少雌性传粉小蜂的数量而降低了榕树的雄性适合度,从而在一定程度上对榕 蜂共生系统的稳定存在和发展产生了负面影响。     

影响对叶榕及其传粉者繁殖的生态学因素

在西双版纳,分别统计了对叶榕(Ficus hispida)雌花期雌雄果的进蜂量和花后期雌雄果繁殖的多个特征值,以此来探讨自然条件下,影响对叶榕及其传粉榕小蜂(Ceratosolen solmsi marchali)繁殖的因素。结果表明:单果内有效进蜂数量是影响种子生产和传粉榕小蜂繁殖的首要因素,而雌花期进果的传粉榕小蜂并不是都能全部进入果腔传粉或产卵,大部分蜂还未进到果腔就被夹死在顶生苞片层的通道里,能进入雌果内传粉的榕小蜂为(2.72±2.04)只·果^-1,约占总进蜂量的52%;而在雄果里,能进入果腔的蜂量只有(2.08±1.65)只·果^-1,占35%左右。由于雌果内的雌花显著比雄果内的雌花多,结合单果进蜂量雌多雄少的格局,最终单果生产的种子数量 (1 891.63 ± 471.53)比传粉榕小蜂的数量 (367.20 ± 208.02) 多5倍有余。在雌果里,供给传粉的雌花数量与所生产的种子数量之间呈显著的正相关,而没有接受到花粉或不能正常受精的雌花数量与种子数量呈显著的负相关。雄果不仅生产花粉,也是传粉榕小蜂繁殖的场所,在相关于传粉榕小蜂自身繁殖力的因子中,传粉榕小蜂产卵制造的瘿花数量对其种群数量有最大的影响;影响次之的是发育过程中死亡的个体数量,它可降低30%左右的传粉榕小蜂数量;影响排在第三位的是寄主的雌花数量。此外,3类非传粉者的存在,单果内平均可减少30多只传粉小蜂。     

非传粉小蜂对榕-蜂共生系统的影响

榕-蜂共生系统是桑科榕属(Ficus)植物与传粉榕小蜂专一互惠形成的生态学关系。但是,也有一些非传粉的小蜂出现在这个系统中,对榕-蜂共生系统可能产生较大的影响。西双版纳的聚果榕(Ficus racemosa)树上主要有5种非传粉小蜂,分别在榕果发育的不同阶段从果外向果内产卵。在传粉榕小蜂进果之前的花前期,Platyneura testace、Apocrypta sp.和P. mayri这3种非传粉小蜂先后到果外产卵繁殖后代,对榕-蜂共生系统造成显著影响,尤其是影响传粉榕小蜂的繁殖。在传粉榕小蜂进果之后的间花期,P. mayri、A. westwoodi和P. agraensis这3种非传粉小蜂相继到果外产卵,它们虽然能减少种子形成和传粉榕小蜂繁殖的数量,但最终没有对榕-蜂共生系统造成显著的影响。造瘿类的P. mayri可在花前期和间花期产卵繁殖,在花前期产卵时它主要是影响传粉榕小蜂的繁殖,而在间花期产卵时它则更多地是影响种子的生产。     

Or83b-like基因内含子2个体内及个体间长度杂合现象揭示了Philotrypesis sp.的进化不稳定性

佩妃延腹小蜂Philotrypesis pilosa和Philotrypesis sp.是寄生在对叶榕Ficus hispida L.上的同属非传粉榕小蜂,二者可能拥有最近共同祖先。榕小蜂利用嗅觉对寄主榕树的专一性识别可能是其产生交配前隔离的重要机制,Or83b-like基因是一类在不同昆虫间高度保守的非典型嗅觉受体基因,研究其内含子序列对解决近缘种的物种形成和进化方向问题有重要意义。本文采用PCR法对这两种小蜂的Or83b-like基因进行分析。结果表明：该两种小蜂的Or83b-like基因编码区核苷酸序列及推导的氨基酸序列一致度非常高,分别为98.2%和99.03%,内含子序列平均一致度也很高,为84.5%左右,进一步证明二者亲缘关系很近。我们在P. sp.的Or83b-like基因部分内含子序列中发现个体内及个体间具长度杂合现象(LVHs),但P. pilosa却不存在。据此推测,P. pilosa为进化上已经趋于稳定的物种,而P. sp.则没有完全稳定。     

粗叶榕(Ficus hirta)繁殖系统的特征及其共生的榕小蜂

本文对粗叶榕(Ficus hirta Vahl)的外部形态、花序结构以及寄主和传粉者的繁殖特性作了比较详细的观察和研究, 讨论了它们互惠共生关系的一些基本特征。它的专性传粉者是榕小蜂科(Agaonidae)榕小蜂亚科(Agaoninae)的爪哇榕小蜂(Blastophaga javana Mayr)。观察发现粗叶榕还存在两种非授粉小蜂Sycoscapter sp.和Philotrypesis sp.,它们在榕果外产卵。     

鸡嗉果榕榕小蜂产卵时序与种群数量分析

榕树与传粉榕小蜂的互惠共生体系被多种非传粉榕小蜂利用。在同一个榕果中,具有较高种群密度的传粉榕小蜂和多种非传粉榕小蜂生存在一起并相互作用。通过野外观察和采样分析的方法,对鸡嗉果榕内5种榕小蜂（传粉榕小蜂Ceratosolen gravelyi;非传粉榕小蜂Apocrypta sp., Philotrypesis dunia, Platyneura cunia和Sycoscaptertr ifemmensis）的产卵行为进行了研究。结果证明,鸡嗉果榕内生活的各种榕小蜂通过比较严格的产卵时序在榕果内产卵以占领不同的生态位,这反映了这些榕小蜂各自的生物学特性。自然种群数量分析表明,单个非传粉榕小蜂物种的种群数量几乎不与传粉榕小蜂种群数量呈负相关,而所有非传粉榕小蜂物种的种群个体总量与传粉榕小蜂的种群个体数呈正相关,这可能是多个物种共存于单个榕果内的进化适应。     

粗叶榕（Focis hirta）繁殖系统的特征及其共生的榕小蜂

本文对粗叶榕(Focis hirta)的外部形态、花序结构以及寄主和传粉者的繁殖特性作了比较详细的观察和研究,讨论了它们互惠共生关系的一些基本特征。它的专性传粉者是榕小蜂科(Agaonidae)榕小蜂亚科(Agaoninae)的爪哇榕小蜂(Blastophaga javana Mayr)。观察发现粗叶榕还存在两种非授粉小蜂Sycoscapter sp．和Philotrypesis sp．,它们在榕果外产卵。     

寄生垂叶榕的两种非传粉榕小蜂的产卵行为

通过对两种果外产卵非传粉榕小蜂Philotrypesissp.和Sycoscaptersp.产卵行为的详细观察,发现两种小蜂产卵期都集中在榕果发育的间花期,并且只在进过传粉榕小蜂的榕果内产卵。这两种小蜂的产卵行为基本都可以分为寻找产卵位点、刺壁、产卵和回收产卵器等步骤。落在果面上的两种小蜂的繁殖雌蜂都通过触角敲击果面寻找产卵位点。产卵结束后,Philotrypesissp.大多数情况在原位收回产卵针,而Sycoscaptersp.必须向前爬行才能将产卵针从果内收回。为了争夺产卵位点,在同一榕果产卵的Philotrypesissp.繁殖雌蜂之间会进行打斗。而Sycoscaptersp.繁殖雌蜂之间未观察到打斗行为。两种小蜂产卵器长度虽显著长于各自产卵时榕果果壁厚度,但却显著短于其产卵时榕果果壁和子房层的总厚度,说明这两种小蜂采用产卵针直接刺穿小花子房的产卵模式。