传粉昆虫下降背景下的授粉生态弹性: 内涵、机制和展望

全球传粉昆虫多样性正在下降, 如何保障农林生态系统传粉功能是当前研究的热点。理论上说, 传粉功能不仅与生态系统的传粉昆虫多样性相关, 还与生态系统的调节能力有关。近年来, 学者们逐渐认识到授粉生态弹性对传粉功能的影响。本文在回顾已有研究的基础之上, 总结传粉昆虫授粉生态弹性的内涵, 厘清授粉生态弹性与工程弹性、稳定性和抗性的异同。目前, 学者对授粉生态弹性形成机制开展广泛探讨, 提出功能冗余假说、密度补偿假说、响应多样性假说、连接周转假说和跨尺度弹性假说, 但这5个假说间的关系仍不清楚, 存在一词多义、词意混淆等现象。我们依次阐述功能冗余假说、密度补偿假说、响应多样性假说、连接周转假说和跨尺度弹性假说, 介绍不同假说中授粉生态弹性形成过程、研究热点和发展动态。通过解析授粉生态弹性的形成机制可知, 5个假说在内涵上存在紧密联系, 它们从不同空间尺度和研究对象下解释传粉昆虫授粉生态弹性的形成机制。未来授粉生态弹性研究将整合传粉昆虫群落动态和传粉功能动态的量化方法, 通过实验验证5个假说的合理性, 并揭示不同假说间的联系, 由此阐明授粉生态弹性的发生条件、形成阈值和动态规律。随着研究的深入, 授粉生态弹性理论有望用于指导农林生态系统传粉功能的经营管理。     

铃铛子和赛莨菪（茄科）的传粉机制比较研究

通过野外交配系统试验和传粉昆虫观察,以铃铛子（Anisodus luridus）和赛莨菪（A．camiolicoides）为研究对象,探讨了山莨菪属内自交亲和系统的进化与传粉昆虫的转变。结果表明,铃铛子和赛莨菪均属于自交完全亲和的类群,但两个种的自动自交能力均不强,而且都存在传粉限制。北方黄胡蜂（Vespula rtfarufa）和石长黄胡蜂（Dolichovespula saxonica）分别是铃铛子和赛莨菪的主要传粉昆虫,自然状态下两种昆虫的传粉效率均比较高,但两种昆虫访问两种植物时传递花粉的方式不同,其中北方黄胡蜂主要促进了铃铛子的花间传粉,而石长黄胡蜂访花引起赛莨菪同一朵花内的传粉。通过与该属的另一种植物山莨菪（A．tanguticus）的传粉机制比较,发现在山莨菪属的物种分化过程中,由自交不亲和转变为自交完全亲和,传粉昆虫也发生了转变,证明了自交亲和系统存在于起源较晚的类群中。高山环境中频繁且不可预测的降雨可能降低了传粉昆虫的活动能力,进而导致铃铛子和赛莨菪均存在传粉限制。     

青阳参花部特征及其传粉适应性

对青阳参花（Cynanchum otophyllum）部综合特征、访花昆虫种类、访花行为及传粉过程进行了研究,结果表明,青阳参花结构复杂,两个子房基部离生、花柱联合与雄蕊形成合蕊柱,柱头表面被邻近花药的侧翼紧密包围形成5个柱头腔。青阳参的花粉形成独特的花粉块,一次传粉过程可以转运大量的花粉。东方蜜蜂（Apis cerana）是青阳参的主要传粉昆虫,其传粉包括两个过程：（1）当蜜蜂的口器或足插入着粉腺的槽口后借助蜜蜂的力量将花粉块从花上拔起;（2）当蜜蜂再次访花时将携带的花粉块插入其中一个柱头腔。花粉块里面的花粉粒住柱头腔中萌发出花粉管,然后沿着花柱道向下生长最后进入子房。在整个花期仡粉保持有相对较高的生活力,而其柱头可授性则在7天后逐渐降低。     

探究奇特的共生关系

你有没有听说过：一种植物离不开它的寄生虫,失去了虫的寄生,植物就将无法传粉和结实,永远消失在地球上。你有没有听说过：全由这种植物哺育的昆虫,似乎非常懂得“知恩图报：大部分的雌虫专为这一种植物传粉效力,而它自己却怀着满腹的虫卵死去。本文就向你介绍这样一对动、植物——薜荔榕小蜂与薜荔,它们恰则皆旺,分则皆亡”的共生关系,以及这一发现的历程。     

分子生态学研究揭示中国飞蝗种群的进化关系

飞蝗是一种重要农业害虫,具有很强的迁飞能力,其分布区比任何其他蝗虫都更广阔,几乎覆盖了东半球的整个温、热带地区。然而,基于生物学或形态学差异,飞蝗仅在中国就鉴定出了3个亚种,而在世界范围内则存在至少9个亚种———这跟其迁飞能力是相矛盾的,学术界对此也一直存留争议。张德兴教授的研究团队（中国科学院动物研究所分子生态学和进化研究组）运用分子生态学的研究手段,从多个独立微卫星DNA位点对覆盖飞蝗中国分布区的25个样点的1300多个标本进行综合分析。他们发现,尽管飞蝗具有很强的迁飞扩散能力,中国的飞蝗确实分为北方种群、南方种群和西藏种群3个具有显著遗传差别的种群,但是与传统认识不同的是,广布于中国中、东部的飞蝗并非东亚飞蝗,而是应隶属于亚洲飞蝗亚种。该研究成果一方面验证了飞蝗经典分类的一些结论,另一方面则指出对由Boris Petrovitch Uvarov（1889~1970）（被学界誉为“蝗虫之父”）在20世纪30年代建立的关于东亚飞蝗的有关权威观点进行修正的必要性。该研究团队还进一步分析飞蝗在中国形成和维持3个具有显著遗传差别的种群的原因,指出：历史生物地理学因素可能是导致形成这3个地理种群的关键原因,特别是更...     

斑潜蝇对温度的适应和化学生态学研究在其地理分布和防治中的作用

Liriomyza属斑潜蝇已经有330多种被描述,其中多食性的种类是世界性的农业和观赏植物上的大害虫。Parrella在1987年发表斑潜蝇研究综述,对之前斑潜蝇生物学进行了系统的介绍。但之后的近20年间,斑潜蝇的发生和分布有了很大的变化,又发表了大量相关研究论文。     

2009年第五届“现代生态学讲座”国际会议综述

"现代生态学讲座"系列会议是由国内外华人生态学家联合发起、为加强现代生态学的新理论、新观点、新方法和热点问题的交流与合作的国际会议.总结了2009年6月27～29日在兰州大学举行的第五届现代生态学讲座国际会议的全部二十五场报告,围绕"宏观生态学和可持续发展科学"的会议主题,分别从森林生态学、草地生态学、全球变化生态学、根际和土壤生态学、分子和行为生态学以及农业生态学等角度进行了分类总结.全部报告可归纳为"生态系统服务功能的物质基础"和"生态系统服务的生态学机制"两个大的基础理论问题,而解决问题的途径必须在人类-自然耦合生态系统的大框架下进行探索.对该会议的进一步改善提出了一些建议.     

中国区域可持续发展定量研究进展

基于CNKI中出现区域可持续发展定量研究以来的核心期刊文献视角,对文献的年度分布、期刊分布进行统计分析,继而从社会-经济学方法、生态学方法、系统学方法、新兴方法4个方面透视区域可持续发展定量研究方法的变动过程及趋势.分析表明,伴随文献的逐年递增,定量研究所涉及的学科领域不断拓展;方法体系由单调走向丰富,但模型的作用有被夸大的趋势;研究内容以水平评价为主,其余评价内容较少涉及;多尺度及动态的时间序列研究全面铺开,但时空结合研究有待深入.系统科学、复杂性理论及空间信息技术的综合运用将促进区域可持续发展定量研究的进一步发展和完善.     

趋磁细菌生态学研究进展

趋磁细菌是一类革兰氏阴性的原核生物,广泛分布于淡水和海水环境中的有氧-无氧过渡区.趋磁细菌的分布与其环境中的氧、硫化物及铁等的浓度相关,不同种类分布在不同的物化梯度范围内.趋磁细菌的生长、磁小体的合成及磁小体的成分对环境有一定程度的指示作用.它们在生物地球化学循环中起着重要的作用.主要针对以上研究内容进行回顾,同时结合本实验室的一些研究结果做初步的分析,并对趋磁细菌生态学研究进行展望.     

探究奇特的共生关系

你有没有听说过：一种植物离不开它的寄生虫,失去了虫的寄生,植物就将无法传粉和结实,永远消失在地球上。你有没有听说过：全由这种植物哺育的昆虫,似乎非常懂得“知恩图报：大部分的雌虫专为这一种植物传粉效力,而它自己却怀着满腹的虫卵死去。本文就向你介绍这样一对动、植物——薜荔榕小蜂与薜荔,它们恰则皆旺,分则皆亡”的共生关系,以及这一发现的历程。