聚果榕上黄jing蚁对传粉小蜂和非传粉小蜂后代数量的影响

2003年12月—2004年5月在中国科学院西双版纳热带植物园,对聚果榕(Ficus racemosa Linn)上活动的黄jing蚁进行了野外观测和隔离实验。预备观察到传粉小蜂钻入榕果内产卵;5种非传粉小蜂在果外用产卵器刺入果壁产卵,疤痕数量即为非传粉小蜂的产卵次数。在用粘鼠胶作隔离黄jing蚁的材料前,做了粘鼠胶对6种小蜂产卵的影响实验,现粘鼠胶颜色气味等对其产卵无影响。随机选8株样树,在样树刚挂果时,在每株树上选取大小、位置、发育时期均相近的2个果枝(一组)。一枝在基部涂上粘鼠胶(处理),另一枝不作任何处理(对照)。当榕果变成橙色且变软时,将其采下单独分装,计数各单果内6种小蜂的数量。传粉小蜂在榕果的雌花期进入果内传粉和产卵,通常数秒内就能从果外的花托口钻入榕果,产卵受黄jing蚁干扰很小。而5种非传粉小蜂都是在榕果壁上将产卵器插入果内产卵,产卵持续的时间变化较大,从几分钟到几个钟头不等,因而其产卵受黄jing蚁干扰较大。双因素方差分析结果表明,黄jing蚁对榕果内各种小蜂的数量百分数都有显著影响(n=82,F1,80>9,P<0.02)。隔离黄jing蚁后,传粉小蜂的后代数量占各种小蜂总数的百分率显著降低(2.14%);未隔离占73.02%;除P. agraensis外,隔离黄jing蚁后,其他4种非传粉小蜂后代百分率均提高。聚果榕上的黄jing蚁有利于传粉小蜂繁殖,不利于非传粉小蜂繁殖,从而间接有益于榕树。     

垂叶榕隐头果内小蜂群落结构与生境关系的初步研究

垂叶榕(Ficusbenjamina)是一种世界上广泛栽培的绿化树种,但是关于其隐头果内小蜂群落结构的研究国内外很少涉及。我们根据植被覆盖度和干扰程度差异在西双版纳州勐仑镇选择了3块不同的样地,采集垂叶榕隐头果180个,统计其中的榕小蜂种类和数量。结果表明:共鉴定出榕小蜂13种,隶属于膜翅目小蜂总科中的8个属,其中Eupristinakoningsbergeri为传粉榕小蜂,其余12种为非传粉小蜂;3个样地中的小蜂群落多样性指数、丰富度存在显著差异,植被覆盖度高、干扰小的样地内小蜂群落多样性指数、丰富度显著高于其他样地;非传粉小蜂在产卵时更倾向于选择植被覆盖度高、干扰相对小的生境,且非传粉小蜂的存在对传粉榕小蜂的繁殖有着显著的负面影响。     

昆虫多样性三十年研究进展

当前, 全球昆虫数量和多样性均处于下降趋势, 而导致这一趋势的原因主要包括人为干扰及气候变化。本文基于森林、草地、农业、水生和土壤生态系统, 以植食性、访花、捕食性、寄生性、食果以及食腐昆虫为重点功能昆虫群, 综述了近三十年来国内外昆虫多样性研究领域的主要进展, 并分析了发展趋势。近年来, 昆虫多样性的研究维度不断拓展, 形态多样性研究不断深入, 系统发生多样性、功能多样性和遗传多样性等研究也显著加强。此外, 昆虫多样性研究的空间尺度也逐步扩大, 大尺度区域性研究甚至全球范围的调查持续增长。昆虫进化历史也被引入多样性格局研究中, 并随着系统发生信息学方法的普及而被整合到生态系统建成和生物多样性形成机制研究中。未来需要加强关键昆虫类群整合分类学研究、功能性状多样性、林冠昆虫多样性、互作网络结构等方向的研究。     

云南省榕小蜂和榕树的物种组成及多样性

榕小蜂是榕树(Ficus spp．)唯一的传粉昆虫,榕树隐头果又是榕小蜂唯一的寄主：榕树必须依靠榕小蜂传粉才能获得有性繁殖;而榕小蜂又必须依靠榕树隐头果内的瘿花作为食物和栖息场所才能正常生长、发育和繁衍后代,因此两者间有着不可互缺的互惠共生关系,二者缺一就面临着两类物种同时消亡和群落的灭绝。云南是中国榕树和榕小蜂种类最丰富的省份。本文报道了在云南采集到的榕小蜂类群,隶属12属50种。云南的榕树和榕小蜂主要分布在热带和南亚热带地区的河谷和海拔1600m以下区域：随着海拔的升高,两类物种数量随之减少,到了海拔3700m以上地区,除了人工种植外,已无自然分布的榕树种群。榕小蜂的个体数量、物种丰富度、多样性指数都是在滇南地区热带雨林内最高,滇西北的高山峡谷区最低。     

雌花期榕小蜂进入榕果的行为及其活动时间

在西双版纳,钝叶榕传粉榕小蜂Eupristina sp.和杨氏榕树金小蜂Diaziella yangi均在雌花期进入钝叶榕果内繁殖和传粉,比较研究它们进入榕果的行为和活动时间。结果显示:在搜寻苞片处进蜂口时,2种榕小蜂的种内均出现打斗行为,并且杨氏榕树金小蜂的打斗更为激烈,但种间没有打斗行为发生,杨氏榕树金小蜂总是等待钝叶榕传粉榕小蜂先期进入榕果,然后才跟随着进入。在搜寻和进入苞片口通道阶段,钝叶榕传粉榕小蜂均比杨氏榕树金小蜂花费较长时间;而在果腔内产卵、传粉的时间,2种榕小蜂均最多不超过3d。相似的进蜂过程和活动时间,可能是2种榕小蜂与寄主榕树长期协同进化的结果。     

西双版纳聚果榕榕果小蜂种间联结性研究

应用方差比率法、2× 2列联表的 χ2 检验、联结系数、点相关系数、共同出现百分率、Pearson相关系数和秩相关系数等多指数比较的方法研究了西双版纳聚果榕榕果小蜂的种间联结性。研究表明 ,西双版纳聚果榕榕果小蜂种间总体联结性表现为极显著。 2× 2列联表的 χ2检验不能反映所研究昆虫种间联结性的真实情况。 6个聚果榕榕果小蜂种间共同出现率普遍较高。小蜂种间的联结程度多属极显著 (对于联结系数 15个种对中有 10个 ,对于秩相关系数15个种对中有 12个 )。传粉者Ceratosolenfusciceps同其它小蜂间的联结显著性最高 ,其中与Platyneuratestacea和P .mayri呈极显著负联结 ,与P .agraensis呈极显著正联结 ,但与Apoc rypta属 2小蜂的关系尚不十分明晰。Platyneura属 3种小蜂彼此之间呈极显著或显著的负联结关系 ,而Apocrypta属内 2个种之间呈极显著正联结。文章对该 6种榕果小蜂种间连接关系形成的原因及进化生态学后果作了较详尽的讨论。     

木瓜榕上昆虫群落结构及分布特征

对西双版纳热带雨林木瓜榕上的昆虫群落结构和分布特征进行了研究。结果表明：样地内共采集到木瓜榕树上昆虫48974号,隶属9个目,30个科,56属,70种。主要是鞘翅目、鳞翅目、膜翅目、同翅目、双翅目、等翅目、半翅目、脉翅目和缨翅目的科、属和种类。属和种以鞘翅目和膜翅目类群最丰富;个体数量是膜翅目最多, 高达68.79%, 其中56.58%是传粉类昆虫。从垂直分布规律看：种类和数量是老茎结果部位最高,占71.34%, 在青果期和熟果期表现最丰富;树冠与叶片部位次之,比率为15.68%;根部再次之(9.55%);枝杈和主干最低, 仅占3.42%。在不同季节中,雨季的种类和个体数量最高,为35.96%;干热季节次之(34.22%),干凉季节最低(29.82%)。     

西双版纳国家级自然保护区蚂蚁-树互作网络空间变异

网络分析(network analysis)可以同时分析群落中的物种多样性和种间关系, 为了解生态群落的稳定性机制提供了新的分析思路和方法。本研究从西双版纳国家级自然保护区的纳板河、勐仑和勐腊(补蚌)三个地点采集了树栖性蚂蚁及树木的种类和数量数据, 对蚂蚁-树组成的二分网络进行了分析, 探讨了3个采样点物种的多样性、网络指标以及群落指标之间的关系。我们采用零模型的方法比较了3个样点的标准化网络参数差异。结果表明: 蚂蚁和树木的物种数以及树的异质性指数(Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数)都呈现出勐仑 > 纳板河 > 补蚌的趋势。树木-蚂蚁的灭绝曲线系数大小关系同样为勐仑 > 纳板河 > 补蚌, 灭绝曲线与树的物种数及异质性指数大小趋势一致, 而与蚂蚁的异质性指数并不吻合。根据Z值的绝对值来看, 网络参数(加权嵌套性、平均连接数、特化水平、模块性、连接度)与群落参数(灭绝曲线系数、生态位重叠)的大小趋势相同, 表现出勐仑 > 纳板河 > 补蚌的趋势。综上所述, 蚂蚁-树互作网络的稳定性(灭绝曲线系数)主要由树的数量和异质性指数决定。网络的加权嵌套性和网络中节点的平均连接数也能促进群落的稳定性。而在一个特化的(数值越大表示专性互作越多)和模块化(具有较多密切互作的节点单元)的网络中, 当低营养级物种灭绝时高营养级物种数量将迅速减少。     

聚果榕传粉榕小蜂传粉与产卵之间的权衡

【目的】榕树(Ficus)依赖专性榕小蜂(Agaonidae)传粉,同时为传粉榕小蜂提供繁衍后代的场所,两者形成动植物间经典的协同进化关系。在雌花期果内,榕小蜂需在有限的存活时间内完成传粉和产卵,而传粉榕小蜂如何在传粉与产卵之间进行权衡仍然是悬而未解的问题。本研究旨在明确传粉榕小蜂——一种栉颚榕小蜂Ceratosolen sp.在雌雄同株的聚果榕Ficus racemosa雌花期果内的行为活动及繁殖模式。【方法】借助测微尺测量聚果榕榕果雌花花柱长度与传粉榕小蜂(Ceratosolen sp.)产卵器长度,通过显微视频记录传粉榕小蜂在雌花期果内搜索、传粉及产卵行为;结合单果控制性引蜂试验,测定不同阶段榕小蜂个体大小、孕卵量、携粉量,以及雄花期最终繁殖的榕小蜂后代和榕果种子数量。【结果】聚果榕雌花花柱长度存在树间变异,榕小蜂产卵器长度比绝大多数的雌花花柱长,说明该小蜂可以产卵于大部分的雌花子房里。通常个体大的榕小蜂孕卵量更多,但个体大小与携粉量之间相关性不显著。观察发现,榕小蜂进入雌花期榕果内,前6 h集中产卵,可产下孕卵量的95%,平均搜索用时27 s,产卵用时46 s,此期间传粉行为少见,花粉筐中携带花粉量亦无明显变化;榕小蜂进果后6-24 h,主要执行传粉,其行为主动,连贯高效,单次传粉用时平均为2 s,最终可传完携粉量的80%。控制引蜂试验也证实榕小蜂进入榕果内前6 h主要执行产卵繁殖后代,之后6-24 h主要执行传粉以繁殖榕树种子。【结论】在雌雄同株的聚果榕雌花期榕果内,榕小蜂先产卵、后传粉。本研究首次展示了传粉榕小蜂在聚果榕雌花期榕果内的产卵和传粉行为,并获得与行为相匹配的产卵量和传粉繁殖量,反映了具主动传粉行为的榕小蜂在传粉和产卵之间存在时间和数量上的权衡。     

钝叶榕果实内繁殖的两种榕小蜂与寄主榕树间的协同进化

 榕树(Ficus)及其传粉榕小蜂(Agaonidae)构成了高度专一的互惠共生体系。榕树的果实(以下简称榕果)内也寄生着一些非传粉小蜂。 绝大多数非传粉小蜂在榕果外把产卵器刺入果壁产卵到果腔内, 只有极少数种类能够进入果腔内产卵。在西双版纳地区, 钝叶榕(Ficus curtipes)上的杨氏榕树金小蜂(Diaziella yangi)类似于传粉者钝叶榕小蜂(Eupristina sp.), 它也是进入榕果内产卵繁殖后代的, 这就为比 较研究榕果内产卵小蜂与寄主榕树间的关系提供了材料。该文从形态学、行为学和生态学角度比较研究了这两种进入榕果内产卵的小蜂与寄主 钝叶榕之间的作用关系, 研究结果显示: 1)杨氏榕树金小蜂与钝叶榕小蜂的雌蜂头部形状存在趋同进化; 2)两种小蜂的产卵器的平均长度都比 雌花花柱长, 因而能把卵产在子房里; 3)钝叶榕小蜂从瘿花出来需要3~5 h, 交配需要17~19 min, 杨氏榕树金小蜂从瘿花出来只需18~20 min, 交配时间为20~30 s; 4)在自然群落中, 大约90%的雌花期榕果里都只进一只杨氏榕树金小蜂和一只钝叶榕小蜂, 杨氏榕树金小蜂能通过传粉来 增加榕树种子数量, 但对钝叶榕小蜂种群的繁衍造成了极显著的负面影响; 5)两种小蜂于同一时期进入榕果内繁殖, 子代同期成熟羽化, 发育 期与榕树雄花的发育期同步。研究表明: 进入榕果内繁殖的两种小蜂与寄主榕树之间存在着协同进化关系, 杨氏榕树金小蜂为榕树有效地传粉, 这可能是一个由寄生者向互惠方向进化的实例。