蚂蚁在高山鸟巢兰中的传粉作用

蚂蚁和被子植物之间存在广泛、普遍和多样的关系,但蚂蚁为被子植物传粉的现象却比较少见.在中国四川省黄龙寺自然保护区黄龙沟内发现了一个蚂蚁传粉现象.蚂蚁(包括细胸蚁Leptothoras sp.和立毛蚁Paratrechina sp.)是黄龙沟内高山鸟巢兰Neottia listeroides最主要的传粉者.其单花访问次数、携粉次数以及授粉次数在所有的访问昆虫中是最高的.黄龙沟内高山鸟巢兰居群水平的花期可持续40天,大量开花期(～60%)在7月中下旬.该植物具暴露的花蜜,花蜜位于唇瓣中央不明显的蜜槽内,但花蜜量很小.蚂蚁沿唇瓣蜜槽取食花蜜,到达唇瓣基部后,一般情况下蚂蚁头部不能接触到蕊喙先端,只有当蚂蚁头部向上抬起,才能触碰到蕊喙,花粉团通过蕊喙先端释放的黏滴粘在蚂蚁头部最顶端.蕊喙先端被触碰后,立即向下运动盖住柱头,17-24 h后重新抬起至药帽位置.蕊喙的这种运动可以避免蚂蚁重复访问引起自花授粉.繁育系统实验表明,高山鸟巢兰是自交亲和的,但必须依靠昆虫进行传粉.自然条件下,高山鸟巢兰的自然结实率为19.77%.由细胸蚁和立毛蚁作为主要传粉者形成的高山鸟巢兰传粉系统传粉效率不高,可能是由于高山鸟巢兰与细胸蚁和立毛蚁之间形态上的不完全适应造成的.虽然2007年两种蚂蚁是高山鸟巢兰最有效的传粉者,但与这两种蚂蚁之间的相互关系也可能只是在特定时间,在黄龙这样一个独特生态环境中形成发展的,在其他时间、其他地区高山鸟巢兰是否同样主要由蚂蚁传粉还需要进一步研究.     

杓兰属植物的开花和结实动态

作为被子植物中最进化的类群,兰科植物的开花和结实动态对制定其保护策略具有重要意义。利用20032007年的数据,对分布于四川黄龙寺自然保护区的5种杓兰的种群开花和结实动态进行了分析。结果表明所研究的所有杓兰种类均是自交亲和物种,但在自然条件下都必须依赖传粉媒介才能成功结实。尽管不同种类的杓兰植物具有不同的开花时间,但统计分析表明杓兰属植物的开花早晚与其结实率之间相关性并不显著,这可能因为不同的杓兰具有不同的传粉系统而导致的。而杓兰属植物的花期长短与结实率之间却呈显著的负相关,这可能是与杓兰属植物具有典型的欺骗性传粉系统相关的。另外,除绿花杓兰外,其他4种杓兰2003年的结实率明显高于20042007年间的结实率。而2003年一个突出的事件即是发生了SARS导致游客人数显著减少,暗示了人为活动对杓兰属植物成功结实具有比较大的影响。     

黄龙世界生物圈保护区

四川黄龙黄龙生物圈保护区位于四川省阿坝藏族羌族自治州松潘县境内,总面积550平方公里,以保护大熊猫、金丝猴、扭角羚等珍稀野生动物和森林生态系统为主。1 998年加入联合国教科文组织世界生物圈保护区网络。驾车路线:北京→邯郸→郑州→西安→广元→绵阳→成都→都江堰(高速)→映秀(高速)→汶川→茂县→松潘→黄龙保护区。