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.     

秦岭东段不同海拔栓皮栎粗根非结构性碳水化合物含量的季节动态

掌握树木根部碳存储规律对于准确估算碳在地上器官与地下器官间的分配非常必要。本研究以栓皮栎(Quercus variabilis Blume)为对象,在2016年5月—2017年6月,通过周期性采样方法(共计采样14次),测定了高、低海拔(970和650 m)栓皮栎粗根非结构性碳水化合物(non-structural carbohydrates,NSC)及其组分(可溶性糖和淀粉)含量的年内动态变化。结果表明:除高海拔淀粉外,栓皮栎粗根NSC及其组分含量均随季节变化差异显著(P<0.05)。粗根NSC含量呈现生长季初期(3月)下降,非生长季(2月)达到最高值的变化趋势;栓皮栎粗根NSC组成以淀粉为主,高、低海拔淀粉含量占比分别为61%和71%,这可能与栓皮栎适应区域环境特征有关。不同海拔间,栓皮栎粗根NSC及其组分含量的差异出现在生长季初期(3月,P<0.05)。高海拔(10.26%)栓皮栎粗根NSC含量小于低海拔(13.96%)。栓皮栎粗根NSC含量存在明显的季节波动,粗根在生长季末及非生长季积累的NSC对下一年树木生长启动非常重要,研究结果有助于理解树木地下器官对树木生长的碳供应机制。