聚果榕榕果小蜂种群分布格局及其生境和季节差异比较

采用多个指数对西双版纳地区聚果榕榕果小蜂的种群分布格局进行了检测,并重点运用基于方差／均值比率法的t值测度比较了其生境和季节差异．结果表明,6种聚果榕榕果小蜂的种群分布格局皆呈聚集分布;传粉小蜂聚集强度在生境序列上,原始雨林≈严重干扰地段>>中度干扰地段。在季节序列上,雨季>干热季>雾凉季;非传粉小蜂不同种类不同性别随着生境和季节变化皆表现出明显的聚集强度差异。对各种聚集强度变化的发生机理与其对聚果榕-传粉者互惠共生体进化稳定性进行了讨论,认为保护榕树、保护榕树和传粉昆虫互惠共生体的重点应放在保护其原始森林生境方面。     

聚果榕小蜂繁殖性雌蜂的时空分布格局

运用扩散系数、聚集指数、平均拥挤度、聚块性指数、Green指数和负二项参数等指标比较分析了聚果榕小蜂Ceratosolenfusciceps繁殖性雌蜂的时空分布格局 ,用t-检验拟合了扩散系数测定时分布格局偏离泊松分布的显著性。结果显示 ,聚果榕小蜂繁殖性雌蜂在不同季节阶段的空间分布格局皆为聚集分布 ,不同季节时期之间有较大差异 ,反映了该种繁殖性雌蜂的活动存在比较明显的季节波动。格局强度指标的测度表明 ,聚集分布格局在雨季和雾凉季表现更强且尤以雨季为甚。繁殖性雌蜂的聚集分布格局决定了整个榕小蜂种群分布格局的聚集性 ,还影响着榕树的雌雄性别功能分配格局 ,从而在更深层次上作用于榕小蜂和榕树的互惠共生     

非传粉小蜂的食性及其对榕树-传粉小蜂系统稳定性的影响

榕树与其传粉小蜂形成了高度专一的互惠共生系统。非传粉小蜂则是该系统的资源掠夺者,但它与该系统共存的机制仍不清楚。于2003年12月-2004年4月在西双版纳以聚果榕（Ficus racemosa L．）为材料,研究了寄生在聚果榕榕果内的5种非传粉小蜂的食性及相互关系,以探讨非传粉小蜂与榕树-传粉小蜂系统共存的机制。结果表明：寄生在聚果榕榕果内的5种非传粉小蜂中,仅Platyneura testacea Motschulsky和Platyneura,mayri Rasplus能刺激子房发育成瘿花,是造瘿者;Apocrypta sp．,Apocrypta westwoodi Grandi和Platyneura agraensis Joseph不能刺激子房发育成瘿花,是拟寄生者。传粉小蜂的拟寄生者和造瘿者对传粉小蜂有负的影响。但在蚂蚁和造瘿者的拟寄生蜂作用下,这种负面影响并不显著,而且它们对榕树繁殖没有显著影响。对小蜂自然种群的分析表明,传粉小蜂处于优势地位。说明在自然情况下传粉小蜂的拟寄生者和造瘿者的种群维持在一个较低水平,对榕树一传粉小蜂系统稳定性影响较小,故能与之长期共存。     

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。     

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。     

榕树-榕小蜂互惠合作系统中的非对称性博弈

榕树及其传粉榕小蜂是自然界中目前所知道的关系最为紧密的互利共生系统之一。随着研究的深入, 越来越多的证据发现榕树-传粉榕小蜂之间互惠合作的过程中存在着复杂的竞争和对抗关系, 例如榕树与传粉榕小蜂之间对公共资源的竞争、传粉欺骗与宿主对传粉者的惩罚、榕树与传粉小蜂之间的“军备竞赛”等。在相互竞争或者对抗关系中, 双方表现出非对称性相互作用。其非对称性关系主要表现出如下3个特征: (1)收益不对称, 即榕树(宿主)与传粉榕小蜂(共生体)之间在资源利用等方面的实力不对称; (2)榕树与传粉榕小蜂之间的信息不对称; (3)进化速率不对称。这些非对称的相互作用可能导致种群的波动、榕树与传粉榕小蜂相互适应和进化策略的变化。因此, 理解榕树与传粉榕小蜂之间的非对称交互作用有助于理解为什么合作和冲突在互利共生关系中经常能同时存在, 也将有助于解释榕树-传粉榕小蜂种间相互关系和物种的多样性。     

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。     

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。     

钝叶榕榕果内榕小蜂的产卵顺序及其群落结构

通过对钝叶榕榕小蜂行为的观察以及榕果内各类小花的统计,研究了钝叶榕12种榕小蜂的产卵行为和群落结构.结果表明：钝叶榕中除了传粉榕小蜂Eupristina sp.进入果腔产卵以外,还有2种非传粉榕小蜂（杨氏榕树金小蜂和Lipothymus sp.）与传粉榕小蜂在同一时期进入果腔产卵,其他9种非传粉榕小蜂（Walkerella sp.、Micranisa sp.、Sycophilomorpha sp.、Philotrypesis sp.、Sycosapter sp.、Sycobia sp.、Ficomila sp.、Ormyrus sp.和Sycophila sp.）在果外产卵;在钝叶榕榕小蜂群落中,传粉榕小蜂占整个群落总数的62.11%,是该群落的优势种,杨氏榕树金小蜂和Lipothymus sp.分别占整个群落总数的27.19%和4.71%,其他9种非传粉榕小蜂占5.99%.钝叶榕中的非传粉榕小蜂通过各自产卵时序和幼虫食性分化的繁殖策略来分配榕果中的资源,以实现自身繁殖.非传粉榕小蜂与传粉榕小蜂的数量变化呈显著负相关,但非传粉榕小蜂与榕果内的种子没有相关性.     

钝叶榕(Ficus curtipes)非传粉小蜂交配行为

榕树及其传粉榕小蜂繁殖上相互依存,被认为是生物界中协同进化时间最悠久,相互关系最密切的一对生物;在大多数榕树种类的隐头花序内,除了传粉榕小蜂外,还共存着多种非传粉小蜂,它们的繁殖行为直接影响着榕树和传粉榕小蜂的繁殖和互惠稳定.钝叶榕(Ficus curtipes Corner),是一种雌雄同株的绞杀性榕树.研究在西双版纳热带植物园里共收集钝叶榕100个隐头果内的榕小蜂,获得9493号标本;其中,包括1种传粉小蜂和5种非传粉小蜂,钝叶榕传粉小蜂Eupristina sp.占总数的44.66%,杨氏榕树金小蜂Diaziella yangi 占46.13%,而其它4种非传粉小蜂(Lipothymus sp., Sycobia sp., Philotrypesis sp.和Sycoscopter sp.)仅占9.20%.前3种榕小蜂雌蜂进到果腔产卵,其余3种在果外产卵.观测23个钝叶榕榕果出蜂情况发现,6种榕小蜂在钝叶榕隐头花序内遵循严格的羽化出蜂顺序,首先是Sycobia sp.,次之是Lipothymus sp.,再次之是杨氏榕树金小蜂,最后是钝叶榕传粉小蜂、Philotrypesis sp.和Sycoscopter sp..5种非传粉小蜂的交配场所与雄蜂翅型无关,雄蜂有翅型的杨氏榕树金小蜂大部分交配在果内完成,而且它们的雄蜂为争夺交配机会存在激烈的打斗行为;雄蜂无翅型的Lipothymus sp.有部分雄蜂爬出隐头果,在果壁和附近的叶片背面交配;雄蜂有翅型的Sycobia sp.,其所有交配都发生在果外;Philotrypesis sp.和Sycoscopter sp. 雄蜂均无翅,它们的交配全发生在果内.局域配偶竞争使榕小蜂性比偏雌,杨氏榕树金小蜂雄蜂虽然有翅,但大部分交配发生在榕果内,这将影响其最佳的性比率.因此,依赖雄蜂翅型并不能很好地预测榕小蜂的交配场所和性比率.     

榕小蜂温度耐受性及其对种间共存关系的影响

全球已知有约800种榕属(Ficus)植物, 主要分布在热带, 部分种类延伸至亚热带地区。温度是限制榕‒蜂共生系统分布北界的主要因素, 也显著影响榕树及其榕小蜂的繁殖成功, 其中榕小蜂对温度的响应更加敏感。榕小蜂只有在一定的温度范围内才能保持正常的生理机能, 其对温度耐受能力直接影响榕果内小蜂种群数量和群落内种间关系。然而目前对榕小蜂温度耐受性的研究尚少, 榕小蜂的温度耐受能力如何影响榕果内小蜂的共存关系还未见报道。本文研究了分布于西双版纳的2种雌雄同株和1种雌雄异株榕树果内传粉榕小蜂和非传粉小蜂的温度耐受能力。结果表明: 3种传粉榕小蜂对高温的耐受性极差, 相对于雌雄同株的高榕(F. altissima)和聚果榕(F. racemosa)传粉榕小蜂, 雌雄异株的鸡嗉子榕(F. semicordata)传粉榕小蜂对低温有增强的耐受趋势。聚果榕小蜂群落结构显示: 在适宜其生长的西双版纳地区, 传粉榕小蜂的数量占绝对优势, 在温度较低的季节其数量显著减少; 而非传粉榕小蜂呈相反模式, 较强的温度耐受能力使其在低温的雾凉季维持了较高的种群数量。鸡嗉子榕果内非传粉小蜂Sycoscapter trifemmensis相对于Philotrypesis dunia有更强的温度耐受能力, 在种群数量和种间关系上有更多的竞争优势及数量。榕小蜂的温度耐受性差异在物种分布、种间关系的维持和共存上起了重要作用, 本研究结果为阐明榕小蜂种间共存的维持机制提供了科学依据。     

垂叶榕榕小蜂群落及种间互作网络季节动态

群落中的物种相互作用构成了复杂的生态网络。有关物种的数量和组成的季节性动态变化已有较多的研究, 但是对于生态网络的动态变化知之甚少。揭示生态网络的动态变化对于理解群落的稳定性以及群落的动态变化过程和机理具有重要意义。本研究以垂叶榕(Ficus benjamina)榕小蜂群落为研究对象, 分别在西双版纳的干季和雨季采集了榕小蜂的种类和数量信息。比较了两个季节榕小蜂群落的动态变化以及共存网络的参数(例如网路直径、连接数、嵌套性和群落矩阵温度)变化。结果显示: 雨季榕果内传粉榕小蜂Eupristina koningsbergeri所占比例高于干季, 传粉榕小蜂的种群数量也高于干季, 而在干季非传粉榕小蜂的种类增加(干季15种小蜂, 雨季14种)。从榕树-传粉榕小蜂互利共生系统的适合度来看, 干季非传粉小蜂的增加对传粉榕小蜂和榕树的适合度是不利的。在干季, 共存网络物种间的连接数(干季0.95, 雨季0.47)多于雨季, 群落矩阵温度(干季23.24, 雨季2.64)也显著高于雨季。表明干季榕小蜂群落组成及种间关系较雨季更为复杂而多样, 高的矩阵温度暗示群落受到的干扰更大。     

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。     

榕树种间杂交研究进展

杂交是生物进化的重要方式和新物种的重要来源, 在植物界普遍存在, 但在不同植物类群中的发生率差异很大。高度专性传粉体系中, 宿主植物和传粉者经历长期协同进化, 形成远高于其他物种的互利共生机制和合子前生殖壁垒, 被认为不太可能发生种间杂交。榕树和传粉榕小蜂是动植物间专性传粉关系的典范, 甚至发展出一对一高度专性关系。但随着研究的深入, 发现了一定程度的宿主转移现象, 引发学者对榕树种间杂交的研究和探讨。本文从人工杂交、外来种和本地种杂交、岛屿种自然杂交、同域分布近缘种自然杂交, 以及利用系统发育不一致推测杂交等5个方面, 综述了榕树种间杂交的研究进展, 并对未来研究进行展望。同一亚属内人工榕树种间杂交F₁代一般可育, 不同亚属榕树的种间杂交亲和性强度在不同性系统上表现有所不同。种间存在单向或不对称的双向基因流, 依赖专性传粉榕小蜂传粉可能使得渐渗杂交成为榕树种间杂交的主要方式。一系列的合子前隔离机制, 包括化学隔离、形态隔离、地理隔离、生态隔离、季节隔离等有效维持了榕树物种在遗传和形态上的完整性; 而合子后隔离作用较弱, 传粉榕小蜂在非专性宿主上的繁殖适合度一般表现为显著降低。未来有待在评估杂交对榕树生物多样性和榕-传粉榕小蜂共生体系稳定性的影响, 分析榕树天然杂交带的杂交模式, 以及探讨影响宿主转移和榕树杂交的因素等方面开展深入研究。     

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。     

Disturbance effects on community structure of Ficus tinctoria fig wasps in Xishuangbanna, China: Implications for the fig/fig wasp mutualism

Abstract  Fig trees are important components of tropical forests, because their fruits are eaten by so many vertebrates, but they depend on pollinating fig wasps to produce mature fruits. Disturbance to habitat structure can have a major impact on insect diversity and composition, potentially reducing fruit yields. We investigated the impact of habitat disturbance on the fig wasp community associated with male figs of Ficus tinctoria in Xishuangbanna, China. The community comprised one pollinator species Liporrhopalum gibbosae and six non-pollinating wasp species: Sycoscapter sp.1, Philotrypesis ravii , Philotrypesis sp.1, Neosycophila omeomorpha , Sycophila sp.1, and Walkerella sp.1. More disturbed areas were characterized by higher temperatures, less shade, and more vehicle noise. The response of the fig wasp community was complex, with no simple relationship between intensity of disturbance and pollinator abundance. However, the sex ratios (proportion of male progeny) of pollinators increased significantly in more disturbed areas. We conclude that potential changes in fig wasp community composition brought about by disturbance, are unpredictable, with unclear consequences for tropical rainforest biodiversity.