宽瓣头细蛾形态及生物学特性研究

宽瓣头细蛾Epicephala lativalvarisLi,Wang & Zhang是最近发现在黑面神Breynia fruticosa和喙果黑面神B.rostrata上专性传粉的昆虫。通过野外观察宽瓣头细蛾的访花行为、室内饲养宽瓣头细蛾幼虫及解剖黑面神和喙果黑面神果实,首次对其个体发育过程中各虫态的形态特征及生活习性和生活史进行了详细研究。结果表明:宽瓣头细蛾的生活史因气候的不同而出现差异,其在福建厦门1年发生4～5代,有4个羽化主要高峰期,分别为5月上旬至中旬、6月中旬至下旬、8月及9月下旬至10月上旬,11月中下旬有少数成虫羽化,12月上旬至次年4月中旬以卵或蛹越冬;而在海南鹦哥岭1年发生6代,无越冬现象。成虫分别主动为黑面神或喙果黑面神传粉并将卵产于子房内,幼虫以寄主植物种子为食,需要消耗果实内全部6粒种子才能发育成熟,但每个种群内留有20.37%～77.63%完好的果实,以维持互利关系的稳定。两种植物的结实率近似,但宽瓣头细蛾对喙果黑面神的果实危害率是黑面神的2.05倍。结果说明,在宽瓣头细蛾-黑面神和喙果黑面神专性传粉互利共生关系中,两种寄主植物所获得的利益近似,但喙果黑面神为宽瓣头细蛾提供了更多的回报。研究结果为头细蛾属其他种类生物学特性的了解提供了借鉴,并为探讨宽瓣头细蛾-黑面神和喙果黑面神专性传粉互利共生关系稳定性的维持机制提供了基本依据。

小果叶下珠花气味组成及其两性异型性

大戟科(Euphorbiaceae)植物小果叶下珠(Phyllanthus microcarpus)由种特异性细蛾科(Gracillariidae)昆虫头细蛾(Epicephala)专门为其传粉,具体包括:头细蛾在雄花上积极采粉,然后为雌花授粉并在其内产卵等极其不同的传粉行为。花气味在维持小果叶下珠与传粉头细蛾专性传粉互利共生关系中起着至关重要的作用。采用动态顶空吸附法分别收集小果叶下珠雌花和雄花气味,利用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)联用技术分析鉴定其成分,并用峰面积归一法与内标法进行定量,最后通过主成分分析法比较两者间的差异性。结果表明:(1)小果叶下珠花气味中共分离出17种化合物,主要以萜类和脂肪族物质为主;顺-β-罗勒烯在雌花和雄花中含量均最高,为主要气味成分;(2)雌花气味释放量显著高于雄花;(3)雌花和雄花之间气味化学成分存在明显的差异,即具有两性异形性。初步推测花气味出现两性异形性是植物为适应传粉头细蛾极其高度特异的传粉行为(雄花采粉,雌花传粉并产卵)而选择进化的结果。

小叶黑面神与小叶头细蛾互惠共生系统的种群调控机制(英文)

【目的】探索小叶黑面神Breynia vitis-idaea对小叶头细蛾Epicephala vitisidaea种群数量的调控机制。【方法】跟踪记录小叶黑面神物候及头细蛾的生物学。解剖在小叶黑面神上访花头细蛾的外生殖器,鉴定头细蛾种类。对不同时期小叶黑面神有梗和无梗的果实进行解剖,统计果实内幼虫数量、果实表面孔的数量以及果实表面产卵疤数量,计算头细蛾幼虫存活率。统计不同时期小叶黑面神有梗和无梗的果实的比例。【结果】在福建厦门小叶黑面神每年有5个花果期,相应地,为小叶黑面神传粉的头细蛾每年有5个生活世代。通过解剖,该种头细蛾被鉴定为小叶头细蛾。一头小叶头细蛾幼虫需要消耗2~4粒种子才能发育成熟。小叶黑面神有两种不同形态的果实：有梗和无梗。头细蛾幼虫在无梗果实内的存活率明显高于有梗果实,并且晚秋时期头细蛾幼虫的存活率要高于夏季。小叶黑面神无梗果实的比例在晚秋（82.04%）要高于夏季（31.53%）。【结论】本研究揭示了维持互利共生体系稳定的机制。小叶黑面神能够通过果实基部果梗的有无来调节小叶头细蛾幼虫的存活率。小叶黑面神通过季节性的调节有梗果实的比率,既有效避免了夏季种子被过度消耗的风险,又提高了头细蛾在冬季的存活率。小叶黑面神这种自身调控机制对维持小叶黑面神与小叶头细蛾互惠共生系统的稳定性起到了至关重要的作用。

黑面神雌花气味传粉前后的变化及其生态意义

该文以与头细蛾传粉相关的叶下珠科植物黑面神为材料,采用动态顶空吸附法分别收集了该物种雌花传粉前后释放的挥发物,利用气相色谱-质谱联用技术分析了其化学成分,探索了三者间花气味的异同,并对其生态意义进行了讨论。结果表明:从该物种传粉前、传粉期和传粉后的雌花气味中共分离出22种挥发物(传粉前12种,传粉期15种和传粉后13种),以脂肪族衍生物和萜类物质为主。3-己烯醛、反-2-己烯醛、顺-3-己烯-1-醇、顺-乙酸-3-己烯酯、反-β-罗勒烯、β-石竹烯、β-蛇麻烯、反,反-α-金合欢烯和长叶烯是其主要挥发物。传粉前后雌花气味的化学种类及组成发生了显著分化,且这种变化主要是由于各时期主要挥发物发生改变而引起的。反-β-罗勒烯在传粉期含量最高,而在传粉后显著下降,3-己烯、反-2-己烯醛、顺-3-己烯-1-醇和顺-乙酸-3-己烯酯在传粉前含量均最高,β-石竹烯含量在传粉后显著升高,且长叶烯仅在传粉后出现。在传粉期和传粉后β-蛇麻烯和反,反-α-金合欢烯的含量均显著上升。同时,传粉期雌花的释放量明显高于传粉前和传粉后的。综上结果显示,黑面神雌花传粉前后花气味发生了质与量的改变。初步推测黑面神雌花传粉前后花气味的分化可能会有效阻止头细蛾对其进行再次访问,限制头细蛾在其雌花中过度产卵,进而来减少传粉头细蛾对宿主种子的取食,这无疑对维持叶下珠科植物-头细蛾专性传粉互利共生体系的稳定性具有重要的化学生态意义。

虚拟企业仿生化组建模式初探

从企业生态系统的观点对虚拟企业仿生化的概念及特征进行了论述。通过模拟生物系统的各种特征来认识企业及其环境中的各种现象,并依据生物交互关系,研究企业的生存和持续成长,将虚拟企业分为四种基本仿生化组建模式:专性互利共生模式、兼性互利共生模式、附生模式和寄生模式,并详细分析了每种模式的特点。结合中国企业的实际情况,提出了虚拟企业仿生化组建模式选择的建议。

植物体中的互利共生

分析了植物体内主要的互利共生类型。