昆虫与植物的协同进化:寄主植物-铃夜蛾-寄生蜂相互作用

近数10年内,Ehrlich和Raven于1964年提出的协同进化理论及Jermy于1976年提出的顺序进化理论极大地促进了对昆虫与植物相互作用的研究。文章首先简要介绍有关理论,对植食性昆虫与植物关系研究的若干核心问题进行评述。主要问题包括(1)植食性昆虫如何选择寄主植物?(2)植物次生物质是否作为植物防御昆虫取食的重要屏障?(3)昆虫能否适应植物的化学防御?(4)植食性昆虫寄主范围是否是从广到专演化的?随之,作者结合对铃夜蛾Helicoverpa系统研究取得的结果,对上述问题做了进一步的论证和阐述。最后,在继承协同进化、顺序进化等理论精髓的基础上,根据当今三营养级相互作用领域的研究新进展,提出一个新的假说,即多营养级协同进化假说。该假说肯定植物次生物质在植物防御和昆虫识别寄主植物上的重要作用,同时把其他营养级并列放入交互作用的系统,特别强调第三营养级在昆虫与植物关系演化过程中的参与和寄主转移与昆虫食性专化和广化的联系。

入侵植物对本地生态系统三级营养关系的调控机制

入侵植物常形成单一优势种群,严重威胁本地的生物多样性和生态系统的结构和功能.入侵植物通过多种方式改变和影响入侵地的生物群落,其对本地植物和植食性昆虫的影响也会传递到更高营养级.研究入侵植物对于不同营养级生物的影响以及其入侵对当地三级营养关系的调控机制,对于揭示植物入侵机制和准确评估入侵后效至关重要.本文从植物-植物关系、植物-昆虫关系、昆虫-天敌关系以及植物-昆虫-天敌三级营养关系等方面系统地解析了外来入侵植物介入本地食物链的机制.采用野外调查、生物测定、化学物质分析、昆虫行为学、挥发性信号物质采集分析等技术和方法,可以从食物链的营养物质流动、化学防御物质级联和信号物质传递三个角度来解析外来入侵植物对不同营养级生物的调控机制.从多营养级互作的角度综述了入侵植物对本地生态系统三级营养关系的调控机制.