榕树繁育系统及榕小蜂资源利用塑造了榕小蜂群落

物种–资源利用网络可以呈现不同物种在资源利用上的竞争、共享以及分化,可为从资源利用角度解释群落的物种多样性提供新的视角。昆虫群落一方面由群落内种间对资源的利用方式决定,也受寄主植物生态特征的影响。通过寄主生态特征解释物种–资源利用网络指标将深入揭示昆虫群落的组织模式和多样性决定机制。本研究采集榕属(Ficus)18种榕树的榕小蜂群落,构建每种榕树上的榕小蜂–榕果资源利用网络,分析网络指标间的关系。我们重点关注了群落物种数(物种多样性)和群落稳健度指标与其他网络指标间的关系,并比较不同寄主特征(传粉模式、生活型、繁育系统)对榕小蜂物种数以及榕小蜂–榕果资源利用网络指标的影响。结果显示,18种榕树上共收集到隶属于5科28属173种榕小蜂。榕小蜂群落物种数与网络的连接度呈负相关,与分化度呈显著的正相关;网络稳健度与物种数无显著相关关系,但与连接度、加权嵌套性、互作Shannon多样性、分布重叠度呈显著正相关关系,而与互作专化度、分化度呈显著负相关。与雌雄异株榕树相比,雌雄同株榕树的榕小蜂资源利用的互作专化度高,种间分布重叠度小,分化度高(资源利用分化高),所以雌雄同株榕树比雌雄异株榕树上榕小蜂物种数多。本研究支持资源利用的特异性和分化促进了榕小蜂物种多样性,支持竞争导致的资源利用分化在促进近缘种多样化过程中发挥重要作用。群落对资源丢失的稳健度与群落的物种数无关,但是与物种的资源共享程度(由连接度、分布重叠度表示)正相关。此外,繁育系统间榕小蜂物种数的差异可能与雌雄异株榕树繁殖功能的分化和专化以及对非传粉榕小蜂产卵的防御能力有关。

鸡嗉子榕小蜂繁殖资源的空间结构与食性关系

榕蜂繁殖共生体是榕小蜂与榕树因营养级联而形成的多功能群落,被认为是定量研究群落组装与驱动机制的优良模型。本文以鸡嗉子榕Ficus semicordata Buchanan-Hamilton ex Smith果内寄生的5种榕小蜂及其繁殖资源为研究对象,综合应用路径分析和混合线性模型,构建营养级联关系,解析不同功能类群间的瘿花资源占用和生态位分化,以探讨物种食性及其互作关系。结果发现:单果内寄生的鸡嗉子榕小蜂一般有3种或4种,占比分别为37.06%或35.53%,以传粉者窝榕小蜂Ceratosolen gravelyi Grandi、寄生者伪鞘榕小蜂Sycoscapter trifemmensis Joseph和寄居者拉长鞘榕小蜂Sycophaga cunia Joseph最为常见,每种榕小蜂的种群数量也存在巨大差异。寄居者妃延腹榕小蜂Philotrypesis dunia Joseph和拉长鞘榕小蜂、寄生者伪鞘榕小蜂直接作用于窝榕小蜂,寄生者缩腹榕小蜂Aprocrypta sp.则寄生于妃延腹榕小蜂,而拉长鞘榕小蜂与妃延腹榕小蜂之间有负相关关系。不同榕小蜂所占用的瘿花具有明显的空间层次性,其中传粉者窝榕小蜂位于最外层,而非传粉榕小蜂则位于中下层,每种雄蜂均比同种雌蜂更靠近外层,但每种榕小蜂及其雌雄两性繁殖瘿花的大小均没有差异,表明造瘿者、寄居者和寄生者所组成的功能类群,在一定程度上反映了榕小蜂在寄生与生态位方面存在进化约束。研究结果将有助于理解鸡嗉子榕小蜂群落组成的生态驱动机制。

鸡嗉子榕蜂群落中雌蜂触角感器及适生意义

【目的】感知化学信息是榕小蜂群落组成和功能分化的基础,以触角为代表的感觉器官,恰能反映其寄主识别和繁殖中所承受的进化压力和适应形态。本文旨在对当前唯一以“专有信息通道”为基础形成的鸡嗉子榕Ficus semicordata榕蜂群落中雌蜂触角感器进行系统研究,探讨感器的形态分化及生态适应性。【方法】采用扫描电镜技术观察5种鸡嗉子榕小蜂雌蜂的触角及其感器,确定了5种雌蜂触角感器的类型、形态、数量和分布,分析了多孔板形感器的比表面积与挥发物释放量之间的相关性。【结果】5种雌蜂触角均呈膝状,由柄节、梗节和数量不等的鞭亚节形成的鞭节组成,传粉榕小蜂和非传粉榕小蜂触角的主要差别在于第1鞭亚节处着生的脊骨突和梗节背面的角锥形感器。触角上共发现7类10种感器,分别为毛形感器、刺形感器(类型1、类型2和类型3)、锥形感器(类型1和类型2)、栓锥型乳突状感器、腔锥形感器、多孔板形感器和角锥形感器,其中腔锥形感器和角锥形感器仅见于传粉榕小蜂触角上,毛形感器和刺形感器1数量最多,分布最广泛;锥形感器和栓锥型乳突状感器常见于鞭节中上部;多孔板形感器分布于触角的索节和棒节处,交替环状排列,且随榕小蜂产卵时序后延,多孔板形感器感知指数呈递减趋势,并与不同发育期榕果的挥发物释放量呈显著正相关关系。【结论】不同功能物种的榕小蜂触角及其感器有明显的生态适应性,特别是增加多孔板形感器数量和长度来提高对气味物质的感知,利于解释榕蜂群落内的信息调控与稳定共存。