六种同域分布雌雄异株榕树挥发物多样性与系统发育一致性

植物花挥发物是维持昆虫-植物传粉互作的重要化学信号,其组成的多样性对于理解传粉昆虫与植物相互作用的形成、维持和进化具有重要意义。榕树与其传粉榕小蜂是一种专性的互惠共生关系,榕树为榕小蜂提供繁殖场所,榕小蜂为榕树传粉。而榕果雌花期(接收期)释放的特异性挥发物是维持双方相互作用的关键媒介。本研究以西双版纳地区同域分布的6种雌雄异株榕树为研究对象,用固相微萃取和气相色谱质谱联用仪对雌花期榕果的挥发物组成进行了分析。共发现77种化合物,包含脂肪酸类衍生物6种、单萜类化合物16种、倍半萜类衍生物50种和芳香族化合物5种,不同化合物对挥发物距离差异性的贡献率依次是:对甲基苯甲醚(4-methylanisole,2.15)、β-罗勒烯(β-Ocimene,0.84)和喜沙木烯(Prezizaene,0.73)。不同物种间挥发物组成有显著的差异,且挥发物的差异与榕树系统发育距离具有正相关性,但同一物种不同性别间的挥发物组成上没有显著的差异。本研究中发现雌雄异株榕树挥发物组成具有多样性高、种内性别间相似、种间差异大,系统发育一致性的特点,上述特点在榕树物种分化以及维持雌雄异株榕树繁殖的化学通讯机制中可能发挥着关键作用。

笔管榕榕小蜂的群落结构与物种多样性

笔管榕为桑科榕属落叶乔木,雌雄同株,为福建地区的常见树种。笔管榕榕果内生活着多种榕小蜂,它们与笔管榕共同构成了榕树-榕小蜂共生体系。通过全年(2011年7月至2012年7月间)对福州地区不同样地的30株笔管榕进行的定时、定点、定株观察与采集,在15批次830个榕果中,共收集到50817头榕小蜂。笔管榕榕果内有7种小蜂,隶属于小蜂总科中的6个科(亚科)7个属,其中榕小蜂科的Platyscapa ishiiana为传粉小蜂,其余6种为非传粉小蜂,分别属于金小蜂科、广肩小蜂科、姬小蜂科及隐针榕小蜂亚科。非传粉小蜂中的Philotrypesis sp.、Acophila mikii、Otitesella ako、Sycophila sp.和Sycobiomorpha sp.小蜂几乎在全年的每个月都可采集到,属常见种。Aprostocetus sp.全年仅收集到2头,为偶见种。笔管榕榕果内的榕小蜂种类在不同月份、不同季节没有明显变化,但不同种类榕小蜂的数量变化明显。在笔管榕榕小蜂群落结构中,全年有9个月均是传粉小蜂占优势,但在1月、9月和11月的采集批次中,非传粉小蜂占优势。非传粉小蜂(Acophila mikii、Sycophila sp.、Philotrypesis sp.和Otitesella ako)常呈爆发性发生,每批次中往往是1—2种的非传粉小蜂数量较多,但不同批次,数量较多的非传粉小蜂种类往往不同,因此在小蜂群落结构中未见某种非传粉小蜂占明显优势。福州地区笔管榕榕果内小蜂群落的的多样性指数为0.72,均匀度指数为0.37,丰富度指数为0.55,优势集中性指数为0.68。分析了6种小蜂的性比,结果表明:传粉小蜂的性比极度偏雌,非传粉小蜂虽然也偏性,但均高于传粉小蜂,推测榕小蜂性比与雄蜂的翅型和交配场所有关。非传粉小蜂的数量和传粉小蜂总数、雌蜂数和雄蜂数均呈极显著负相关,和性比呈极显著正相关关系,说明非传粉小蜂对传粉小蜂的雌、雄蜂都有负面影响,且传粉小蜂雌蜂减少的幅度大于传粉小蜂雄蜂,从而导致其性比升高。非传粉小蜂中Acophila mikii、Sycobiomorpha sp.、Otitesella ako Ishii为造瘿类群,Philotrypesis sp.、Sycophila sp.属于寄居者或寄生者类群,非传粉小蜂中的寄生或寄居类群与造瘿类群相比,对传粉小蜂的负面影响更大。研究结果为榕-蜂协同进化研究,以及城市绿化和生物多样性保护提供科学依据。