云南紫胶虫与粗纹举腹蚁之间的互利关系

为了明确云南紫胶虫Kerria yunnanensis和粗纹举腹蚁Crematogaster macaoensis之间的相互作用关系,于2009年4月至2010年10月,在云南省墨江县雅邑乡紫胶种植园,结合野外调查和室内试验对比研究了粗纹举腹蚁取食人工食物、云南紫胶虫排泄的蜜露和无食物的3种处理下粗纹举腹蚁个体体重和存活率的变化,以及在粗纹举腹蚁垄断蜜露、自然条件下和无蚂蚁照顾的3种处理下云南紫胶虫个体怀卵量、虫体大小、死亡率和生活史周期的变化。结果显示:云南紫胶虫排泄的蜜露是一种高质量的食物资源,能够稳定增加粗纹举腹蚁工蚁的体重百分比[人工食物(44.55%)>蜜露(25.81%)>无食物(-4.13%)](F(2,54)=18.81;P<0.01),并提高其存活率[人工食物(85.78%)>蜜露(82.48%)>无食物(78.74%)](F(2,55)=7.31;P<0.01)。粗纹举腹蚁取食蜜露的同时,有利于增加单位面积上云南紫胶虫的雌虫数量[蚂蚁垄断蜜露(80.81%)>自然状态(75.55%)>无蚂蚁照顾(75.33%)](F(2,143)=54.08;P<0.01),提高云南紫胶虫的个体怀卵量[蚂蚁垄断蜜露(401.85粒)>自然状态(395.73粒)>无蚂蚁照顾(353.34粒)](F(2,144)=4.82;P<0.01),降低云南紫胶虫的死亡率[蚂蚁垄断蜜露(89.42%)<自然状态(89.78%)<无蚂蚁照顾(90.82%)](F(2,146)=3.45;P<0.05);云南紫胶虫虫体有变小的趋势[蚂蚁垄断蜜露(12.92mm2)<自然状态(13.04mm2)<无蚂蚁照顾(14.90mm2)](F(2,147)=10.88;P<0.01),生活史周期变长[蚂蚁垄断蜜露(203.96d)>无蚂蚁照顾(202.85d)>自然状态(200.00d)](F(2,71)=19.77;P<0.01),提示粗纹举腹蚁取食蜜露增加了云南紫胶虫的代谢压力。结果说明,以蜜露为纽带的粗纹举腹蚁和云南紫胶虫之间的相互作用关系是兼性互利的。

互利共生关系下粗纹举腹蚁蚁巢及种群的时空动态

紫胶种植园中的粗纹举腹蚁与云南紫胶虫之间存在互利共生关系,为了揭示粗纹举腹蚁蚁巢和种群的时空分布,于2009年11月至2010年7月在云南省墨江县雅邑乡的紫胶林和对照林内分别调查了粗纹举腹蚁巢的数量、空间位置和体积,记录了蚁巢数量和工蚁数量的时间动态变化。结果表明:紫胶林中的蚁巢数量和工蚁数量均显著高于对照林;蚁巢的集群分布、随机分布和离散分布模式在研究样地内均有出现,但紫胶林中的随机分布频率高于对照林;蚁巢数量与工蚁数量随月份变化,紫胶虫成虫期的工蚁数量略高于紫胶虫幼虫期。本研究结果表明蚂蚁与紫胶虫的互利共生改变了蚁巢的分布模式,增加了蚂蚁的种群数量,为在紫胶种植园中利用粗纹举腹蚁进行生物防控提供了一定的生物学依据。