鸡嗉子榕隐头果雌花期特征对传粉榕小蜂选择的影响

为了探讨榕树隐头果的发育期、性别、大小等外部特征对传粉榕小蜂选择的影响,采取人为控制雌花期的方法,对鸡嗉子榕(Ficus sermicordata)及其传粉榕小蜂(Ceratosolen gravelyi)的选择行为进行研究。结果表明,在隐头花序发育到雌花期后,如果阻止传粉小蜂进入,隐头果会继续生长。直径较小的雌果和雄果的进蜂量较多,且在雌雄果同时存在时,小蜂仍然会选择进入雌果,但进蜂量显著低于雄果。小蜂优先选择进入雌花期前期的隐头花序,雌雄果皆有此特点。对于相同发育期的隐头果,果径和进蜂量呈正相关关系,说明对于相同发育期的隐头果,小蜂更倾向于进入较大的隐头果。因此,真正控制小蜂行为的是隐头花序所处的发育期,以及不同发育期所产生的化学挥发物,而非隐头果直径大小。这为进一步研究榕-蜂系统的稳定机制提供依据。

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。

鸡嗉子榕缩腹榕小蜂触角形态及其感器的性二型

使用环境扫描电镜对缩腹榕小蜂雌雄蜂触角及其感器类型、数量、分布等进行了详细的观察,分析了感器的形态性状和生态适应性.缩腹榕小蜂触角具有明显的雌雄二型性,雌蜂触角长862.75±20.65μm,由转节、柄节、梗节和10个鞭小节组成的鞭节构成,分布着毛形感器、刺形感器(Ⅰ型和Ⅱ型)、锥形感器(Ⅰ型)、多孔板形感器(无沟型)、栓锥型乳突状感器、蒲姆氏鬃毛6类7种感器;雄蜂触角大幅度退化,长度仅为345.18±9.44μm,仅有柄节、梗节和1个触角小节构成的鞭节,着生有毛形感器、锥形感器(Ⅱ型)、多孔板形感器(具沟型)、腔锥形感器、蒲姆氏鬃毛5类5种感器.雌蜂触角感器数量明显大于雄蜂,同类感器的长度、分布或其孔密度与雄蜂有着显著的差异,这种适应性进化可能与雌蜂的果外寄主定位和产卵行为有关,雄蜂与果内配偶识别相联系.研究结果将有助于进一步诠释雌雄蜂不同进化压力下的形态分化、繁殖行为和信息利用与分配策略.

鸡嗉子榕传粉榕小蜂表皮碳氢化合物的性二型及季节变化

生存与繁殖对生物体维持和延续种群数量稳定至关重要。表皮碳氢化合物具有维持昆虫水分平衡和信息通讯的双重功能,目前对于昆虫在不同气候条件下如何权衡防脱水与保持化学信号可靠性的潜在冲突尚不清楚。本文以寄生于鸡嗉子榕(Ficus semicordata)雄花期果内的传粉榕小蜂窝榕小蜂(Ceratosolen gravelyi)为研究对象,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)解析雨季、雾凉季和干热季中雌、雄成虫表皮碳氢化合物的种类及含量,运用非度量多维尺度排序、相似性分析、置换多元方差分析和随机森林等方法分析了窝榕小蜂表皮碳氢化合物对不同季节变化的响应机制。结果表明:(1)窝榕小蜂表皮碳氢化合物由34种C7–C44的化合物组成,包括正链烷烃、甲基烷烃、烯烃和甲基烯烃;其中角鲨烯(squalene)、2-甲基二十八烷(2-Me-C28)、正三十四烷(n-C34)、正三十六烷(n-C36)和正四十四烷(n-C44)为主要成分(>5%)。(2)不同性别窝榕小蜂表皮碳氢化合物的组成及含量存在显著差异,正四十二烷(n-C42)、17-三十五烯(17-C35:1)、1-二十九烯(C29:1)、2-Me-C28和角鲨烯是造成两性差异的重要贡献量化合物。(3)雌、雄成虫表皮碳氢化合物均具有明显的季节变化:在干热季中,雌蜂正链烷烃(n-C34、n-C36和n-C44)的比例及碳氢化合物的总绝对含量增加,2-Me-C28和角鲨烯的比例降低;雄蜂甲基烯烃的比例增加,正链烷烃和甲基烷烃的比例降低,碳氢化合物总绝对含量无明显变化。本研究发现窝榕小蜂表皮碳氢化合物具有明显的性二型和强烈的季节可塑性,2-Me-C28和角鲨烯可作为雄蜂配偶识别时的候选性信息素;雌、雄成虫在适应高温和/或干燥的气候条件时存在差异化响应,表明窝榕小蜂两性表皮碳氢化合物在不同季节变化中采取不同的适应性策略。本研究揭示了榕小蜂应对不同气候环境的化学适应机制,为研究昆虫双重性状和理解生态适应与物种形成之间的功能联系奠定了化学基础。

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。

鸡嗉子榕果实和妃延腹榕小蜂性状的地理马赛克分化动力初析

协同进化地理马赛克理论认为协同进化的物种双方的性状在种群间会出现适应性变异,且性状变异常呈现地理马赛克分布格局.在榕树与非传粉榕小蜂相互作用关系中,榕果(隐头花序)可能通过加厚果壁来降低种子和传粉榕小蜂幼虫被非传粉榕小蜂寄生的机会,而非传粉榕小蜂可能通过增长产卵器适应果壁加厚.这种现象为研究动植物协同进化在驱动双方物种性状变异的地理马赛克格局的机制,提供了理想材料.本研究选择西双版纳、宁洱、耿马、龙陵、瑞丽和澜沧6个彼此相距均大于100 km的种群,采集鸡嗉子榕(Ficus semicordatavar.semicordata)雌花期榕果和仅在雌花期产卵的非传粉榕小蜂妃延腹榕小蜂(Philotrypesis dunia)进行性状测量和变异动力分析.通过方差分析、线性回归和冗余分析,结果表明雌花期榕果果壁厚度和妃延腹榕小蜂产卵器长度的变异都存在显著的地理马赛克格局.榕果果壁厚度的地理马赛克分布格局很可能主要来自于环境异质性,主要是最低气温和平均降水的驱动,而受到妃延腹榕小蜂协同进化选择,如产卵器长度的影响不显著.另一方面,妃延腹榕小蜂产卵器长度的地理马赛克分布格局,很可能主要来自协同进化关系选择,即榕果果壁厚度的驱动,而受到环境异质性的影响不显著.尽管十分确切的结论尚需更多方面证据支持,但该研究结果强烈暗示,榕-非传粉榕小蜂系统的地理马赛克的性状分布格局中,气候因素作为最初选择压力影响榕树果壁厚度,而榕树果壁厚度进一步影响非传粉小蜂的产卵器长度.

伪鞘榕小蜂雌雄成虫触角感器的超微形态、分布及适生意义

伪鞘榕小蜂Sycoscapter trifemmensis是一种寄生于鸡嗉子榕间花期榕果的专性寄生蜂,雌雄两性繁殖策略分化明显,为更好理解和诠释雌蜂寄主定位和雄蜂配偶识别机制,有必要对两性的触角感器进行观察。运用环境扫描电镜观察,对比和探讨了伪鞘榕小蜂雌雄成虫的触角和触角感器类型、分布、数量及其生态适应性。结果表明:雌蜂触角鞭节由11鞭小节组成,总长817.82±33.23μm,分布有毛形感器、刺形感器(类型1)、锥形感器(类型1)、多孔板形感器(类型1)、栓锥形乳突状感器5类5种;雄蜂触角鞭节仅由6鞭小节组成,全长为雌蜂的1/3,且各节有明显的缩短和增粗特征,着生感器包括毛形感器、刺形感器(类型2和类型3)、锥形感器(类型1和类型2)、多孔板形感器(类型2)、腔锥形感器5类7种。雌蜂触角感器的数量与分布显著高于雄蜂,且同类型感器在雌蜂上具有明显的延伸、增粗、分支的特征,以板形感器和锥形感器最为突出。伪鞘榕小蜂雌雄成虫的触角及其感器有明显的性二型,特别是与化学信息识别相关的感器,反映了雌雄蜂在不同生态环境和繁殖压力下的形态分化、行为策略和生态适应。