检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学杂志 2017年第7期36卷 2010-2018页

作者：王颖洁路宁娜杨洁羽丁天凤赵志刚兰州大学生命科学学院/草地农业生态系统国家重点实验室兰州730000 西北师范大学生命科学学院兰州730000

植物和传粉者之间的相互作用,构成了错综复杂的传粉网络。近20年来,以全球变暖为主要特征的气候变化对开花植物、传粉昆虫和植物-传粉者相互作用的影响已成为研究热点。这些研究有助于更好地预测气候变暖对传粉网络乃至整个生态系统功... 详细信息

植物和传粉者之间的相互作用,构成了错综复杂的传粉网络。近20年来,以全球变暖为主要特征的气候变化对开花植物、传粉昆虫和植物-传粉者相互作用的影响已成为研究热点。这些研究有助于更好地预测气候变暖对传粉网络乃至整个生态系统功能的影响。本文综述了气候变暖对开花植物个体的繁殖过程(物候、花吸引、报酬特征)和传粉昆虫活动及其相互作用产生的影响,以及在群落水平上对植物-传粉者网络产生的影响。气候变暖影响开花植物的花报酬(花蜜量、花粉的数量与质量)以及繁殖成功;温度升高对传粉昆虫的影响主要包括决定花粉流的传粉行为和传粉成功率。因此,气候变暖背景下植物、传粉者及其相互作用的改变会导致传粉网络结构发生变化,而传粉网络通过缓冲机制减少植物-传粉者间的错配而产生的负面效应,以维持自身稳定性。总体上,目前对气候变暖背景下植物-传粉者网络的研究较为薄弱,今后的研究应进一步关注以下问题:(1)气候变暖影响植物与传粉者物候匹配程度的原因、机制以及影响因素;(2)进一步探究不同生态系统中植物-传粉者的相互作用;(3)从群落水平或生态系统水平对植物-传粉者相互作用网络开展长期性研究。

关键词：物候植物-传粉者相互作用传粉网络传粉匹配性

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植物与传粉者地理镶嵌的协同演化:过程、证据与展望

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科学通报 2019年第16期64卷 1702-1710页

作者：王晓月汤晓辛童泽宇黄双全国家林业与草原局西南喀斯特山地生物多样性保护重点实验室贵州省植物生理与发育调控重点实验室贵州师范大学生命科学学院贵阳550025 华中师范大学生命科学学院进化与生态学研究所武汉430079

协同演化是两个或更多互作物种间,因交互选择导致特征发生交互式的演化转变.地理镶嵌的协同演化理论认为,成对协同演化发生在不同的地理环境水平上.对植物与传粉者而言,地理镶嵌式的协同演化是指在不同地方的植物,其传粉者的不同导致了... 详细信息

协同演化是两个或更多互作物种间,因交互选择导致特征发生交互式的演化转变.地理镶嵌的协同演化理论认为,成对协同演化发生在不同的地理环境水平上.对植物与传粉者而言,地理镶嵌式的协同演化是指在不同地方的植物,其传粉者的不同导致了植物花部特征的分化,也被称为传粉生态型.对传粉生态型概念的研究多集中在不同的海拔以及生境传粉者体型、传粉者功能群与植物花部特征或花报酬的协同演化.总结近年来的研究,可将植物与传粉者地理镶嵌的协同演化的形式归纳为5类:花形态、花结构、花颜色、花气味信号成分、花报酬与传粉者的种类或者体型的协同演化关系.未来在研究植物与传粉者地理镶嵌的协同演化时,不仅要关注植物与传粉者特性本身,还应关注非生物环境因子.高通量基因测序以及新的分析手段的引入,可进一步推进植物与传粉者的地理镶嵌的协同演化研究.

关键词：协同演化地理镶嵌的协同演化传粉生态型多样化植物-传粉者相互作用

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引起花冠管长度演化的可能因子与例证

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植物科学学报 2023年第6期41卷 719-728页

作者：童泽宇黄双全华中师范大学生命科学学院进化与生态研究所武汉430079

多样的花冠形态具有保护花内性器官、吸引传粉者等多种作用,管状花的出现被认为是花瓣演化的一个变革性事件。自达尔文以来,学者们试图回答的一个经典问题是:长花冠管的演化是否由传粉者口器与花冠管之间长度的“军备竞赛”引起?人们已... 详细信息

多样的花冠形态具有保护花内性器官、吸引传粉者等多种作用,管状花的出现被认为是花瓣演化的一个变革性事件。自达尔文以来,学者们试图回答的一个经典问题是:长花冠管的演化是否由传粉者口器与花冠管之间长度的“军备竞赛”引起?人们已在长花冠管的多个类群中开展了实验,试图寻找交互选择引起的动植物之间协同演化的证据。本文总结了影响植物花冠管长演化的生物因素和非生物因素,探讨了传粉者、盗蜜者、植食者、光照、水分等因素在花冠管长演化中扮演的角色,重点梳理了传粉者介导花冠管长演化的4个潜在路径,以期为进一步探究植物花冠管长度的演化提供新的思路和方向。

关键词：花冠管长传粉者介导选择花部特征演化协同演化植物-传粉者相互作用

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微生物在种子植物虫媒传粉中的生态功能研究

微生物在种子植物虫媒传粉中的生态功能研究

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作者：杨敏武汉大学

学位级别：博士

自然界中,微生物虽肉眼难辨却又无处不在,并在不同生境以及生物互作过程中发挥着重要的生态功能。例如被子植物的花蜜和裸子植物的传粉滴在发挥传粉者报酬和花粉捕获功能的同时,也因富含糖类和氨基酸而成为了微生物潜在的天然培养基。... 详细信息

自然界中,微生物虽肉眼难辨却又无处不在,并在不同生境以及生物互作过程中发挥着重要的生态功能。例如被子植物的花蜜和裸子植物的传粉滴在发挥传粉者报酬和花粉捕获功能的同时,也因富含糖类和氨基酸而成为了微生物潜在的天然培养基。微生物在此类高营养生境中的传播、增殖、消亡和代谢活动,均可能对花蜜/传粉滴性状、传粉者行为、传粉过程以及随后的植物生殖适合度产生复杂的影响。本研究对象涉及自然界的三大生物类群,即植物、动物和微生物,以中国横断山区高山草甸的被子植物群落以及生长于热带雨林的代表性虫媒传粉裸子植物买麻藤（Gnetum luofuense）为实验材料,对微生物在种子植物虫媒传粉中的生态功能进行了以下三方面的研究:首先,我们在群落水平上对中国横断山区13种高山植物花蜜中的可培养酵母和细菌的多样性及丰度进行了研究。发现298个自然花蜜样本中82.6%含有微生物,尤其是花蜜酵母,在花蜜样本中具有68.8%的发生率,但其系统发育多样性较低,只有少数物种,如海洋酵母菌（Metschnikowia reukaufii）,能够在花蜜中以高密度存在。花蜜微生物群落结构在不同植物种类间存在着差异,通过主成分分析发现,梅氏酵母属（Metschnikowia）、隐球菌属（Cryptococcus）和假丝酵母属（Starmerella）物种在花蜜样本中的发生率是造成这种种间差异的主要因素。此外,自然后期花蜜样本中微生物的多样性和丰度整体上显著高于传粉者访问前的早期花蜜。其次,运用微生物纯培养和显微细胞计数相结合的方法,对横断山区特有植物甘川铁线莲（Clematis akebioides）花蜜中海洋酵母菌的发生率和细胞密度进行了调查,发现这一世界广布的菌种在该种植物的花蜜中具有较高的发生率（79.3%）和密度(7.4×10～4±1.8×10～4 cells mm-3)。我们在野外使用人工花蜜对甘川铁线莲的自然花进行酵母接菌和无菌对照处理,通过比较不同处理组间传粉者访花行为和植物生殖适合度的差异,证明了海洋酵母菌可以显著提高传粉者红腹熊蜂（Bombus friseanus）的访花频率和甘川铁线莲的结籽率。此外,通过对微生物发酵后花蜜气味的气质联用（GC-MS）测定,我们发现海洋酵母菌能够产生如2-甲基-1丁醇等四种挥发性代谢物,这些气味分子可能作为吸引传粉者访问的有效花信号,促进甘川铁线莲和红腹熊蜂之间的相互作用。最后,我们运用气质联用对裸子植物罗浮买麻藤雌球花序的气味进行了定性定量分析,发现罗浮买麻藤的酸性腐败菌类气味由四种挥发性短链脂肪酸组成,即乙酸、丙酸、异丁酸和异戊酸。通过昆虫行为实验证实,这种菌类气味对罗浮买麻藤两类最重要的传粉功能群（蛾类和蟑螂）均具有明显的吸引作用。此外,我们采用高通量测序的方法全面解析了罗浮买麻藤传粉滴内细菌的多样性组成,发现传粉滴中的优势菌群,即普氏菌属（Prevotella）和拟杆菌属（Bacteroides）微生物均具有代谢糖类和氨基酸而产生上述脂肪酸的能力,因此在罗浮买麻藤的传粉过程中可能作为功能菌群,促成气味信号的形成以吸引有效传粉者的访问。

关键词：花蜜传粉滴微生物群落花信号植物-传粉者相互作用生殖适合度

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西南鸢尾花蜜微生物的群落构建及生态功能研究

西南鸢尾花蜜微生物的群落构建及生态功能研究

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作者：邓国翠武汉大学

学位级别：硕士

微生物常以较高密度普遍存在于被子植物的花蜜中,并在不同生境以及生物互作过程中发挥着重要的生态功能。由于微生物大多通过与植物长期稳定互作的传粉者移入花蜜,传粉者访问前的花蜜一般是无菌的。但食蜜啃食者和体型较小无传粉效率的... 详细信息

微生物常以较高密度普遍存在于被子植物的花蜜中,并在不同生境以及生物互作过程中发挥着重要的生态功能。由于微生物大多通过与植物长期稳定互作的传粉者移入花蜜,传粉者访问前的花蜜一般是无菌的。但食蜜啃食者和体型较小无传粉效率的偷蜜者等也可直接接触花蜜,且不同传播载体携带的微生物种类和数量往往存在差异,因此有必要深入探究各种传播媒介在花蜜微生物群落构建中的作用。此外,已有假说认为栖息于花蜜中的酵母具有较强的代谢能力,可以通过改变包括气味成分在内的诸多花蜜理化特征,影响传粉者的访花行为和植物的生殖适合度。然而,关于花蜜微生物影响传粉者行为和植物繁殖成功的研究仍相对缺乏。本研究选择西南鸢尾(Iris bulleyana)的两个野生居群,对其花蜜微生物的多样性、群落构建以及生态功能进行了以下三个方面的研究:首先,我们运用微生物纯培养和显微细胞计数相结合的方法,大范围调查了西南鸢尾花蜜微生物的多样性和发生情况,纯培养结果显示花蜜中主要的酵母隶属于酵母目(Saccharomycetales)、黑粉菌目(Ustilaginales)、锁掷酵母目(Sporidiobolales)和肉座菌目(Hypocreales);细菌主要包括肠杆菌目(Enterobacterales)、根瘤菌目(Rhizobiales)、假单胞菌目(Pseudomonadales)、微杆菌目(Microbacteriaceae)、黄单胞菌目(Xanthomonadales)和12.12%分类地位未定的Gammaproteobacteria bacterium。此外,花蜜中的优势菌种为海洋酵母菌(Metschnikowia reukaufii),这与显微计数的结果一致。显微计数结果显示海洋酵母菌在隔绝传粉者访问和自然后期花蜜样本中均具有较高的发生率和细胞密度。传粉者访问前的花蜜一直被认为是无菌的,而我们的研究结果首次明确证实其中也普遍存在高密度的海洋酵母菌。其次,了解花蜜微生物的群落构建及动态变化是研究其生态功能的重要前提。我们运用野外取样和室内纯培养相结合的方法,探究了影响西南鸢尾花蜜微生物群落构建的主要传播媒介。纯培养结果显示,自然后期花蜜样与主要传粉者中华蜜蜂(Apis cerana)、食蜜啃食者半斑叶蜂(Tenthredo maculiger)及偷蜜者葱蓟马(Thrips alliorum)的虫体表面具有相似的微生物群落,而隔绝传粉者访问的花蜜和葱蓟马虫体表面微生物群落组成类似。野外观察结果表明,中华蜜蜂和半斑叶蜂均频繁接触花蜜;葱蓟马在自然及隔绝传粉者访问花中的发生率均达94%以上,且后类花中葱蓟马和海洋酵母菌均同时发生,不存在无葱蓟马有海洋酵母菌的情况。根据以上结果,我们认为西南鸢尾自然花蜜样本中微生物群落构建与三类访花者均有关,而传粉者访问前的花蜜微生物群落构建主要是由葱蓟马介导的。最后,为了探究花蜜酵母对西南鸢尾传粉者行为和生殖适合度的潜在影响,我们选择重点菌种海洋酵母菌在野外进行了接菌实验。接菌组和对照组间的比较结果,一方面证明了由葱蓟马在传粉者访问前接入花蜜的海洋酵母菌,可以显著提高西南鸢尾的花粉移出量,这种更早、更多的高质量花粉移出,可能对雄性生殖成功有益;另一方面也证实了海洋酵母菌能显著提高传粉者的访问频率和雌性生殖适合度。

关键词：西南鸢尾传播传粉者啃食者蓟马海洋酵母菌花蜜微生物植物-传粉者相互作用

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高山草甸植物开花性状与花蜜特征的关系及其对传粉的影响

高山草甸植物开花性状与花蜜特征的关系及其对传粉的影响

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作者：伦菡宁西藏大学

学位级别：硕士

植物-传粉者相互作用对陆地生态系统生物多样性的维持有着至关重要的作用。植物利用花形状、大小、颜色、气味等花部特征吸引传粉者为其授粉,同时产生花蜜等报酬为传粉者提供必需营养成分。不同传粉者对花蜜营养需求不同,为植物-传粉者... 详细信息

植物-传粉者相互作用对陆地生态系统生物多样性的维持有着至关重要的作用。植物利用花形状、大小、颜色、气味等花部特征吸引传粉者为其授粉,同时产生花蜜等报酬为传粉者提供必需营养成分。不同传粉者对花蜜营养需求不同,为植物-传粉者相互关系建立扮演了重要的纽带作用。因此了解群落植物花部特征对传粉昆虫访花过程的影响,有助于了解群落中植物-传粉者相互作用发生机制。本研究拟探讨群落中植物花蜜特性及多种开花性状对植物与传粉者关系的影响。实验样地为滇西北横断山脉高山草甸,以草甸上70余种开花植物为研究对象,通过测量植物的2种花蜜特征及11种开花性状,系统监测目标植物的传粉昆虫类群及访花频率,探讨植物开花性状与花蜜特征之间的关系及其对传粉活动的影响,研究内容及结果如下:1)为探讨花部特征是否存在系统发育限制,对开花植物2种花蜜特征及11种开花性状进行系统发育信号检验得出花蜜体积、性别系统、雌雄是否同熟、药柱距离、花管长、花展示面积、花冠类型和花序类型存在显著系统发育信号。花蜜糖浓度、群落物候、花开口方向和花蜜取食难易程度和结实是否依赖传粉者等花部特征的系统发育信号较低。以上花部性状在群落水平上表现出较高的变异性。2)为探讨所有开花性状对花蜜特征的影响,采用冗余分析确定指示花蜜特征的主要“诚实信号”,结果表明:花蜜取食难易程度性状对花蜜体积具有显著解释力。研究认为花蜜取食难易程度是花蜜体积的“诚实信号”,传粉昆虫可以根据植物花部结构判断目标植物花蜜报酬量,这可能对传粉者访花选择起到重要作用。3)通过冗余分析及逐步回归分析,探讨花蜜特征及开花性状对传粉昆虫访花偏好及访花频率的影响。冗余分析研究结果表明,熊蜂偏好访问总状花序或穗状花序,花开口方向水平展开或角度为135-180°的植物类群,熊蜂的访问比例随着花管长度的增加而增加;双翅目偏好访问直立植物、头状花序的植物类群;其他膜翅目主要访问聚伞花序,花开口方向为90-135°的植物类群,其他膜翅目的访问比例会随花蜜体积、花蜜浓度及花展示面积的增加而增加。意大利蜂可能不存在特定访问偏好,属于泛化传粉者。通过逐步回归结果显示访花频率与花蜜体积成显著正相关,表明花部报酬量越高对传粉昆虫的吸引力越大;而访花频率与花管长呈显著负相关,随着花管长度的增加,植物物种的访花频率会随之下降。推测认为这可能是由于花管长度与传粉类群之间的匹配率有关,花管越长其传粉类群的喙越长,而群落中长喙的传粉者数量相对短喙的传粉者较少,这在一定程度上解释为什么长管花的访花频率较低。通过以上研究结果,本研究明确了群落中植物传粉昆虫构成与开花性状及花蜜特征之间的具体联系,对花蜜如何影响群落中植物和传粉昆虫关系有更明确的科学认识,为群落中植物-传粉昆虫的维持机制提供科学依据。

关键词：开花性状花蜜特征植物-传粉者相互作用高山草甸群落

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