【摘 要】
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熊蜂是一类社会性传粉昆虫,其体型较大、工蜂觅食频繁,对高海拔地区的开花植物尤其重要。一种熊蜂常常为多种植物传递花粉;当熊蜂虫体携带有多种植物的花粉时,可能引起潜在的种间花粉传递,造成种间生殖干扰。然而,国内外还没有研究定量分析多植物物种共享传粉者时,是如何避免种间生殖干扰的。因此,我们以香格里拉高山草甸群落中55种开花植物与6种传粉熊蜂的互作系统为对象,首先,我们建立了群落植物花粉数据库,采集、鉴
【基金项目】
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国家自然科学基金重点项目“探究高山草甸群落中植物减免种间花粉干扰的适应策略(编号31730012)”;
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熊蜂是一类社会性传粉昆虫,其体型较大、工蜂觅食频繁,对高海拔地区的开花植物尤其重要。一种熊蜂常常为多种植物传递花粉;当熊蜂虫体携带有多种植物的花粉时,可能引起潜在的种间花粉传递,造成种间生殖干扰。然而,国内外还没有研究定量分析多植物物种共享传粉者时,是如何避免种间生殖干扰的。因此,我们以香格里拉高山草甸群落中55种开花植物与6种传粉熊蜂的互作系统为对象,首先,我们建立了群落植物花粉数据库,采集、鉴定和计数了熊蜂虫体和花粉筐中携带的花粉,尝试构建了首个传粉昆虫虫体花粉负载网络,并分析其基本特征;然后,对熊蜂携带花粉多样性进行初步研究;最后,测量样地中所选植物的花部特征,探讨熊蜂觅食行为及其对花部特征的选择。具体结果如下:1)在55种植物与6种熊蜂的传粉网络中,一种熊蜂平均与27种以上的植物建立连接,表明熊蜂在所调查的群落中是高度泛化的传粉者;同时,93.94%的植物连接了两种或两种以上熊蜂,表明大部分植物共享了一个传粉者功能群。这些结果显示植物与熊蜂传粉者的互作是一个不对称性高,具嵌套结构的网络。2)熊蜂携带花粉种类分析表明熊蜂虫体携带有51种植物花粉,花粉筐中收集有40种植物花粉。在两种最为频繁访花的熊蜂中,红腹熊蜂访问44种植物,收集33种花粉;白背熊蜂访问28种植物,收集22种花粉。结合熊蜂携带花粉多样性指数的定量分析表明,这两种熊蜂的访花种类和收集花粉的种类均十分广泛。3)熊蜂携带花粉能力的定量分析结果表明,熊蜂虫体平均携带2.8±0.1种花粉,677.1 ± 57.6粒花粉;花粉筐平均携带1.8±0.1种花粉,141296.4±17584.4粒花粉。熊蜂虫体携带的花粉种数显著多于花粉筐(P<0.001),花粉数量显著少于花粉筐(P<0.001)。对每只熊蜂虫体与花粉筐携带花粉差异的定量分析表明,54.03%的熊蜂携带花粉差异显著,造成差异的主要原因是熊蜂大量混访和收集了群落中列当科和豆科植物的花粉。这些结果表明泛化访花的熊蜂虫体可以携带多种花粉并与花粉筐花粉构成显著差异,引起种间的花粉干扰。4)泛化的传粉系统能够维持多物种间的稳定关系,作为泛化的传粉者,熊蜂可以适应多样的植物花部特征及组合。我们定量分析了熊蜂对植物花粉的主动收集强度和花部特征偏好,表明熊蜂偏好收集花两侧对称、花粉隐藏、红色和白色花色及花粉体积小的植物花粉。以上调查表明熊蜂携带花粉的多样性,熊蜂虫体携带花粉的种类显著多于后足花粉筐中的,为研究共享传粉者如何影响异种花粉落置和避免花粉干扰提供了新证据。我们从花部特征分析了熊蜂在收集花粉上的选择,这些结果为深入理解熊蜂觅食行为和花部特征的偏好奠定了基础。
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