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中国西南山地不同海拔梯度精准传粉网络构建研究取得新进展

文章来源:生物多样性与生物地理学重点实验室  |  发布时间:2018-10-10  |  作者:赵延会  |  浏览次数:  |  【打印】 【关闭

 

  物种互作式样与生态系统功能密切相关。在群落水平研究传粉网络的建成和维持机制对认识生物多样性的产生和演化有重要意义,是近年来生态学领域的研究热点。传粉网络构建的准确性,是深入探讨传粉网络结构特征、动态变化及影响因素的关键。以往的研究大多通过野外直接观察访花者对植物花朵的访问构建传粉网络。这种方法构建的网络仅从访花者角度描述取食偏好,应被作为访问网更为贴切。从植物角度来看,访花者将同种植物的花粉传播到柱头上实现传粉,仅取食花报酬但并不传播花粉为盗窃者。因此,构建真实的传粉网络需要甄别传粉者还是盗窃者。 

  近期,中国科学院昆明植物研究所王红研究员带领团队在中国西南山地的玉龙雪山开展了不同海拔梯度(2700-3900米)的高山草甸群落传粉网络的研究。利用野外昆虫访花调查,构建了该区域内202763102种植物的花粉形态数据库,并通过携带花粉精准分析以明晰昆虫的传粉角色(传粉者或盗窃者)。 

  研究发现访问网络中有11-17%的非传粉链接(盗窃者-植物链接),去除这些非传粉链接后传粉网络的物种丰富度和嵌套结构显著降低,而特化和模块水平显著升高。理论研究表明具有较高的物种丰富度和嵌套结构,以及较低的特化水平和模块结构时互惠网络越稳定。因此该研究提出仅利用访问网络研究植物-传粉者关系会高估互作的冗余度,从而低估物种互作受到气候变化等干扰的威胁。 

  此外,该研究发现盗窃者是对模块结构维持起次要作用的外围物种,并且对网络的嵌套结构的维持有正面作用,因此盗窃者在网络中扮演的角色可以解释网络间差异产生的原因。研究提出花粉分析可以有效判断访花者的传粉角色,结合野外观察能够构建精准的传粉网,有助于深层次地解析植物与传粉者的互惠关系。同时提示其它互惠网络的研究也应重视检测和去除非互惠(盗窃者)链接。 

  该研究成果以“The topological differences between visitation and pollen transport networks: a comparison in species rich communities of the Himalaya-Hengduan Mountains”为题,发表于国际生态学主流期刊Oikos,赵延会博士为该论文的第一作者。 

  文章链接 

 

  1. 玉龙雪山四个不同海拔草甸群落所有9轮调查数据汇总的访问网(灰线+红线链接)与传粉网(灰线链接)。空心圆代表植物,实心圆代表昆虫。线代表植物-昆虫发生相互作用,灰线为传粉链接,红线为非传粉链接,线的宽度与访问频率成正比。 

   

 

  2. 特化水平、模块结构和嵌套结构在访问网和传粉网中的比较。 

 

  3. 玉龙雪山不同海拔高山草甸群落中虫媒植物花粉形态库示意图。 


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