黄双全课题组再次在《Ecology》发表传粉生态学研究进展

来源:作者:发稿时间:2016-07-04浏览次数:

   华大生科讯(通讯员 童泽宇近年来,人们在不同类群的植物中观察到一种传粉动物,往往会在多种开花植物上觅食。传粉者访问群落中的多种植物,可能造成花粉在不同植物物种之间传递。异种花粉传递不仅减少了花粉到达同种植物柱头的机会,同时植物雌性结构——柱头上落置异种花粉,也将影响同种花粉在柱头的萌发、生长乃至受精。传粉者在种间的混访,可能一定程度上提高了传粉者的觅食效率,但混访引起的异种花粉传递对花粉供体、花粉受体植物双方都不利。

自然生境中,异种花粉传递的程度有多大?博士生方强在黄双全教授的指导下,曾对云南香格里拉高山植物内的高山草甸群落中含有夏季开花的57种植物,进行了大范围的异种花粉传递的考察。他们通过在显微镜下检测落置在柱头上不同种花粉的种类和数量,在国际上率先构建了一个群落内种间花粉传递的有向网络,结果发表在生态学的国际权威刊物Ecology上,见Fang Q & Huang S-Q. 2013. A directed network analysis of heterospecific pollen transfer in a biodiverse community. Ecology, 94(5): 1176-1185.

一个零假设认为传粉者在植物种间的混访频率越高,将会造成更多和更高比例的异种花粉传递。为深入研究群落水平植物与传粉者、植物与植物之间传粉竞争的关系,方强博士继续与黄双全教授合作,他们在一个有14种开花植物的高山草甸中,定量比较了传粉者种间混访网络和植物间的异种花粉传递网络。结果表明传粉者混访只占总访问量的4%,但是异种花粉量却占到柱头总花粉量的22%。平均每种植物分别接受到来自6.9种植物的混访和9.7种的异种花粉传递。尽管两个网络很大程度上是相互匹配的,两个网络在定性分析上没有显著差异,但定量分析上有显著差异。有21.6%的传粉者混访没有对应的异种花粉传递,44.1%的异种花粉传递没有对应的混访。与预测一致,植物接受了较多的传粉者混访,倾向于将更的花粉散布到其他植物的柱头上。但是,那些接受了较多的、较频繁混访的植物,其柱头上落置的异种花粉却较少,与零假设的预测相反。这些结果首次揭示了自然群落中,传粉者混访和异种花粉落置之间存在着负相关关系。这个看似矛盾的关系,揭示了共存的开花植物之间降低异种花粉传递的适应策略。同域开花的植物,只有花部结构能限制异种花粉落置的(即接受较少异种花粉的)植物,自然选择才容忍较为频繁的传粉者混访。

这一研究为人们从种间传粉竞争的角度认识物种共存、避免种间生殖干扰和物种多样性的维持机制提供了思路,相关结果日前以“A paradoxical mismatch between interspecific pollinator moves and heterospecific pollen receipt in a natural community”为题在《Ecology》杂志在线发表,见 Fang Q& Huang S-Q. 2016. Ecology, DOI: 10.1002/ecy.1433  

以上研究得到了国家自然科学基金项目(3103001631300451)的资助。