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生境简化重塑榕树-榕小蜂互作网络: 挥发物组成与群落结构的适应性响应

罗钰, 郑旭艳, 曹力, 王波, 彭艳琼, 罗银玲, 周会平, 杨小芳, 苗白鸽, 王朝雅, 高洁

生物多样性 2026, 34 (2): 25328-. DOI: 10.17520/biods.2025328

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植物园(botanical garden)作为相对均质化的人工环境, 为研究植物-传粉者互作的环境适应机制提供了理想模型。榕树(Ficus spp.)与榕小蜂构成的专性互惠系统高度依赖雌花期榕果挥发物的化学通讯。榕树作为重要的观赏和生态树种, 常被引种至植物园、公园等人工环境进行异地保存。然而, 引种后榕树挥发物组成及榕小蜂群落结构是否会发生适应性变化尚不明确, 这种生境转换是否影响其互作稳定性仍待探究。本研究以自然生境和植物园中的大果榕(Ficus auriculata)为研究对象, 采用动态顶空采样结合气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析雌花期榕果挥发物, 并通过雄果榕小蜂群落调查, 比较两种生境下榕蜂互作的适应性差异。研究结果表明: (1)挥发物组成显著分化, 自然生境以防御相关的脂肪酸衍生物为主, 而植物园中以吸引传粉蜂的萜烯类化合物为主; (2)榕小蜂群落结构差异显著, 自然生境多样性更高, 非传粉蜂数量显著高于植物园; 而植物园中传粉蜂占比99.07%, 远高于自然生境(76.55%); (3)自然生境榕-蜂互作网络具有更高的连接度、模块性和稳健性, 表明自然生境榕蜂关系更复杂紧密, 同时模块间具有高独立性, 使自然生境榕小蜂群落更加适应外界干扰, 对环境变化有较强的抵抗力。而植物园则表现出更强的专化性和嵌套性, 由于环境条件均一化使榕小蜂群落对环境变化敏感性增加。本研究首次系统揭示了榕树迁地保护至植物园后挥发物-榕小蜂互作网络的适应性调整机制, 证实生境简化会通过改变化学信号和生态位分配重塑共生关系。成果不仅为理解专性共生系统的环境适应性提供了理论基础, 也为榕树迁地保护及生物多样性维持策略提供科学依据。

科 Family	物种 Species	分类特征 Taxonomic characteristics	生物学功能 Biological function
榕小蜂科Agaonidae	Ceratosolen emarginatus	体棕黑色, 足黄色, 翅棕色, 单复眼黑红色, 翅棕色, 无腹柄 Body brownish-black; legs flavous; wings brown; ocelli and compound eyes nigro-rufous; petiole absent	传粉者 Pollinator
金小蜂亚科Pteromalinae	Sycoscapter roxburghi	体呈金属黄绿, 单、复眼红色, 触角梗节和鞭节棕色, 足黄色, 腹部背板背面铁锈色, 翅透明, 不具腹柄, 产卵器的长度约是身体5.7倍, 是腹部的10.5倍, 产卵器尾部膨大 Body metallic yellowish-green; ocelli and compound eyes rufous; pedicel and funicle fuscous; legs flavous; dorsal terga ferruginous; wings hyaline; petiole absent; ovipositor 5.7 × body length, 10.5 × abdomen length, apex swollen	非传粉 Non-pollinator 寄生蜂-寄居蜂 Parasite-inquiline
金小蜂亚科Pteromalinae	Philotrypesis longicaudata	体黄黑色, 触角柄节黄色, 梗节棕色, 鞭节黑色; 前胸背板整体黄色, 足黄色, 不具腹柄, 产卵器的长度近似身体的4倍 Body yellow and black; scape flavous, pedicel fuscous, funicle niger; pronotum entirely flavous; legs flavous; petiole absent; ovipositor ca. 4 × body length	非传粉 Non-pollinator 寄居蜂 Inquiline
长鞘榕小蜂亚科Sycophaginae	Sycophaga sp. 1	体呈黑色, 复眼和单眼红色, 前胸背板和足黄色, 翅透明; 不具腹柄, 产卵器散开, 其长度约为身体的3.7倍, 是腹部的8.2倍 Body niger; compound eyes and ocelli rufous; pronotum and legs flavous; wings hyaline; petiole absent; ovipositor exserted, ca. 3.7 × body length, 8.2 × abdomen length	非传粉 Non-pollinator 造瘿蜂 Gall maker
	Sycophaga sp. 2	体呈黑色, 复眼和单眼红色, 足黄色, 翅透明; 不具腹柄, 产卵器散开, 其长度约为身体的5.7倍, 是腹部的14.3倍 Body niger; compound eyes and ocelli rufous; legs flavous; wings hyaline; petiole absent; ovipositor exserted, ca. 5.7 × body length, 14.3× abdomen length	未知 Unkown
	Sycophaga sp. 3	体呈黑色, 复眼和单眼红色, 足黄色, 翅透明; 不具腹柄, 产卵器散开, 产卵器短 Body niger; compound eyes and ocelli rufous; legs flavous; wings hyaline; petiole absent; ovipositor exserted, short	未知 Unkown

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表1 大果榕小蜂群落组成及其生物学特性

正文中引用本图/表的段落

基于彭艳琼等(2002)及课题组连续多年采样记录, 西双版纳地区大果榕共记录6种榕小蜂(含1种传粉蜂和5种非传粉蜂)。大果榕小蜂群落物种组成及基本生物学特性见表1, 形态特征描述见附录1。

式中S是总的物种数, i代表第i个物种, p_i表示第i个物种的相对多度。当q = 0时, 0D表示物种丰富度, 即物种总数S; 当q趋近1时, 1D的极限是Shannon熵的指数, 表示Shannon多样性指数; 当q = 1时, 公式(1)是无意义的; 当q = 2时, 2D表示Simpson多样性指数, 表示群落中优势种的有效数量。

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