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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
生物多样性
2026, 34 (2):
25328-.
DOI: 10.17520/biods.2025328
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。 ![]() View image in article
图4
自然生境和植物园大果榕榕小蜂群落采样完整性与物种多样性。希尔数: q = 0, 1, 2分别表示物种丰富度。Shannon多样性指数和Simpson多样性指数。
正文中引用本图/表的段落
随着采样量的增加, 两个生境榕小蜂群落物种丰富度、Shannon多样性指数和Simpson多样性指数累积曲线均已达到稳定状态, 证实采样量充足; 虽然两种生境均包含6种榕小蜂, 但群落结构呈现明显分化(图4): 自然生境中大果榕榕小蜂群落Shannon多样性(2.46)与Simpson多样性指数(1.67)高于植物园(分别为1.06和1.02), 表明植物园环境降低了群落多样性。虽然两种生境下小蜂群落结构存在显著差异, 但未完全分离(R = 0.183, P = 0.001) (附录3)。榕小蜂各物种的占比在两种生境中呈现显著差异(χ2 = 23,281, df = 5, P < 0.001): 传粉小蜂C. emarginatus在自然生境占比76.55%, 而在植物园中则高达99.07%, 同时5种非传粉小蜂的总占比从自然生境的23.45%骤降至植物园的0.93%。具体来看, 自然生境中的主要非传粉蜂P. longicaudata (7.14%)和S. roxburghi (6.47%)物种在植物园中占比均不足0.6% (分别为0.25%和0.59%), 其他3种Sycophaga属小蜂的占比也从4.73%-1.92%降至0.05%以下。这些结果表明, 植物园生境简化导致榕小蜂群落结构单一化, 特别是对非传粉蜂类群产生了显著的抑制作用。
本文的其它图/表
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