全 文 :广 西 植 物 Guihaia Aug.2015,35(4):500-506 http://journal.gxzw.gxib.cn
DOI:10.11931/guihaia.gxzw201409006
张媛,杨大荣,陈欢欢,等.季节变化对聚果榕-榕小蜂互利共生系统生长与繁殖的影响[J].广西植物,2015,35(4):500-506
ZhangY,YangDR,ChenHH,etal.EffectsofseasonalchangesonthegrowthandreproductioninFicusracemosaandpoliantingfigwaspmutualism
system[J].Guihaia,2015,35(4):500-506
季节变化对聚果榕-榕小蜂互利共生系统生长与繁殖的影响
张 媛1,杨大荣2,陈欢欢2,徐 磊2,李宗波3∗
(1.西南林业大学 云南生物多样性研究院,昆明650224;2.中国科学院西双版纳热带植物园,昆明650223;
3.西南林业大学 林学院 云南省森林灾害预警与控制重点实验室,昆明650224)
摘 要:榕属植物及其传粉昆虫榕小蜂是自然界协同进化的经典模型,榕果内雌花资源如何分配一直是备受
关注的问题.为验证季节变化对榕树-榕小蜂互利共生系统生长与繁殖的影响,该研究以西双版纳地区的聚
果榕(Ficusracemosa)为材料,分析了季节变化对榕果大小、自然进蜂量以及榕树-榕小蜂繁殖的影响,并利
用人工控制性放蜂实验和模型拟合,探讨榕果最适进蜂量及不同季节进蜂量对雌花资源分配的影响.结果表
明:季节对榕果直径有显著影响,雨季的榕果直径显著小于干热季和雾凉季;不同季节的自然进蜂量也有显著
差别,苞片口对调节进蜂数量有重要作用;季节对榕树-榕小蜂繁殖分配也有影响,雾凉季产生的种子数量和
榕小蜂数量均最多;同时人工控制实验和二次抛物线模型拟合结果表明,母代雌蜂数量与种子及榕小蜂后代
数量均呈抛物线关系,雌蜂数量过多或过少都对榕树-榕小蜂的繁殖不利,自然进蜂量与拟合的最优进蜂量
基本一致.研究结果说明榕果进化出了适应西双版纳地区季节变化的繁殖策略.
关键词:雌雄同株;传粉榕小蜂;季节变化;繁殖对策;权衡
中图分类号:Q948.1 文献标识码:A 文章编号:1000G3142(2015)04G0500G07
Effectsofseasonalchangesonthegrowthandreproductionin
Ficusracemosaandpoliantingfigwaspmutualismsystem
ZHANGYuan1,YANGDaGRong2,CHENHuanGHuan2,XULei2,LIZongGBo3∗
(1.YunnanAcademyofBiodiversity,SouthwestForestryUniversity,Kunming650224,China;2.XishuangbannaTropicalBotanical
Garden,ChineseAcademyofSciences,Kunming650223,China;3.KeyLaboratoryofForestDisasterWainingand
ControlinYunnanProvince,CollegeofForestry,SouthwestForestryUniversity,Kunming650224,China)
Abstract:Theinteractionbetweenpolinatingfigwasps(Agaonidae)andtheirhostfigtrees(Ficus)isastrikingexG
ampleofanobligatepolinationmutualism.Thereproductivealocationoffemaleflowersresourceinfigisattracting
lastinginterestsofresearchers.Toverifyhowreproductivestrategiesoffigsareaffectedbyseasonalchange,F.receG
mosawasusedtoanalyzehowthefigsize,foundressnumbersandreproductiveresourcesalocationoffigGfigwasp
changewithseasons.WealsoconductedcontrolingintroductionexperimentonF.recemosatoexplorehowseedand
figofspringnumberchangewithfoundressesnumber.Statisticalmodelwasusedtofittherelationshipbetween
seed/waspofspringnumberandfoundressesnumbertoestimatetheoptimalfoundressesnumber,aswelasthe
consequenceoffoundressesnumberinnaturetofigGfigwaspreproduction.TheresultsshowedthatfigsizewassignifG
icantlyinfluencedbyseason,figsinrainyseasonweresmalerthanfigsinwarmdryseasonandcolddryseason.SeaG
收稿日期:2014G11G01 修回日期:2015G03G25
基金项目:国家自然科学基金(31100279);云南省应用基础研究计划项目(2013FD023);西南林业大学科研启动基金.
作者简介:张媛 (1983G),女,贵州兴义人,博士,助理研究员,主要从事进化生态学研究,(EGmail)zygogo@163.com.
∗通讯作者:李宗波,副教授,主要从事昆虫生态学和化学生态学研究,(EGmail)lizb@outlook.com.
sonalchangealsohadsignificantimpactonfoundressnumbersinnature,andfigbractplayedanimportantrolein
blockingtheredundantfoundresses.OurresultsalsoshowedthatthereproductionoffigGfigwaspvariedseasonaly,
thenumberofseedandwaspofspringreachedthehighestincolddryseason.Theresultsofcontrolingintroduction
experimentandstatisticalmodelshowedthattherelationshipbetweenfoundressesnumbersandseed/waspofspring
numberfittedquadraticparabolamodel,eitherexcessiveortoofewfoundresswasunfavourableforfigGfigwaspsreG
production.Thefoundressesnumberinnaturewasapproximatelyequaltooptimalfoundressesnumber.OurexperiG
mentalresultssuggestedthatF.recemosahadevolvedthereproductivestrategiestoadaptseasonalchangein
Xishuangbanna.
Keywords:monoecy;polinatingfigwasps;seasonalchange;reproductivestrategy;tradeGof
植物个体的不同生活史性状(如生长、存活和繁
殖等)之间,由于可利用资源的有限性,常常存在着
资源竞争,竞争压力使得植物必须权衡这些功能的
资源分配(Obeso,2002;张大勇,2004),如果分配给
繁殖的资源量增加,就会相应导致分配给存活、生长
的资源量减少,进而影响到植物未来的生长与繁殖
活动.植物需同时在许多不同生活史性状之间进行
资源分配,而不是两两间非此即彼的关系(Herreet
al.,1997;Roff,2002).在生活史研究中,繁殖对策
研究是中心问题,繁殖既是生物体的基本功能之一,
也是生活史中最关键的环节之一(Wilbur,1976).
植物为适应其生活环境,进化出最佳的资源分配格
局,以提高其生存和繁衍的成功率(Harper,1967;
Anstettetal.,1996).如在不同环境或季节中,植
物由于遭遇到的限制因子性质和强度不同,可能会
通过改变种子数量或大小,或改变雄性功能和雌性
功能的投入比例等,从而提高其适合度(Roff,
2000).目前,关于植物如何调整其繁殖格局,以及
怎样调整繁殖对策去适应生存环境的变化,越来越
受到生态学家的关注(DeJongetal.,1994;CampG
bel,2000;赵志刚等,2005).
榕属植物与其他植物一样也存在繁殖资源的分
配问题,全世界有750多种榕属植物 (Berg,1989).
在热带雨林地区,一年四季均挂果的榕树能够为多
种动物提供食物,以及为动植物提供附生、栖息的生
态位,从而维持生态系统的物种多样性,榕属植物
是国际上公认的热带雨林中的一类关键植物类群
(许再富,1994).研究榕树-榕小蜂不但可以丰富
物种间协同进化理论,还可为物种多样性的保护提
供科学依据(Shanahanetal.,2001;Liuetal.,
2013b).榕树(Ficus)和传粉榕小蜂(Chalcidoidea:
Agaonidae)之间的互利共生关系早在7500万年前
就已形成,是植物和昆虫间互惠共生关系最密切、最
古老的一对伙伴(Wiebes,1979;Cruaudetal.,
2012),每种榕树必须依赖专一传粉榕小蜂传粉才能
受精结实,而榕小蜂也只能依靠专一寄主榕果内的
雌花产卵才能繁衍后代,任何一方的缺失或不合作,
都会导致系统的崩溃.然而,即便是这样一对高度
互惠共生的物种,仍然存在着繁殖利益的冲突,因为
榕果内的小花数量是有限的,而一朵小花只能发育
成一粒种子或一朵瘿花(孕育小蜂后代的雌花),尤
其对于雌雄同株的榕果树来说,种子的繁殖和小蜂
后代的繁殖在同一个榕果内进行,二者不可避免地
存在着繁殖资源竞争的问题.种子作为榕树在自然
界繁殖的主要载体,代表了榕树的雌性功能,增加种
子数量可以增加榕树繁殖的成功率,而传粉榕小蜂
作为榕果内花粉传播的媒介,代表了榕树的雄性功
能,产生较多的榕小蜂后代可以增加花粉传播的成
功率(Anstettetal.,1996).究竟是什么机制调控
着雌花的发育命运? 这个问题一直以来受到许多学
者的关注(Nefdtetal.,1996;Anstett,2001;Yuet
al.,2004).目前主要有以下几种假说:长花柱假说
(Anstett,2001)、不可摧毁种子假说(Westetal.,
1994)以及卵不饱和假说(Nefdtetal.,1996).这些
假说分别从花柱长度、雌花的化学物质以及小蜂孕
卵量三个方面来解释雌雄同株榕果内小蜂和种子的
繁殖分配问题.但到目前为止,任何一种假说都具
有局限性.Jousselinetal.(2004)认为可能在不同
情况下,控制榕树-榕小蜂繁殖平衡的因素是可变
的,可能有多重因素在共同影响着榕果内雌花资源
的分配.最近的研究发现,榕果所处的时期,小蜂年
龄以及榕果内雌花柱头形状等都会对榕果的繁殖资
源分配产生影响(张媛等,2010;Liuetal.,2013a;
Zhangetal.,2014).在其他植物上的研究也证明,
植物所处的环境、营养状况等都会影响其繁殖策略
和繁殖资源分配(汪洋,2009).
榕属植物分布广泛的热带亚热带地区,在不同
季节的水热条件差异较大(Yangetal.,2000;赵俊
1054期 张媛等:季节变化对聚果榕-榕小蜂互利共生系统生长与繁殖的影响
斌等,2009),我们推测季节变化可能影响榕树-榕
小蜂的繁殖,繁殖策略随季节改变是动植物种群维
持的机制之一,弄清种群维持机制是开展保护生物
学研究的基础.本文将从季节变化对雌雄同株榕果
进蜂量、榕果大小及种子G榕小蜂繁殖等方面研究西
双版纳地区的季节变化对榕树-榕小蜂互利共生系
统繁殖的影响,并利用人工控制的放蜂实验及模型
模拟研究最适进蜂量,以探讨不同季节进蜂量对榕
树-榕小蜂繁殖分配的影响.研究结果将为我们研
究榕树-榕小蜂繁殖稳定机制提供依据,并为研究
季节对其他植物繁殖分配的影响提供参考.
1 材料与方法
1.1研究材料
实验树种选取在西双版纳地区广泛分布的聚果
榕(Ficusracemosa),属于桑科(Moraceae),榕属
(Ficus),聚果榕亚属(subgen.Sycomorus)聚果榕
组(sect.Sycorus),乔木,雌雄同株,幼枝嫩叶和果
被平贴毛,榕果聚生于老茎瘤状枝短枝上,稀成对生
于落叶枝叶腋.聚果榕在西双版纳地区一年四季均
挂果,果内雌花先熟,此时称为雌花期,雌花期时传
粉小蜂进入榕果产卵和传粉,经过一段时间的发育,
榕小蜂后代和雄花同步羽化开放,携带花粉的榕小
蜂后代钻出榕果重新寻找处于雌花期的寄主榕树.
聚果榕的唯一传粉小蜂为Ceratosolenfusciceps,属
膜翅目(Hymenoptera),小蜂总科(Chalcidoidea),
榕小蜂科(Agaonidae),为主动传粉;雌雄异型,雌虫
黑色有翅,雄虫黄色无翅.对于榕树-榕小蜂这对
专性互利共生物种,任何一方的生存都不能离开另
外一方,加之榕果内的种子和小蜂后代数量可以精
确计数,所以榕树-榕小蜂互利共生系统是研究物
种互作对种群存活影响的绝佳材料(Anstettetal.,
1997)
1.2研究地点
试验地为中国科学院西双版纳热带植物园.该
植物园位于云南南部西双版纳州勐腊县勐仑镇,地
处印度马来热带雨林区(简称远东热带雨林)北缘
(20°4′N,101°25′E),终年受西南季风控制,属热带
季风气候.西双版纳热带植物园的年均气温
21.8℃,最热月(6月)平均气温25.7℃,最冷月(1
月)平均气温16.0℃,终年无霜(刘文杰等,1997).
根据降雨量可分为旱季(11月至翌年4月)和雨季
(5-10月),旱季又可分为雾凉季(11月至翌年2
月)和干热季(3-4月).干热季气候干燥,降水量
少,日温差较大;雾凉季降水量虽少,但从夜间到次
日中午,有大量浓雾.对旱季植物的水分需求有一
定补偿作用.雨季时,气候湿热,水分充足,降雨量
1256mm,占全年的84%.年均相对湿度为85%,
全年日照数为1859h(赵俊宾等,2009).榕树是该
地区关键类群之一(杨成云等,2005).
1.3季节对榕果生长及繁殖的影响
选取分布在中国科学院西双版纳热带植物园周
边共17个地点的17株聚果榕,三年时间里,每周对
样树进行物候观测,当发现榕果达到近雌花期时,改
为每周观测两次,雌花期时榕果苞片松动,变化肉眼
可见.当榕果到达雌花期后,采集榕果并带回实验
室,用电子游标卡尺(宝工PDG151)测量每个榕果直
径(每个榕果在两个垂直角位置测量两次直径后取
平均值),然后将榕果剖开,统计进蜂量,果腔内的小
蜂数量和苞片夹死的小蜂数量分开统计.在采集雌
花期榕果时,每株树上留下一部分榕果,定期观察,
待榕果发育到近雄花期时,带回实验室统计每果内
瘿花数量和种子数量,可得到自然状态下,小蜂和种
子在不同季节的繁殖变化情况.
1.4人工控制性实验验证母代雌蜂数量对聚果榕繁
殖的影响
为探讨自然状态下进蜂量是否为最适进蜂量,
进一步采取人工控制的放蜂实验进行探讨:选取5
株实验用树,每周观察榕树结果情况及物候状态.
发现榕树挂果后,用纱网(120目,10cm ×15cm)
将其隔离,防止传粉小蜂、非传粉小蜂及其它昆虫的
干扰.待隔离榕果发育到雌花期时,在其它树上采
集引入榕果所需蜂源.具体做法:寻找雄花期榕树,
采集即将出蜂的雄花期榕果装入干净纱网袋内,并
让榕小蜂后代自然羽化出果,并将其中的雌性传粉
小蜂引入之前套袋隔离的雌花期榕果内,实验设计
进蜂量为2、4、6、8、10、15头共6个处理,每个处理
至少为50个榕果,放入传粉雌蜂的榕果再次用纱网
袋隔离.之后定时观察,当榕果发育到雄花期时,榕
果外观会明显变软和膨大,此时采集下榕果,单个分
装,做好标记,带回实验室,让小蜂自然羽化出蜂,统
计单果小蜂后代数量及种子数量.
1.5数据分析
采用 MicrosoftExcel2010软件进行数据整理
和作图,采用SPSS19.0软件进行数据分析.采用
205 广 西 植 物 35卷
单因素方差分析法(oneGwayANOVA)分别分析3
个季节的榕果直径、进蜂量、自然进蜂果中繁殖的种
子和小蜂数量的差异,满足方差齐性时进一步采用
最小显著性差异(LSD)法进行多重比较,不满足时
采用DunnettC法进行多重比较.利用不同模型分
别拟合人工控制性放蜂实验中的进蜂数量与种子数
量和小蜂后代数量的关系,采用决定系数最大的一
个模型对进蜂量和种子及传粉榕小蜂后代数量进行
关联性分析.实验数据均表示为均值±标准误.
2 结果与分析
2.1季节对榕果生长的影响
共采集17株树,26批次,共1143个雌花期聚
果榕果实,每批次的榕果样本量为18~72个之间不
等,其中干热季采集到8株8批次共229个榕果,雨
季采集到10株13批次共678个榕果,雾凉季采集
到5株5批次共236个榕果.图1结果表明:干热
季、雨季和雾凉季的榕果大小存在显著差异(F=
105.38,P<0.001);其中干热季榕果直径最大,为
(33.93±0.29)mm,雾凉季次之,为(32.28±0.41)
mm,雨季最小,为(28.29±0.22)mm.
图1 不同季节雌花期榕果直径比较
不同字母代表在0.05水平上差异显著.下同.
Fig.1 Comparisonoffigdiametersindifferentseasons
Diferentlettersindicatesignificantdifferences
atP =0.05level.Thesamebelow.
2.2季节对榕果内传粉榕小蜂数量的影响
对采集到的1143个榕果进行进蜂量统计,成
功进入果腔的小蜂数量和夹死在苞片口的小蜂数量
均要统计.图2结果表明,聚果榕在不同季节的自
然进蜂量有显著差异(F=6.27,P<0.001),其中干
热季进蜂量最少,为(9.45±0.63)头,其次是雨季和
雾凉季,分别为(12.28±0.48)头、(12.89±0.65)头,
雨季和雾凉季进蜂总量差异不显著(P=0.52).3
个季节中,夹死在苞片口的小蜂数量存在显著差异
(F=20.41,P<0.001),雨季时榕果苞片夹死的小
蜂数量最多,为(2.51±0.20)头,干热季和雾凉季夹
死的小蜂数分别为(0.73±0.20)头和(0.92±0.17)
头(P=0.66).
图2 不同季节榕果进蜂量比较
Fig.2 Foundressesnumberinnaturefordiferentseasons
图3 不同季节自然果繁殖的种子数量和小蜂后代数量
Fig.3 Seed/waspofspringnumberinnature
fordiferentseasons
2.3季节对榕果内种子繁殖和小蜂后代繁殖数量的
影响
共收集干热季、雨季和雾凉季的雄花期榕果各
7批、24批及18批,每批统计50个榕果的种子和小
蜂后代数量,共统计2450个榕果.图3结果表明,
不同季节榕果的种子数量有显著差异(F=5.09,P
<0.05),其中雾凉季种子数量最多,达到(2024.50
±50.51)粒,干热季和雨季其次,分别为(2164.21±
48.48)粒和(1944.34±43.29)粒.不同季节自然果
3054期 张媛等:季节变化对聚果榕-榕小蜂互利共生系统生长与繁殖的影响
产生的小蜂后代数量同样差异显著(F=32.44,P<
0.001),顺序依次是雾凉季(1168.55±30.24)头、雨
季(1040.78±22.41)头和干热季(757.96±25.38)头.
2.4进蜂数量对榕果内种子/小蜂后代数量影响及
最优进蜂量模型拟合
人工控制放蜂实验为进蜂量2、4、6、8、10、15
头,最后收获每个处理的榕果样本分别为30、30、
35、35、40、50个.从统计结果分布情况可以看出,
进蜂量对榕果内种子和小蜂后代繁殖的影响均呈现
先增加后减少的趋势,种子和小蜂后代的繁殖高峰
出现在4~8头蜂之间,不同处理的种子数(F=
59.04,P<0.001)和小蜂后代数量(F=33.26,P<
0.001)之间有显著差异(图4).进一步利用数学模
型,分别对人工控制实验中得出的进蜂量与榕果内
种子及小蜂后代的关系进行了模拟,经过对多个模
型进行筛选,以二次抛物线模型得到的拟合度最好.
实验及模拟结果表明榕果进蜂量与种子数量(P<
0.001)和小蜂后代数量(P<0.001)均有极显著相关
性,进一步对种子数量和小蜂后代数量求导可得出,
当进蜂量为7.2头时种子数量可达到最大,在进蜂
量在8.8头时,小蜂后代数量可达到最大值(表1).
图4 人工控制实验的进蜂量对榕树-榕小蜂繁殖的影响
Fig.4 ImpactoffoundressesnumberonfigGfig
waspreproductionincontrolingexperiment
3 讨论与结论
植物的繁殖是植物生活史的重要组成部分,在
繁殖中资源的分配方式和规律很大程度上反映了植
物的生活史特征,很多研究是从植物种群的繁殖对
策去认识该种群的生活史特征(Bostocketal.,
1979).植物在长期进化过程中,会进化出相应的繁
表1 榕果进蜂量与产生的种子数和小蜂后代
数关系的二次抛物线模型拟合
Table1 Quadraticparabolamodelfittingbetween
foundressnumbersandseednumbers
aswelaswaspoffspringnumbers
因变量
Dependent
variable
回归模型拟合
Quadratic
parabolamodel
R 值
Rvalue
F 值
Fvalue
种子数
Seedsnumber
y=-11.090x2+159.013x
+1604.795
0.650 77.214∗∗
小蜂数
Waspoffspring
number
y =-8.974x2+156.57x
+697.499
0.551 45.998∗∗
殖策略,达到资源在生存、生长和繁殖等活动中的最
适分配,以此来适应季节变化所带来的环境因子的
改变,从而提高其适合度(邓自发等,2001).
本研究从榕果的生长发育、进蜂量、榕树-榕小
蜂繁殖分配等方面,统计了榕果繁殖随季节的改变
情况.结果发现,雨季时榕果直径显著小于雾凉季
和干热季,雨季的降雨量和温度明显高于旱季,但光
照时间显著少于其他2个季节,榕果直径的对比关
系与3个季节的光照强度吻合,说明在西双版纳地
区,光照可能是榕果生长的限制因子(赵俊斌等,
2009).3个季节中雾凉季的进蜂量最多,原因可能
有以下几方面:(1)雾凉季的榕果出蜂量最多,蜂源
充足;(2)雾凉季温度适宜,而且浓雾增加了空气湿
度,可以显著延长小蜂的寿命,从而增加小蜂的飞行
距离和繁殖成功率(Dunnetal.,2008).因为小蜂
寿命只有几小时到2d(Zhangetal.,2014),而且一
般在1%左右的小蜂能够顺利找到合适时期的榕
果,而99%的小蜂都死于寻找榕果途中(Herre,
1989),所以即便是短暂的寿命延长对增加榕果的进
蜂量从而增加榕果繁殖率都是有利的.
本研究还发现,如果考虑夹死在苞片口的小蜂
数量,则真正能进入到榕果果腔的小蜂数量是相对
稳定的,说明苞片口起到了阻挡多余小蜂的作用,我
们推测机制可能是当过多小蜂同时进蜂时,苞片通
道会因过度拥挤而堵塞,或者是当足够数量的小蜂
进入到榕果后,果内小花会被迅速产卵或传粉,这时
榕果小花的挥发物分泌骤降从而很快丧失接受性,
此时榕果即便还会释放少量挥发性化合物吸引小蜂
进入(Zhangetal.,2012),但苞片结构会快速改变,
所以夹死在苞片口的小蜂数量会显著增加,结果再
次证明了苞片口在榕果繁殖中起到重要的调控作用
(Huetal.,2010;Liuetal.,2013a).
根据人工控制性放蜂实验进行的模型模拟出:
405 广 西 植 物 35卷
对小蜂繁殖最有利的进蜂数量为7.2头,对种子繁
殖最有利的进蜂数量为8.8头,母代雌蜂数量过多
或过少都不利于榕树-榕小蜂系统的繁殖,雌蜂数
量不足会导致产卵量及花粉数量的不足,雌蜂数量
过多时会互相干扰,影响产卵和传粉效率.模型模
拟出的种子和小蜂后代的最优进蜂数量基本吻合,
说明小蜂后代繁殖和种子繁殖并不是此消彼长的关
系,而是相对同步的关系,这在其他种上也得到过验
证(Herreetal.,1997;Zhangetal.,2014).对于榕
果来说,雌花数量是相对固定的,但并非所有小花都
能发育为种子或瘿花,在大多数情况下,雌花总数要
远大于种子和小蜂后代数量之和,也就是很大一部
分雌花最后会败育,所以在大部分情况下,雌花数量
可能不是主要的限制因子(Anstettetal.,1996),进
蜂量、榕果内的空间、榕果营养状况等都可能成为限
制因子,但这些因子在多大程度上影响榕树的繁殖
还有待进一步的研究.三年的统计结果表明,自然
界真正进果的雌蜂数量与我们基于人工控制实验数
据的模型预测差异不大,说明榕果物候已经进化到
了一个合理的水平,在挂果较少的季节,虽然小蜂数
量有限,但由于雌花期的榕果数量也相应变化,供需
之间进化出了平衡状态,且榕果雌花期长度会随季
节变化而显著变化,以此来延长小蜂能够进入的时
间(Liuetal.,2013a),所以在3个不同的季节,小蜂
的进蜂量都相对稳定.繁殖雌蜂数量很少成为榕果
繁殖的限制因子,这一点与对叶榕上的研究类似
(Pateletal.,1998).
虽然在热带亚热带地区榕果的密度是比较大
的,但就单种榕树来说,密度是比较低的,加之小蜂
寿命及其短暂,有99%的小蜂都会在寻找到合适榕
果前死去(Herre,1989),所以小蜂要找到合适时期
的榕果并非易事(Wareetal.,1994;张媛等,2014),
榕树-榕小蜂系统这种严格一对一的协同进化关系
使得任何一方的繁殖失败都会导致系统的崩溃,这
就需要榕树-榕小蜂系统进化出合理的繁殖策略从
而保持种群繁殖的连续性,对于雌雄异株榕果来说,
雌性功能(种子)和雄性功能(传粉小蜂)分属在不同
的果中进行,这种分化允许自然选择可以在两种性
别的榕果上独立进行,不同的选择压力导致雌雄果
进化出了不同的物候特征,以此来实现物种繁殖的
最优化,例如对叶榕雌果的接收期高峰到来时雄果
正处于成熟期高峰,这样雌果就有足够的传粉小蜂
进入从而保证种子的产生(Pateletal.,1998).但
雌雄同株榕树因为雌雄性繁殖功能在同一个榕果内
实现,就需要面临更多的雌花资源的繁殖权衡,雌雄
同株在对季节的适应上比雌雄异株榕树更为原始.
但我们的实验结果发现雌雄同株榕树与雌雄异株榕
树在繁殖策略上仍有一些相似之处,例如:聚果榕在
雨季和雾凉季产生的种子数量明显多于干热季,这
与雌雄异株上的研究结果类似(Pateletal.,1998),
原因可能是这两个季节更有利于种子的萌发.
目前,由于气候变化和生境片段化等因素,导致
西双版纳地区的榕树资源遭受到破坏(魏作东等,
2005),研究结果显示:季节性增强会导致榕树-榕
小蜂的最小可存活种群数上升(Anstettetal.,
1995),环境破坏带来的季节反常,加之对榕树的砍
伐及生境片段化等因素,会导致榕树-榕小蜂正常
繁殖所需的最小可存活种群增加(Mawdsleyetal.,
1998).我们的结果为聚果榕的保护提供了科学依
据.今后还可选取更多榕树种以及从更大尺度上继
续深入研究榕树繁殖对季节变化的适应性进化,其
结果将具有重要的理论意思和广泛的实际意义,也
可以为相似系统的研究和保护提供参考.
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