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武漢植物園揭示花蜜在調控群落開花植物與傳粉者互作結構中的作用
植物消耗有限的資源產生花蜜，且這種投入與花蜜的糖濃度密切相關。因此，物種之間花蜜濃度差異應受到特定因素的選擇。從傳粉者獲取報酬的角度看，花蜜越濃、能量回報越高;但對蜂類傳粉者來說，濃稠花蜜因黏度提升限制了攝取花蜜的效率;且隨著口器長度的增加、獲取濃稠花蜜的效率降低。然而，在群落水平上，花蜜濃度是否和如何影響動植物傳粉互作結構仍知之甚少。
中國科學院武漢植物園植物繁殖生態學研究團隊在中國橫斷山脈地區這一全球生物多樣性熱點地區開展了相關研究。選取了一個具有120余種蟲媒開花植物和10余種熊蜂的高山草甸(圖1)進行了傳粉觀測和花蜜等相關花部特征測量，評價了花蜜糖濃度與熊蜂和開花植物互作結構之間的關系，以及不同植物如何通過有效的傳粉策略來確保生殖成功。結果表明，熊蜂訪問頻率對花蜜濃度的變化十分敏感;花蜜濃度和花冠管長度共同塑造了熊蜂與開花植物之間的互作結構。具有越長口器的熊蜂物種傾向訪問產生相對稀釋花蜜的花;而這些花通常具有較長的花冠管。此外，花蜜越濃稠的花具有更長的花期、被更多的傳粉者訪問，可能與花蜜移除效率較低有關。獲取同一類資源的大量物種之間如何分配資源，是認識和理解多物種穩定共存的關鍵。本研究通過揭示花蜜糖濃度在傳粉互作中的作用，為理解生物多樣性熱點地區開花植物和熊蜂物種的多樣性維持機制提供了新見解。論文“Nectar sugar concentration contributes to structuring bumble bee and plant interactions”發表在生態學期刊Journal of Ecology，已畢業博士研究生倫菡寧為第一作者，楊春鋒研究員為通訊作者。研究工作得到了國家自然科學基金(31970253、32270243)的資助。
圖1 研究群落外貌及代表開花植物和傳粉熊蜂
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