论文部分内容阅读
传粉网络是评估生态系统稳定性和理解生态过程的的一项重要指标。雀形目鸟类在高海拔杜鹃花属(Rhododendron)的传粉系统中扮演重要角色,同时杜鹃花也为鸟类提供访花报酬。然而,对高山地区的杜鹃花与传粉鸟类的相互作用以及网络结构的形成机制尚不明晰。因此,我们在群落水平上对鸟类传粉者和杜鹃花的生态网络进行研究,旨在构建一个传粉网络并探讨其网络特征。本研究于2017和2018年的两个鸟类繁殖季节,在东喜马拉雅山地区的高黎贡山片马垭口进行野外调查。记录了8种同域分布、花期重叠的杜鹃花,并使用GoPro摄像机对高海拔高山环境(3026-3400 m)中的杜鹃花和鸟类进行实地观察,我们对每种杜鹃花的花-鸟网络进行了约100 h的量化,采用焦点植物观察记录鸟类在2-3 h内对开花杜鹃植物的所有访问。辅以样点法、样带法分别调查研究区域内的鸟类和开花杜鹃物种的丰富度。在这里,我们评估了杜鹃花和鸟类的丰富度、形态学、花蜜、生活型和食性等特征对生态网络结构的影响。主要结果如下:(1)片马垭口高山环境共记录鸟类71种,隶属于6目27科,记录到19种雀形目鸟类访问7种杜鹃花808只次,分属10科,在8种杜鹃花中,弯月杜鹃(R.mekongense)未观察到鸟类访问。植物中被访问次数最多的是火红杜鹃(R.neriiflorum),其次是夺目杜鹃(R.arizelum)、优秀杜鹃(R.praestans)和银灰杜鹃(R.sidereum);鸟类中访问最多的是纹喉凤鹛(Yuhina gularis),其次是火尾太阳鸟(Aethopyga ignicauda)、橙斑翅柳莺(Phylloscopus pulcher)、黑顶噪鹛(Trochalopteron affine)和火尾绿鹛(Myzornis pyrrhoura)。(2)根据网络特征参数,表明高山环境下杜鹃花-鸟类传粉网络具有非随机结构,包括不均匀度分布、不对称的相互作用、嵌套性、低连接度和模块化程度。其中,显著的嵌套性结构能有效减少物种间竞争,促进物种共存。(3)泛化性最强的火红杜鹃是维持网络嵌套性的关键种,而丰富度较高的杜鹃花对维持网络嵌套性结构也具有重要作用。网络中食性广、专化性低且丰富度高的纹喉凤鹛为网络枢纽(Hub)物种,对维持网络模块化特性极为重要。因此,从保护角度而言,网络中丰富度较高且泛化性较强的物种应作为首要保护对象。(4)对网络中重要物种的形态数据进行典范变量分析(CVA)及相关性分析,发现各物种之间的形态有着显著不同,结果表明雄性的火尾太阳鸟的喙长与火尾杜鹃花冠长度之间存在显著的相关性,并且杜鹃花形态趋同的近缘物种倾向与相同的鸟类传粉者发生相互作用。(5)杜鹃花的花蜜量对网络结构具有最高的解释力,在很大程度上支持了“物种偏好假说”。基于鸟类物种的相对多度,部分支持网络形成的“中性假说”,而形态学的匹配模式在一定程度上也支持了“性状匹配假说”。因此,三个假说共同作用显著影响着网络结构。总体而言,我们的研究结果表明:在高山环境中,花蜜报酬作为植物-传粉者网络结构驱动因素的重要性。