川西北红原高寒草甸传粉网络的系统发育保守性

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生态网络,无论是互惠网络还是拮抗网络,其相互作用的双方都是对方的选择压力,协同进化的结果使种对间保持或丧失了系统发育上紧密联系,即一方的近缘物种是否与近缘伙伴物种发生相互作用。这种系统发育的保守性还体现在生态网络中一方的近缘物种是否与(物种组成上)相似的伙伴物种发生相互作用;生态网络中的一方或者双方都可能具有这样系统发育保守性。研究生态网络系统发育保守性有助于理解生态网络互作双方的相互适应和协同进化的生态学机制。前期研究指出,传粉网络中的植物因为对传粉者的强烈竞争导致系统发育保守性较弱,而传粉者因为植物资源相对充足则系统发育保守性较强。这种双方在系统发育保守性的差异,被称为系统发育保守的不对称性。当前这种不对称的实证研究仍然较少,特别缺少在植物和传粉者多样性都较高的传粉网中的验证。本研究在四川省红原县高寒草甸昆虫多样性和传粉网络调查(2016年和2017年)的基础上,1)利用传统形态学和DNA条形码技术结合的方法对访花昆虫进行分类鉴定;2)在前期构建的传粉网的基础上,利用ParaFit统计方法检验近缘传粉昆虫是否访问近缘植物,利用Mantel test检验网络中一方近缘物种是否与物种组成上相似的伙伴物种发生相互作用。主要结果如下:1鉴定的红原高寒草甸传粉昆虫共有189种,分属5个目(膜翅目Hymenoptera,鳞翅目 Lepidoptera,双翅目 Diptera,鞘翅目 Coleoptera,半翅目Hemiptera),57个科,126个属。与其他草地类型相比,红原高寒甸具有较高的传粉昆虫物种丰富度。2在由45科59属76种传粉昆虫和17科36属53种开花植物组成的传粉网络中,近缘的传粉昆虫通常访问近缘的植物,表明种对关系形成受到系统发育的制约。3传粉网络中,近缘传粉昆虫访问的植物物种在组成上相似,但访问近缘植物的传粉昆虫在组成上相似不显著,表明网络系统发育的不对称性。这种不对称性可能是因为植物-昆虫相互适应、特化,或由植物物种竞争传粉昆虫引起。综上所述,川西北红原高寒草甸具有较高的传粉昆虫物种丰富度;红原高寒草甸传粉网具有系统发育保守的不对称性。研究结果指示虽然植物-传粉昆虫间保持了紧密的系统发育联系,但植物对昆虫的竞争可能是引起植物-昆虫协同进化的原始动力。
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