入侵大黄蜂很快成为新栖息地最重要的传粉者

入侵物种被认为是全球生物多样性的主要威胁之一。欧洲大黄蜂Bombus terrestris1997年被有意引入智利,作为温室番茄作物的传粉媒介,因为它是一种有效的传粉媒介。尽管它被引入是为了在受控条件下为西红柿授粉,但这个物种从围栏中逃脱,入侵自然栖息地,多年来它以非常高的速度扩大了其分布范围。一个奇特的例子是在智利中部的一个种群中,这种大黄蜂拜访了一种本土植物——安第斯猴花的大片土地,Erythranthe lutea(前Mimulus危害Phrymaceae)。在这个地点,多年来大黄蜂的数量增加了(图1),因为它经常在入侵物种建立过程的第一阶段被观察到。在2016年和2017年夏季,我们量化了入侵和本地传粉媒介物种对土壤的有效性大肠lutea.对于每种传粉媒介,我们通过记录访问率(访问次数/时间/花)和花粉粒沉积在处女柱头上的数量来评估其有效性。从理论上讲,最有效的传粉者物种有望在塑造花的表型方面提供最重要的选择力,这种关系持续了数千年的相互作用,导致了目前被子植物中花的形状、颜色和气味的惊人多样性。考虑到花性状是在传粉者介导下选择的,我们估计了花与传粉者吸引和机械配合的两个重要花性状——管长和花冠大小的选择系数。

入侵的大黄蜂迅速成为最重要的传粉者。manbetx登录下载科学地图集

图1所示。2016年(104 h)和2017年(138 h)开花季节(a) Bombus terrestris、(b) Centris nigerrima、(c) Oreotrochilus leucopleurus和(d) Hyles annei对安第斯猴花Erythranthe lutea的平均访视率(s.e)。图片来源:j.p. de la Harpe。

我们的研究结果显示,就访问率而言,最重要的传粉者是飞蛾(图2a)原质annei接着是孤独的蜜蜂centri nigerrima2016年,又侵入了Bombus terrestris接着是蜂鸟Oreotrochilus leucopleurus在2017年。有趣的是,大黄蜂在不同年份之间呈现出最稳定的访问模式。在花粉沉积方面,最高的种为c . nigerrima紧随其后的是b . terrestris2016年,o . leucopleurusb . terrestris在2017年。从两年内花粉沉积的平均效率来看,入侵大黄蜂的效率最高,其次是c . nigerrimao . leucopleurus.和前面的分析一样,b . terrestris年间变量较小,表明其不仅具有最高的平均有效性,而且具有最稳定的有效性。这些结果共同表明,尽管在最近几年才在研究地点建立,但侵入性b . terrestris已经迅速成为安第斯猴花最有效的传粉者。

选择分析表明,在2017年和2年汇总数据中,短管花植物比长管花植物获得了生殖优势(图2b)。当花儿大肠lutea管长平均为35.8毫米,舌长较短的为b . terrestris(平均值= 6.3毫米,范围:5.6 - 7.0毫米)相对于其他传粉媒介(例如,第二重要的传粉媒介,c . nigerrima平均舌长= 9.0 mm,范围= 8.2 - 9.8 mm),这表明入侵大黄蜂的存在影响了安第斯猴花的选择。同样,传粉媒介的选择也一贯偏爱大花冠的花。该系统先前的证据表明,蜜蜂访问的花冠比蜂鸟大1.25倍,这与之前的观点一致大肠lutea是正在适应过程中的蜜蜂最有效的传粉者。

入侵的大黄蜂迅速成为最重要的传粉者。manbetx登录下载科学地图集

图2所示。(a)连续9年的平均访鼠率(s.e.)的时间变化格局。2010年至2012年的数据来源于[13],2013年至2018年的数据来源于研究现场的长期研究,未发表。官方manbetx手机版(b)方向选择ß-系数
(s.e)在2016年、2017年和2年的汇总分析中获得的管长和花冠大小。*p < 0.05, **p < 0.01。

所有这些发现表明,在某些情况下,入侵物种可能会迅速成为当地社区中最重要的物种,不仅影响生态过程,而且影响进化过程。在这个过程中,如果外来传粉者比本地传粉者更丰富、更有效,本地植物群可能会迅速将植物性状转向新的最佳状态。入侵传粉媒介在新群落的确定是否加强或改善了它们对本地植物群的进化影响,这个问题强调了需要进行长期研究,量化对跨代选择的反应。研究结果表明,面对生物交换和同质化的加剧,入侵传粉媒介在新栖息地的影响和新的功能作用可能比以前认为的更为复杂,需要迫切解决。

Rodrigo Medel, Catalina González-Browne, Daniela Salazar, Pedro Ferrer, Mildred Ehrenfeld
智利大学科学学院Ecología系,智利圣地亚哥拉斯帕尔梅拉斯3425

出版

最有效的传粉者原则适用于新的入侵传粉者。
Medel R, González-Browne C, Salazar D, Ferrer P, Ehrenfeld M
生物通讯,2018年6月

脸谱网 推特 linkedin 邮件 脸谱网 推特 linkedin 邮件

留言回复