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由蜜蜂授粉的植物产生的后代质量较低

2023-06-29 15:51:57生活传统的飞鸟
圣地亚哥地区拥有广泛的动植物物种,被广泛认为是全球生物多样性热点地区。作为主要的授粉媒介,蜜蜂在该地区的花卉多样性中发挥着基础作用

圣地亚哥地区拥有广泛的动植物物种,被广泛认为是全球生物多样性热点地区。

由蜜蜂授粉的植物产生的后代质量较低

作为主要的授粉媒介,蜜蜂在该地区的花卉多样性中发挥着基础作用。但加州大学圣地亚哥分校科学家的最新研究表明,并非所有蜜蜂对它们授粉的植物都有相同的影响。根据发表在《英国皇家学会学报 B》上的这项研究,与本地授粉媒介产生的后代相比,非美洲本土蜜蜂授粉产生的植物后代质量要低得多(适应性较低)。成为第一个直接比较蜜蜂授粉和其他花卉访客产生的后代健康状况的人。

先前的研究提供的证据表明,在圣地亚哥周围盛开的本地植物物种的花朵中观察到的授粉昆虫中,90%以上主要是野生蜜蜂。生物科学学院最近的研究生狄龙·特拉维斯(Dillon Travis)和约书亚·科恩(Joshua Kohn)教授在他们的新研究中表明,与本地昆虫访客相比,蜜蜂在移至下一株植物之前访问的花朵数量大约是本地昆虫的两倍。然而,这种有条不紊的觅食行为似乎对它们访问的植物的繁殖产生不利影响,因为传递给花朵的大部分花粉将来自同一株植物(称为自花授粉),这可能导致后代质量较低。

为了了解这种授粉优势和访问同一植物上多​​朵花的倾向的影响,研究人员进行了一系列实验,评估了植物后代在种子成熟、发芽、存活、生长和繁殖等因素方面的适应性。研究人员利用来自圣地亚哥县原生栖息地(包括加州大学自然保护区系统的埃利奥特查帕拉尔和道森洛斯莫诺斯峡谷保护区)的三种常见植物物种,评估了各种条件,包括自然授粉、无授粉、蜜蜂授粉、本地蜜蜂授粉以及自花授粉和交叉授粉。

四到六周后,他们收集了每个场景的种子,并比较了每个场景的适用性。他们发现,本地昆虫(主要是各种蜜蜂)授粉产生的后代比蜜蜂授粉产生的后代要高出两到五倍,其特征是成熟为种子、发芽、生长和繁殖的可能性高出两到五倍。 。这似乎是蜜蜂传递的自体花粉水平较高的结果,因为使用同一株植物的花粉进行手工授粉所产生的后代比使用不同植物的花粉产生的后代的适应度低 2 至 10 倍。同一物种。

生态、行为和进化系教授科恩说:“虽然蜜蜂被认为是美丽的互利共生者,可以帮助植物繁殖,但事实证明,它们对植物的作用可能不如许多本地授粉媒介。” “我们发现它们提供的花粉质量比本地传粉者低。”

在一项相关研究(Travis 和 Kohn,正在出版中)中,蜜蜂在 44 种不同植物物种(包括农作物和非农作物植物)中访问每株植物的花朵数量高于其他授粉者的平均数量。因此,蜜蜂的觅食行为可能会定期释放更多的自体花粉,从而导致后代质量下降。

蜜蜂是世界上最常见的花卉访客,约占全球本地植被花卉访问总量的 13%。它们原产于欧洲、西亚和非洲,并于 17 世纪首次被引入美洲。圣地亚哥被视为“蜜蜂天堂”,蜜蜂造访花丛的频率比世界上几乎任何其他地方都高。该地区还拥有 650 多种本地蜜蜂和其他授粉昆虫物种,它们与至少 2,400 种植物相互作用,比任何其他县都多。

研究人员在论文中指出:“如果蜜蜂普遍降低本土植物的种子适应性,则可能会使本土植物群落更容易受到不需要昆虫授粉的外来植物物种的入侵……”。这些引入的植物通常是草和其他入侵植物,有助于在这些生态系统中蔓延野火。

特拉维斯说:“人们认为蜜蜂提供了一种有价值的服务,即授粉,但有大量证据表明,它们正在与本地昆虫竞争花粉和花蜜等资源。”已知有可以传染给本地蜜蜂的病毒。“许多保护工作的重点是拯救蜜蜂,但它们并没有面临灭绝的危险。事实上,他们的数量一直在增加。真正需要我们帮助的生物是本土植物和蜜蜂。”