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版纳植物园发现喜马拉雅地区姜科植物象牙参专性传粉者-BR-并得到

版纳植物园发现幸运飞艇喜马拉雅地区姜科植物象牙参专性传粉者
并得到其生物地理学启示

  喜马拉雅地区特有的姜科植物类群象牙参属(Roscoea)植物大都具有适合长喙(口器)的昆虫为其传粉的花部特征,表现为很长的花冠管并分泌大量花蜜,但在对喜马拉雅东部的中国横断山地区的象牙参属植物进行的长期研究中,并未发现与其相匹配的有效传粉者,使得象牙参属植物花部进化的选择压力成为一个谜。

  中国科学院西双版纳热带植物园的尼泊尔籍博士研究生Babu Ram Paudel在其导师李庆军的指导下,于2012年至2015年对分布于喜马拉雅西部尼泊尔地区的象牙参属植物的传粉生态学进行了研究,期望在该属植物的起源地发现具有长喙的有效传粉昆虫。经过四年的连续观察,发现了预测中的有效传粉者——一种具有长喙的双翅目昆虫长喙虻(Philolichelonggirostris)为具有很长花冠管的紫花象牙参(R.purpurea)专一传粉,研究表明,长喙虻的羽化时间与紫花象牙参的花期严格一致,紫花象牙参与长喙虻具有严格的一对一互利关系,前者为后者提供唯一的食物来源,后者也是前者唯一的有效传粉者。

  这种长喙虻传粉系统,迄今为止仅在南非及幸运飞艇马达加斯加岛有过报道,因此,象牙参与长喙虻传粉系统在喜马拉雅地区的发现,进一步加强了南亚地区生物多样性的起源与非洲地区(古冈瓦纳大陆)的联系。同时,象牙参属植物这种专一性的传粉方式在该属植物的起源中心存在,而在其分化中心横断山地区缺失,为研究该属植物的起源与物种分化历史提供了重要的线索。

  研究结果以Out of Africa: evidence of the obligate mutualism between long corolla tubed plant and long tongued fly in the Himalayas 为题,发表在国际学术期刊Ecology and Evolution(DOI: 10.1002/ece3.1784)。主编认为“该研究是自然生态系统中植物及其传粉者相互关系的一个很好的例子”,鉴于其重要的科学意义,该杂志选用了本研究的一个图片作为当期的封面。

 

  尼泊尔喜马拉雅地区特有植物紫花象牙参(Roscoeapurpurea) 及其有效传粉昆虫长喙虻(Philolichelongirostris)构成了互利共赢的相互关系。


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