Page 169 - 广西植物2024年1期
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1 期 王銮凤等: 珍稀濒危沉水植物水菜花传粉生物学研究 1 6 5
1986ꎻ Dukasꎬ 1987ꎻ Vaughton & Ramseyꎬ 1998)ꎮ 花种群时ꎬ它们对雌花的访问也会增加ꎬ可以抵消
本研究的反射光谱分析结果显示ꎬ雌蕊和雄蕊存在 传粉歧视可能引发的花粉限制ꎮ 在这种情况下ꎬ不
明显的颜色差异ꎬ说明蜜蜂也能够从视觉上对两者 完全的两性模拟欺骗传粉是有效的ꎮ
进行区分ꎮ 实际上ꎬ我们在野外观察到的结果也正 综上所述ꎬ维持水菜花这一濒危植物的繁殖与
是如此ꎬ相比雌花ꎬ中华蜜蜂对雄花有明显的访花 更新ꎬ需要保证雌花传粉者的传粉效率和较高访花
偏好ꎬ存在对雌花的访花歧视ꎬ可能导致花粉限制 频率(Xia et al.ꎬ 2013)ꎬ而这主要取决于种群的大
(pollen limitation)ꎮ 然而ꎬ本研究结果显示ꎬ水菜花 小、性别比例和传粉者的类型与数量ꎮ 当种群数量
中并未出现明显的花粉限制(PL = 0.15)ꎬ甚至还要 急剧萎缩时ꎬ水菜花可能会出现较高的传粉限制ꎬ
低于 224 种动物媒介开花植物的平均花粉限制 传粉系统将更加脆弱ꎬ难以维持ꎮ 因此ꎬ开展水菜
(PL = 0.4)(Larson & Barrettꎬ 2000)ꎬ以及其同属植 花保育和人工种群恢复等工作时ꎬ应重点关注种群
物海菜花(PL = 0.34) (Yang et al.ꎬ 2020)ꎮ 综上所 的规模ꎬ雌雄个体比例ꎬ以及当地的传粉者环境ꎮ
述ꎬ我们认为ꎬ尽管中华蜜蜂对雌花存在一定的访 致谢 感谢海南湿地保护协会周缘老师、海
花歧视ꎬ但传粉结果非常成功ꎬ水菜花极高的自然 口畓榃湿地研究所卢刚老师以及海南大学许宇
结实率和坐果率也证实了该结果ꎮ 辉、王若宾同学对本论文野外工作给予的帮助ꎬ感
由于传粉昆虫的学习行为ꎬ欺骗性空花的访 谢海南大学任明迅教授和张哲博士对本论文的指
问经历会使昆虫避开那些没有报酬的刺激ꎬ下一 导ꎬ以及各位审稿人提供的宝贵意见!
次避免造访同一类型的花( Simonds & Plowrightꎬ
2004ꎻ 任宗昕等ꎬ2012)ꎮ 但水菜花在昌旺溪形成
壮观的“花河” 景观ꎬ庞大的雄花数量吸引了大量 参考文献:
访花者ꎬ相比之下ꎬ出现频率较低的无奖励雌花对
ÅGREN Jꎬ ELMQVIST Tꎬ TUNLID Aꎬ 1986. Pollination by
传粉者 本 身 学 习 行 为 惩 罚 较 小ꎬ 甚 至 可 以 忽 略 deceitꎬ floral sex ratios and seed set in dioecious Rubus
(Schaefer & Ruxtonꎬ 2009ꎻ Yang et al.ꎬ 2020)ꎮ 由 chamaemorus L. [J]. Oecologiaꎬ 70(3): 332-338.
BAKER HGꎬ 1976. ‘ Mistake’ pollination as a reproductive
此可 见ꎬ 雌 花 受 到 了 负 频 率 依 赖 选 择 ( negative
system with special reference to the Caricaceae [ C ].
frequency ̄dependent selection) 作用ꎬ当样地内的水 London: Linnean Society Symposium: 161-169.
菜花雄花频率升高后ꎬ雌花也获得了更多的传粉 BELL Gꎬ 1985. On the function of flowers [J]. Proc Royal Soc
B Biol Sciꎬ 224(1235): 223-266.
者造访ꎮ 这种选择作用在兰科植物中比较常见ꎬ
CHEN LYꎬ CHEN JMꎬ GITURU RWꎬ et al.ꎬ 2012. Generic
如人为增加 Dactylorhiza sambucina 居群内黄色表 phylogenyꎬ historical biogeography and character evolution of
型比例后ꎬ稀有的紫花表型繁殖成功率也随之上 the cosmopolitan aquatic plant family Hydrocharitaceae
[J]. BMC Evol Biolꎬ 12(1): 30.
升ꎬ反之亦然ꎬ以此保证稀有表型在种群内的稳定 CHITTKA Lꎬ BEIE Wꎬ HERTEL Hꎬ et al.ꎬ 1992. Opponent
(Gigord et al.ꎬ 2001)ꎬ这可能也是自然种群中水 colour coding is a universal strategy to evaluate the
photoreceptor inputs in Hymenoptera [J]. J Comp Physiolꎬ
菜花雄性比例偏高的关键原因之一ꎮ
170(5): 545-563.
性比和传粉者数量可能是导致水菜花传粉成 CHITTKA Lꎬ DYER AGꎬ BOCK Fꎬ et al.ꎬ 2003. Bees trade off
foraging speed for accuracy [J]. Natureꎬ 424(6947): 388.
功的关键原因(Öster & Erikssonꎬ 2007ꎻ Xia et al.ꎬ
CHITTKA Lꎬ KEVAN PGꎬ 2005. Flower colors as
2013ꎻ Yang et al.ꎬ 2020)ꎮ 由于传粉者对花辨别的
advertisement [M] / / DAFNI Aꎬ KEVAN PGꎬ HUSBAND
准确性并不是一个严格的要求ꎬ并且不同的传粉者 B. Enviroquest. Canada: Practical Pollination Biology:
个体之间也会存在差异(Chittka et al.ꎬ 2003)ꎮ 随 157-206.
COSTICH DEꎬ MEAGHER TRꎬ 2001. Impacts of floral gender
着传粉者访问雄花频率的增加ꎬ传粉者对雌花“错 and whole ̄plant gender on floral evolution in Ecballium
访”频率也随之增加ꎮ 虽然“模仿”或“欺骗”可以被 elaterium (Cucurbitaceae) [J]. Biol J Linn Socꎬ 74(4):
475-487.
传粉者识别ꎬ但仍有部分传粉者“意外” 访问雌花ꎬ
DAFNI Aꎬ 1984. Mimicry and deception in pollination [J]. Ann
并 导 致 “ 错 访 ” 低 频 率 的 发 生 ( Krishna & Rev Ecol Systꎬ 15: 259-278.
Somanathanꎬ 2018ꎻ Yang et al.ꎬ 2020)ꎻ兼之ꎬ中华蜜 DAFNI Aꎬ MAUES MMꎬ 1998. A rapid and simple procedure to
determine stigma receptivity [J]. Sex Plant Reprodꎬ 11(3):
蜂传粉效率较高ꎬ低频率的“错访”就已经能满足雌
177-180.
花的繁殖需求ꎮ 由此推断ꎬ当大量传粉者访问水菜 DELPH LFꎬ GALLOWAY LFꎬ STANTON MLꎬ 1996. Sexual