传粉者降低究竟如何影响野生植物的种子产量?

  • 科技日报
  • 2019-08-21 15:43:12

传粉者在生物多样性的维持、陆地生态系统的服务功能和农业生产等方面都发挥着重要的作用。记者从中国科学院昆明植物研究所获悉,该所在植物与传粉者相互关系的百年历史变化研究中取得新进展,研究成果近日在线发表于国际期刊《新植物学家》。

大量的研究表明,在过去百年间,传粉者特别是蜂类的多样性和丰富度存在显著降低趋势,而传粉者降低究竟如何影响野生植物的种子产量仍然缺乏证据。

段元文研究员介绍,前期的调研发现,豆科植物的标本数据是研究种子数量历史动态变化的理想材料。传统的豆科植物分类主要依据花的形态分为三个亚科,在全球传粉者多样性和种类降低的背景下,这三个亚科植物的种子数量应呈不同的时间变化趋势。一个较为合理的假设是,具有专化传粉系统的蝶形花亚科植物的种子数量可能表现出降低的趋势,而具有较为泛化传粉系统的含羞草亚科和云实亚科植物的种子数量可能表现出降低、不变或者增加的趋势。

为检验这一假设,该所杨永平研究员带领的植物基因组演化与基因功能发掘团队与中科院植物研究所、云南师范大学、云南大学和西藏自治区高原生物研究所合作,查阅了2万余份豆科植物标本,记录了每份含果实标本上一个果荚内的种子数量,在经过去除重复、自交物种以及因样本量小而无统计意义的数据后,共获得了109种豆科植物4637个关于种子数量的数据。这些标本最早采于1900年,最新采于2013年,时间跨度超过30年的物种为101个。

统计结果表明,近些年只有13个物种的种子数量有显著变化趋势,其中9个物种的种子数量显著增加;3个亚科植物的种子数量并没有表现出一致的变化趋势,而在蝶形花亚科中,种子数量增加的物种数要高于降低的物种数。

研究表明,在中国,豆科植物与传粉者的相互关系在近年来并没有被严重干扰。研究一方面表明植物与传粉者的相互关系比人们想象得要更加复杂,而另一方面则为如何利用标本数据开展研究提供了一个新的思路。(赵汉斌)

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