物种组成和花游客的访问频率Chromolaena odorata在干燥区域森林的斯里兰卡

文摘

Plant-animal互动一直是生态学中一个重要的主题,因为它帮助生态学家排除不同模式他们观察周围的环境。Chromolaena odorata另一个植物物种是广泛的研究已成为一个主要的麻烦在许多热带地区的杂草。上可用,但一些研究授粉的入侵植物在干旱森林和它的功能作为一个授粉沉在这些环境中。目前的研究是在干燥地区次生林补丁在斯里兰卡中北部评估多样性、丰度,授粉花游客与强度c . odorata。结果表明,膜翅目和鳞翅目的多样性高于其他昆虫订单访问c . odorata,但所有物种施加同等的授粉植物上的力量。的吸引力大量的昆虫被认为的因素之一的生殖成功c . odorata在干旱地带森林。

1。介绍

花粉粒转移到花雌蕊的柱头授粉是开花植物的有性生殖过程中至关重要的事件,确保他们长时间生存1- - - - - -3]。因此,宗的开花植物在世界上严重依赖动物授粉(1,3,4]。因此,植物受益于这些互惠的相互作用,以确保有效的交叉授粉和维持可行的人口在它们的栖息地。

干扰,改变授粉社区在栖息地self-incompatibale开花植物丰富可以减少授粉服务。此外,损失或低丰度的授粉伙伴将导致生态专业植物本地物种灭绝的边缘。这些distrupting因素可以(1)人类改变环境减少授粉丰富(农业、农药效果);(2)入侵的影响,排除无效的授粉物种有效的本地传粉者从花卉资源(传粉者的竞争);(3)介绍了奇异的开花植物和苏州金龙吸引性比本地开花植物(5]。然而,大多数的传粉者社区包含更多的无脊椎动物多面手,一些数量的专家访问花花卉资源(6- - - - - -8]。因此,热带传粉者网络已经开发出一种免疫力下降的专门的传粉者,但没有提供保证,互动合作伙伴之间的忠诚将保存后系统发生改变。

授粉的重要性已经被很好地记录下来了。可用,但一些研究探索昆虫游客在异国情调的植物研究控制入侵植物正在很大程度上可用。根据我们的理解,研究plant-insect共生在某些杂草是极其重要的,因为他们可能揭示一些强调原因他们固有的侵袭性(9他们入侵的栖息地。在不同的自适应特征在外来入侵植物物种,与本地物种竞争资源在特定环境包括传粉者通常被观察到(10]。这可能带来不利影响本地现有的互利共生。较高的增长大大大站和大规模开花传粉者数量的奖励,这些外来物种吸引花粉依赖昆虫访问其他本机开花植物(9]。这个奇异的花卉资源丰度改变花卉资源的空间分布和他们争夺传粉者与本土宗的开花植物(5]。的其中一个原因,外来植物越来越分散有成功授粉从而种子产量高扩展他们的传播范围11]。相比之下,一些作者认为,大量的外来植物具有较高的花卉资源有利于周边原生植物,因为它们增加传粉者在该地区作为一个水槽(12]。

中美洲和南美洲,Chromolaena odorata(l)国王和罗宾逊,暹罗杂草遍布世界的热带和亚热带地区,现在是一个主要杂草在中部和西部非洲,南亚和东南亚(13]。这个热带杂草被标记为一个最麻烦的杂草在许多潮湿的热带国家(14]。常年有能力抵御干燥气候,火灾(15,16),并强调环境条件(17,18]c . odorata变得更加丰富的杂草在上述地区显示潜在的延伸分布。

这项研究进行了评估传粉者访问分布广泛c . odorata在热带次生干燥森林补丁在斯里兰卡中北部。探视被用作代理来测量频率的重要性开花植物潜在的昆虫传粉者作为饲料来源。

2。材料和方法

2.1。Chromolaena odorata

c . odorata原名主要l是一个瘦弱的开创性的灌木(13,16,19]。这种入侵植物分布在南亚地区从19世纪中期,目前最麻烦的杂草在该地区(13,14,19]。

c . odorata是匆忙多年生灌木,直,简练,长大和脆茎,通常2 - 3米高。但在其他植被和环境条件的支持下可以达到5 - 10米高(15,19]。头状花序位于小亚细亚的树枝,只有磁盘小花。每个花头通常由21至28日小管状小花。这些花是大约10毫米,宽3毫米,浅粉色或淡紫色的颜色,两性,辐射对称的。舌状管状,5牙齿顶端。五个花瓣上着生的雄蕊来自底部的花冠;花丝是免费的但花药是曼联,syngenesious。花药dithecous,花粉粒是非常小的,圆的,和装饰。小花的风格是超出花药和其分支机构接受花粉沉积花游客(9]。最后第一个生长季节,植物进行有性生殖周期生产大约8400种子/ m²(20.)和繁殖成为主要的单性生殖的在以后的时期的生命周期。种子主要是风和他们还表现出发展坚持皮毛,羽毛,和衣服。

2.2。研究网站

这项研究是在Mihintale庇护所,茂密的植被进行的c . odorata是发现。站点位于斯里兰卡的干区之间8°18 23′′8°N和80°27′-80°35′E和延伸超过999.6公顷(2470英亩)的区域。的圣所被定义在斯里兰卡政府公报8370号1938年,但是没有合适的划定边界记录(21]。

Mihintale庇护所接收之间的年降雨量1000 - 1500毫米/年从东北季风(November-January)和intermonsoons(3、劳动力)。19°C之间的温度波动和38°C全年研究区域的年平均温度为27.3°C。从2月到9月是最热的月8月的干旱时期。西南季风吹过Mihintale 5月和9月之间创造高蒸发率。

Mihintale保护区由不同种类的栖息地;干区semievergreen原状次生林补丁,semievergreen打扰次生森林、灌木丛,水生栖息地,和高度退化的森林补丁。c . odorata观察周围密集的站在这些栖息地以及开放的森林边缘。

2.3。数据收集

进行实地调查记录潜在的传粉者c . odorata灌木在0.5公里的面积²semievergreen森林补丁从2014年8月到2015年1月恰逢一个杂草[开花的季节9,16,22]。五(5)c . odorata居住地点选择研究花游客在Mihinthale圣所。植被密度计算使用方形的抽样方法。总共三十(30)5 m×5米样被随机安放站在五个研究地点和数量c . odorata植物在每个样方数。平均数量和密度c . odorata计算了。开花的密度为1米²计算通过计算和平均数量的花头了随机安排的另一个三十(30)1 m×1米样c . odorata链(23]。

直接观察法又遇到潜在的昆虫游客c . odorata站在晴天与温柔的微风24,25]。雨天与强风被刻意避免传粉者被这些不合适的气候条件。昆虫的观察之前,花仔细观察确认准备的鲜花授粉。成熟的花从看台上采样和观察确认授粉尚未进行(4,26]。这是很容易确定通过观察雄蕊是否干扰和/或花粉被花抢劫游客。十五(15)1 m×1 m样选择随机观察昆虫访问。观察和取样昆虫从0700年到1800年完成了7天在开花季节的协助下两个观察员。指出每个昆虫探视频率每小时30分钟的期间。昆虫取样进行仔细使用昆虫净导致尽可能最低干扰来访的昆虫社区。因此,每天五小时是有效利用昆虫调查。相互作用被证实如果昆虫触碰到花药或耻辱的花27)和访问记录无论以前访问的昆虫相同的植物。30分钟的沉降时间给花链每30分钟后捕获会话来减少干扰的大小由观察员在捕捉昆虫。捕获昆虫组合被带到实验室来确定使用可用的钥匙。(28]。有些标本鉴定到属指无脊椎动物设施系统和多样性(ISDF)生态系的,Peradeniya大学。在实验室,昆虫是检查秉承花粉在光学显微镜下以确保是否昆虫作为一个潜在的传粉者。不携带花粉的昆虫尸体被排除在计算。昆虫集合沉积的实验室昆虫收集Rajarata斯里兰卡大学进行进一步的研究。

2.4。数据分析

实地调查期间收集的数据表是昆虫在列的行和访问频率。这列联表是用来计算不同的指标来描述观察到的地形flower-insect交互系统。

丰富的昆虫访客社区计算使用abundance-based覆盖率估计量和丰富的昆虫顺序计算使用马格列夫的指数(M)。花来访的昆虫的多样性计算使用最大似然估计值的香农多样性指数(29日]。多样性指数计算程序使用铁锹由曹国伟和沈30.]。

意思是探视频率计算每个昆虫30个样方中观察到。相互作用的强度(T),表明每个昆虫访问者对花卉的影响,计算了在巴斯克斯等方法。31日]。交互的优势是检查花游客之间的家庭和游客之间的显著差异订单用单向方差分析剩余方差分析正常和方差齐性。所有统计分析交互作用强度和可视化是通过使用MINITAB version16(英国考文垂MINITAB Inc .)。

3所示。结果

从十月到十二月开花了。的意思是c . odorata植被密度同时意味着开花密度在五个地点。2271花灾害记录在7日内35小时的观察c . odorata链。七十七(77)昆虫属于五大昆虫的花访客记录订单和25个家庭(表1)。物种丰富度的c . odorata花游客社区是和物种多样性。

鳞翅类、膜翅目昆虫和双翅类昆虫多样性高于半翅类昆虫的多样性和鞘翅类(表2)。总共32鳞翅类属于五个家庭,30膜翅类属于八个家庭,10双翅类昆虫在七个家庭,三个家庭三个半翅类昆虫,和两个鞘翅类在两个家庭被确定为潜在的传粉者在研究系统。

的互动频率授粉物种与物种的力量(即高度相关。,影响对植物的互动合作伙伴)31日]。因此,最常见的花游客被认为有潜在的高贡献的授粉的花朵和增加他们的生殖健康或有更高的花朵传粉者奖励。膜翅目昆虫(订单),双翅目(),鳞翅目(分别显示更高的互动优势,而订单鞘翅目()最小的力量。

当比较花游客的互动优势,家庭蜜蜂科和膜翅目昆虫的顺序Halictidae,家庭食蚜蝇科和丽蝇科双翅目,和家人Nymphalidae鳞翅目的顺序和灰蝶科在交互强度规模表现出更高的值。然而,我们没有发现任何显著差异的交互方式的优势花游客家庭由单向方差分析(52(24日)= 0.69,]。这些结果表明每个昆虫访客在授粉同等重要外来入侵杂草在干燥的森林。

尽管没有显著差异在昆虫传粉者的长处游客,顶级贡献者被确定在降序排名使用对植物的影响。cerana api, api dorsata Ceratina binghami, Lasioglossum amblypygus, Antepiporasp.膜翅目昆虫,Episyrphus nectarinus订单的双翅目Cepora尼莉莎,Junonia hierta, Melanitis勒达,和Castallius rosimon秩序的鳞翅目表现出高强度授粉。

观察家发现两种类型的昆虫游客表现出两种不同类型的行为,也就是说,在鲜花和盘旋觅食。所有昆虫曾显示物种强度高/花总是在观察花。他们都被观察到饲料紧密的头状花序c . odorata被动加载昆虫身上黏糊糊的花粉粒。因此,他们将促进花粉粒的被动运输超过突然访客访问只花两秒钟。

4所示。讨论

c . odorata是一个杂草丛生的植物吸引了富有的昆虫的多样性。可用在主要的开花季节的干燥森林以及干燥的季节,它提供了一个重要的花粉、花蜜,觅食昆虫理由谁共享相同的栖息地,他们生长在。一般来说,昆虫群落与世界性的入侵杂草不同从一个栖息地转移到另一个本质上取决于特定物种的可用性和可用性的其他花蜜和花粉来源(5]。因此,交互产品相对丰富的植物和动物的组件和环境改变。但是,一些作者认为,不管生活在栖息地的物种,外来植物物种重建plant-animal相互作用通过改变资源可用性花粉和花蜜采集(5]。在这种背景下研究人员可以扣除,作为一个外来植物在干旱区域二次森林c . odorata同样的力量改变地形的本地交互网相关的栖息地。因此,当前的研究熊的重要性确定的相对重要性的植物昆虫社区和对潜在的传粉者施加的力量可以驻留在栖息地。此外,与更多的植物相关的潜在的传粉者,c . odorata展品的能力作为授粉水槽的生长环境。

世韩和Kabir32)认为,蝴蝶在更高水平的吸引力可能是由于存在己糖糖和氨基酸丰富的花蜜在花蜜腺可用。花蜜的花熊微量超过许多其他花花蜜采集所使用的。但是,蜜蜂觅食c . odorata其他植物花蜜一样(33- - - - - -36]。可用性的原因可能是大量的花粉和花蜜集体站在一个花。因此,这种杂草丛生的植物已经作为一种重要的蜜源植物用于世界各地的商业养蜂[33,35,36]。通过观察我们的昆虫访客清单编制干燥区森林上面得出野蜂也吸引工厂等家养蜜蜂api cerana,api dorsata,或三角iridipennis。

除了营养和传粉者的奖励,花朵的形状也观察到有适应方便游客。花卉头为许多花游客和创建一个好着陆阶段紧密排列的花在看台上促进昆虫的运动从花朵容易或效率。

当前的研究并没有显示很强的花游客和植物之间的相互作用c . odorata。然而,潜在的捐助者,包括蝴蝶和蜜蜂和苍蝇添加到全球的相互作用的物种清单c . odorata。自干燥森林一般经验匮乏的开花植物在干旱和暴雨,通才昆虫觅食者可能不得不使用任何花卉资源的系统,以确保他们的生存和延续几代人。因此,几乎等于探视可能发生的频率和作用强度由于这种依赖花游客的可用资源。因此,这种植物可以被看作是一个避难所入侵昆虫开花时的栖息地,在没有其他植物资源给花粉和花蜜的栖息地。

相互竞争的利益

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

作者的贡献

d·g·r·m·m·Kaushalya Rathnayake和w·m·g .所谓s t . b . Wijetunga贡献同样这项工作。

确认

作者也感谢各个部门的负责人生物学、应用科学学院,Rajarata斯里兰卡大学Mihintale,和动物学,Peradeniya大学博士的支持进行研究和Inoka Karunarathne生态系的,理学院,Peradeniya大学宝贵的支持给识别无脊椎动物传粉者和批准使用的系统性和多样性设施(ISDF)部门。教授汤姆·查普曼,特拉维斯Heckford, Maria Esther Neito他的纽芬兰纪念大学,加拿大,是高度认可的支持生产的手稿。

引用

1. d . p . Abrol授粉生物学:生物多样性保护和农业生产施普林格,2011年。
2. l .特传粉生态学的原则,帕加马出版社,牛津大学,英国,1979年。
3. l . Van der特分散的原则施普林格,柏林,德国,1982年。
4. k·Faegri和l . Van der特传粉生态学的原则威廉出彩& Sons有限,伦敦,英国,第3版,1979年版。
5. j . Ghazoul“外星人绑架:破坏原生plant-pollinator交互的入侵物种,”《,36卷,不。2、156 - 164年,2004页。视图:谷歌学术搜索
6. 律师m·h·奥尔索普w·j·德兰格,r . Veldtman”与重置成本评估昆虫授粉服务”,《公共科学图书馆•综合》,3卷,不。9篇文章ID e3128 2008。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
7. j . Bascompte和p . Jordano Plant-animal互惠网络:生物多样性的建筑,”年度回顾生态、进化和系统误差,38卷,第593 - 567页,2007年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
8. j . Memmott n . m是,m . v .价格,“宽容授粉网络的物种灭绝,”英国《皇家学会学报B:生物科学,卷271,不。1557年,第2611 - 2605页,2004年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
9. p v拉克希米a·j·s·拉贾,d . j . Ram和k . v .拉,”花生物学、psychophily、风播和动物传播Chromolaena odorata(l)国王和知更鸟(菊科)。”巴基斯坦科学与工业研究杂志》上54卷,1 - 8,2011页。视图:谷歌学术搜索
10. c . c . Daehler”共病的本地和外来入侵植物的性能比较:对保护和恢复,”年度回顾生态、进化和系统误差34卷,第211 - 183页,2003年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
11. a . Traveset d·m·理查森,“生物入侵植物生殖互利共生的干扰。”生态学与进化的趋势,21卷,不。4、208 - 216年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
12. 大肠Moragues和a . Traveset”的效果Carpobrotus种虫害的本地植物的授粉成功巴利阿里群岛,“生物保护,卷122,不。4、611 - 619年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
13. l . Gautier”分类法和热带杂草的分布:Chromolaena odorata(l)r & h·罗宾逊,王”Candollea47卷,第662 - 645页,1992年。视图:谷歌学术搜索
14. a . De Rouw”入侵Chromolaena odorata (l)国王和罗宾逊(主要交货),与本地植物竞争,在一个热带雨林地带,科特迪瓦,西南”生物地理学杂志,18卷,不。1,13-23,1991页。视图:谷歌学术搜索
15. r . c . McFadyen和b . Skarratt”的电位分布Chromolaena odorata(暹罗杂草)在澳大利亚、非洲和大洋洲,”农业、生态系统和环境卷,59号1 - 2、89 - 96年,1996页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
16. r . Muniappan和m . Marutani”生态和分布chromolaena odorata在亚洲和太平洋地区,”学报第一国际生物防治研讨会Chromolaena Odorata,页21 - 24日,农业试验站,关岛大学,曼谷,泰国,1988年。视图:谷歌学术搜索
17. d . j . Kriticos t Yonow, r . e . McFadyen”的电位分布Chromolaena odorata(暹罗杂草)与气候”,杂草研究,45卷,不。4、246 - 254年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
18. s . Inderjit入侵植物:生态和农业方面施普林格,2006年。
19. r . Muniappan g . Reddy, P.-Y。赖,”分布和生物控制chromolaena odorata,”入侵植物:生态和农业方面Birkhauser,页223 - 233年,2005年在瑞士巴塞尔。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
20. g . a . Epp”的种子银行主要在热带雨林中的连续性梯度在加纳,”《热带生态学,3卷,不。2、139 - 149年,1987页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
21. s . m . w . Ranwala和p·g . i Thushari“外来入侵植物的现状和管理选项Mihintale野生动物保护区,“斯里兰卡国家科学基金会的杂志上,40卷,不。1,第76 - 67页,2012。视图:谷歌学术搜索
22. c . Zachariades m .天,r . Muniappan, g . Reddy。”Chromolaena odorata(l)国王和罗宾逊(菊科)”使用节肢动物热带杂草的生物防治,页130 - 160年,剑桥大学出版社,剑桥,质量,美国,2009年。视图:谷歌学术搜索
23. m .刺伤、p·g·l·Klinkhamer和e·范德Meijden”不对称专业化和灭绝风险栽盆景参观者网:形态学或丰富?”环境科学,卷151,不。3、442 - 453年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
24. A . m .巴西利奥·d·棉兰,j . p . Torretta和n . j . Bartoloni“长达一年的plant-pollinator网络”南国生态没有,卷。31日。8,975 - 983年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
25. k . Jędrzejewska-Szmek和m . Zych Flower-visitor和花粉在大城市交通网络:结构和属性,“Arthropod-Plant交互,7卷,不。5,503 - 516年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
26. k·Faegri和l . Van der特传粉生态学原理,爱思唯尔,2013年。
27. y l .杜邦和j·m·奥尔森“生态模块和角色的物种欧石南plant-insect花访客网络”动物生态学杂志,卷78,不。2、346 - 353年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
28. s . g . Potts a Dafni, g . Ne 'eman”授粉的核心在地中海phrygana开花灌木物种:授粉多样性的变化,丰度和有效性以应对火灾,”Oikos,卷92,不。1,第80 - 71页,2001。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
29. a超和S.-M。李,“估计通过样本覆盖类的数量,“美国统计协会杂志》上卷,87年,第217 - 210页,1992年。视图:谷歌学术搜索
30. a超和T.-J。沈,“非参数估计香农多样性指数的样本,有看不见的物种”环境和生态的统计数据,10卷,不。4、429 - 443年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索|MathSciNet
31. d·p·巴斯克斯s . b . Lomascolo m . b . Maldonado et al .,“plant-pollinator相互作用的力量,”生态,卷93,不。4、719 - 725年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
32. t·r·世韩和n . Kabir“蝴蝶多样性的关系Chromolaena odorata(l)国王和知更鸟阁下作为植物花蜜从两个选择孟加拉地区,”昆虫学和动物学研究杂志》上,3卷,不。3、258 - 264年,2015页。视图:谷歌学术搜索
33. p . Akratanakul养蜂在亚洲粮食和农业组织,1986年。
34. p·莱瑟姆,“蜜蜂饲料在坦桑尼亚和刚果,手册”蜜蜂的世界,卷82,不。2,57-59,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
35. a·f·希尔,”美国蜂蜜植物:与这些特殊价值的养蜂人花粉的来源。弗兰克·c·Pellett。”生物学的季度评估,23卷,不。4、354 - 354年,1948页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
36. r . Thapa, s . Wongsiri。”主要:蜂蜜植物养蜂人在泰国,“蜜蜂的世界卷,78年,第178 - 175页,1997年。视图:谷歌学术搜索

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