印度红树林昆虫访客与花期物候的动态关系研究:为生态保护提供关键依据

【字体: 时间:2025年02月28日 来源:Acta Oecologica 1.3

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  来自印度的研究人员为探究红树林花期访花昆虫数量动态及与花期的关系开展研究,虽未明确研究结果,但对理解红树林生态意义重大。

  红树林是生态关键的生态系统,由能在潮间带生存、对盐度耐受性高的多种植物构成,支撑着广泛的生物多样性。大多数红树林通过虫媒异花授粉,主要传粉昆虫来自膜翅目(Hymenoptera )、双翅目(Diptera )、鳞翅目(Lepidoptera )和鞘翅目(Coleoptera )。全球传粉昆虫数量的持续下降,使红树林生态系统面临威胁。研究红树林的物候(Phenology ),对于理解其生态、生产力及对沿海生态系统的贡献至关重要。物候研究涵盖了从物种到整个群落的各种生命周期事件的时间规律。研究红树林的开花物候并识别其昆虫访客,对了解红树林群落的生存和恢复过程具有重要意义。
大多数关于红树林物候的研究集中在泰国、日本、墨西哥和澳大利亚等地。多项研究表明,热带地区的红树林物种在旱季达到开花高峰期。印度的一些凋落物和直接观察研究显示,其红树林的营养生长和开花物候与全球其他热带红树林栖息地相似。然而,微环境如何影响红树林开花,以及这又如何反过来影响传粉昆虫,目前仍不清楚。

随着开花物候的变化,昆虫的多样性和数量会因季节和年份而有所不同,这受到多种因素的影响。环境条件的变化,如温度和降雨,是导致昆虫季节性变化的因素之一。此外,光周期、捕食、竞争、迁移和休眠,以及群落中其他同期开花植物物种的可用性等因素,也在昆虫的季节性和年际变化中发挥重要作用。大多数昆虫在旱季或雨季达到数量高峰。农业领域的研究还表明,热带地区昆虫传粉者丰富度的年际变化比温带地区更大。此外,非本地养殖蜜蜂的竞争会对本地野生传粉昆虫的觅食行为产生负面影响,导致农业和森林生态系统中群落层面传粉昆虫数量的年际变化。

在印度,红树林的主要昆虫访客来自膜翅目、双翅目、鳞翅目和鞘翅目。其中,膜翅目昆虫,尤其是蜜蜂在旱季数量较多;鳞翅目昆虫在旱季初期数量较多;而鞘翅目和双翅目昆虫在雨季活动最为频繁。大多数访花昆虫的活动具有季节性,这受到花卉资源可用性的影响。花粉和花蜜是大多数访花昆虫的主要花卉资源。花卉资源的可用性有两种形式:同步 / 大量开花会吸引群落中的传粉昆虫;而异步开花则会导致传粉昆虫更替。这进一步导致了传粉昆虫多样性和数量的波动,超出了昆虫自然生命周期的影响范围。然而,这种变化的性质和强度尚未得到充分了解。

本研究试图了解主要红树林物种开花季节访花昆虫数量的动态变化,以及它与花卉可用性的关系。研究人员首先探究了四种主要红树林物种(白骨壤Avicennia marina[(Forssk.) Vierh.]、海榄雌Avicennia officinalis[L.]、桐花树Aegiceras corniculatum[(L.) Blanco] 和老鼠簕Acanthus ilicifolius[L.] )开花物候的季节性变化。研究人员预计大多数物种会在旱季达到开花高峰。随后,研究人员观察了所有昆虫访客的觅食行为,并尝试将它们归类为潜在传粉者。接着,研究人员试图了解潜在传粉昆虫在开花季节数量的变化情况。研究人员预计,像膜翅目和鳞翅目这样最有效的潜在传粉昆虫目,也会在旱季达到数量高峰。为了探究花卉可用性是否影响昆虫访客,研究人员检查了开花物候和昆虫数量之间的关系。研究人员预计昆虫数量与开花强度呈正相关。除了研究昆虫的季节性动态,研究人员还研究了昆虫数量的年际变化。研究人员预计,不同昆虫目的数量会因开花强度和非生物条件的不同而有所差异。因此,研究人员试图了解花卉可用性如何潜在地影响群落中的昆虫动态。

研究在 2022 年和 2023 年,于印度西孟加拉邦普尔巴梅迪尼布尔(Purba Medinipur )的红树林带(北纬 21.7700° - 21.7805°,东经 87.8722° - 87.8680° )进行。该区域沿着胡格利河(Hooghly )的沿海地带延伸,主要的红树林物种包括海榄雌、白骨壤、桐花树、木榄(Bruguiera gymnorrhiza )、榄李(Ceriops decandra )、海漆(Excoecaria agallocha )、红海榄(Rhizophora mucronata )、无瓣海桑(Sonneretia apetala )等树木,以及一些灌木。

通过放置在四种红树林物种的 10 株个体植物上的诱虫板,共收集到 8127 只昆虫,它们属于 8 个目 35 个物种。根据筛选标准,其中 19 种被确定为潜在传粉者。需要注意的是,研究人员仅统计了观察到访问红树林花朵的昆虫物种数量。在这些昆虫中,膜翅目(15 种)在数量上占主导地位。

在印度,以往大多数与红树林昆虫访客相关的研究主要是定性研究,或者基于直接观察法。这两种方法都可能因存在偏差、观察者误差以及季节性采样偏差,而无法清晰地了解群落层面的传粉昆虫数量。

研究人员 Tania Chatterjee 负责撰写 - 评审与编辑、撰写 - 初稿、可视化、验证、软件、资源、项目管理、方法学、资金获取、正式分析、数据整理和概念化工作;Souparna Chakrabarty 负责撰写 - 评审与编辑、撰写 - 初稿、验证、监督、软件、项目管理、正式分析和概念化工作;Bulganin Mitra 负责可视化、监督、资源、项目管理和方法学工作。

研究人员声明,他们不存在已知的可能影响本文所报道研究工作的财务利益冲突或个人关系。

研究人员感谢大学拨款委员会(UGC )为这项工作提供资金(NTA 参考编号:201610097751 )。同时,研究人员感谢西孟加拉邦森林部门的首席野生动物保护专员(PCCF (Wildlife) )、首席野生动物管理员(CWLW )、普尔巴梅迪尼布尔地区森林官员(DFO (Purba Medinipur) )及其他官员给予的必要许可。研究人员感谢印度加尔各答动物调查局局长的支持。研究人员也感谢普尔巴梅迪尼布尔地区的所有当地居民给予的间歇性支持。
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