传粉者组成及丰度对开花植物之间传粉相互作用的影响

Pollination process of many flowering plants was not independent, but interacted somehow with co-flowering plants in the habitat. Studies on interactions among plants for pollination have occupied one of the hotspots in plant ecology. However, the mechanism on pollination interactions remains unclear. This may be attributed to that, for this pollinator-mediated plant-plant interaction, most studies pay attentions on plant composition and density instead of pollinator spectrum and abundance. Recently, some large-scale studies indicated that the complicated patterns and results of pollination interactions might highly depend on community circumstances, such as pollinator spectrum and abundance. Against the background, the present project tries to conduct experimental studies in two aspects. Firstly, we plan to design the same experimental array consisting of plots with different plant compositions and gradient flower densities among different communities with variations in pollinator spectrum. We then compare whether there are any differences among communities regarding the effects of co-flowering plants on pollination success of the focal plants. Secondly, we want to create different levels of pollinator abundance among years while arrange the same experimental array consisting of plots with different plant compositions and gradient flower densities in a single site. We then detect whether the interactions between co-flowering plants for pollination are determined by pollinator abundance. The outcomes of the project will enrich our understanding on the mechanisms of interactions among co-flowering plants for pollination.

自然生态系统中多数开花植物的传粉进程都不是孤立完成的，或多或少受到来自于环境中花期重叠的其它植物的影响。致力于传粉互作的研究已经成为植物生态学研究领域新的热点。当前，传粉互作的机制仍然十分不明朗。重要原因之一是对于这种传粉者介导的植物间相互作用而言，绝大多数研究关注植物的组成和密度的影响，有关传粉者组成及丰度的潜在影响方面的研究非常缺乏。近年来，一些在更大尺度上的研究表明，植物间传粉互作式样错综复杂性可能与传粉环境密切相关。本项目拟从两个方面展开工作。一方面，项目拟在不同群落环境中设置相同的植物组成和密度斑块，观察比较不同群落间传粉者组成以及觅食行为的差异，并分析目标种的传粉成功率是否有明显差异。另一方面，项目拟人为设置不同的传粉者梯度，并利用盆栽设置相同的植物组成和密度斑块，观察比较伴生种对目标种的影响是否随传粉者丰度而发生改变。该研究将丰富人们对环境变化条件下植物间相互作用的认识。

自然生态系统中多数开花植物的传粉进程都不是孤立完成的，或多或少受到来自于环境中花期重叠的其它植物的影响。致力于传粉互作的研究已经成为植物生态学研究领域新的热点。当前，传粉互作的机制仍然十分不明朗。重要原因之一是对于这种传粉者介导的植物间相互作用而言，绝大多数研究关注植物的组成和密度的影响，有关传粉者组成及丰度的潜在影响方面的研究非常缺乏。近年来，一些在更大尺度上的研究表明，植物间传粉互作式样错综复杂性可能与传粉环境密切相关。同时，传粉者组成及丰度对植物有性生殖的影响式样及其内在机制也需要深入研究。针对以上问题，本项目从自然群落调查和人为设置不同的实验组合两个方面展开了深入研究，取得了一些较有价值的研究成果。第一，研究发现植物间促进和竞争性传粉互作关系受到传粉者丰度的调控；第二，传粉者丰度可以受到植物多样性水平的显著影响，其影响结果与植物花部特征密切相关；第三，群落中传粉者熊蜂的组成可以显著影响其对植物的传粉行为；第四，群落中开花植物多样性构成对熊蜂的传粉和盗蜜行为有明显影响；第五，群落中掠食昆虫的存在可显著影响熊蜂对植物的盗蜜与传粉行为；第六，植物具有应对多样性低效传粉者的开花策略，可有效降低花粉资源的浪费；第七，不同群落环境中传粉者构成和丰度水平与植物花部特征的可塑性之间具有很好的适应性；第八，多样性传粉者与植物触敏性柱头这一花部特征的行为之间具有很好的适应性；第九，不同伴生植物对目标植物有性生殖的影响与共同吸引的传粉者构成密切相关；第十，传粉者介导的植物间相互作用对于开花植物多样性共存具有积极意义；第十一，群落开花环境引起的传粉者构成差异显著影响植物间传粉相互作用。这些研究结果一方面加深了传粉者与植物之间相互作用的认识，另一方面丰富了人们对环境变化条件下植物间相互作用的认识。