温度变化驱动传粉者花卉选择：高山植物-传粉者互作网络的热响应机制

《Journal of Animal Ecology》：Temperature influences pollinators' choice of floral partners independently of community composition

本研究通过野外实地观测揭示温度变化对传粉网络的重塑作用。作者在落基山脉高山草甸进行连续两年观测，发现熊蜂（Bombus spp.）会随温度波动调整访花偏好，而淡脉隧蜂（Lasioglossum spp.）则保持稳定。这种温度介导的生态位分化可能增强群落稳定性，为气候变化下生物互作网络演化提供新视角。

　　

引言

全球环境变化正深刻影响着生态群落的结构与功能。作为陆地生态系统的关键互作网络，植物-传粉者系统对温度波动尤为敏感。然而，当前研究多关注物种分布对气候变化的响应，却忽视了温度对种间互作关系的直接调控作用。为揭示这一机制，研究团队在落基山脉高山草甸开展了系统性野外观测。

研究方法

研究团队在科罗拉多州甘尼森国家森林的5个海拔梯度站点（2750-3450米）进行了为期两年的观测。采用标准化样线法每日进行三轮观测（9:00-10:30, 11:30-13:00, 14:00-15:30），记录温度波动下的访花行为。共完成186轮观测，获得1296次植物-传粉者互作数据，涉及47个昆虫分类单元和64种开花植物。

数据分析

通过混合条件逻辑回归模型解析温度对花卉选择的影响，并控制植物群落组成变化等混淆因素。特别关注优势类群熊蜂（Bombus spp.）和淡脉隧蜂（Lasioglossum spp.）的响应差异，其分别占总观测量的50.6%和13.2%。

主要发现

温度显著影响传粉者的花卉选择策略。当分析所有昆虫类群时，二次温度项呈现显著效应（p<0.05）。深入分析显示，熊蜂的访花偏好随温度呈非线性变化：黄头熊蜂（Bombus flavifrons）对厚叶千里光（Senecio crassulus）的访问概率在高温时达到峰值，而对双花熊蜂（Bombus bifarius）而言，美花委陵菜（Potentilla pulcherrima）更受低温环境青睐。这种温度特异性选择使不同熊蜂物种的适宜访花温度区间呈现5.93-7.04°C的分化。

与之形成鲜明对比的是，淡脉隧蜂属昆虫未表现出显著的温度响应模式。其四种主要访花对象的适宜温度区间仅相差0.86-1.55°C，表明该类群具有更强的温度耐受性。

机制解析

这种类群间差异可能源于生理生态特征的分化：熊蜂具有较强体温调节能力，其代谢需求随温度波动显著；而小型淡脉隧蜂可能更易受水分平衡等因素影响。同时，社会性组织差异也不容忽视——熊蜂的群体觅食策略允许个体进行温度特化选择，而独居性淡脉隧蜂则需保持更稳定的觅食模式。

研究还排除了其他潜在干扰因素：观测期间传粉者群落组成保持稳定（p>0.05），植物访问总量和类群比例均未随温度显著变化，证实温度效应独立于资源可得性变化。

生态学意义

温度介导的访花偏好分化可能促进传粉者间的生态位分隔。不同物种在特定温度窗口的特化访花行为，既维持了种间互作网络的结构稳定性，又缓解了资源竞争压力。这种"温度生态位分隔"机制可能是高山植物-传粉者系统应对气候变暖的重要适应性策略。

研究展望

未来研究需深入解析温度影响觅食决策的生理机制，包括花蜜糖分动态、花粉营养成分变化以及传粉者代谢需求等多维度的互作关系。同时，应拓展对不同功能群昆虫温度响应的比较研究，为气候变化下的生物多样性保护提供理论依据。