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在生物入侵和植物杂交研究领域，为探究外来杂交植物 Solidago × niederederi 与亲本对昆虫传粉者的竞争潜力，研究人员通过多方法研究发现其竞争存在位点差异，且受形态和天气影响。这对理解植物杂交和生物入侵意义重大。
在全球生态环境不断变化的当下，外来物种的入侵和气候变暖就像两个不安分的 “搅局者”，打破了物种之间原本的界限，使得植物杂交现象愈发频繁。在植物的世界里，杂交本是一种自然现象，但当外来植物与本土植物杂交时，情况就变得复杂起来。这些杂交后代会对本土生态系统产生怎样的影响呢？尤其是在吸引昆虫传粉方面，它们和自己的亲本植物之间会发生怎样的 “故事” 呢？这一系列问题就像一团团迷雾，笼罩在生态学家们的心头。
为了拨开这团迷雾，来自多个国家科研机构的研究人员决定踏上探索之旅。其中，波兰雅盖隆大学（Jagiellonian University）植物学研究所分类学、植物地理学和古植物学系的 Artur Pliszko 等人牵头开展了相关研究。他们将目光聚焦在 Solidago × niederederi 上，这是一种由北美入侵物种加拿大一枝黄花（Solidago canadensis）和欧洲本土植物欧洲黄花（Solidago virgaurea）自然杂交产生的植物。目前，它已在许多欧洲国家 “安营扎寨”。研究人员想知道，这种杂交植物在与亲本共享栖息地时，对昆虫传粉者的竞争潜力究竟如何，以及这种竞争会对本土植物的基因库和种群延续产生什么影响。
研究人员在波兰东北部的三个研究地点（Olecko、Suwa?ki 和 D?browskie）开展了详细的研究。他们在 2022 年 8 月，也就是 Solidago 属植物的最佳花期，对来访花朵的昆虫进行了收集和视频记录，同时测量了杂交植物及其亲本的一些形态特征。此外，还运用顶空固相微萃取和气相色谱 - 质谱联用（HS - SPME/GC - MS）技术，对花序（capitula）释放的挥发性化合物进行了对比生化分析。
研究结果显示，Solidago × niederederi 及其亲本的花朵主要吸引双翅目昆虫（尤其是食蚜蝇科 Syrphidae）来访。不同研究地点和时间段，昆虫的访花频率和停留时间有所不同。从访花数量来看，在未考虑形态特征时，加拿大一枝黄花的访花数量通常最多；但纳入形态特征后，这种差异在部分地点消失。在 D?browskie 地点，加拿大一枝黄花在中期时间窗口的访花数量仍高于杂交种。对于双翅目昆虫物种丰富度，加拿大一枝黄花在 D?browskie 地点优势明显，纳入形态特征后，不同地点的差异也发生了变化。在双翅目昆虫物种多样性方面，加拿大一枝黄花在部分地点和时间窗口表现更优，考虑形态特征后，与欧洲黄花的差异消失。在访花持续时间上，不同物种和地点表现各异，且受形态特征影响较大。例如，在 Olecko 地点，早期时间窗口中，杂交种的访花持续时间最长，而加拿大一枝黄花最短。
在挥发性化合物方面，研究共检测到 83 种挥发性化合物，欧洲黄花含有的化合物数量最多，杂交种最少。尽管三种植物都以 α - 和 β - 蒎烯、月桂烯、柠檬烯和大根香叶烯 D 等化合物为主，但 RDA 分析表明，杂交种的 (E) - 2 - 甲基 - 1,3 - 戊二烯、β - 蒎烯、莰烯、(-) - 桉叶醇和 α - 蒎烯浓度更高。
综合研究结果和讨论部分可知，Solidago × niederederi 及其亲本的花序吸引了多种昆虫，其中食蚜蝇占主导地位。不同地点、天气条件和时间，访花昆虫的数量、多样性和停留时间都会变化，且停留时间受形态特征影响显著，尤其在杂交种和欧洲黄花中。在混合种群里，加拿大一枝黄花相比杂交种和欧洲黄花更具竞争优势，这可能与其较大的圆锥花序、较多的头状花序以及密集的花簇有关，这些特征让它更容易被传粉昆虫发现。而杂交种也不容小觑，它能释放出含有 α - 蒎烯等多种挥发性化合物的复杂气味信号，对一些多食性昆虫有较强的吸引力。不过，这种杂交植物可能主要依赖亲本提供花粉，而且它与亲本相似的花香可能会增加花粉的种间交换，进而加剧基因渗入，这对欧洲黄花的基因库和种群生存构成了潜在威胁。
这项研究发表在《Biological Invasions》上，为我们理解植物杂交和生物入侵过程中昆虫传粉者的作用提供了重要依据。它让我们认识到，在生物入侵的大背景下，杂交植物与本土植物之间的相互作用远比想象中复杂。这不仅有助于我们评估外来杂交植物对本土生态系统的影响，也为制定相应的保护策略提供了科学参考，对于维护生态平衡和生物多样性意义非凡。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：
- 昆虫收集与鉴定：在三个不同时间段，使用手持扫网在选定的 Solidago 属植物开花枝条上收集访花昆虫，带回实验室分类鉴定。
- 视频记录与分析：利用索尼相机在特定时间段对开花枝条进行视频录制，之后分析昆虫访花数量和单次访花持续时间。
- 形态测量分析：对大量开花枝条进行形态测量，包括圆锥花序位置、枝条长度等多个指标。
- 挥发性化合物分析：采集头状花序样本，运用 HS - SPME/GC - MS 技术分析挥发性化合物成分和含量。
