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植物-蚂蚁互惠共生中的多营养级动态:资源供给与鸟类捕食对植物表现的协同调控机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月19日 来源:Annals of Botany 3.6
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来自巴西的研究人员通过研究热带灌木Banisteriopsis malifolia,揭示了蚂蚁(通过EFNs和 trophobiotic insects)与食虫鸟类在植物防御中的复杂互作关系。实验表明,提供完整蚂蚁食物资源的植物叶片受害率降低42%,果实产量提升35%,而鸟类捕食会削弱蚂蚁的护植效应。该研究为理解多营养级互作对保护性共生(protection mutualism)的影响提供了新视角。
这项研究揭示了热带灌木Banisteriopsis malifolia与蚂蚁形成的保护性共生(protection mutualism)中令人着迷的多营养级动态。植物通过外分泌蜜腺(extrafloral nectaries, EFNs)和蜜露分泌昆虫(trophobiotic insects)为蚂蚁提供双重食物奖励,作为回报,蚂蚁通过积极巡逻显著降低了叶片被植食性昆虫侵害的程度。
有趣的是,食虫鸟类(insectivorous birds)在这个生态剧中扮演着矛盾角色——它们虽然直接捕食植食性昆虫,但也会捕猎护植蚂蚁。研究人员通过精巧的野外实验设计发现:当植物同时提供EFNs和蜜露昆虫时,叶片受害率降低最显著,果实产量提升达35%;而排除鸟类后,蚂蚁的护植效能反而因捕食压力减轻而增强。
这些发现生动展现了生态系统中"螳螂捕蝉,黄雀在后"的复杂关系。多营养级相互作用如同精密的生态齿轮,任何一个环节的变动都会引发级联效应。该研究为理解生物互作网络的稳定性提供了重要启示,特别在气候变化背景下,这类基础研究对预测生态系统功能变化具有关键价值。
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