【2017年整理】昆虫与植物协同进化15-12-副本.ppt

 昆虫与植物协同进化 李承哲 中国林科院资源昆虫 所 2015.12.31 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 目录 1 协同进化的定义及举例—榕树与榕小蜂 2 虫媒植物吸引昆虫传粉的策略 3 昆虫取食与植物的防御 4 协同进化理论的提出及发展 昆虫、植物与人类的关系 5 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.1 协同进化的定义 1964年 Ehrlich 和Raven 根据对粉蝶与其寄主十字花科植物关系的研究, 首次提出协同进化(coevolution)理论。 1980年Janzen给协同进化下了一个严格的定义：一个物种的个体行为受另一个物种的个体行为影响而产生的两个物种在进化过程中发生的变化。 三个特性：特殊性，相互性，同时性。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.2 榕树–传粉小蜂共生体系的一对一关系 榕树–传粉小蜂共生体系如此长期稳定存在 与它们间许多高度适应的特征分不开。 榕属，隐头花序，依靠榕小蜂进入花序传粉 传粉榕小蜂，在雌花中产卵，虫瘿，其幼虫 唯一栖息场所和食物来源，典型互利共生体 Wiebes(1979)通过对榕树及其传粉者的研究 指出, 全世界的榕树约有750种左右,每一种 榕树都专一性地由一种小蜂传粉, 而且每一 种小蜂通常只在其唯一的宿主榕树内生长繁 殖（一对一关系）。 两者关系已发展到一对一、不能互缺的高级阶段，在形态、生理、行为方面已全面适应。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.3 两者亲缘关系比较 通过榕属及其传粉小蜂的亲缘关系比较发现，当宿主亲缘关系较近时，对应的传粉小蜂也具有较近的亲缘关系(Ramiraz, 1974; Wiebes, 1979)。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.4 榕树–传粉小蜂的非一对一关系 142种已研究的雌雄同株榕树中，有45种存在多种传粉小蜂(Cook Segar, 2010), 甚至在一株F. natalensis上就记录到4种传粉小蜂，其中3种成功地为榕树传粉(Compton et al., 2009)。非洲15%的榕属植物存在共享传粉小蜂的现象(Rasplus, 1996)。 不断增加的非一对一案例的发现正挑战着榕 与其传粉小蜂在物种水平上高度对应的观点, 也显示出两者间协同进化机制的多元化。 榕–传粉小蜂体系既存在严格的协同进化关系, 也存在扩散协同进化模式。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.5 扩散协同进化与宿主转移 1983年Gilbert等把扩散协同进化（diffuse coevolution）定义为某一或多个物种的特征受到多个其它物种特征的影响而产生的相互进化现象。自然界中极少存在一对一协同进化的物种关系,各国学者对协同进化的研究普遍倾向于扩散协同进化。 非一对一关系产生原因——宿主转移 宿主转移是指一种榕属植物的传粉小蜂在另一榕 属植物上定居, 与原来小蜂种群之间逐渐隔离、分 化, 形成新的物种, 这样在后一榕属植物内即有两 种亲缘关系较远的传粉小蜂共存。 小蜂的转移还可能伴随： 原有宿主的暂时消失,导致多个传粉小蜂共存于同一种榕树； 定居小蜂对原有传粉小蜂的排挤,导致两种榕共享传粉小蜂。