生物學:蒼蠅成爲北極高地的主要傳粉媒介!

生物學:蒼蠅成為北極高地的主要傳粉媒介!

生物學:蒼蠅成為北極高地的主要傳粉媒介!

“蒼蠅紙”這一舊概念的新用途:研究人員使用粘花模擬物來鑑定山地平原(Dryas)的主要傳粉媒介,這是一種在北極地區盛產的花。圖片來源:Malin Ek。

忘記北極是一個沒有生命的冰冷沙漠。北極夏季嗡嗡作響的昆蟲 - 在其他地方,植物依靠它們進行授粉。但是誰是推動整個北極地區授粉服務的昆蟲?一項新的研究發現了最適度的動物中最大的英雄:與我們常見的家蠅相關的小蒼蠅。這一發現值得關注,因為隨著北極地區的持續變暖,北極蒼蠅的丰度正在下降。

生物學:蒼蠅成為北極高地的主要傳粉媒介!

有些蒼蠅比其他蒼蠅更重要!

來自芬蘭,瑞典,丹麥和加拿大的研究人員專注於一個單一但常見的北極植物:山地(Dryas)。他們首先在格陵蘭島東北部的15個地點記錄了昆蟲參觀了平均花的情況,然後回到這些花的種子集中。結果很清楚:存在的房子飛蠅(家蠅科)越多,種花越多。甚至在這些蒼蠅中,出現了一個超級英雄:最好解釋種子集的是一隻蒼蠅Spilogona sanctipauli的豐富。

飛紙的新用途!

為了記錄參觀植物的昆蟲,研究人員發明了一種新的解決方案。該研究的第一作者Mikko Tiusanen解釋說:“我們不是花幾個小時盯著花朵,等著看誰坐在花上,而是構築了自我捕捉的花朵”。“為此,我們使用了與飛紙非常相似的東西-用於捕捉綠色房屋中的害蟲的粘性陷阱。在我們的例子中,我們將這種粘紙切成了看起來很自然的花朵,並將它們藏在真正的花朵中。”

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粘性花模仿用於採樣山avens(Dryas)的傳粉者。粘在這些陷阱花上的麝香蒼蠅證明了北極的主要傳粉媒介。圖片來源:Malin Ek。

作為第二種方法論創新,研究人員決定不依賴外部特徵來識別它們的捕獲量,而是依賴於DNA標記物。“世界各地的專家確定捕獲的所有8,500種昆蟲實際上已經花費了數年時間-並且部分粘性捕獲物無法實現。”

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“整體而言,我們的方法被證明是非常有效的”,他的合作者托馬斯羅斯林說。“以前在同一地區進行的密集研究已經在平均花朵上記錄了30種昆蟲,我們發現了完整的177種。這意味著從該地區知道的所有昆蟲物種中有三分之二實際上會訪問這種開花物種-顯示這種單一植物物種對整個生態系統的重要性。“

“花卉遊客的整體多樣性使得特定的一組蒼蠅,甚至這些蒼蠅中的單一物種對植物的種子集非常重要,這更令人驚訝。”

氣候變暖是一個關鍵問題!

令人興奮的是,目前的調查結果也令人擔憂。對於這些地區來說,發現如此重要的蒼蠅現在正在下降。這種下降的部分原因可能是果蠅與其花卉資源之間的時間不匹配增加。

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山avens(Dryas)花在Zackenberg,東北格陵蘭前面。圖片來源:Mikko Tiusanen。

為了支持這種解釋,研究人員記錄了昆蟲在早期和晚季訪問過的花朵,即在開花高峰期與後期花朵較少的時候。令人驚訝的是,他們發現更多的昆蟲參觀了已故的花朵。

Zackenberg研究站負責人Niels Martin Schmidt解釋說:“再次,這真的非常令人擔憂”,就像在北極變暖中一樣,開花時間越來越早,而昆蟲的變化則越來越少。因此,我們實際上看到了avens滑到初夏時的時間,因為較少的蒼蠅可以為花朵提供服務。對於植物來說,這意味著更少的傳粉者,對於蒼蠅來說,這意味著更少的食物。如果這個裂縫擴大,那麼這可能會威脅到北極的授粉。“

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北極挑戰!

將鮮花插入北極土壤可能看起來像是一種舒緩的消遣,但也帶來了挑戰。“如果有一隻真正沒有幫助我們的北極動物那就是麝香鼠”,Mikko Tiusanen回憶道。“他們將在任何有海灣的地方放牧-進一步支持這種植物物種的重要性。當麝香鼠來咀嚼,然後我們讓路-但在他們訪問之後,我們的粘稠花朵通常都會毛茸茸並且被踐踏。”

托馬斯羅斯林補充說:“另一隻騷擾我們的北極動物是雪橇”。“他們中的一些人會非常高興地從我們的陷阱花盤中吃掉蒼蠅。但在這裡,我們再次受益於依靠DNA而不是外表。只要一條腿留下一隻昆蟲,我們就能識別它。”


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