菌根多样性和形态可塑性决定了寄主植物适应生境变化的能力.为了解针阔叶树种混交对外生菌根形态特征的影响及其潜在机制,本研究调查了山西太岳山油松和辽东栎纯林及混交林(油松与辽东栎3∶1混交、1∶1混交、1∶3混交)外生菌根形态特征,分析了环境因子对外生菌根形态变异的影响.结果表明:所有林型中油松和辽东栎外生菌根均以无外延菌丝或极少外延菌丝的密接型为主;油松在混交林中根部密接型和中程型外生菌根的根尖数量分别比纯林显著升高3％～10％和10％～16％,辽东栎在混交林中根部密接型外生菌根养分获取类型的根尖数量比纯林显著升高5％～10％;油松和辽东栎在混交林中外生菌根Simpson形态多样性指数显著高于纯林.冗余分析表明,油松中土壤氮磷比对其外生菌根形态变异的影响最大(解释率为7.5％),其次为土壤含水率(5.2％),而土壤碳含量对辽东栎外生菌根形态变异的影响最大(3.5％).油松和辽东栎在混交时均可以通过外生菌根的形态变异以适应对土壤养分的竞争和共享.

为明确桫椤叶蜂 Rhoptroceros cyatheae 幼虫取食桫椤 Alsophila spinulosa 及小黑桫椤 Gymnosphaera metteniana var.subglabra两种寄主植物后肠道菌群的结构组成和多样性,及取食两种寄主植物上的平均发育历期,利用Illumina HiSeq技术对取食两种寄主植物后的桫椤叶蜂幼虫肠道细菌的16S rDNA的V3～V4区域进行测序与分析,并记录在寄主植物上的平均发育历期.结果显示:(1)取食小黑桫椤的叶蜂卵历期、老熟幼虫期、蛹期(4.07±0.80 d、9.15±1.36 d 和 3.82±1.11 d)相比取食桫椤的(4.57±0.65 d、10.75±1.73 d 和 4.73±0.86 d)显著缩短,成虫寿命无显著影响;(2)取食桫椤的幼虫肠道注释到细菌4门6纲17目26科37属,取食小黑桫椤的桫椤叶蜂幼虫肠道注释到细菌12门17纲32目44科58属;其中,变形菌门Proteobacteria(83.68％±3.74％、81.18％±0.75％)是两组肠道的优势菌门;肠杆菌属 Enterobacter(61.98％±10.64％、30.25％±1.75％)为两组的优势菌属.α多样性分析表明取食小黑桫椤的叶蜂幼虫肠道微生物群落多样性略高于取食桫椤的叶蜂幼虫,β多样性分析结果显示,取食小黑桫椤的叶蜂幼虫肠道微生物群落更稳定.KEGG功能预测分析显示取食桫椤和小黑桫椤的叶蜂肠道细菌群落功能无差异,肠道细菌主要参与宿主的营养代谢.本研究为进一步探讨影响桫椤叶蜂肠道细菌变化的因素,以及后续研究肠道细菌与寄主植物之间的互作提供参考.

武陵洞蛭(Sinospelaeobdella wulingensis)是中国洞蛭属(Sinospelaeobdella)的模式种,生活在环境条件较为稳定的溶洞深处,吸食洞栖性蝙蝠的血液,在洞顶壁完成其全部生活史,属于真洞穴动物.为了探究武陵洞蛭是否具有专吸蝠血性,2022年8月至2023年8月按季度在湘西州境内已发现有武陵洞蛭栖息的6个溶洞中进行微生境特征数据和样品采集,利用血餐iDNA技术对106条武陵洞蛭的寄主物种进行鉴定,结果显示:1)该蛭种通常栖息在潮湿、粗糙及岩屑(或泥屑)厚度为0.2～0.4 cm的洞顶壁,其种群分布点通常是蝙蝠的常栖点;2)其寄主组成为翼手目动物5科5属11种,中华菊头蝠(Rhinolophus sinicus)、大蹄蝠(Hipposideros armiger)和西南鼠耳蝠(Myotis altarium)是其主要的吸血对象;3)武陵洞蛭各群体的食物多样性指数和生态位宽度基本上均低于总体水平,冬季的食物多样性指数和生态位宽度均高于其他季节.总之,武陵洞蛭主要分布在蝙蝠常栖点附近的洞顶壁,因长期适应于溶洞生活,其食性已发生特化,已演化出专门吸食蝙蝠血液的行为生态习性.因此,对武陵洞蛭专吸蝠血性的深入研究将有助于探究蛭类动物食物多样性的演化路径,揭示吸血性蛭类食性演化的行为生态机制.

[目的]为了解多年生稻内生细菌微生态的结构和潜在功能,探究多年生稻内生细菌与寄主优良性状的关系.[方法]通过 16S rRNA扩增子测序技术比较分析了不同多年生稻品种(PR23、PR25 和PR107)内生细菌多样性、物种组成和代谢功能.[结果]不同基因型的多年生稻具有不同的内生细菌群落,三者β多样性存在显著差异.多年生稻地下和地上部组织分化形成了不同的内生细菌群落,其地下部内生细菌主要由变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)等组成,而地上部内生细菌主要由变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)等组成.不同多年生稻内生细菌特有扩增子序列变体(amplicon sequence variants,ASVs)数量较多,且具有不同的优势内生细菌属和生物标记物种类.多年生稻内生细菌的代谢功能主要为生物合成、生物降解与利用、解毒、代谢产物前体和能量的产生、甘氨酸途径、大分子修饰和代谢簇.品种间内生细菌的差异代谢功能主要涉及酯类、醇类、糖类等物质的生物合成和降解.[结论]寄主基因型和组织分化影响了多年生稻内生细菌的群落结构、物种组成和代谢功能.

对不同地理区域的菌物进行系统的编目和分类研究是生物多样性研究的核心内容.白粉菌是一类植物专性寄生病原真菌,广泛分布在世界各地,能引起多种植物的白粉病.为了全面了解中国东北与东北亚其他地区白粉菌的物种多样性和寄主多样性,本文通过文献收集、数据分析,并结合作者2022-2023年野外调查结果,按照最新的分类系统,整理出中国东北和东北亚其他各国和地区的白粉菌物种名录、寄主名录和地理分布信息.通过整理分析发现,中国东北地区有白粉菌142种和17变种,隶属于1科5族、10个有性属和1个无性属,分布在572种(含37变种)寄主植物上,隶属64科243属;日本有白粉菌258种和46变种,隶属于1科5族,12个有性属和2个无性属,分布在1,171种(含163变种)寄主植物上,隶属108科449属;韩国有白粉菌150种和15变种,隶属于1科5族,11个有性属和1个无性属,分布在515种(含53变种)寄主植物上,隶属79科255属;俄罗斯远东地区有白粉菌89种和22变种,隶属于1科5族,8个有性属和2个无性属.中国东北地区、日本、韩国和俄罗斯远东地区共有的白粉菌种类有50个,归属于8个共有的有性属(布氏白粉菌属(Blumeria)、单囊壳属(Podosphaera)、叉钩丝壳属(Sawadaea)、白粉菌属(Erysiphe)、高氏白粉菌属(Golovinomyces)、新白粉菌属(Neo?rysiphe)、内丝白粉菌属(Leveillula)和球针壳属(Phyllactinia)),它们分布在相同或相近的寄主植物上.日本和韩国的白粉菌共有种最多(136种).中国东北地区、日本和韩国白粉菌的特有种分别为28种、116种和17种.东北亚地区白粉菌的寄主植物总共有1,760种(含263个变种),隶属112科541属.虽然东北亚地区约占全球陆地面积的8％,但是该地区共有318种和53变种白粉菌,占全球已知白粉菌总数的40.33％.因此,东北亚地区属于白粉菌多样性研究的重点地区与区系单元.研究结果为建立东北亚地区白粉菌多样性与区系研究格局、系统发育关系、寄主多样性概貌等提供了白粉菌物种和寄主物种的数据支持.

物种-资源利用网络可以呈现不同物种在资源利用上的竞争、共享以及分化,可为从资源利用角度解释群落的物种多样性提供新的视角.昆虫群落一方面由群落内种间对资源的利用方式决定,也受寄主植物生态特征的影响.通过寄主生态特征解释物种-资源利用网络指标将深入揭示昆虫群落的组织模式和多样性决定机制.本研究采集榕属(Ficus)18种榕树的榕小蜂群落,构建每种榕树上的榕小蜂-榕果资源利用网络,分析网络指标间的关系.我们重点关注了群落物种数(物种多样性)和群落稳健度指标与其他网络指标间的关系,并比较不同寄主特征(传粉模式、生活型、繁育系统)对榕小蜂物种数以及榕小蜂-榕果资源利用网络指标的影响.结果显示,18种榕树上共收集到隶属于5科28属173种榕小蜂.榕小蜂群落物种数与网络的连接度呈负相关,与分化度呈显著的正相关;网络稳健度与物种数无显著相关关系,但与连接度、加权嵌套性、互作Shannon多样性、分布重叠度呈显著正相关关系,而与互作专化度、分化度呈显著负相关.与雌雄异株榕树相比,雌雄同株榕树的榕小蜂资源利用的互作专化度高,种间分布重叠度小,分化度高(资源利用分化高),所以雌雄同株榕树比雌雄异株榕树上榕小蜂物种数多.本研究支持资源利用的特异性和分化促进了榕小蜂物种多样性,支持竞争导致的资源利用分化在促进近缘种多样化过程中发挥重要作用.群落对资源丢失的稳健度与群落的物种数无关,但是与物种的资源共享程度(由连接度、分布重叠度表示)正相关.此外,繁育系统间榕小蜂物种数的差异可能与雌雄异株榕树繁殖功能的分化和专化以及对非传粉榕小蜂产卵的防御能力有关.

筑巢独栖蜂包括捕食者和传粉者,在生态系统中具有重要的生态功能.巢管法用于研究筑巢蜂的生物学、生活史、多样性和生态学特性,但此前较少用于研究亚热带森林中的独栖蜂.经过在生物多样性-生态系统功能实验(BEF-China)新岗山样地5年的长期定点监测和实验样本积累,我们发现了独栖蜂的主要类群和发生规律.巢管法共获得128个物种,隶属于3目25科.其中传粉者占全部独栖蜂的26.6％,共2科12种,主要为分舌蜂和切叶蜂;捕食者约占全部独栖蜂的73.4％,有4科44种,以蜾赢、蛛蜂、泥蜂和方头泥蜂为主;独栖蜂寄生者有19科72种,主要类群是麻蝇、蜂虻、青蜂、钩腹蜂和姬小蜂.独栖蜂物种组成中传粉者多样性显著低于捕食者.同时独栖蜂中普遍存在着雌雄羽化异律现象,即雄性先羽化,并在越冬个体中更明显.切叶蜂科和方头泥蜂科的发生时间比蜾赢亚科和蛛蜂科的发生时间更集中.此外,通过构建独栖蜂及其寄生者的互作网络,我们发现寄生者多度和多样性受较低营养级寄主的上行控制效应调节.上述结果揭示了对中国亚热带森林地区独栖蜂及其寄生者多样性,有利于更好地保护野生独栖蜂资源,发挥其生态服务功能.

目的:掌握半寄生植物独脚金的群落结构特征,为独脚金野生资源保护以及合理有序利用夯实基础.方法:分别在广东惠州、福建龙岩、江西赣州等独脚金分布区域设置样地,采用样地调查法对不同分布点进行调查,分析其群落的种群组成、结构特征和物种多样性.结果:不同样地共涉及 31 科 56 属 61 种植物.独脚金群落类型可分为 6 个类别,其中马唐在各群落中的重要值总和最大,达 106.31%,为典型的优势物种.各群落物种丰富度(S)、Simpson指数(D)和Shannon-Wiener指数(H')变化趋势基本相似,但多样性系统中的物种均匀度Pielou指数(E)则有所不同.结论:独脚金喜温暖湿润气候,喜光照,喜分布在开阔平整的荒草地,其伴生植物主要为草本类植物,群落中寄主生长旺盛则有利于独脚金的生长发育.建议加大独脚金野生资源保护力度,深入研究人工栽培独脚金的关键技术,从根本上改善独脚金资源短缺的现状.

对北京、河北、河南和山西等地太行山区域的木生大型真菌资源和多样性进行了系统调查和采集,共获得标本约 1 400 份,根据形态学研究和系统发育分析,鉴定木生大型真菌 306 种,分属于2门,4纲,12目,49科和147属.其中多孔菌目和锈革孔菌目是多样性最丰富的目,超过总种类的74%,多孔菌科、锈革孔菌科、耙齿菌科、原毛平革菌科和齿耳菌科是种类最丰富的科.本研究对太行山木生大型真菌按照属名进行排序,并详细列举了每个种的生长基质和寄主种类,其中倒木和落枝是最主要的生长基质,栎属是最主要的寄主,其次是桦木属、杨属、松属和柳属.

[背景]松树的内生真菌会影响红脂大小蠹及其伴生真菌的生长及扩散,从而影响红脂大小蠹的入侵.[目的]掌握赤峰地区红脂大小蠹寄主树种内生真菌的物种多样性,筛选对其伴生菌有拮抗作用的菌株,为红脂大小蠹的生物防治提供资源.[方法]采用组织分离法、形态学鉴定和internal transcribed spacer(ITS)序列分析相结合的方法对红脂大小蠹寄主树种油松、樟子松和潜在寄主落叶松进行内生真菌多样性研究,并用两点对峙法进行拮抗菌株筛选.[结果]松树内生真菌鉴定为 2 门 6 纲 10 目 18 科 19 属,其中落叶松韧皮部分离到的内生真菌数量最多,为 39 株,隶属于 9属 12种,真菌检出率为 43.33%;油松次之,为 30株,隶属于 7属 8种,真菌检出率为 33.33%;樟子松最少,为 29 株,隶属于 10 属 13 种,真菌检出率为 32.22%.3 个树种的内生真菌相似性较低,无共有的菌种,青霉属(Penicillium)和篮状菌属(Talaromyces)是唯二的共有菌属,且青霉属在3 个树种中均为优势菌属.平板对峙结果表明 90%以上的树木内生真菌均能够与伴生真菌形成稳定的对峙,抑制率在 50%-86%之间,且Phialocephala sp.和Pochonia bulbillosa对伴生菌的抑制率能高达 93.7%.[结论]松树韧皮部的内生真菌具有较高的生防潜力,Phialocephala sp.和P.bulbillosa对红脂大小蠹伴生菌有较好的抑制效果,可作为红脂大小蠹的生防资源.