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重寄生

基本定义

寄生概念最早由昆虫寄生学家针对寄生蜂群落调查提出,用以区分常规寄生与多层嵌套寄生。普通寄生仅存在宿主与寄生物两个物种,重寄生打破二元寄生结构,依靠次级寄生物利用初级寄生物躯体作为营养来源,是寄生生活方式高度特化后的演化结果。

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种类划分

按营养层级划分

  • 一级宿主(基位寄主):自由生活的原始寄主,昆虫、乔木草本植物、致病真菌都可充当;
  • 初级寄生物(一级寄生者):直接寄生一级宿主,是重寄生的中间载体,如蚜茧蜂、桑寄生、白僵菌;
  • 二重寄生物(最常见):专门寄生初级寄生物,自然界90%以上重寄生属于该类型;
  • 三重及多重寄生(稀有类型):二重寄生物继续被其他生物寄生,多出现于蚜虫、林间真菌群落。

按寄生作用方式划分

分为专重寄生与兼性重寄生:专性重寄生物终生只能依靠初级寄生物存活,无法直接侵染自由宿主;兼性重寄生物环境适宜时可直接寄生原生宿主,食物匮乏时转为重寄生。

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重寄生主要类群与特征

(一)动物重寄生(以翅目、双翅目昆虫为主体)

  • 蚜茧蜂寄生蚜虫实景 蚜茧蜂寄生蚜虫实景
    内重寄生:重寄生蜂将产入初级寄生物幼虫、蛹体内,孵化后幼虫在寄主体腔取食内脏体液直至寄主死亡,折唇姬蜂、跳小蜂是典型代表;
  • 外重寄生:幼虫附着在初级寄生物体表穿刺吸食汁液,多见于寄生蝇与部分小蜂;
  • 同种重寄生(特殊特例):少数介壳虫雄性个体高度退化,无取食器官,孵化后永久寄生在同种雌性体表,依靠雌体营养完成发育繁殖

(二)高等植物重寄生

代表类群为檀香科重寄生属植物,自身根系退化,不能直接侵入乔木树皮吸取养分,必须扎根在桑寄生科、槲寄生科等半寄生植物茎干内部,间接从大树获取水分和无机盐,集中分布在我国西南亚热带山地阔叶林。

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(三)微生物重寄生

霉菌毛霉菌等有益真菌可寄生白僵菌、绿僵菌等虫生真菌,部分病毒放线菌也能寄生致病真菌与寄生线虫,是农用生防菌筛选的核心材料。 ADFASDFAF23RQ23R

自然界典型实例

蚜虫→僵蚜发育时序图 蚜虫→僵蚜发育时序图

农田昆虫二重寄生:蚜虫系统

原生宿主:各类农作物蚜虫;初级寄生:蚜茧蜂产卵于蚜虫体内,幼虫蚕食蚜虫内脏,受害蚜虫僵化变为僵蚜;二重寄生:蚜虫跳小蜂依靠植物挥发物定位僵蚜,产卵寄生于蚜茧蜂幼虫体内,最终跳小蜂化钻出僵蚜外壳。部分复杂农田生态系统存在第三种小蜂寄生跳小蜂,形成三重寄生链。

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菜园鳞翅目寄生链:菜青虫体系

一级宿主:菜粉蝶幼虫(菜青虫);初级寄生物:盘绒茧蜂,幼虫在毛虫体内发育成熟后钻出体外结茧;二重寄生物:折唇姬蜂刺破茧壁,寄生茧内绒茧蜂蛹。 ADSFAEQWER353423413434

木本植物三级寄生:西南山地林木

一级宿主:云南油杉、尾松;初级寄生:显脉桑寄生依附树干半寄生生长;重寄生:硬序重寄生缠绕桑寄生枝干生长,形成树木—桑寄生—重寄生三层植物嵌套结构。

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真菌重寄生实例

白僵菌寄生松毛虫幼虫,而木霉菌可侵染白僵菌菌丝与分生孢子,抑制白僵菌种群过量增殖。 ADSFAEQWER353423413434

重寄生形成的演化机制

生态位分化驱动演化

初级寄生物种群数量庞大、分布广泛,自然界空出“寄生寄生物”的全新生态位,经过自然选择,部分生物逐步演化出针对性产卵、觅食结构,慢慢演化成重寄生物。 ADFASDFAF23RQ23R

化学信息协同进化

宿主被初级寄生后,自身代谢改变并释放特异性挥发性信息化合物,重寄生物演化出灵敏嗅觉感受器,依靠气味精准定位藏在宿主体内的初级寄生物。 ADSFAEQWER353423413434

形态结构定向特化

绝大多数重寄生蜂演化出细长坚硬的管状产卵器,能够穿透虫茧、昆虫体壁、植物韧皮部,实现精准产卵寄生;重寄生植物演化特化吸器,穿透中间寄生植物皮层。 ADSFAEQWER353423413434

环境压力筛选

高温、食物短缺、天敌胁迫等环境压力,促使部分原本直接寄生原生宿主的生物转向重寄生,提升环境耐受能力。

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生态意义与实际应用

(一)自然生态价值

1. 种群调控:限制初级寄生生物无限制繁殖,避免单一寄生天敌泛滥,防止宿主被彻底灭绝,稳定田间、森林昆虫群落结构; ADFASDFAF23RQ23R

2. 完善食物链:丰富生态系统营养层级,提升生物群落多样性与生态系统抗干扰能力。

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(二)农林生产利弊

1. 不利影响:工释放寄生蜂防治害虫时,田间本土重寄生蜂大量寄生益性寄生蜂,大幅降低害虫生物防治效果,是生防落地关键制约因素; ADSFAEQWER353423413434

2. 有利应用:利用真菌重寄生原理,人工培育木霉制,用于防治果树、蔬菜土传真菌病害;针对性筛选抗重寄生的寄生蜂品系,优化害虫天敌繁育技术。

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易混概念辨析

对比维度 重寄生 普通拟寄生 共寄生
寄生结构 多层嵌套,寄生物寄生寄生物 单层寄生,寄生物寄生自由宿主 多种寄生物同寄一个宿主、无嵌套
物种数量 ≥3 种 2 种 ≥3 种
营养层级 三级及以上 二级 同一营养级竞争资源
代表物种 重寄生小蜂、重寄生属植物 蜂、绒茧蜂 同一条虫体内多种寄生蝇

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参考文献

[1].   中国大百科全书总编委会.生物学(第二版)[M].中国大百科全书出版社,2022.
[2].   周尧.昆虫分类学[M].世界图书出版西安有限公司,2019.
[3].   Futuyma D J.Evolutionary Biology[M].Sinauer Associates,2020.
[4].   云南大学生命科学学院.我国西南重寄生属植物资源调查[J].云南大学学报(自然科学版),2021.
[5].   林开勤.农林害虫生物防治原理[M].中国农业出版社,2020.

同义词