在墨西哥索诺兰沙漠深处，植物和蚂蚁形成了非凡的伙伴关系。近三分之一的沙漠植物为昆虫产生甜蜜的花蜜，但花蜜并不总是来自花朵内部。相反，它来自花外蜜腺，花蕾、茎节和其他植物部位上的特殊腺体全年吸引保护性蚂蚁。Valdez-Ojeda 及其同事发现 关系在不同季节之间发生巨大变化. 其中一个引人注目的发现是，仙人掌（其花外蜜腺研究不足）在这种关系中发挥着核心作用。
研究人员发现，虽然在雨季有更多的蚂蚁种类造访植物，但在资源匮乏的旱季，这种互动实际上更为频繁。一种仙人掌物种 富兰克林菌，变得尤为重要，全年都保持着强大的蚂蚁伙伴关系。在充满挑战的旱季，植物和蚂蚁都变得更加相互依赖——植物在产生新的花朵和果实时需要保护，而蚂蚁则更加依赖花蜜来获取食物和水。这表明沙漠物种如何调整它们的伙伴关系以在极端的季节变化中生存。
为了了解这些沙漠伙伴关系，科学家花了六个月时间在墨西哥索诺兰沙漠的三个地点研究植物与蚂蚁的相互作用，记录了旱季和雨季的情况。他们通过寻找花蜜积累和蚂蚁活动等迹象，仔细确定了哪些植物有花外蜜腺。研究小组每天三次监测标记的植物——早上、下午和晚上——观察蚂蚁以花蜜为食的情况。他们使用含有富含糖分的诱饵的特殊陷阱来对蚂蚁群落进行采样，并收集样本以确定具体涉及哪些物种。通过将这些观察结果作为一个网络进行分析，他们揭示了植物和蚂蚁之间的关系网络如何随着季节的变化而变化。
在研究的所有沙漠植物中，仙人掌与蚂蚁的伙伴关系最为密切——七种不同的仙人掌物种与蚂蚁保持着关系。尽管仙人掌有着巨大的刺和厚厚的保护茎，但它们还进化出了额外的生存策略。它们的花外蜜腺出现在富有创意的位置：刺的基部周围、花蕾上和正在发育的果实附近。位置的多样性表明，仙人掌不仅使用花外蜜腺来吸引植物保镖，而且还根据需要将它们引导到植物的特定部位。
虽然科学家早就知道有些植物会用花蜜来吸引保护性的蚂蚁，但这项研究表明，这些关系如何帮助维持沙漠生物多样性，尽管条件恶劣。这项研究还揭示了这些关系并不是静态的，而是随着季节的变化而动态变化的。这一点尤为重要，因为气候变化会影响沙漠环境。当降雨模式发生变化时，植物生长和蚂蚁活动的时机都可能被打乱，从而可能影响这些随着时间的推移而形成的微妙伙伴关系。
Valdez-Ojeda LF、Vásquez-Bolaños M 和 Molina-Freaner F. 2024. 索诺兰沙漠南部花外蜜腺介导的蚂蚁-植物相互作用网络的季节性变化。节肢动物-植物相互作用。 https://doi.org/nwrj
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