兽类学报

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植物挥发物介导的哺乳动物觅食行为及其种间生态互作研究进展

李媛1,2,3,4 李鑫1,2,3 张有为1,2,3 杨海舟1,2,3 张学英4* 袁帅1,2,3*
  

  1. (1 内蒙古农业大学草业学院,呼和浩特,010011)
    (2 阿拉善左旗荒漠生态与鼠害监测防控内蒙古自治区野外科学观测研究站,阿拉善盟,750300)
    (3 内蒙古农业大学草地资源教育部重点实验室,呼和浩特,010011)
    (4 中国科学院动物研究所,动物多样性保护与有害动物防控全国重点实验室,北京,100101)

摘要: 植物挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)是陆地生态系统中植物与植食性哺乳动物之间重要的化学信息媒介,在调控植食性哺乳动物觅食行为、塑造种间互作关系中发挥着重要作用。然而,长期以来对植物VOCs如何驱动植食性哺乳动物从化学线索识别到行为决策输出的完整过程,以及其在不同生态场景(觅食、传粉、种子扩散)中的多功能调控机制,仍缺乏系统性整合。近年来,随着化学生态学、神经生物学和基因组学交叉技术的快速发展,该领域已从单一挥发物组分的描述拓展到分子受体-神经环路-行为输出-生态后果的多层次机制解析。本文系统回顾了近二十年植物VOCs调控植食性哺乳动物觅食行为以及植物-哺乳动物种间生态互作的研究进展,从挥发物化学多样性与释放调控、植食性哺乳动物嗅觉感知的分子与神经基础,以及挥发物对觅食行为(吸引与抑制的双向调控)、传粉介导和种子传播博弈中的生态功能三个核心层面,归纳了当前的研究发现与理论框架。同时,梳理了植物挥发物在有害动物生态防控应用中的潜力与面临的技术挑战。最后,结合全球变化与可持续农业的背景,对植物挥发物介导的植食性哺乳动物行为调控研究在机制解析、多营养级网络构建及田间转化应用等方向的重点问题与发展趋势进行了展望。


关键词: 植物挥发物, 哺乳动物, 嗅觉, 行为调控, 生态应用