科学家通过为鸟类发出气味线索来研究植物如何保护自己

当植物陷入困境或被昆虫喂食时，人们已知它们会发出感官上的挥发性线索，提醒该区域的生物 - 如鸟类 - 它们需要帮助。虽然研究表明这种情况发生在森林等生态系统中，但直到现在，这种现象在农业环境中从未得到证实。

特拉华大学的研究人员最近发现农业植物在受到昆虫胁迫时也发出这些信号，为种植者保护作物提供了新的潜在途径，同时为鸟类提供了急需的食物来源。

Ivan Hiltpold和Greg Shriver领导了UD的研究，并使用一种非传统的方法为研究创造了他们的“幼虫”：一点Play-Doh和橙色针。

在UD的纽瓦克农场使用玉米田间地图，研究人员使用合成气味混合物连接分配器，复制了植物发出的挥发性气味提示，表明它们受到攻击，如新鲜切割的草的气味 - 附着在玉米秸秆上。他们还使用仅使用有机溶剂作为控制措施的分配器。

然后将具有橙色头针的Play-Doh幼虫分布在挥发性分配器和有机溶剂分配器周围的植物上，研究人员测量鸟类攻击或啄食幼虫。

他们发现，靠近挥发性分配器的仿制幼虫比靠近有机溶剂分配器的仿制幼虫具有更多的攻击。

他们的研究结果最近发表在“化学生态学杂志”上。

Hiltpold表示，这些结果支持越来越多的证据表明，在实施有害生物鸟类提供的生态服务的害虫管理计划时，觅食鸟类利用挥发性线索并更准确地了解其行为将至关重要。

“提高我们对鸟类如何捕食昆虫的理解将为可持续虫害控制开辟新途径，”Hiltpold说。

多年来已经证明寄生昆虫或捕食性昆虫对受损植物释放的挥发物有反应，并且已经证明鸟类在森林环境中的树上进行昆虫食草后对树木挥发物的反应，Hiltpold，该部门的助理教授昆虫学和野生动物生态学杂志说，这是第一次对农业环境中的挥发物进行实地研究。

“这是一个求助的呼声，”Hiltpold说。“植物受到破坏，植物会释放出一些帮助的东西，我们都认为它可以帮助其他昆虫，但似乎鸟类也在使用它作为定位植物或一组植物的提示。然后我们的想法就是当他们在植物附近散发挥发物时，他们利用他们的视觉资产来定位幼虫。“

Hiltpold说，他们在该领域的研究证实了这一点，因为他们有一只幼虫位于植物上的挥发性分配器上，然后用分配器将四只幼虫分布在植物周围的所有植物上。

当他们用分配器将植物上幼虫的啄食数量与分配器周围植物幼虫上的啄食数量进行比较时，没有显着差异。

“这意味着这只鸟正在来，闻到挥发物的味道，当它到达受损植物附近时，它会在视觉上搜寻昆虫，”Hiltpold说。

它也很有趣，因为长期以来人们一直认为鸟类无法闻到气味，但这项研究表明它们正在嗅到挥发物，然后更接近视觉定位它们的猎物。

“鸟类是否能闻到气味是一个很大的问题，因为它们显然缺乏一些解剖学的东西来嗅闻其他脊椎动物的味道，”Hiltpold说。“然而，它们似乎具有感知挥发物的能力，但我们还不知道它们是如何做到的。”

研究人员的下一步将涉及在夏季监测农业，森林和湿地环境中对这些线索作出反应的鸟类的多样性。

为了评估鸟类对假昆虫的捕食，毛虫将每周进行一次肉眼评估。为了了解哪些鸟类对挥发物有反应，每个环境将设置两个延时摄像机，以便在实验过程中收集图片。

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