冀東向日葵傳粉昆蟲種類及其活動(dòng)特點(diǎn)的研究

揭浩亮 滕躍中 吳 政

（山西省晉中種蜂場(chǎng)，030600）

向日葵，菊科（Compositae），在我國(guó)南北各?。ㄗ灾螀^(qū)）都有栽種，作油料作物或生產(chǎn)葵花子。向日葵也是我國(guó)北方主要蜜源植物之一，有分布面積大而集中、花期長(zhǎng)、蜜粉兼豐的特點(diǎn)。向日葵屬蟲媒授粉植物，在實(shí)際生產(chǎn)中，向日葵主要通過(guò)訪花昆蟲活動(dòng)達(dá)到傳粉受精目的。本研究通過(guò)調(diào)查冀東平原生態(tài)區(qū)的向日葵花期傳粉昆蟲的種類，明確其優(yōu)勢(shì)傳粉昆蟲，分析向日葵傳粉昆蟲訪花行為和活動(dòng)特點(diǎn)，旨在為今后向日葵蜜蜂授粉提供科學(xué)理論指導(dǎo)，為進(jìn)一步拓展蜂業(yè)發(fā)展前景奠定基礎(chǔ)。

1.1.1時(shí)間地點(diǎn)

2012年6月22～23日，向日葵開花期；河北省河間市米各莊鎮(zhèn)米各莊村（北緯38°29'39"，東經(jīng)116°17'32"，海拔12米）人工種植的向日葵大田。該向日葵栽種地為平原地區(qū)，栽種面積65畝左右，株行距為25×30 cm，株高95 cm左右。

1.1.2研究對(duì)象

河北省河間市米各莊鎮(zhèn)米各莊村人工種植的大田向日葵。

1.1.3周邊條件

向日葵大田周圍栽種作物有玉米、棉花，有楊樹、槐樹、榆樹；向日葵花期沒(méi)有噴過(guò)農(nóng)藥，天氣晴轉(zhuǎn)多云、無(wú)風(fēng)。

捕蟲網(wǎng)、50 ml離心管制好的酒精毒瓶、記錄紙、小鑷子、小剪刀、昆蟲針、鉛筆、標(biāo)本標(biāo)簽、標(biāo)本盒、溫濕度

向日葵，菊科（Compositae），在我國(guó)南北各?。ㄗ灾螀^(qū)）都有栽種，作油料作物或生產(chǎn)葵花子。向日葵也是我國(guó)北方主要蜜源植物之一，有分布面積大而集中、花期長(zhǎng)、蜜粉兼豐的特點(diǎn)。向日葵屬蟲媒授粉植物，在實(shí)際生產(chǎn)中，向日葵主要通過(guò)訪花昆蟲活動(dòng)達(dá)到傳粉受精目的。本研究通過(guò)調(diào)查冀東平原生態(tài)區(qū)的向日葵花期傳粉昆蟲的種類，明確其優(yōu)勢(shì)傳粉昆蟲，分析向日葵傳粉昆蟲訪花行為和活動(dòng)特點(diǎn)，旨在為今后向日葵蜜蜂授粉提供科學(xué)理論指導(dǎo)，為進(jìn)一步拓展蜂業(yè)發(fā)展前景奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與條件

1.1.1時(shí)間地點(diǎn)

2012年6月22～23日，向日葵開花期；河北省河間市米各莊鎮(zhèn)米各莊村（北緯38°29'39"，東經(jīng)116°17'32"，海拔12米）人工種植的向日葵大田。該向日葵栽種地為平原地區(qū)，栽種面積65畝左右，株行距為25×30 cm，株高95 cm左右。

1.1.2研究對(duì)象

河北省河間市米各莊鎮(zhèn)米各莊村人工種植的大田向日葵。

1.1.3周邊條件

向日葵大田周圍栽種作物有玉米、棉花，有楊樹、槐樹、榆樹；向日葵花期沒(méi)有噴過(guò)農(nóng)藥，天氣晴轉(zhuǎn)多云、無(wú)風(fēng)。

1.2 所用工具

捕蟲網(wǎng)、50 ml離心管制好的酒精毒瓶、記錄紙、小鑷子、小剪刀、昆蟲針、鉛筆、標(biāo)本標(biāo)簽、標(biāo)本盒、溫濕度

記錄儀。

1.3 研究方法

向日葵開花期間的晴好天氣，組織人員在不同時(shí)間捕捉向日葵上的訪花傳粉昆蟲，把捕捉到的訪花昆蟲做成標(biāo)本，經(jīng)查證，確定昆蟲種類。

向日葵開花期，在向日葵大田的中央部位選取2×5 m開花良好的向日葵作為觀察樣方；觀察時(shí)間為6：45～17：10，每小時(shí)內(nèi)觀察樣方30分鐘，并做好記錄；記錄來(lái)該樣方向日葵上的訪花傳粉昆蟲種類和數(shù)量，同時(shí)記錄觀察訪花昆蟲的訪花行為，訪花昆蟲數(shù)量的記錄采用畫“正”字的方法進(jìn)行記數(shù)。

訪花昆蟲訪花行為的判定，如果剛記錄過(guò)的訪花昆蟲飛起然后又落回到原花上,記訪花1次。如果飛起落到另1朵花上,則再計(jì)1次。

試驗(yàn)過(guò)程中，同時(shí)要記錄每小時(shí)觀察始末時(shí)的溫濕度。試驗(yàn)中的數(shù)據(jù)用excel統(tǒng)計(jì)分析工具進(jìn)行分析。

2 研究結(jié)果

2.1 訪問(wèn)向日葵傳粉昆蟲的種類

經(jīng)捕捉采集，整理分類，查閱資料，確認(rèn)向日葵花期在其花盤上有傳粉活動(dòng)的昆蟲主要有以下幾種：

膜翅目（Hymenoptera）：

蜜蜂科（Apidae）—蜜蜂屬（Apis）—意大利蜜蜂（Apis mellifera L.）；木蜂科 （Xylocopidae）—木蜂屬（Xylocopa）—黑 熊 木 蜂 （XylocopaappendiculataSmith）； 切 葉 蜂 科 （Megachilidae）—切 葉 蜂 屬（Megachile）；地蜂科（Andrenidae）—地蜂屬（Andrena camellia）；熊蜂科 (Bombidae)—熊蜂屬（Bombus）；胡蜂科 (Respidae)—胡蜂屬 (Polistes)—金環(huán)胡蜂（Vespa-mandariniaSmith）；

雙翅目（Diptera）：

食蚜蠅科（Syrphidae）—食蚜蠅亞科（Syrphinae）；麗蠅科（Calliphoridae）—麗蠅（Calliphora）；蠅科（Muscidae）—家蠅（Musca domestica L.）；麻蠅科（Scarcophagidae）—麻蠅（Sarcophaga naemorrhoidalis Fallen）；食蟲虻科（Asilidae）—食蟲虻（Asilus）；

鱗翅目（Lepidoptera）：

刺 蛾 科 （Limacodidae）—黃 刺 蛾 (Cnidocampa flavesens(Walker))；粉蝶科（Pieridae）—菜粉蝶（Pieris rapae Linne）； 天 蛾 科 （Sphingidae）—長(zhǎng) 喙 天 蛾（Macroglossum corythus luteata(Butler））；

半翅目（Hemiptera）：

盲椿科（Miridae）—麗盲蝽屬（Lygocoris Reuter）—綠盲蝽（Apolygus lucorum(Meyer-Dür））；

鞘翅目（Coleoptera）：

花金龜科（Cetoniidae）—小青花金龜（Oxycetonia jucunda(Faldernann)）；瓢蟲科（Coccinellidae）—七星瓢蟲（Coccinella septempunctata）；

脈翅目（Neuroptera）：

草蛉科（Chrysopidae）—草蛉（Chrysopa spp.）。

2.2 訪問(wèn)向日葵傳粉昆蟲的數(shù)量

向日葵訪花昆蟲一日觀察結(jié)果顯示：向日葵訪花昆蟲1055只，其中蜜蜂為557只，占所有訪花傳粉昆蟲53.25%；木蜂164只、地蜂為133只，分別占15.68%和12.72%；食蚜蠅74只，占7.07%；蠅科類和切葉蜂分別僅占4.88%和2.20%；小蜂占1.53%，盲蝽蟓、熊蜂、蛾、胡蜂、瓢蟲等數(shù)量較小，占比均不足1%（表2）。由此可知，向日葵主要訪花傳粉昆蟲為膜翅目類昆蟲，占86.04%。從訪花昆蟲數(shù)量來(lái)看，傳粉昆蟲中作為人工飼養(yǎng)的蜜蜂占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，總量超過(guò)其他所有昆蟲數(shù)量，對(duì)向日葵授粉過(guò)程中起到了主導(dǎo)作用，為向日葵訪花昆蟲的優(yōu)勢(shì)種；而在野生昆蟲種類中，木蜂和地蜂又占重要作用，為向日葵訪花昆蟲的重要種。

2.3 訪問(wèn)向日葵傳粉昆蟲的活動(dòng)特點(diǎn)

試驗(yàn)觀察當(dāng)日上午 6：45～8：15間溫濕度相對(duì)較穩(wěn)定，溫度在25.3℃左右，濕度在75.0%左右，此段時(shí)間內(nèi)昆蟲數(shù)量較少，此段時(shí)間內(nèi)訪花最多的昆蟲為食蚜蠅，數(shù)量達(dá)19只，占其日觀察總量的25.68%，木蜂4只，其他訪花昆蟲未出現(xiàn)（圖1、表1）。

隨著溫度升高，濕度下降，訪花昆蟲種類、數(shù)量均發(fā)生較大變化。到樣方訪花的蜜蜂由8：45～9：15內(nèi)的6只劇增到9：45～10：15內(nèi)的43只，此兩端時(shí)間內(nèi)溫度由26.5℃升到33.2℃，濕度由68.0%下降到44.0%；此段時(shí)間內(nèi)訪花食蚜蠅量達(dá)到高峰，然后隨溫度升高濕度下降訪花蟲量急劇下降；同時(shí)，到樣方訪花的木蜂和地蜂數(shù)量也逐漸增多，樣方中也開始觀察到小蜂訪花授粉（圖 1、表 1）。

在 13：40～14：10 的觀察時(shí)間段內(nèi)，蜜蜂和地蜂的數(shù)量均有降低趨勢(shì)，在數(shù)量變化曲線上，此時(shí)間段內(nèi)，兩者呈最低點(diǎn)，此時(shí)間段的平均溫濕度分別為33.9℃、40.3%。在整個(gè)變化曲線上可以看出，除 13：40～14：10 和16：40～17：10兩個(gè)時(shí)間段外，地蜂和木蜂在觀察時(shí)間段內(nèi)訪花數(shù)量大致相同（圖1、表1）。

從整個(gè)圖線的變化趨勢(shì)來(lái)看，蜜蜂和地蜂的數(shù)量變化趨勢(shì)大致相同。在觀察時(shí)間段范圍內(nèi)，蜜蜂數(shù)量變化曲線出現(xiàn)兩個(gè)波峰，出現(xiàn)時(shí)間段分別為11：45～12：15和 15：40～16：10；一個(gè)波谷，出現(xiàn)時(shí)間段為 13：40～14：10。在觀察單位時(shí)間段內(nèi)的樣方內(nèi)的各種野生傳粉昆蟲，相對(duì)蜜蜂來(lái)說(shuō)，數(shù)量上處于相對(duì)低的水平，數(shù)量最多為木蜂在16：40～17：10的31只；而蜜蜂單位時(shí)間段內(nèi)最多達(dá)97只。以上說(shuō)明在訪花傳粉方面，蜜蜂在數(shù)量上比其他野生訪花昆蟲有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)（圖1）。

2.4 向日葵訪花昆蟲的行為特點(diǎn)

通過(guò)訪問(wèn)向日葵花盤的幾種主要昆蟲訪花行為的觀察，其行為特點(diǎn)是：在訪花過(guò)程上，訪問(wèn)向日葵花盤的各種昆蟲主要以身體接觸的方式將身上粘附的花粉粒傳到雌蕊柱頭上，達(dá)到傳粉的效果。蜜蜂、切葉蜂、小蜂后足上都有攜帶花粉的特殊構(gòu)造，當(dāng)它們?cè)诨ūP上采集花粉到足夠量的同時(shí)，也就在花盤上形成了一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間的活動(dòng)過(guò)程，這個(gè)過(guò)程所產(chǎn)生的采集行為，起到了很好的授粉作用；在訪花行為的時(shí)間上，蜜蜂和木蜂在訪花過(guò)程中訪花時(shí)間較長(zhǎng)，而地蜂在花盤上落的時(shí)間較短，單位時(shí)間內(nèi)訪花數(shù)目可能較多。木蜂是在所有觀察到的昆蟲中訪花活動(dòng)時(shí)間持續(xù)最長(zhǎng)的昆蟲，在所有觀察時(shí)間段內(nèi)發(fā)現(xiàn)都有木蜂到樣方內(nèi)訪花；其他行為特點(diǎn)，木蜂個(gè)體大，體接觸面積較大，在花盤起落振翅的幅度也較大，在授粉方面有積極作用。地蜂訪花過(guò)程中一般都是成對(duì)出現(xiàn)，同一花盤上甚至也有多只地蜂同時(shí)訪花，在觀察中，地蜂更偏向于訪問(wèn)剛開不久的花盤。食蚜蠅、蠅科及蛾訪花主要是滿足自身一時(shí)的需要，自身沒(méi)有專門的采集和貯存器官；食蚜蠅一般在溫度低、濕度大的早晨出沒(méi)，在葵花授粉效果上跟其他訪花昆蟲形成互補(bǔ)關(guān)系。像蜻蜓、草蛉、盲蝽蟓和瓢等昆蟲停留在向日葵葉子或花瓣上較多，偶爾會(huì)落在花盤上，停留時(shí)間較短，同時(shí)由于它們身體上絨毛不明顯，所以接觸粘附的花粉粒很有限。

表1觀察期間每個(gè)時(shí)間段的平均溫濕度

表2觀察期間向日葵訪花昆蟲種類和數(shù)量

3 討論

（1）研究結(jié)果表明，蜜蜂、木蜂和地蜂訪花數(shù)量為854只，占訪花傳粉昆蟲總數(shù)的81%，蜜蜂訪花557只所占比例高達(dá)53.25%，絕對(duì)是向日葵傳粉的優(yōu)勢(shì)昆蟲。本研究?jī)H在河北東部平原地區(qū)、周圍植物群落相對(duì)簡(jiǎn)單的生態(tài)區(qū)所做的昆蟲調(diào)查基礎(chǔ)上進(jìn)行的，受地理區(qū)域所限，并不能完全代表山區(qū)、丘陵地帶不同植物群落的生態(tài)區(qū)的向日葵的訪花昆蟲相應(yīng)的特征。

（2）人工蜜蜂的飼養(yǎng)具有群體數(shù)量龐大、移動(dòng)方便靈活等特點(diǎn)，是向日葵傳粉的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)昆蟲。但是，野生授粉昆蟲種類多、分布廣、人為干擾小、形態(tài)結(jié)構(gòu)與蟲媒植物花朵結(jié)構(gòu)較為適應(yīng)的特點(diǎn)，可以很好彌補(bǔ)蜜蜂訪花傳粉的不足。因此有必要開展相關(guān)野生昆蟲的生物學(xué)的研究，更好地服務(wù)于人類。

（3）農(nóng)作物對(duì)昆蟲授粉的依賴性是由農(nóng)作物本身所決定的,在不同的生態(tài)區(qū)其授粉昆蟲的豐富度并不完全一致。傳粉昆蟲以蟲媒植物的花粉和花蜜為食,同時(shí)在取食過(guò)程中起到為植物傳粉受精的作用,使植物后代得以延續(xù)。這種相互依存和互惠互利的關(guān)系經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的協(xié)同進(jìn)化,形成了一些植物對(duì)昆蟲授粉的依賴程度很高,而另一些植物則對(duì)昆蟲授粉的依賴程度較低或不依賴?yán)ハx授粉。雖然不同生態(tài)區(qū)其授粉昆蟲的豐富度并不完全一致，但是傳粉昆蟲訪花次數(shù)和數(shù)量的多少，也一定程度上反映了向日葵與傳粉昆蟲之間長(zhǎng)期協(xié)同進(jìn)化的相關(guān)性。

（4）本試驗(yàn)只在向日葵盛花期觀察記錄了一天，粗略的反映傳粉昆蟲的群落結(jié)構(gòu)和傳粉昆蟲的活動(dòng)特點(diǎn)。若用來(lái)指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)，尚需進(jìn)一步深入的研究。

[1]安建東，陳文鋒.中國(guó)水果和蔬菜昆蟲授粉的經(jīng)濟(jì)價(jià)值評(píng)估.昆蟲學(xué)報(bào),2011,54(4)：443-450.

[2]董霞.蜜粉源植物學(xué).北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社.2010,141.

[3]胡適宜.被子植物生殖生物學(xué).北京：高等教育出版社.2005,134-175.