山楂傳粉昆蟲種類及其行為研究

趙龍龍 胡增麗 李慶亮 劉朝紅 張未仲 韓鳳 李捷

摘要：通過對(duì)山楂傳粉昆蟲種類、訪花頻率、訪花行為進(jìn)行觀察和調(diào)查表明，山楂傳粉昆蟲有15科20種，隸屬于膜翅目、雙翅目、鞘翅目、纓翅目、鱗翅目。其中以膜翅目和雙翅目昆蟲傳粉效率較高，為主要的傳粉昆蟲類群，但以鞘翅目昆蟲數(shù)量最多。受農(nóng)藥干擾后的山楂傳粉昆蟲種類和數(shù)量明顯下降。在出場順序上，蜜蜂科和食蚜蠅科傳粉昆蟲日活動(dòng)規(guī)律呈互補(bǔ)，蜜蜂科傳粉昆蟲主要在上午活動(dòng)，食蚜蠅科傳粉昆蟲主要在下午活動(dòng)。

關(guān)鍵詞：山楂；傳粉昆蟲；訪花行為；訪花頻率；食蚜蠅科

文章編號(hào)：1005345X（2018）06001204中圖分類號(hào)：S661.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A山楂屬薔薇科山楂屬仁果類水果，適應(yīng)能力強(qiáng)，具有較高的抗旱、抗?jié)衬芰Γ鄬?duì)于其他果樹樹種，山楂病蟲害發(fā)生普遍較少，易于栽培，在我國北方等地被廣泛栽植，具有重要的藥用、食用價(jià)值，另在綠化、環(huán)保等生態(tài)領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用[1]。報(bào)道指出，山楂多數(shù)品種具有單性結(jié)實(shí)的特性，可不經(jīng)過授粉作用發(fā)育成果實(shí)，但這種結(jié)實(shí)的成果率多不穩(wěn)定，受樹體營養(yǎng)等狀況影響明顯[2-4]。另有研究指出，山楂單性結(jié)實(shí)是屬受刺激性的結(jié)實(shí)模式，無外援的刺激作用，不能結(jié)實(shí)[2，4-5]。在對(duì)山楂自花授粉和異花授粉效果比較研究中指出，異花授粉后的山楂在成仁率、坐果率，果實(shí)品質(zhì)等方面明顯優(yōu)于自花授粉[6-8]。即表明給山楂配備適當(dāng)?shù)氖诜蹣?，利用自然授粉仍是?yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)的必要途徑之一。

近年來，隨著耕作模式的改變、生境的破壞、加上農(nóng)藥的過度應(yīng)用，傳粉昆蟲的種類和數(shù)量明顯受干擾，對(duì)糧食、水果等的生產(chǎn)帶來明顯的影響，目前已成為研究的熱點(diǎn)[9]。資料分析表明，有關(guān)傳粉昆蟲的研究已經(jīng)涉及到多種糧食、水果、經(jīng)濟(jì)作物。山楂屬蟲媒花，在實(shí)現(xiàn)自然異花授粉的過程中，必須依賴傳粉昆蟲對(duì)其授粉，但卻少有關(guān)于山楂傳粉昆蟲的研究。鑒于此，本文以山楂為研究對(duì)象，對(duì)山楂上的傳粉昆蟲進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查，以了解山楂傳粉昆蟲的種類及行為，為實(shí)施保護(hù)等工作提供可行依據(jù)。

1調(diào)查樣地及材料

11調(diào)查樣地

本實(shí)驗(yàn)在山西省晉中市太谷縣山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所進(jìn)行。調(diào)查樣地1：緊接其他果園，受早春其他果園實(shí)施化學(xué)農(nóng)藥防治的干擾；調(diào)查樣地2：獨(dú)立山楂園，未受化學(xué)農(nóng)藥等干擾。

12材料

本實(shí)驗(yàn)研究的果樹為山楂，屬多個(gè)品種混合種植。山楂花期一般為4月下旬和5月初，樹齡≥20年。

12調(diào)查時(shí)間

于2016、2017、2018年在山楂盛花期進(jìn)行，于無風(fēng)的晴天，700-1900進(jìn)行觀察，每1 h時(shí)調(diào)查30～40 min。

13調(diào)查方法

對(duì)山楂花束上的大型傳粉昆蟲類群（蜜蜂科、食蚜蠅科）采用目測(cè)法或數(shù)碼相機(jī)拍攝進(jìn)行調(diào)查和計(jì)數(shù)；對(duì)小型傳粉昆蟲類群（花蚤科）用塑封袋罩住山楂花束，緊捏出口，抖動(dòng)花束，使其掉落于袋進(jìn)行調(diào)查；其他傳粉昆蟲則用網(wǎng)捕法進(jìn)行調(diào)查。對(duì)采集到的昆蟲于室內(nèi)整理，鑒定。在采集的同時(shí)，記錄不同傳粉昆蟲的訪花時(shí)間、訪花行為等。

2結(jié)果與分析

21干擾和未干擾山楂園傳粉昆蟲種類區(qū)別

對(duì)山楂園傳粉昆蟲種類鑒定表明，山楂訪花的昆蟲共有20種，隸屬15科5目，主要傳粉昆蟲為鞘翅目、膜翅目、雙翅目昆蟲。其中未干擾山楂園的傳粉昆蟲種類明顯多于干擾山楂園，在干擾山楂園中，傳粉昆蟲只有7科，10種（見表1，2）。

統(tǒng)計(jì)表明：花蚤科昆蟲平均用時(shí)83 s，食蚜蠅科84 s，花蠅科278 s，蜜蜂科147 s，隧蜂科用時(shí)1414 s（見圖1）。

23主要訪花昆蟲在每束花序上的數(shù)量分布情況

統(tǒng)計(jì)表明在未受農(nóng)藥干擾的山楂花束上，傳粉昆蟲的數(shù)量明顯高于干擾的山楂花束，以花蚤科昆蟲為例，未受干擾的山楂花上的花蚤數(shù)量平均分布在6頭，干擾過的僅2頭左右，薊馬科昆蟲也類似。在其它幾個(gè)科的傳粉昆蟲數(shù)量分布上，干擾和非干擾山楂花上基本相似，多平均分布在1頭左右（見圖2）。

24主要訪花昆蟲的出場時(shí)間分布

在山楂盛花期，對(duì)傳粉昆蟲活動(dòng)規(guī)律統(tǒng)計(jì)表明，山楂上訪花昆蟲在不同時(shí)間段都有相應(yīng)分布?；ㄔ榭评ハx在調(diào)查時(shí)間段內(nèi)800-1800都有分布；蜜蜂科昆蟲主要出現(xiàn)在800-1200，1400-1700時(shí)間左右，分布數(shù)量最少出現(xiàn)在1300左右，以上午活動(dòng)為主；食蚜蠅科昆蟲主要主要出現(xiàn)在1000-1200和1500-1700左右，中午在1400分布數(shù)量最低，主要以下午活動(dòng)為主。

25主要訪花昆蟲的訪花行為

蜜蜂科昆蟲停落山楂花上時(shí)，迅速圍繞花柱，用吻采集花蜜，在繞花柱的過程中，腹部體毛與花粉、柱頭接觸進(jìn)行傳粉。傳粉昆蟲大多在花上爬行幾圈，找到柱頭后用舔吸式口器舔食分泌物，在取食的過程中，腹部、足攜帶花粉，當(dāng)飛向另一朵花時(shí)，完成傳粉，此外，蚜蠅、蠅類傳粉昆蟲在清理足和翅的過程中也有助于傳粉?；ㄔ轭悅鞣劾ハx停落在山楂花上后，迅速鉆入花心，隨后在單根花絲或柱頭上爬行，完成傳粉。隧蜂科傳粉昆蟲主要選擇花絲未全展開的花朵，停落后，鉆入花心，在取食花粉與花蜜的過程中完成傳粉或體毛攜帶花粉尋訪另一朵花。

3討論

在自然界中，利用自然傳粉昆蟲對(duì)植物進(jìn)行授粉是一種高效、經(jīng)濟(jì)的手段，傳粉昆蟲對(duì)植物、農(nóng)作物的重要性已成為不爭的事實(shí)。在對(duì)山楂傳粉昆蟲的調(diào)查表明，山楂上的傳粉者均為泛化傳粉昆蟲，主要構(gòu)成類群為鞘翅目昆蟲，以花蚤科傳粉昆蟲為主，其次為膜翅目昆蟲，以蜜蜂科昆蟲為主，主要種為東方蜜蜂Apis cerana和西方蜜蜂Apis mellifera，再次為雙翅目昆蟲，以食蚜蠅科昆蟲為主，主要種為長尾管食蚜蠅Eristalis tenax。受化學(xué)農(nóng)藥干擾的山楂傳粉昆蟲無論是從種類還是數(shù)量上，都少于未干擾山楂上的傳粉昆蟲。對(duì)于活動(dòng)能力弱的傳粉昆蟲如花蚤科傳粉昆蟲，有可能被致死，對(duì)活動(dòng)能力相對(duì)較強(qiáng)的傳粉昆蟲可能起到驅(qū)避和致死作用，如在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，有部分傳粉昆蟲死亡于花上的現(xiàn)象。數(shù)量分析表明雖然山楂上的主要傳粉昆蟲類群為鞘翅目昆蟲，尤以花蚤科傳粉昆蟲數(shù)量最多，但在傳粉效率上，因花蚤科體軀較小、體表光滑、所攜帶花粉數(shù)量、活動(dòng)能力有限且訪花頻率低，明顯弱于膜翅目昆蟲和雙翅目昆蟲，如：蜜蜂科和食蚜蠅科昆蟲平均每分鐘可訪5～8朵花，所攜花粉數(shù)量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于花蚤科昆蟲，相似如薊馬科昆蟲，因體小，活動(dòng)有限等也不能成為有效的傳粉者。金龜甲科昆蟲、毛蚊科、蛺蝶科昆蟲雖體型較大，可攜帶大量花粉，但因數(shù)量較低且訪花頻率低，不能成為山楂的有效傳粉者，以金龜甲科傳粉昆蟲為例，每轉(zhuǎn)移一朵花時(shí)長≥30 min。

在山楂自然授粉當(dāng)中，因花期晚于其它樹種，相對(duì)于其它樹種，早春的不利天氣對(duì)花期影響較小，傳粉昆蟲類群相對(duì)穩(wěn)定。蜜蜂科因在訪花頻率、攜粉量上占有優(yōu)勢(shì)，成為薔薇科果樹的主要傳粉昆蟲，也是山楂的主要傳粉昆蟲。除蜜蜂科傳粉昆蟲外，食蚜蠅科昆蟲也具有相似的特點(diǎn)，成為第二大類主要傳粉昆蟲[10-11]。通過調(diào)查表明蜜蜂科昆蟲多在上午活動(dòng)，食蚜蠅科昆蟲多在下午活動(dòng)，形成互補(bǔ)作用。但在實(shí)際生產(chǎn)中，因蜜蜂科傳粉昆蟲受人為因素影響較大，個(gè)體有無、數(shù)量多少直接與蜂農(nóng)的活動(dòng)密切相關(guān)，使食蚜蠅科傳粉昆蟲成為山楂自然傳粉昆蟲資源的重要保障，而有關(guān)食蚜蠅科傳粉昆蟲的特點(diǎn)及傳粉習(xí)性尚需進(jìn)一步研究，以更好利用和保護(hù)。從本試驗(yàn)調(diào)查尺度和范圍來看，山楂的傳粉昆蟲受人為干擾較大，尤其是農(nóng)藥對(duì)其影響明顯，為保護(hù)現(xiàn)有野生傳粉昆蟲資源，建議在建園時(shí)適當(dāng)栽植吸引和利于野生傳粉昆蟲棲息或取食的蜜源植物，另在實(shí)施農(nóng)藥防治過程中，應(yīng)規(guī)避對(duì)傳粉昆蟲的影響。

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