香菜訪花昆蟲種類及優(yōu)勢(shì)種訪花規(guī)律研究

蒲德強(qiáng)，劉虹伶，伍興隆，王小強(qiáng)，毛建輝，房 超，蔡 鵬，李躍建*

(1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，四川 成都 610066；2.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，四川 成都 610300；3.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所，四川省蔬菜重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610066)

【研究意義】農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化導(dǎo)致單一作物大面積種植而使得植物的多樣性急劇下降。研究表明，相對(duì)于多作物混合種植區(qū)，在單一作物大量種植的區(qū)域害蟲容易暴發(fā)成災(zāi)。在多作物混合種植區(qū)害蟲種群密度較低的一個(gè)原因歸功于植物的多樣性增強(qiáng)了天敵的作用，這是因?yàn)閱我蛔魑锎竺娣e種植使得天敵昆蟲的食物(花粉和花蜜)、替代寄主或獵物、越冬和繁育場所等資源嚴(yán)重不足，而植物多樣性的增加可為天敵提供更適合的微觀環(huán)境、更多的食物和替代寄主或獵物等資源[1-2]。因此，由蜜源植物、棲境植物、儲(chǔ)蓄植物等多種功能植物組成的害蟲天敵支持系統(tǒng)在維持和促進(jìn)天敵控制害蟲中的重要性和作用越來越受到關(guān)注[3-5]。蜜源植物，也稱為養(yǎng)蟲植物(Insectary plant)，主要是指花粉、花蜜等自然蜜源豐富且能被天敵獲取的顯花植物(Flowering plants)[2,6-9]。蜜源植物一般具有以下特征：花粉和花蜜資源豐富，能夠?qū)μ鞌程貏e是寄生蜂有明顯的吸引作用，花期足夠長，花蜜易被獲取等[2, 6]。香菜，又稱芫荽(CoriandrumsativumL.)，傘形科植物，花期較長，為明確香菜的訪花昆蟲種類及優(yōu)勢(shì)種訪花規(guī)律，進(jìn)一步揭示香菜在茶園等農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)作用機(jī)制墊定基礎(chǔ)，本研究對(duì)四川不同地區(qū)香菜訪花昆蟲標(biāo)本進(jìn)行采集、鑒定，對(duì)優(yōu)勢(shì)種的訪花習(xí)性進(jìn)行研究，對(duì)較優(yōu)蜜源植物的篩選具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】國內(nèi)學(xué)者對(duì)多種蟲媒植物訪花昆蟲進(jìn)行系統(tǒng)研究，南京小菊訪花昆蟲種類有32種，分屬于6目、24科，訪花者以膜翅目、鱗翅目、雙翅目昆蟲為主，兼有半翅目、鞘翅目和纓翅目昆蟲。主要的訪花昆蟲為意大利蜜蜂、大紅蛺蝶、食蚜蠅科和麗蠅科昆蟲[10]。膏桐訪花昆蟲有35種，主要為膜翅目的蜂類和蟻類，雙翅目的蠅類，及少量鱗翅目的蝶類、蛾類，鞘翅目與半翅目類昆蟲，共5目、20科，主要傳粉昆蟲是中華蜜蜂、大頭金蠅和遷粉蝶[11]。自花授粉植物的訪花昆蟲研究較少，蒲德強(qiáng)等2010和2011年分別在中國主要水稻種植區(qū)42和43個(gè)采集點(diǎn)采集到6132和7443頭水稻訪花昆蟲，其中4076和5687頭標(biāo)本分別鑒定至12目102科282屬425種和14目107科328屬510種，其中連續(xù)兩年采集到178種訪花昆蟲，蜜蜂、食蚜蠅為水稻與示范和昆蟲，進(jìn)一步的研究表明，訪花昆蟲對(duì)自花授粉作物水稻也具有極強(qiáng)的傳粉能力[12]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】雖然已對(duì)多種植物的訪花昆蟲種類進(jìn)行研究，但未見香菜訪花昆蟲種類的研究報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】對(duì)香菜訪花昆蟲種類及優(yōu)勢(shì)種訪花規(guī)律進(jìn)行研究，為蜜源植物種類的篩選提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)域

小葉香菜，購自長沙市銀田蔬菜種子實(shí)業(yè)有限公司，分別在成都市青白江區(qū)城廂鎮(zhèn)、涼山州冕寧縣回坪鄉(xiāng)、成都市簡陽市蘆葭鎮(zhèn)各種植500 m2作為香菜訪花昆蟲活動(dòng)規(guī)律研究，2016年9-10月種植。

1.2 訪花昆蟲的種類調(diào)查

2017年4-5月，香菜開花期間，在各試驗(yàn)地以網(wǎng)捕、直接捕捉等方式采集正在香菜花上活動(dòng)的昆蟲，將標(biāo)本帶回室內(nèi)鑒定、統(tǒng)計(jì)、保存。

1.3 昆蟲標(biāo)本鑒定

昆蟲標(biāo)本根據(jù)昆蟲分類學(xué)、中國經(jīng)濟(jì)昆蟲志等作形態(tài)鑒定，部分不能鑒定到種的標(biāo)本請(qǐng)國內(nèi)相應(yīng)類群的專家鑒定。

1.4 優(yōu)勢(shì)訪花昆蟲活動(dòng)規(guī)律

各試驗(yàn)地隨機(jī)選擇1 m2的調(diào)查點(diǎn)，重復(fù)6次， 9:00-18:00每隔1 h記錄1次在香菜花上活動(dòng)的食蚜蠅數(shù)量，連續(xù)調(diào)查3 d(雨天順延)。

2 結(jié)果與分析

2.1 訪花昆蟲種類

經(jīng)調(diào)查和鑒定，共發(fā)現(xiàn)香菜訪花昆蟲種類38種，分屬6目19科，以膜翅目、雙翅目、鞘翅目為主，共占76 %，兼有部分半翅目、脈翅目和鱗翅目昆蟲(表1)。

表1 四川地區(qū)香菜訪花昆蟲種類

2.2 主要訪花昆蟲的訪花規(guī)律

盡管香菜訪花昆蟲種類豐富，但是傳粉效率卻不盡相同。蜜蜂作為廣為人知的傳粉昆蟲，具有飛行速度快、訪花頻率高、攜粉量大的特點(diǎn)，但對(duì)于香菜喜好較低，訪花頻率也較低；脈翅目種類在香菜上最少；雙翅目的食蚜蠅科是香菜的主要訪花昆蟲。食蚜蠅在進(jìn)行訪花的過程中，能在空中停留，其飛行的速度較快，行為敏捷。食蚜蠅在取食花蜜時(shí)會(huì)在一朵花上停留較長的時(shí)間，包括取食花蜜、花粉以及分泌黏液等，有時(shí)會(huì)舔食花藥中的花粉，主要靠頭部、體毛等部位粘附花粉來進(jìn)行傳粉。

續(xù)表1 Continued table 1

從圖1可以看出，9:00之前由于氣溫較低且花間濕度較大，只有少量食蚜蠅在香菜上活動(dòng)。9:30-10:00溫度開始漸漸升高，濕度降低，香菜上的食蚜蠅數(shù)量慢慢開始增多。成都青白江地區(qū)在12:00-13:00食蚜蠅活動(dòng)達(dá)到高峰，為1.9頭/m2；涼山冕寧地區(qū)在10:00-11:00食蚜蠅活動(dòng)達(dá)到一個(gè)高峰，為1.5頭/m2；簡陽地區(qū)在11:00-12:00食蚜蠅活動(dòng)達(dá)到一個(gè)高峰，為1.6頭/m2。后逐漸下降，之后3個(gè)地區(qū)在16:00-17:00活動(dòng)的食蚜蠅又有一個(gè)小高峰，成都青白江、涼山冕寧和簡陽食蚜蠅活動(dòng)分別為1.7、0.7和1.7頭/m2。

圖1 四川地區(qū)香菜訪花食蚜蠅活動(dòng)規(guī)律Fig.1 Activity rule of flower-visiting hoverflies on parsley in Sichuan province

3 討 論

長期以來，傳粉昆蟲和植物之間形成了穩(wěn)定的協(xié)同進(jìn)化關(guān)系，但受地理?xiàng)l件等因素影響，不同地區(qū)甚至同一種植物上的訪花昆蟲種類及活動(dòng)規(guī)律也不完全一樣。處于四川盆地及周緣地區(qū)的成都青白江和簡陽地區(qū)食蚜蠅活動(dòng)曲線的趨勢(shì)相接近，相對(duì)位于橫斷山脈的涼山州冕寧地區(qū)食蚜蠅活動(dòng)曲線的趨勢(shì)有明顯的不同。食蚜蠅訪花時(shí)間和訪花頻率與當(dāng)?shù)氐牡匦蔚貏?shì)和環(huán)境情況息息相關(guān)，特別是溫度的變化，對(duì)食蚜蠅活動(dòng)具有重要影響。

本研究發(fā)現(xiàn)小葉香菜訪花昆蟲的種類共有38種，分屬6目19科，相較于南京小菊和膏桐來說[10]，香菜吸引來的訪花昆蟲種類較多，訪花昆蟲種類均包括有蜜蜂科、蛺蝶科、粉蝶科、食蚜蠅科和麗蠅科昆蟲。南京小菊、膏桐與小葉香菜相比，南京小菊主要傳粉昆蟲是意大利蜜蜂，膏桐主要傳粉昆蟲是中華蜜蜂[11]，而香菜上主要傳粉昆蟲是食蚜蠅科。食蚜蠅科Syrphidae是雙翅目中一個(gè)較大的類群，其成蟲多具有為植物傳粉的作用，且約1/3種類的幼蟲是捕食性的，可以捕食蚜蟲、木虱、飛虱、粉虱、蚧殼蟲等有害生物[13]。

本研究在幾個(gè)地區(qū)均發(fā)現(xiàn)，香菜訪花昆蟲具有數(shù)量巨大的捕食性食蚜蠅如大灰食蚜蠅和黑帶食蚜蠅，這2種食蚜蠅分布范圍廣，研究表明大灰食蚜蠅幼蟲可捕食1000頭左右的豆蚜，平均每天捕食量超過100頭，捕食蚜蟲能力強(qiáng)[14]，在茶園、蔬菜、煙草、果樹等蚜蟲發(fā)生較重環(huán)境下，適當(dāng)種植部分香菜，可能會(huì)增加對(duì)蚜蟲的防控作用，但其作用機(jī)制還需要進(jìn)一步深入研究。

4 結(jié) 論

四川地區(qū)香菜訪花昆蟲種類較多，優(yōu)勢(shì)種為捕食性食蚜蠅大灰食蚜蠅和黑帶食蚜蠅，在香菜上停留時(shí)間較長，香菜是一種較優(yōu)蜜源植物。