李子訪花昆蟲組成特點及影響初探

劉朝紅，趙龍龍，張未仲，王文平

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所，山西太原030031）

李子屬薔薇科李屬果樹[1]，在我國栽培歷史悠久，具有重要的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟(jì)價值[2]。李子屬異花授粉植物，單獨一個品種不能滿足其授粉，需其他授粉樹才能保證正常坐果。因此，在建園時，需搭配授粉樹才能保證坐果率和果實質(zhì)量。其授粉方式主要依賴?yán)ハx、風(fēng)等進(jìn)行傳粉[3-5]。目前，在李子生產(chǎn)過程中，普遍存在的問題是開花多，結(jié)果少，品質(zhì)不穩(wěn)定，造成這種情況的原因主要有李子傳粉樹搭配不當(dāng)，或在李子傳粉期間，訪花昆蟲不穩(wěn)定或不足導(dǎo)致傳粉效率低，進(jìn)而影響到李子產(chǎn)量。

據(jù)統(tǒng)計,全世界絕大多數(shù)的開花植物由昆蟲授粉[6]，有關(guān)傳粉昆蟲對作物產(chǎn)量和質(zhì)量的影響已見大量報道[7]。近年來，隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，果樹種植逐漸向區(qū)域化、種類單一化方向發(fā)展。與此同時，在這種規(guī)模化生產(chǎn)過程中大量化學(xué)農(nóng)藥的投入，使傳粉昆蟲數(shù)量銳減，傳粉昆蟲嗅覺識別過程需要多種蛋白的參與[7]，自然授粉常不能滿足果樹正常生長的需要，致使許多依賴蟲媒的果樹產(chǎn)區(qū)（蘋果、梨）常需人工輔助授粉[8-10]。人工輔助授粉不僅增加了生產(chǎn)投入，而且費時費工，其產(chǎn)量和品質(zhì)也多不穩(wěn)定。李子屬典型的蟲媒花，訪花昆蟲的組成和數(shù)量直接影響到李子的授粉結(jié)果，但關(guān)于李子訪花昆蟲的研究卻少見報道。

本研究主要以李子訪花昆蟲為研究對象，以期明確李子訪花昆蟲的組成、活動特點等，為進(jìn)一步保護(hù)和利用李子園訪花昆蟲奠定一定基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗地點為山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所李子試驗園，調(diào)查期間，李子未施用任何化學(xué)藥劑，李子樹齡10～15 a，樹體開心型，株行距4 m×5 m，調(diào)查園區(qū)面積≥2 400 m2。

1.2 調(diào)查時間

于2017—2019年在李子樹花期進(jìn)行調(diào)查。李子開花程度約10%～30%定為初花期，李子開花程度≥70%時定為盛花期，每日在8：00—10：00、12：00—14：00、16：00—18：00這3個時間段調(diào)查，調(diào)查當(dāng)日為晴天，昆蟲可正?；顒?。

1.3 訪花昆蟲種類調(diào)查方法

在調(diào)查園地采用五點法，抽取8棵樹，環(huán)繞樹體，檢查李子花上的訪花昆蟲種類并記錄，種類不明確采用相機(jī)拍攝或網(wǎng)捕進(jìn)行鑒定。

1.4 訪花昆蟲活動規(guī)律調(diào)查

李子不同花期訪花昆蟲的種類調(diào)查方法：于李子初花期和盛花期，采用1.2訪花昆蟲種類調(diào)查方法，對訪花昆蟲的種類和數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計。

訪花昆蟲日活動規(guī)律的調(diào)查方法：主要于李子盛花期進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查方法同1.2，分別于每日的8：00—10：00、12：00—14：00、16：00—18：00這3個時間段進(jìn)行調(diào)查。

1.5 數(shù)據(jù)分析

對所采集的數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2016進(jìn)行處理并做相關(guān)圖表。根據(jù)物種多樣性研究方法，對不同年份所采集到的李子訪花昆蟲種類進(jìn)行統(tǒng)計并計算其物種多樣性指數(shù)。

式中，pi為屬于第i種的個體比例；S為物種數(shù)；N為個體總數(shù)，Nmax為優(yōu)勢種的個體數(shù)；c為3個不同年份中共有的物種數(shù)，a、b分別為不同年份所具有的物種數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 李子園訪花昆蟲種類及組成

對李子訪花昆蟲采集鑒定結(jié)果表明，李子訪花昆蟲隸屬于5目25科30種，主要以膜翅目、鞘翅目、雙翅目昆蟲為主（表1）。對不同科訪花昆蟲數(shù)量統(tǒng)計表明，以葉蜂科訪花昆蟲數(shù)量最多（29.33%），其次為蜜蜂科（17.56%）、瓢蟲科（12.22%）、土蜂科（8.67%）、食蚜蠅科（5.33%）、花蠅科（4.67%），上述訪花昆蟲占總訪花昆蟲總數(shù)的3/4以上，為主要組成部分（圖1）。

表1 李子訪花昆蟲名錄

續(xù)表1

2.2 李子不同花期訪花昆蟲的種類和比例

對李子園初花期和盛花期訪花昆蟲種類及組成調(diào)查結(jié)果表明，李子初花期訪花昆蟲種類組成相對較少，主要由7科訪花昆蟲組成，分別為條蜂科、葉蜂科、瓢蟲科、蟻科、蜜蜂科、花蠅科、虻科，在這7種訪花昆蟲中，條蜂科和葉蜂科訪花昆蟲占比最高，二者占總訪花昆蟲數(shù)量的60%以上。李子盛花期訪花昆蟲種類組成明顯高于初花期，共計14科訪花昆蟲，主要由葉蜂科、瓢蟲科、地蜂科、蜜蜂科、姬蜂科等組成，其數(shù)量也明顯高于初花期訪花昆蟲。相對于初花期，盛花期調(diào)查未發(fā)現(xiàn)條蜂科和蟻科訪花昆蟲（表2）。

表2 李子不同花期訪花昆蟲的數(shù)量組成

2.3 李子園傳粉昆蟲的訪花節(jié)律

對不同時間段李子花上的訪花昆蟲統(tǒng)計表明，蜜蜂科、瓢蟲科、土蜂科、蛺蝶科、麗蠅科、擬花螢科主要于上午訪花；蟻科、花蠅科主要于中午進(jìn)行訪花；切葉蜂科、天蛾科、盲蝽科訪花昆蟲主要于下午進(jìn)行訪花；食蚜蠅科、條蜂科、虻科、寄蠅科訪花昆蟲主要出現(xiàn)在上午和下午訪花；葉蜂科在上午、中午、下午均有訪花行為（圖2）。

2.4 李子園訪花昆蟲多樣性分析

由表3可以看出，2017、2019年李子訪花昆蟲群落香農(nóng)指數(shù)和辛普森指數(shù)高于2018年，說明2017、2019年訪花昆蟲的多樣性程度均較高；Pielou均勻度指數(shù)是反映群落中物種均勻性的指標(biāo)，指數(shù)越高，說明范圍內(nèi)物種均勻性越好，計算結(jié)果表明，2017、2019年物種均勻性均高于2018年，主要以葉蜂科昆蟲為主；優(yōu)勢度指數(shù)表示群落中優(yōu)勢種的集中程度，在調(diào)查的3個年份中，其優(yōu)勢度均低于0.5，但以2018年的優(yōu)勢度指數(shù)相對較高，即表明在此年份昆蟲種群相對單一，主要受倒春寒的影響。相似性系數(shù)表明，以2017年與2019年李子訪花昆蟲的相似程度較高（表4）。

表3 不同年份李子園訪花昆蟲的生物多樣性指數(shù)

表4 不同年份李子園訪花昆蟲的相似性指數(shù)

3 結(jié)論與討論

本試驗對李子園訪花昆蟲的種類進(jìn)行了調(diào)查，共發(fā)現(xiàn)有30種，主要為膜翅目昆蟲，有11種，其中，以葉蜂科李實蜂數(shù)量最多，其次為蜜蜂科的訪花昆蟲。因李實蜂為李子主要害蟲[11]，通常不將其作為李子的傳粉昆蟲，但通過田間觀察表明，李實蜂主要于李子樹盤下越冬，其食性專一，主要依賴?yán)钭佣?，活動范圍限于李子園，且相對穩(wěn)定，其羽化期與李子花期同時發(fā)生[12]，喜好于李子花上攀爬交配，在其活動過程中，間接地幫助了李子花傳粉。蜜蜂屬訪花昆蟲主要由意大利蜜蜂和中華蜜蜂組成，易受李子園周邊人工蜂源影響，不能穩(wěn)定存在。其他如瓢蟲科、地蜂科、條蜂科、食蚜蠅科等訪花昆蟲，為野生類的訪花昆蟲類群。

連續(xù)3 a調(diào)查發(fā)現(xiàn)，李子園訪花昆蟲主要組成種類基本一致，2017、2019年訪花昆蟲種類和數(shù)量相對高于2018年。2018年李子園訪花昆蟲的香農(nóng)指數(shù)和辛普森指數(shù)均低于2017、2019年，說明在2018年物種多樣性程度較低；Pielou均勻度指數(shù)也反映出2017、2019年李子園訪花昆蟲群落中的均勻性程度要高于2018年；優(yōu)勢度指數(shù)表明，2018年李子園的優(yōu)勢度指數(shù)分別高于2017、2019年，表明該年份中李子園訪花昆蟲類群相對單一，其他種類數(shù)量相對較少，主要由李實蜂組成。造成上述差異的主要原因為李子園受2018年早春倒春寒的影響，一方面影響到李子花的質(zhì)量，另一方面也限制了一些除李實蜂外非李子園的訪花昆蟲的活動。除不良天氣影響外，訪花昆蟲之間也相互影響，在李子初花期，李子園的訪花昆蟲主要由條蜂科、葉蜂科組成，而在盛花期，由于大量蜜蜂屬訪花昆蟲遷入，條蜂科訪花昆蟲多敏感，易驚擾，隨之?dāng)?shù)量下降。

在膜翅目訪花昆蟲當(dāng)中，除葉蜂科訪花昆蟲外，條蜂科訪花昆蟲最早出現(xiàn)于李子園，其次為蜜蜂科訪花昆蟲。在訪花昆蟲的日活動規(guī)律中，蜜蜂科和瓢蟲科訪花昆蟲主要于上午活動，葉蜂科和花蠅科訪花昆蟲主要于中午活動，食蚜蠅類、條蜂科、切葉蜂科訪花昆蟲于上午和下午活動。在李子園的訪花昆蟲中，膜翅目昆蟲不僅數(shù)量大，而且飛行速度快[13]、攜粉能力強(qiáng)，為李子園的主要訪花昆蟲類群。瓢蟲科訪花昆蟲雖然具有一定的數(shù)量優(yōu)勢，但因體表光滑，攜粉數(shù)量有限，在花朵之間遷移相對較少，起到的傳粉效率也較低。此外，雙翅目蚜蠅科和花蠅科訪花昆蟲，體毛可攜帶花粉，活動范圍相對較大，可起到一定的傳粉作用。

有關(guān)傳粉昆蟲對生產(chǎn)、生態(tài)的價值已見大量報道[14]，現(xiàn)有監(jiān)測表明，隨著現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境的發(fā)展變化，野生訪花昆蟲的數(shù)量呈銳減態(tài)勢，如何保護(hù)現(xiàn)有野生訪花昆蟲資源是生態(tài)建設(shè)、綠色生產(chǎn)的重要組成部分[15-16]，因此，建議應(yīng)從以下幾個方面著手：規(guī)范用藥、果園生草和提高農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜程度以保護(hù)野生訪花昆蟲并提供其賴以生存的棲息地[17-18]。因李實蜂發(fā)生時間與果樹花期一致，可作為野生傳粉昆蟲加以利用，在經(jīng)濟(jì)損失允許的范圍內(nèi)，不采取化學(xué)等滅生性防治措施，采用灌水或翻地以減少部分蟲源即可。