趙龍龍 胡增麗 李慶亮 劉朝紅 張未仲 韓鳳 李捷
摘要:通過對山楂傳粉昆蟲種類、訪花頻率、訪花行為進行觀察和調(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規(guī)律呈互補,蜜蜂科傳粉昆蟲主要在上午活動,食蚜蠅科傳粉昆蟲主要在下午活動。
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:1005345X(2018)06001204中圖分類號:S661.5文獻標識碼:A山楂屬薔薇科山楂屬仁果類水果,適應(yīng)能力強,具有較高的抗旱、抗?jié)衬芰?,相對于其他果樹樹種,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]。報道指出,山楂多數(shù)品種具有單性結(jié)實的特性,可不經(jīng)過授粉作用發(fā)育成果實,但這種結(jié)實的成果率多不穩(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)實是屬受刺激性的結(jié)實模式,無外援的刺激作用,不能結(jié)實[2,4-5]。在對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?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[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)濟作物。山楂屬蟲媒花,在實現(xiàn)自然異花授粉的過程中,必須依賴傳粉昆蟲對其授粉,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象,對山楂上的傳粉昆蟲進行了系統(tǒng)調(diào)查,以了解山楂傳粉昆蟲的種類及行為,為實施保護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
本實驗在山西省晉中市太谷縣山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所進行。調(diào)查樣地1:緊接其他果園,受早春其他果園實施化學(xué)農(nóng)藥防治的干擾;調(diào)查樣地2:獨立山楂園,未受化學(xué)農(nóng)藥等干擾。
12材料
本實驗研究的果樹為山楂,屬多個品種混合種植。山楂花期一般為4月下旬和5月初,樹齡≥20年。
12調(diào)查時間
于2016、2017、2018年在山楂盛花期進行,于無風(fēng)的晴天,700-1900進行觀察,每1 h時調(diào)查30~40 min。
13調(diào)查方法
對山楂花束上的大型傳粉昆蟲類群(蜜蜂科、食蚜蠅科)采用目測法或數(shù)碼相機拍攝進行調(diào)查和計數(shù);對小型傳粉昆蟲類群(花蚤科)用塑封袋罩住山楂花束,緊捏出口,抖動花束,使其掉落于袋進行調(diào)查;其他傳粉昆蟲則用網(wǎng)捕法進行調(diào)查。對采集到的昆蟲于室內(nèi)整理,鑒定。在采集的同時,記錄不同傳粉昆蟲的訪花時間、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)計表明:花蚤科昆蟲平均用時83 s,食蚜蠅科84 s,花蠅科278 s,蜜蜂科147 s,隧蜂科用時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間分布
在山楂盛花期,對傳粉昆蟲活動規(guī)律統(tǒng)計表明,山楂上訪花昆蟲在不同時間段都有相應(yīng)分布?;ㄔ榭评ハx在調(diào)查時間段內(nèi)800-1800都有分布;蜜蜂科昆蟲主要出現(xiàn)在800-1200,1400-1700時間左右,分布數(shù)量最少出現(xiàn)在1300左右,以上午活動為主;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,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,當飛向另一朵花時,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。花蚤類傳粉昆蟲停落在山楂花上后,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植物進行授粉是一種高效、經(jīng)濟的手段,傳粉昆蟲對植物、農(nóng)作物的重要性已成為不爭的事實。在對山楂傳粉昆蟲的調(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。對于活動能力弱的傳粉昆蟲如花蚤科傳粉昆蟲,有可能被致死,對活動能力相對較強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)量也遠遠大于花蚤科昆蟲,相似如薊馬科昆蟲,因體小,活動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)移一朵花時長≥30 min。
在山楂自然授粉當中,因花期晚于其它樹種,相對于其它樹種,早春的不利天氣對花期影響較小,傳粉昆蟲類群相對穩(wěn)定。蜜蜂科因在訪花頻率、攜粉量上占有優(yōu)勢,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,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,食蚜蠅科昆蟲多在下午活動,形成互補作用。但在實際生產(chǎn)中,因蜜蜂科傳粉昆蟲受人為因素影響較大,個體有無、數(shù)量多少直接與蜂農(nóng)的活動密切相關(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及傳粉習(xí)性尚需進一步研究,以更好利用和保護。從本試驗調(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)藥對其影響明顯,為保護現(xiàn)有野生傳粉昆蟲資源,建議在建園時適當栽植吸引和利于野生傳粉昆蟲棲息或取食的蜜源植物,另在實施農(nóng)藥防治過程中,應(yīng)規(guī)避對傳粉昆蟲的影響。
參考文獻
[1]吳緒蘭.山楂樹花果管理的關(guān)鍵技術(shù)[J].農(nóng)家科技,2000(2):22.
[2]李永澤,郇魯玲.山楂單性結(jié)實現(xiàn)象的探討[J].煙臺果樹,1995(3):34.
[3]張濤,孫利娟,張麗敏,等.山楂若干開花結(jié)果習(xí)性的觀察研究[J].中國園藝文摘,2016,32(6):3031.
[4]李永澤,郇魯玲.山楂結(jié)實特性的研究[J].落葉果樹,1995(3):1618.
[5]楊曉玲,郭守華,張建文,等.山楂受精能力與其花粉和雌蕊生理生化特性的關(guān)系[J].林業(yè)科學(xué),2003,39(5):2428.
[6]平邑縣銅石公社林業(yè)站.山楂也要人工輔助授粉[J].山東果樹,1979(1):2932.
[7]趙建中.栽山楂應(yīng)配植授粉樹[J].新農(nóng)業(yè),1984(6):36.
[8]隋桂琴,于會華.山楂異花授粉效果的研究[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué),1983(5):3337.(下轉(zhuǎn)第17頁)王海松等:不同防寒措施對柿子苗露地越冬的影響 山西果樹SHANXIFRUITS 2018(6)山西果樹2018(6):1517
[9]張立微,張紅玉.傳粉昆蟲生態(tài)作用研究進展[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(7):913.
[10]申晉山,武文卿,宋懷磊,等.蘋果傳粉昆蟲種類及其訪花習(xí)性的研究[J].環(huán)境昆蟲學(xué)報,2015,37(4):720725.
[11]張史玲,程麗萍,張宏杰,等.漢中早春農(nóng)田中3種常見食蚜蠅訪花習(xí)性研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(21):1289212894.