杜秀娟,張 靜,吉國強,杞 杰,武新琴,張 芳
(山西林業(yè)職業(yè)技術(shù)學院林學系,山西 太原 030009)
海棠Malusspectabilis主干筆直向上,樹形優(yōu)美,觀賞價值極高,其壽命長達十幾年,既是經(jīng)濟林樹種,又是美化風景的觀賞樹,有極高的觀賞價值,常見于城市綠化、城市公園和生態(tài)園。近幾年,在山西省城市道路綠化、城市公園和生態(tài)園綠化應用較多。
訪海棠花昆蟲指頻繁活動于海棠花上的昆蟲,包括傳粉昆蟲、取食花朵昆蟲和天敵昆蟲,屬訪花昆蟲類群[1-5]。訪山楂海棠Maluskomarovii花昆蟲主要為鞘翅目Coleoptera、膜翅目Hymenoptera、雙翅目Diptera和鱗翅目Lepidoptera[4],而昆明山海棠Tripterygiumhypoglaucum的傳粉昆蟲是東方蜜蜂Apiscerana[5]。
相關(guān)學者也曾對垂絲海棠花中多糖及其抗氧化性、垂絲海棠花蕾和花揮發(fā)性成分進行了研究[6,7]。
昆蟲多樣性研究多采用豐富度指數(shù)、多度指數(shù)、香農(nóng)-威納多樣性指數(shù)、辛普森多樣性指數(shù)等統(tǒng)計方法[8,9],也可采用Shannon-Wiener信息多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)、Berger-Parker優(yōu)勢度指數(shù)和Jaccard相似性分析方法統(tǒng)計訪花昆蟲群落多樣性[8]。有關(guān)訪花昆蟲多樣性及優(yōu)勢種類時間動態(tài)方面,筆者曾進行了桃花Prunuspersica訪顯花昆蟲豐富度、多度、香農(nóng)-威納多樣性指數(shù)分析及訪桃花昆蟲優(yōu)勢物種的時間動態(tài)研究[10]。截至目前,未見有訪海棠花昆蟲多樣性及優(yōu)勢物種時間動態(tài)方面的研究報道。
生態(tài)園位于太原市西部的萬柏林區(qū),地理位置37°44′40″N,112°21′53″E,海拔800~1 498 m,面積大約948 hm2。溫度8~24 ℃,相對濕度26 %~48 %。栽植綠地植物約76種,有銀杏GinkgobilobaL.、油松PinustabuliformisCarr.等喬木。
汾河公園,地理位置37°27′33″N,112°53′30″E,海拔788~800 m。溫度0~20 ℃,相對濕度36 %~68 %。是具有中國北方園林風格和太原汾河地域文化的山水園,共栽植180余種喬灌木。
森林公園,地理位置37°33′51″N,112°52′13″E,海拔793 m。溫度8~24 ℃,相對濕度33 %~58 %。森林景觀區(qū)主環(huán)路兩側(cè)栽植針闊葉樹112余種,65 000余株,門區(qū)鋪設(shè)草坪75 800 m2,栽植喬灌木2 000余株。
2019年4—5月,隨機選取5棵盛花期采樣樹,拍照方式采樣。多樣性的調(diào)查采用拍照方式,有蟲飛停花上或采粉、采蜜即拍照。每株樣樹調(diào)查時間30 min,每株樣樹采3個花枝。采用觀察照片、參照相關(guān)文獻鑒別物種。
豐富度指數(shù)(Richness):R=S
式中:S為物種數(shù)。
多度指數(shù)(Abundance):A=N
式中:N為個體數(shù)。
目級多度指數(shù):AO=NO
式中:NO為同目的個體數(shù)。
屬級豐富度:RG=SG
式中:SG為同屬物種數(shù)。
Shannon-Wiener多樣性指數(shù):H′=-ΣPilnPi
式中:Pi=Ni/N;Ni為第i物種個體數(shù);N為所有物種個體數(shù)。
采用SPSS23.0的Tukey方法分析訪顯花昆蟲多樣性指數(shù)差異。
2.1.1訪海棠花昆蟲豐富度與多度
訪海棠花的昆蟲豐富度指數(shù)是12,目豐富度指數(shù)是4,屬豐富度指數(shù)是11(見表1)。生態(tài)園有膜翅目、鞘翅目、雙翅目訪海棠花,多度指數(shù)是71、18、15;在汾河公園雙翅目和脈翅目Neuroptera訪海棠花,多度指數(shù)是2、7;森林公園有膜翅目和雙翅目訪海棠花,多度指數(shù)是41、8。生態(tài)園有壁蜂屬Osmia、蜜蜂屬Apis、蚜蠅姬蜂屬Diplazon、花蚤屬Mordellistena、管蚜蠅屬Eristalis、細腹蚜蠅屬Sphaerophoria、蜂虻屬Bombylius、花蠅屬Anthomyia共8個屬;汾河公園有大蚊屬Tipula、草蛉屬Chrysopa共2個屬;森林公園有蜜蜂屬Apis、鼓額食蚜蠅屬Scaeva共2個屬。
訪海棠花昆蟲生境特有物種較多,生態(tài)園特有物種有角額壁蜂Osmiacornifrons(Rodoszkowski)、花脛蚜蠅姬蜂Diplazonlaetatorius(Fabricius)、亞麻花蚤MordellistenacannabisiMatsumura、短腹管蚜蠅EristalisarbustorumLinnaeus、印度細腹食蚜蠅SphaerophoriaIndianaBigot、大蜂虻Bombyliusmajor(Linnaeus)、小花蠅Anthomyiinisp.。汾河公園的特有物種有大蚊TipulasimplexDoane和中華大草蛉Chrysopapallens(Rambur)。
森林公園特有物種有月斑鼓額食蚜蠅Scaevaselenitica(Meigen)。
優(yōu)勢物種為中華蜜蜂和意大利蜜蜂,分布于生態(tài)園和森林公園。
表1 訪海棠花昆蟲豐富度與多度
2.1.2訪海棠花昆蟲多樣性差異
生態(tài)園訪海棠花昆蟲豐富度顯著且極顯著高于汾河公園(P=0.004,P≤0.05,P≤0.01),而且多度極顯著高于汾河公園(P=0.004,P≤0.01),與森林公園多度差異不顯著(P=0.104,P≥0.05)。生態(tài)園訪海棠花昆蟲的香農(nóng)-威納多樣性指數(shù)極顯著高于汾河公園(P=0.006,P≤0.01),與森林公園訪海棠花昆蟲的香農(nóng)-威納多樣性指數(shù)差異不顯著(P=0.114,P≥0.05)。生態(tài)園的辛普森多樣性指數(shù)顯著高于汾河公園(P=0.026,P≤0.05)。見表2。
表2 訪海棠花昆蟲多樣性差異
生態(tài)園中意大利蜜蜂具有3個訪花高峰時間,分別是13:43、15:59和16:07(見圖1)。中華蜜蜂具有2個訪花高峰時間,分別是13:48和16:02(見圖2)。森林公園中意大利蜜蜂訪花具有4個高峰,分別是11:50、11:53、11:55和12:08(見圖3)。中華蜜蜂的訪海棠花具有2個高峰時間,分別是12:09和12:12(見圖4)。同一調(diào)查樣地,訪海棠花昆蟲意大利蜜蜂與中華蜜蜂訪花時間具有互補性。
圖1 生態(tài)園意大利蜜蜂的訪花時間動態(tài)
圖2 生態(tài)園中華蜜蜂的訪花時間動態(tài)
圖3 森林公園意大利蜜蜂的訪花時間動態(tài)
圖4 森林公園中華蜜蜂的訪花時間動態(tài)
三公園內(nèi)有訪海棠花昆蟲12種,分屬于膜翅目的壁蜂屬、蜜蜂屬,鞘翅目的花蚤屬,雙翅目的蚜蠅姬蜂屬、鼓額食蚜蠅屬、管蚜蠅屬、細腹蚜蠅屬、蜂虻屬、花蠅屬、大蚊屬和脈翅目的草蛉屬。目豐富度指數(shù)是4,屬豐富度指數(shù)是11。與訪桃花昆蟲物種有所不同[1,10]。
訪海棠花特有物種,在生態(tài)園有角額壁蜂、花脛蚜蠅姬蜂、亞麻花蚤、短腹管蚜蠅、印度細腹食蚜蠅、大蜂虻和小花蠅,汾河公園的特有物種有大蚊和中華大草蛉,森林公園特有物種有月斑鼓額食蚜蠅。訪桃花昆蟲也具有生境指示物種[1]。這些物種可以指示所訪問生境的特征[4,11,12]。
生態(tài)園訪海棠花昆蟲的豐富度、多度、香農(nóng)-威納多樣性指數(shù)和辛普森多樣性指數(shù)都最高,可能與生態(tài)園海棠花的栽植面積較大有關(guān)[4,9]。也與生態(tài)園中海棠盛花期時,桃花和蘋果花的盛花期已過有關(guān)。汾河公園,海棠盛花期是桃花物種盛花期。森林公園中,海棠花盛花期時,也是桃花的盛花期。
優(yōu)勢物種意大利蜜蜂和中華蜜蜂訪海棠花的高峰時間不同,而且在不同樣地,訪海棠花的中華蜜蜂和意大利蜜蜂的訪花高峰時間也不同。意大利蜜蜂的訪海棠花高峰數(shù)與中華蜜蜂的訪海棠花高峰數(shù)不同,而且意大利蜜蜂在不同樣地中訪海棠花高峰數(shù)不同,生態(tài)園是3,而森林公園是4;但中華蜜蜂的訪海棠花的高峰數(shù)相同,生態(tài)園和森林公園都是2。相同調(diào)查地,意大利蜜蜂與中華蜜蜂的訪海棠花高峰時間具有互補性,訪花昆蟲的活動具有互補性[4], 而且訪桃花優(yōu)勢物種訪花時間也具有互補性[10]。可以利用這一互補特性,選擇單一物種或兩物種為海棠傳粉授粉,促進結(jié)實。