论文导读::油茶传粉昆虫有40余种。试验地为25-52年生普通油茶林。其中数量最多的是大分舌蜂。明确主要传粉昆虫并研究其访花行为。胡蜂科Vespidae。福建省是油茶的中心产区之一。
论文关键词:传粉昆虫,普通油茶,大分舌蜂,访花行为,胡蜂科,福建省
油茶广泛分布于南方各省、市(区),既是我国最具特色的木本食用油料资源,又是优良的荒山绿化林和水土保持树种,其中普通油茶Camelliaoleifer是最主要的栽培种[1]。福建省是油茶的中心产区之一,资源丰富,品质优良;近年来,在国家大力发展油茶的政策鼓励下,福建省油茶产业发展较快,油茶林种植面积达13.07万hm2,并提出在2015年油茶面积发展到26.7万hm2的目标[2]。
油茶是异花虫媒授粉树种,自花和风媒授粉座果率很低,仅仅为0%~3%[1]。据记载,油茶传粉昆虫有40余种,但仅是蜂、蝇、蝶、蛾等大类的初略统计[1]。传粉昆虫作为资源昆虫越来越受到人们的关注和生产上的重视普通油茶,但国内对传粉昆虫的研究较为滞后,今后要在传粉昆虫资源调查、生物学和生态学研究等方面的研究上投入更大的力量,让传粉昆虫更好地服务于农业生产[3-5]。目前对油茶传粉昆虫的研究文献甚少[6-9],尤其未见对其种类系统调查的报道。同时,各地由于气候和地域的差别,主要种类也不尽相同。本文旨在调查福建省内普通油茶传粉昆虫的种类,明确主要传粉昆虫并研究其访花行为,为保护和利用油茶传粉昆虫,提高油茶产量提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 调查地点与时间
油茶传粉昆虫种类调查在福州市的晋安区(福州北峰国有林场)、闽侯县(福州桐口国有林场)、永泰县富泉乡,泉州市的德化县龙浔镇,龙岩市的漳平市南洋乡,南平市的光泽县司前乡、寨里镇、鸾凤镇,宁德市的福安市城阳镇(福安化蛟林场)等地进行,调查时间为2009年的11月至2010年1月的油茶花期。
1.2 传粉昆虫种类的采集
对访问油茶花的昆虫进行观察、拍照,并用捕虫网捕捉,带回实验室制成标本,并请有关专家进行鉴定。
1.3 主要传粉昆虫访花行为的研究
试验点设在福州市北峰国有林场岭头工区,N26o11′48.9",E119 o16′13.6",海拔415m。试验地为25-52年生普通油茶林,面积260亩,近年均没有人工抚育措施。观测的样株树高1.6m,冠幅1.9m×1.2m发表论文。在观察时间段内,凡是访问该株油茶花朵的昆虫,均跟踪记录,分别记录其访花方式、在每朵花上的停留时间、空中飞行时间、在该株上访问花的朵次数等,直至该虫飞离观察人员的视线。观察时间为8:30—17:00,观察至半个小时内未出现昆虫访问该株为止。并记录林间的天气情况。观测日的基本气象情况及样株状态见表1。
表1 调查日气象情况及样株状况表
日期
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林间气象情况
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样株状况
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天气
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林间最高气温
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花期
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花朵数(朵)
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备注
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2009年12月4日
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多云见晴
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11℃
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盛花期
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145
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2009年12月13日
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晴
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22℃
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盛花期
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123
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2009年12月20日
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多云
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12℃
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末花期
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105
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样株60%花蕊出现干枯现象
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注:花朵数指花瓣展开普通油茶,花蕊和花瓣没有出现枯萎,昆虫可在上面采粉采蜜的花朵数量。
2 结果与分析
2.1 传粉昆虫的种类组成
研究期间共采集到访花昆虫标本500余号,经过整理鉴定,初步查明福建省普通油茶林中传粉昆虫有24种,分属于3目、11科、17属(另有2种双翅目昆虫未鉴定到属),详见表2,主要是膜翅目、双翅目和鳞翅目昆虫,其中膜翅目的种类最多,有11种。
表2 福建省油茶主要传粉昆虫名录
膜翅目Hymenoptera
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分舌蜂科Colletidae
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大蜂舌蜂 Colletes gigas Cockereil
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蜜蜂科Apidae
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中华蜜蜂 Apis cerana Fabricius
毛跗黑条蜂 Anthophora plumipesPallas
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胡蜂科Vespidae
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墨胸胡蜂Vespa velutina-nigrithorax Buysson
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基胡蜂 Vespa basalis Smith
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金环胡蜂 Vespa mandarinia Smith
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黄腰胡蜂Vespa affnis Linnaeus
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黑盾胡蜂 Vespa bicolor Fabricius
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施黄胡蜂 Vespula schrenckii Radoszkowsky
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北方黄胡蜂 Vespula rufa Linnaeus
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蚁科Formicidae
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双齿多刺蚁Polyrhachis dives Smith
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双翅目Diptera
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蝇科Musicdae
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紫翠蝇Neomyia gauisa Walker
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疏斑纹蝇 Graphomya paucimaculata Ouchi
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斑蹠齿股蝇Hydrotaea chalcogaster Wiedemann
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丽蝇科 Calliphoridae
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等彩蝇 Isomyia sp.
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异色口鼻蝇 Stomorhina discolor Fabricius
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食蚜蝇科Syrphidae
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羽芒宽盾蚜蝇 Phytomia zonata Fabricius,
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黑带食蚜蝇 Episyrphus balteatus De Geer
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寄蝇科Tachnidae
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2种(未鉴定到属)
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鳞翅目Lepidoptera
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灰蝶科Lycaenidae
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雅灰蝶Jamides bochus Cramer
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弄蝶科Hesperiidae
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隐纹谷弄蝶Pelopidas mathias Fabricius
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粉蝶科Pieridae
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宽边黄粉蝶Eurema hecaba Linnaeus
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菜粉蝶Pieris rapae Linnaeus
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2.2 主要传粉昆虫种类数量
传粉昆虫种类组成及数量见图1。3次调查共记录传粉昆虫896头次,其中数量最多的是大分舌蜂,其次为胡蜂科昆虫。2009年12月4日和13日,为该试验地油茶林的盛花期,也是该样株的盛花期,主要以大分舌蜂为主,分别占当日访花昆虫总数的81%和84.1%;其次是胡蜂科昆虫,分别占当日访花昆虫数的6.9%和10.0%。而12月20日为样株的末花期,昆虫种类构成明显发生了变化,胡蜂类昆虫较大分舌蜂更多,占到当日昆虫总数的51.4%,大分舌蜂的比例为40.7%,双翅目昆虫为7.1%。大分舌蜂主要以油茶花粉和花蜜为食及作为育幼的食粮,是油茶的主要传粉昆虫,它们协同进化。因此,油茶的盛花期花粉和花蜜量大,也是大分舌蜂成虫活动的高峰期;随着油茶花进入末期,该代的大分舌蜂成虫也相应完成其繁殖使命而逐渐死亡,观察到的数量减少。而胡蜂科昆虫多以成虫越冬,它们并不会因油茶花期的结束而数量减少。

图1 不同日期传粉昆虫种类组成及数量
2.3 传粉昆虫数量日变化情况
一天中油茶访花昆虫数量变化情况见图2。从图中可以看出普通油茶,不同日期访花昆虫数量变化波动较大,12︰00—14︰30是访花昆虫活动的高峰期,平均占全天访花昆虫数的70%左右。这可能是由于该时间段是一天中气温最高、光照最为充足的时段,利于昆虫活动。

图2 访花昆虫数随时间变化图
2.4 不同传粉昆虫的访花行为及传粉
油茶的花粉量和花蜜量均较普通植物大[10],大部分传粉昆虫是为采集花粉或者取食花蜜而来。通过在各地油茶林中调查发现,油茶主要访花昆虫中具有传粉昆虫效应的主要为大分舌蜂、蜜蜂科昆虫、胡蜂科昆虫以及双翅目食蚜蝇。而大分舌蜂是最主要的传粉昆虫。
2.4.1 大分舌蜂的访花行为及传粉
油茶花朵较大,大分舌蜂可直接停留在其花蕊上或在花蕊上爬动,两个前足不停地向后拍打,将花粉收集到后足的“花粉篮”上;同时,将头伸入花柱底部去取食花蜜。当大分舌蜂在花蕊上活动时,由于其全身密被绒毛,正好其身体上粘附的花粉和后足携带的花粉可与柱头接触从而完成授粉。由于油茶开花季节为深秋至冬季,气温较低,活动的昆虫种类较少,而在实际观察中大分舌蜂的数量和出现频率相当高,这是大分舌蜂适应了当地的气候和油茶开花物候的结果。该蜂是福建省油茶产区最重要的传粉昆虫。
2.4.2 蜜蜂科昆虫访花行为及传粉
蜜蜂科昆虫访花行为及传粉机理基本与大分舌蜂类似,但是蜜蜂的出现频率较低。可能是由于在油茶的花粉中含有较多的棉子糖、皂素等物质[11],蜜蜂群采蜜后易发腹胀、腹泻、烂籽,雄蜂增加,蜂群削弱的现象,因此,到油茶林的采粉的蜜蜂数量较少,过去油茶林被视为“放蜂禁区”[1,12-15]。
毛跗黑条蜂传粉效率也采集花粉,具有一定传粉功能。但是其数量较少,个体也较小,在同一朵花上活动时间长,因此传粉效率不高发表论文。
2.4.3 胡蜂科昆虫的访花行为和传粉
胡蜂科昆虫(主要包括黑盾胡蜂、墨胸胡蜂、金环胡蜂、黄腰胡蜂、基胡蜂等)其个体一般较大,体壁多毛普通油茶,飞行能力强、活动迅速。其访花的主要目的是取食花蜜,访花时在花蕊上爬动并将头伸入花柱底部取食花蜜,在取食花蜜过程中可使体壁上粘附的花粉接触到柱头从而完成授粉,具有一定传粉功能。但由于胡蜂并不采集花粉,传粉效率不如大分舌蜂和蜜蜂。同时,胡蜂科昆虫是一种捕食性天敌,在访花的同时经常捕食大分舌蜂等其它传粉昆虫。
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