冀東向日葵傳粉昆蟲種類及其活動特點的研究

揭浩亮 滕躍中 吳 政

（山西省晉中種蜂場，030600）

向日葵，菊科（Compositae），在我國南北各省（自治區）都有栽種，作油料作物或生產葵花子。向日葵也是我國北方主要蜜源植物之一，有分布面積大而集中、花期長、蜜粉兼豐的特點。向日葵屬蟲媒授粉植物，在實際生產中，向日葵主要通過訪花昆蟲活動達到傳粉受精目的。本研究通過調查冀東平原生態區的向日葵花期傳粉昆蟲的種類，明確其優勢傳粉昆蟲，分析向日葵傳粉昆蟲訪花行為和活動特點，旨在為今后向日葵蜜蜂授粉提供科學理論指導，為進一步拓展蜂業發展前景奠定基礎。

1.1.1時間地點

2012年6月22～23日，向日葵開花期；河北省河間市米各莊鎮米各莊村（北緯38°29'39"，東經116°17'32"，海拔12米）人工種植的向日葵大田。該向日葵栽種地為平原地區，栽種面積65畝左右，株行距為25×30 cm，株高95 cm左右。

1.1.2研究對象

河北省河間市米各莊鎮米各莊村人工種植的大田向日葵。

1.1.3周邊條件

向日葵大田周圍栽種作物有玉米、棉花，有楊樹、槐樹、榆樹；向日葵花期沒有噴過農藥，天氣晴轉多云、無風。

捕蟲網、50 ml離心管制好的酒精毒瓶、記錄紙、小鑷子、小剪刀、昆蟲針、鉛筆、標本標簽、標本盒、溫濕度

向日葵，菊科（Compositae），在我國南北各省（自治區）都有栽種，作油料作物或生產葵花子。向日葵也是我國北方主要蜜源植物之一，有分布面積大而集中、花期長、蜜粉兼豐的特點。向日葵屬蟲媒授粉植物，在實際生產中，向日葵主要通過訪花昆蟲活動達到傳粉受精目的。本研究通過調查冀東平原生態區的向日葵花期傳粉昆蟲的種類，明確其優勢傳粉昆蟲，分析向日葵傳粉昆蟲訪花行為和活動特點，旨在為今后向日葵蜜蜂授粉提供科學理論指導，為進一步拓展蜂業發展前景奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與條件

1.1.1時間地點

2012年6月22～23日，向日葵開花期；河北省河間市米各莊鎮米各莊村（北緯38°29'39"，東經116°17'32"，海拔12米）人工種植的向日葵大田。該向日葵栽種地為平原地區，栽種面積65畝左右，株行距為25×30 cm，株高95 cm左右。

1.1.2研究對象

河北省河間市米各莊鎮米各莊村人工種植的大田向日葵。

1.1.3周邊條件

向日葵大田周圍栽種作物有玉米、棉花，有楊樹、槐樹、榆樹；向日葵花期沒有噴過農藥，天氣晴轉多云、無風。

1.2 所用工具

捕蟲網、50 ml離心管制好的酒精毒瓶、記錄紙、小鑷子、小剪刀、昆蟲針、鉛筆、標本標簽、標本盒、溫濕度

記錄儀。

1.3 研究方法

向日葵開花期間的晴好天氣，組織人員在不同時間捕捉向日葵上的訪花傳粉昆蟲，把捕捉到的訪花昆蟲做成標本，經查證，確定昆蟲種類。

向日葵開花期，在向日葵大田的中央部位選取2×5 m開花良好的向日葵作為觀察樣方；觀察時間為6：45～17：10，每小時內觀察樣方30分鐘，并做好記錄；記錄來該樣方向日葵上的訪花傳粉昆蟲種類和數量，同時記錄觀察訪花昆蟲的訪花行為，訪花昆蟲數量的記錄采用畫“正”字的方法進行記數。

訪花昆蟲訪花行為的判定，如果剛記錄過的訪花昆蟲飛起然后又落回到原花上,記訪花1次。如果飛起落到另1朵花上,則再計1次。

試驗過程中，同時要記錄每小時觀察始末時的溫濕度。試驗中的數據用excel統計分析工具進行分析。

2 研究結果

2.1 訪問向日葵傳粉昆蟲的種類

經捕捉采集，整理分類，查閱資料，確認向日葵花期在其花盤上有傳粉活動的昆蟲主要有以下幾種：

膜翅目（Hymenoptera）：

蜜蜂科（Apidae）—蜜蜂屬（Apis）—意大利蜜蜂（Apis mellifera L.）；木蜂科 （Xylocopidae）—木蜂屬（Xylocopa）—黑 熊 木 蜂 （XylocopaappendiculataSmith）； 切 葉 蜂 科 （Megachilidae）—切 葉 蜂 屬（Megachile）；地蜂科（Andrenidae）—地蜂屬（Andrena camellia）；熊蜂科 (Bombidae)—熊蜂屬（Bombus）；胡蜂科 (Respidae)—胡蜂屬 (Polistes)—金環胡蜂（Vespa-mandariniaSmith）；

雙翅目（Diptera）：

食蚜蠅科（Syrphidae）—食蚜蠅亞科（Syrphinae）；麗蠅科（Calliphoridae）—麗蠅（Calliphora）；蠅科（Muscidae）—家蠅（Musca domestica L.）；麻蠅科（Scarcophagidae）—麻蠅（Sarcophaga naemorrhoidalis Fallen）；食蟲虻科（Asilidae）—食蟲虻（Asilus）；

鱗翅目（Lepidoptera）：

刺 蛾 科 （Limacodidae）—黃 刺 蛾 (Cnidocampa flavesens(Walker))；粉蝶科（Pieridae）—菜粉蝶（Pieris rapae Linne）； 天 蛾 科 （Sphingidae）—長 喙 天 蛾（Macroglossum corythus luteata(Butler））；

半翅目（Hemiptera）：

盲椿科（Miridae）—麗盲蝽屬（Lygocoris Reuter）—綠盲蝽（Apolygus lucorum(Meyer-Dür））；

鞘翅目（Coleoptera）：

花金龜科（Cetoniidae）—小青花金龜（Oxycetonia jucunda(Faldernann)）；瓢蟲科（Coccinellidae）—七星瓢蟲（Coccinella septempunctata）；

脈翅目（Neuroptera）：

草蛉科（Chrysopidae）—草蛉（Chrysopa spp.）。

2.2 訪問向日葵傳粉昆蟲的數量

向日葵訪花昆蟲一日觀察結果顯示：向日葵訪花昆蟲1055只，其中蜜蜂為557只，占所有訪花傳粉昆蟲53.25%；木蜂164只、地蜂為133只，分別占15.68%和12.72%；食蚜蠅74只，占7.07%；蠅科類和切葉蜂分別僅占4.88%和2.20%；小蜂占1.53%，盲蝽蟓、熊蜂、蛾、胡蜂、瓢蟲等數量較小，占比均不足1%（表2）。由此可知，向日葵主要訪花傳粉昆蟲為膜翅目類昆蟲，占86.04%。從訪花昆蟲數量來看，傳粉昆蟲中作為人工飼養的蜜蜂占絕對優勢，總量超過其他所有昆蟲數量，對向日葵授粉過程中起到了主導作用，為向日葵訪花昆蟲的優勢種；而在野生昆蟲種類中，木蜂和地蜂又占重要作用，為向日葵訪花昆蟲的重要種。

2.3 訪問向日葵傳粉昆蟲的活動特點

試驗觀察當日上午 6：45～8：15間溫濕度相對較穩定，溫度在25.3℃左右，濕度在75.0%左右，此段時間內昆蟲數量較少，此段時間內訪花最多的昆蟲為食蚜蠅，數量達19只，占其日觀察總量的25.68%，木蜂4只，其他訪花昆蟲未出現（圖1、表1）。

隨著溫度升高，濕度下降，訪花昆蟲種類、數量均發生較大變化。到樣方訪花的蜜蜂由8：45～9：15內的6只劇增到9：45～10：15內的43只，此兩端時間內溫度由26.5℃升到33.2℃，濕度由68.0%下降到44.0%；此段時間內訪花食蚜蠅量達到高峰，然后隨溫度升高濕度下降訪花蟲量急劇下降；同時，到樣方訪花的木蜂和地蜂數量也逐漸增多，樣方中也開始觀察到小蜂訪花授粉（圖 1、表 1）。

在 13：40～14：10 的觀察時間段內，蜜蜂和地蜂的數量均有降低趨勢，在數量變化曲線上，此時間段內，兩者呈最低點，此時間段的平均溫濕度分別為33.9℃、40.3%。在整個變化曲線上可以看出，除 13：40～14：10 和16：40～17：10兩個時間段外，地蜂和木蜂在觀察時間段內訪花數量大致相同（圖1、表1）。

從整個圖線的變化趨勢來看，蜜蜂和地蜂的數量變化趨勢大致相同。在觀察時間段范圍內，蜜蜂數量變化曲線出現兩個波峰，出現時間段分別為11：45～12：15和 15：40～16：10；一個波谷，出現時間段為 13：40～14：10。在觀察單位時間段內的樣方內的各種野生傳粉昆蟲，相對蜜蜂來說，數量上處于相對低的水平，數量最多為木蜂在16：40～17：10的31只；而蜜蜂單位時間段內最多達97只。以上說明在訪花傳粉方面，蜜蜂在數量上比其他野生訪花昆蟲有絕對優勢（圖1）。

2.4 向日葵訪花昆蟲的行為特點

通過訪問向日葵花盤的幾種主要昆蟲訪花行為的觀察，其行為特點是：在訪花過程上，訪問向日葵花盤的各種昆蟲主要以身體接觸的方式將身上粘附的花粉粒傳到雌蕊柱頭上，達到傳粉的效果。蜜蜂、切葉蜂、小蜂后足上都有攜帶花粉的特殊構造，當它們在花盤上采集花粉到足夠量的同時，也就在花盤上形成了一個較長時間的活動過程，這個過程所產生的采集行為，起到了很好的授粉作用；在訪花行為的時間上，蜜蜂和木蜂在訪花過程中訪花時間較長，而地蜂在花盤上落的時間較短，單位時間內訪花數目可能較多。木蜂是在所有觀察到的昆蟲中訪花活動時間持續最長的昆蟲，在所有觀察時間段內發現都有木蜂到樣方內訪花；其他行為特點，木蜂個體大，體接觸面積較大，在花盤起落振翅的幅度也較大，在授粉方面有積極作用。地蜂訪花過程中一般都是成對出現，同一花盤上甚至也有多只地蜂同時訪花，在觀察中，地蜂更偏向于訪問剛開不久的花盤。食蚜蠅、蠅科及蛾訪花主要是滿足自身一時的需要，自身沒有專門的采集和貯存器官；食蚜蠅一般在溫度低、濕度大的早晨出沒，在葵花授粉效果上跟其他訪花昆蟲形成互補關系。像蜻蜓、草蛉、盲蝽蟓和瓢等昆蟲停留在向日葵葉子或花瓣上較多，偶爾會落在花盤上，停留時間較短，同時由于它們身體上絨毛不明顯，所以接觸粘附的花粉粒很有限。

表1觀察期間每個時間段的平均溫濕度

表2觀察期間向日葵訪花昆蟲種類和數量

3 討論

（1）研究結果表明，蜜蜂、木蜂和地蜂訪花數量為854只，占訪花傳粉昆蟲總數的81%，蜜蜂訪花557只所占比例高達53.25%，絕對是向日葵傳粉的優勢昆蟲。本研究僅在河北東部平原地區、周圍植物群落相對簡單的生態區所做的昆蟲調查基礎上進行的，受地理區域所限，并不能完全代表山區、丘陵地帶不同植物群落的生態區的向日葵的訪花昆蟲相應的特征。

（2）人工蜜蜂的飼養具有群體數量龐大、移動方便靈活等特點，是向日葵傳粉的絕對優勢昆蟲。但是，野生授粉昆蟲種類多、分布廣、人為干擾小、形態結構與蟲媒植物花朵結構較為適應的特點，可以很好彌補蜜蜂訪花傳粉的不足。因此有必要開展相關野生昆蟲的生物學的研究，更好地服務于人類。

（3）農作物對昆蟲授粉的依賴性是由農作物本身所決定的,在不同的生態區其授粉昆蟲的豐富度并不完全一致。傳粉昆蟲以蟲媒植物的花粉和花蜜為食,同時在取食過程中起到為植物傳粉受精的作用,使植物后代得以延續。這種相互依存和互惠互利的關系經過漫長的協同進化,形成了一些植物對昆蟲授粉的依賴程度很高,而另一些植物則對昆蟲授粉的依賴程度較低或不依賴昆蟲授粉。雖然不同生態區其授粉昆蟲的豐富度并不完全一致，但是傳粉昆蟲訪花次數和數量的多少，也一定程度上反映了向日葵與傳粉昆蟲之間長期協同進化的相關性。

（4）本試驗只在向日葵盛花期觀察記錄了一天，粗略的反映傳粉昆蟲的群落結構和傳粉昆蟲的活動特點。若用來指導實際生產，尚需進一步深入的研究。

[1]安建東，陳文鋒.中國水果和蔬菜昆蟲授粉的經濟價值評估.昆蟲學報,2011,54(4)：443-450.

[2]董霞.蜜粉源植物學.北京：中國農業出版社.2010,141.

[3]胡適宜.被子植物生殖生物學.北京：高等教育出版社.2005,134-175.