海南黑皮冬瓜傳粉昆蟲及其訪花行為初步研究

鐘義海 高景林 趙冬香 王釋婕 趙珊 韓文素

（1 中國熱帶農業科學院環境與植物保護研究所，海口 571101；2 農業部儋州農業環境科學觀測實驗站，儋州 571737）

冬瓜（Benincasa hispidaL.）屬于葫蘆科冬瓜屬植物，是我國南方種植的主要瓜類蔬菜。黑皮冬瓜因其具有適應性強、易栽培、產量高、耐貯運等特點和具有清熱、解毒、利尿、消腫等作用，深受消費者喜愛[1,2]。自20世紀70年代引入海南種植至今，栽培面積迅速擴大，現已成為海南省農民冬春季栽培的主要品種之一，黑皮冬瓜產量可達60000～75000kg/hm2，產值可達120000～150000元/hm2，經濟效益十分顯著[3]。

昆蟲傳粉在現代農業生產中不可替代，在中國的水果和蔬菜中，89%的種類得益于昆蟲傳粉[4,5]。黑皮冬瓜是雌雄同株異花植物，在自然條件下主要靠昆蟲進行授粉[6]。近年來，隨著黑皮冬瓜種植面積不斷擴大，加之農藥的過度使用，導致野生傳粉昆蟲種類和數量不斷下降，使一定區域內授粉昆蟲數量相對不足，目前海南大面積黑皮冬瓜生產主營靠人工授粉。而人工授粉存在授粉不均勻，授粉時間不好掌握且人工勞動力成本不斷增加的問題，加之海南黑皮冬瓜播種期較早，授粉季節一般在每年的農歷正月前后，此時人工授粉用工難、費用高已成為目前制約海南黑皮冬瓜生產的主要瓶頸[7]。因此，應用昆蟲為黑皮冬瓜授粉已成為當前的迫切需要，而摸清海南省黑皮冬瓜的傳粉昆蟲種類和優勢傳粉昆蟲顯得尤其重要。本文對海南省2個黑皮冬瓜主產區儋州市及澄邁縣進行傳粉昆蟲調查研究，旨在了解黑皮冬瓜傳粉昆蟲種類、優勢傳粉昆蟲的訪花行為、訪花時間等信息，以期為生產上提高黑皮冬瓜傳粉效果提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 調查地點

調查地點位于海南省儋州市木棠鎮，東經109o21′，北緯 19o48′，海拔高度為 30m；澄邁縣美亭鄉，東經 109o05′，北緯 19o50′，海拔高度為50m，均為濱海平原。

1.2 調查方法

1.2.1 訪花昆蟲種類調查

于黑皮冬瓜盛花期，以隨機網捕方式采集正在黑皮冬瓜花上活動的昆蟲，將收集到的昆蟲放入試管中，70%酒精浸泡，帶回實驗室鑒定、保存。

1.2.2 訪花昆蟲行為觀察

挑選10株盛花期的黑皮冬瓜連續觀察3d，重復3次。從早上7∶00開始觀察，下午6∶30結束，每隔1h觀察統計每30min時程內在標記的花上訪花昆蟲的種類和數量，并對每種昆蟲的訪花行為進行攝影、描述。記錄在每個花上的訪花昆蟲種類、訪問次數、停留時間，并捕捉昆蟲作憑證標本。

2 結果與分析

2.1 黑皮冬瓜訪花昆蟲種類及主要傳粉種分析

黑皮冬瓜花期在其花上活動的昆蟲有5個目，10個科，15種（見表1）。

表1 海南黑皮冬瓜訪花昆蟲種類表

表2 黑皮冬瓜訪花昆蟲訪花次數與比例

將選定的花一天中到訪的昆蟲種類和訪花次數進行統計分析（表2），可以看出，西方蜜蜂的訪花次數在所有訪花昆蟲中所占的比例最高，為95.6%，其他昆蟲僅占4.4%，表明西方蜜蜂是黑皮冬瓜的主要傳粉昆蟲。

2.2 黑皮冬瓜訪花蜜蜂日活動規律

挑選10株盛花期的黑皮冬瓜從早上7∶00開始觀察，下午6∶30結束，每隔1h統計每30min時程內在標記的花上訪花昆蟲的種類和數量。從圖1可以看出，早晨7∶00，即可觀察到西方蜜蜂在黑皮冬瓜花上活動，隨著時間推移，西方蜜蜂訪花積極性逐漸增高，9∶00以后訪花頻率急劇上升，達到32蜂次/30min，9∶00～11∶00是西方蜜蜂訪花的高峰期，12:00以后蜜蜂訪花次數緩慢下降，但在15∶30分后還有大量蜜蜂在花上活動，日落前還有少量蜜蜂訪花。

2.3 黑皮冬瓜訪花昆蟲行為觀察

圖1 黑皮冬瓜訪花蜜蜂日變化曲線

西方蜜蜂訪花目的是采集花粉和吸蜜，早上7∶00太陽剛出來，就已觀察到蜜蜂后足上攜帶有花粉塊。完全開放的花朵，觀察到有多只蜜蜂在同一朵花上多次停留采集，我們還發現有2只蜜蜂同時在同一朵花上采集的現象，而未完全開放的花朵，蜜蜂在門口停留片刻即離去。蜜蜂采集花粉時直接飛落在花柱上，圍繞花柱來回移動，前、中足不停將花粉掃往后足，蜜蜂一般在花朵上停留時長10～15s，最長觀察到可停留30s，往往沿著種植同列的冬瓜依次訪問花朵，1次可訪問多朵花。蜜蜂采蜜時直接飛落在花朵正上方，將頭部伸進花絲中部，以吻吸蜜，但觀察期間很少觀察到蜜蜂采蜜行為。

其他昆蟲訪花只是偶然降落到花上，或者在花上捕獵、取食或休息，傳粉作用不明顯。鱗翅目昆蟲訪花目的是吸食花蜜，吸花蜜時一般不落在唇瓣上，身體懸空在唇瓣前方通過其細長的喙吸蜜，接觸花粉的可能性不大；雙翅目昆蟲訪花目的不明確，有時吸花瓣上的液汁，偶爾吸蜜，但其在花上停留時間短，傳粉效果遠不如蜜蜂；鞘翅目、纓翅目種類昆蟲在花上停留時間長，取食花粉或者以花為庇護場所，但其活動范圍不大，傳粉效果不明顯。

3 討論

2013年之前海南省冬瓜授粉主要采取人工輔助授粉，正常天氣下授粉一般在7∶00～10∶00進行，但由于人工授粉容易擦傷雌瓜茸毛，發生落果現象，而且工人成本高，勞動量大[8,9]，蜜蜂授粉已成為當前冬瓜授粉主推技術。蜜蜂授粉可以大大提高冬瓜產量，同時，也是從根本上解決黑皮冬瓜授粉昆蟲數量不足，人工授粉用工難、費用高等問題的重要途徑[10]。蜜蜂授粉也存在一些問題，海南冬瓜授粉期主要在2～3月份，花期容易遇上低溫陰雨天氣，蜜蜂活動少，坐果率低。另外，蜜蜂在冬瓜花上獲取的花蜜少，瓜農不僅收獲不了蜂蜜，還需費料、費力飼養蜜蜂，蜂農參與授粉的積極性不高。因此，開展海南省野生授粉昆蟲種類、種群數量及遺傳資源性調查、生物學特性研究、人工繁育技術研發等研究工作，開發蜜蜂之外的其他授粉昆蟲產品已成為當今授粉工作者的研究方向之一。

隨著海南省冬瓜種植面積的擴大、肥料農藥的無序使用、生態環境的破壞以及人類對野生昆蟲資源的野蠻性掠奪，授粉昆蟲種類和數量日趨減少，甚至有些種類已不見在該地區分布。此次調查，除了瓜農為了授粉而繁殖的西方蜜蜂之外，其他授粉昆蟲種類和數量已急劇減少，包括之前在冬瓜花上常見的圓柄木蜂（Xylocopa tenuiscapa）等種類均未發現，花薊馬、黃守瓜、瓜實蠅等蟲害數量大幅降低，大蜜蜂和小蜜蜂數量也遠低于常年平均水平，當地瓜農在控制冬瓜蟲害的同時也殺死了絕大部分授粉昆蟲。因此，制定冬瓜標準化種植管理技術、合理使用化肥農藥、推廣昆蟲授粉措施、研究和保護當地野生授粉昆蟲資源工作亟需開展。

致謝：授粉昆蟲標本得到了中國農業大學徐環李、華中農業大學劉曉艷以及廣西師范大學陳志林等老師的協助鑒定，在此表示感謝!