冀东向日葵传粉昆虫种类及其活动特点的研究

揭浩亮 滕跃中 吴 政

（山西省晋中种蜂场，030600）

向日葵，菊科（Compositae），在我国南北各省（自治区）都有栽种，作油料作物或生产葵花子。向日葵也是我国北方主要蜜源植物之一，有分布面积大而集中、花期长、蜜粉兼丰的特点。向日葵属虫媒授粉植物，在实际生产中，向日葵主要通过访花昆虫活动达到传粉受精目的。本研究通过调查冀东平原生态区的向日葵花期传粉昆虫的种类，明确其优势传粉昆虫，分析向日葵传粉昆虫访花行为和活动特点，旨在为今后向日葵蜜蜂授粉提供科学理论指导，为进一步拓展蜂业发展前景奠定基础。

1.1.1时间地点

2012年6月22～23日，向日葵开花期；河北省河间市米各庄镇米各庄村（北纬38°29'39"，东经116°17'32"，海拔12米）人工种植的向日葵大田。该向日葵栽种地为平原地区，栽种面积65亩左右，株行距为25×30 cm，株高95 cm左右。

1.1.2研究对象

河北省河间市米各庄镇米各庄村人工种植的大田向日葵。

1.1.3周边条件

向日葵大田周围栽种作物有玉米、棉花，有杨树、槐树、榆树；向日葵花期没有喷过农药，天气晴转多云、无风。

捕虫网、50 ml离心管制好的酒精毒瓶、记录纸、小镊子、小剪刀、昆虫针、铅笔、标本标签、标本盒、温湿度

向日葵，菊科（Compositae），在我国南北各省（自治区）都有栽种，作油料作物或生产葵花子。向日葵也是我国北方主要蜜源植物之一，有分布面积大而集中、花期长、蜜粉兼丰的特点。向日葵属虫媒授粉植物，在实际生产中，向日葵主要通过访花昆虫活动达到传粉受精目的。本研究通过调查冀东平原生态区的向日葵花期传粉昆虫的种类，明确其优势传粉昆虫，分析向日葵传粉昆虫访花行为和活动特点，旨在为今后向日葵蜜蜂授粉提供科学理论指导，为进一步拓展蜂业发展前景奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料与条件

1.1.1时间地点

2012年6月22～23日，向日葵开花期；河北省河间市米各庄镇米各庄村（北纬38°29'39"，东经116°17'32"，海拔12米）人工种植的向日葵大田。该向日葵栽种地为平原地区，栽种面积65亩左右，株行距为25×30 cm，株高95 cm左右。

1.1.2研究对象

河北省河间市米各庄镇米各庄村人工种植的大田向日葵。

1.1.3周边条件

向日葵大田周围栽种作物有玉米、棉花，有杨树、槐树、榆树；向日葵花期没有喷过农药，天气晴转多云、无风。

1.2 所用工具

捕虫网、50 ml离心管制好的酒精毒瓶、记录纸、小镊子、小剪刀、昆虫针、铅笔、标本标签、标本盒、温湿度

记录仪。

1.3 研究方法

向日葵开花期间的晴好天气，组织人员在不同时间捕捉向日葵上的访花传粉昆虫，把捕捉到的访花昆虫做成标本，经查证，确定昆虫种类。

向日葵开花期，在向日葵大田的中央部位选取2×5 m开花良好的向日葵作为观察样方；观察时间为6：45～17：10，每小时内观察样方30分钟，并做好记录；记录来该样方向日葵上的访花传粉昆虫种类和数量，同时记录观察访花昆虫的访花行为，访花昆虫数量的记录采用画“正”字的方法进行记数。

访花昆虫访花行为的判定，如果刚记录过的访花昆虫飞起然后又落回到原花上,记访花1次。如果飞起落到另1朵花上,则再计1次。

试验过程中，同时要记录每小时观察始末时的温湿度。试验中的数据用excel统计分析工具进行分析。

2 研究结果

2.1 访问向日葵传粉昆虫的种类

经捕捉采集，整理分类，查阅资料，确认向日葵花期在其花盘上有传粉活动的昆虫主要有以下几种：

膜翅目（Hymenoptera）：

蜜蜂科（Apidae）—蜜蜂属（Apis）—意大利蜜蜂（Apis mellifera L.）；木蜂科 （Xylocopidae）—木蜂属（Xylocopa）—黑 熊 木 蜂 （XylocopaappendiculataSmith）； 切 叶 蜂 科 （Megachilidae）—切 叶 蜂 属（Megachile）；地蜂科（Andrenidae）—地蜂属（Andrena camellia）；熊蜂科 (Bombidae)—熊蜂属（Bombus）；胡蜂科 (Respidae)—胡蜂属 (Polistes)—金环胡蜂（Vespa-mandariniaSmith）；

双翅目（Diptera）：

食蚜蝇科（Syrphidae）—食蚜蝇亚科（Syrphinae）；丽蝇科（Calliphoridae）—丽蝇（Calliphora）；蝇科（Muscidae）—家蝇（Musca domestica L.）；麻蝇科（Scarcophagidae）—麻蝇（Sarcophaga naemorrhoidalis Fallen）；食虫虻科（Asilidae）—食虫虻（Asilus）；

鳞翅目（Lepidoptera）：

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

半翅目（Hemiptera）：

盲椿科（Miridae）—丽盲蝽属（Lygocoris Reuter）—绿盲蝽（Apolygus lucorum(Meyer-Dür））；

鞘翅目（Coleoptera）：

花金龟科（Cetoniidae）—小青花金龟（Oxycetonia jucunda(Faldernann)）；瓢虫科（Coccinellidae）—七星瓢虫（Coccinella septempunctata）；

脉翅目（Neuroptera）：

草蛉科（Chrysopidae）—草蛉（Chrysopa spp.）。

2.2 访问向日葵传粉昆虫的数量

向日葵访花昆虫一日观察结果显示：向日葵访花昆虫1055只，其中蜜蜂为557只，占所有访花传粉昆虫53.25%；木蜂164只、地蜂为133只，分别占15.68%和12.72%；食蚜蝇74只，占7.07%；蝇科类和切叶蜂分别仅占4.88%和2.20%；小蜂占1.53%，盲蝽蟓、熊蜂、蛾、胡蜂、瓢虫等数量较小，占比均不足1%（表2）。由此可知，向日葵主要访花传粉昆虫为膜翅目类昆虫，占86.04%。从访花昆虫数量来看，传粉昆虫中作为人工饲养的蜜蜂占绝对优势，总量超过其他所有昆虫数量，对向日葵授粉过程中起到了主导作用，为向日葵访花昆虫的优势种；而在野生昆虫种类中，木蜂和地蜂又占重要作用，为向日葵访花昆虫的重要种。

2.3 访问向日葵传粉昆虫的活动特点

试验观察当日上午 6：45～8：15间温湿度相对较稳定，温度在25.3℃左右，湿度在75.0%左右，此段时间内昆虫数量较少，此段时间内访花最多的昆虫为食蚜蝇，数量达19只，占其日观察总量的25.68%，木蜂4只，其他访花昆虫未出现（图1、表1）。

随着温度升高，湿度下降，访花昆虫种类、数量均发生较大变化。到样方访花的蜜蜂由8：45～9：15内的6只剧增到9：45～10：15内的43只，此两端时间内温度由26.5℃升到33.2℃，湿度由68.0%下降到44.0%；此段时间内访花食蚜蝇量达到高峰，然后随温度升高湿度下降访花虫量急剧下降；同时，到样方访花的木蜂和地蜂数量也逐渐增多，样方中也开始观察到小蜂访花授粉（图 1、表 1）。

在 13：40～14：10 的观察时间段内，蜜蜂和地蜂的数量均有降低趋势，在数量变化曲线上，此时间段内，两者呈最低点，此时间段的平均温湿度分别为33.9℃、40.3%。在整个变化曲线上可以看出，除 13：40～14：10 和16：40～17：10两个时间段外，地蜂和木蜂在观察时间段内访花数量大致相同（图1、表1）。

从整个图线的变化趋势来看，蜜蜂和地蜂的数量变化趋势大致相同。在观察时间段范围内，蜜蜂数量变化曲线出现两个波峰，出现时间段分别为11：45～12：15和 15：40～16：10；一个波谷，出现时间段为 13：40～14：10。在观察单位时间段内的样方内的各种野生传粉昆虫，相对蜜蜂来说，数量上处于相对低的水平，数量最多为木蜂在16：40～17：10的31只；而蜜蜂单位时间段内最多达97只。以上说明在访花传粉方面，蜜蜂在数量上比其他野生访花昆虫有绝对优势（图1）。

2.4 向日葵访花昆虫的行为特点

通过访问向日葵花盘的几种主要昆虫访花行为的观察，其行为特点是：在访花过程上，访问向日葵花盘的各种昆虫主要以身体接触的方式将身上粘附的花粉粒传到雌蕊柱头上，达到传粉的效果。蜜蜂、切叶蜂、小蜂后足上都有携带花粉的特殊构造，当它们在花盘上采集花粉到足够量的同时，也就在花盘上形成了一个较长时间的活动过程，这个过程所产生的采集行为，起到了很好的授粉作用；在访花行为的时间上，蜜蜂和木蜂在访花过程中访花时间较长，而地蜂在花盘上落的时间较短，单位时间内访花数目可能较多。木蜂是在所有观察到的昆虫中访花活动时间持续最长的昆虫，在所有观察时间段内发现都有木蜂到样方内访花；其他行为特点，木蜂个体大，体接触面积较大，在花盘起落振翅的幅度也较大，在授粉方面有积极作用。地蜂访花过程中一般都是成对出现，同一花盘上甚至也有多只地蜂同时访花，在观察中，地蜂更偏向于访问刚开不久的花盘。食蚜蝇、蝇科及蛾访花主要是满足自身一时的需要，自身没有专门的采集和贮存器官；食蚜蝇一般在温度低、湿度大的早晨出没，在葵花授粉效果上跟其他访花昆虫形成互补关系。像蜻蜓、草蛉、盲蝽蟓和瓢等昆虫停留在向日葵叶子或花瓣上较多，偶尔会落在花盘上，停留时间较短，同时由于它们身体上绒毛不明显，所以接触粘附的花粉粒很有限。

表1观察期间每个时间段的平均温湿度

表2观察期间向日葵访花昆虫种类和数量

3 讨论

（1）研究结果表明，蜜蜂、木蜂和地蜂访花数量为854只，占访花传粉昆虫总数的81%，蜜蜂访花557只所占比例高达53.25%，绝对是向日葵传粉的优势昆虫。本研究仅在河北东部平原地区、周围植物群落相对简单的生态区所做的昆虫调查基础上进行的，受地理区域所限，并不能完全代表山区、丘陵地带不同植物群落的生态区的向日葵的访花昆虫相应的特征。

（2）人工蜜蜂的饲养具有群体数量庞大、移动方便灵活等特点，是向日葵传粉的绝对优势昆虫。但是，野生授粉昆虫种类多、分布广、人为干扰小、形态结构与虫媒植物花朵结构较为适应的特点，可以很好弥补蜜蜂访花传粉的不足。因此有必要开展相关野生昆虫的生物学的研究，更好地服务于人类。

（3）农作物对昆虫授粉的依赖性是由农作物本身所决定的,在不同的生态区其授粉昆虫的丰富度并不完全一致。传粉昆虫以虫媒植物的花粉和花蜜为食,同时在取食过程中起到为植物传粉受精的作用,使植物后代得以延续。这种相互依存和互惠互利的关系经过漫长的协同进化,形成了一些植物对昆虫授粉的依赖程度很高,而另一些植物则对昆虫授粉的依赖程度较低或不依赖昆虫授粉。虽然不同生态区其授粉昆虫的丰富度并不完全一致，但是传粉昆虫访花次数和数量的多少，也一定程度上反映了向日葵与传粉昆虫之间长期协同进化的相关性。

（4）本试验只在向日葵盛花期观察记录了一天，粗略的反映传粉昆虫的群落结构和传粉昆虫的活动特点。若用来指导实际生产，尚需进一步深入的研究。

[1]安建东，陈文锋.中国水果和蔬菜昆虫授粉的经济价值评估.昆虫学报,2011,54(4)：443-450.

[2]董霞.蜜粉源植物学.北京：中国农业出版社.2010,141.

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