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萼翅藤访花昆虫的研究

2016-10-27黄向鹏谷勇吴昊

关键词:鳞翅目传粉昆虫

黄向鹏,谷勇,吴昊



萼翅藤访花昆虫的研究

黄向鹏1,2,谷勇1*,吴昊1

(1.中国林业科学研究院资源昆虫研究所,云南昆明 650224;2.西南林业大学环境科学与工程学院,云南昆明 650224)

于2016年3月对云南铜壁关国家级自然保护区内萼翅藤((Roxb.) Lam.)的访花昆虫的种类、访花频率、停留时间等进行了观测。结果表明:萼翅藤访花昆虫仅有9种,分属于鳞翅目、膜翅目、双翅目、缺翅目;大多数昆虫的访花频率均小于5朵次,且停留时间均不超过80 s;温度高于25.5 ℃或低于18 ℃,几乎会使访花昆虫停止活动。访花昆虫种类少、访花频率低、停留时间短是导致萼翅藤濒危的主要因素。

萼翅藤;访花昆虫;传粉频率;停留时间

萼翅藤((Roxb.) Lam.)为君子科(Combretaceae)、萼翅藤属()植物,为常绿蔓生大藤本,株高可达5~15 m[1],分布的于云南省盈江县那邦坝,分布的海拔约为300~650 m[2–3],是云南省极小种群物种之一,国家重点保护植物。已有的研究[4–7]表明,萼翅藤体内含有大量的黄酮类化合物、生物碱、皂甙和单宁,从萼翅藤叶中提取的挥发油具有发汗、理气、止痛、抑菌、矫味的多重作用。由于萼翅藤在国内被发现较晚,加之人们缺少对这种植物的保护意识,目前萼翅藤数量已经越来越少。

现今对萼翅藤的研究主要集中在制药化学方面[8–9], 并取得有益的成果。2016年3月在萼翅藤花期内,笔者对云南省铜壁关国家级自然保护区内萼翅藤的访花昆虫的种类和习性进行了调查,分析萼翅藤濒危的原因,以期为萼翅藤的保护提供依据。现将结果报道如下。

1 调查地概况

铜壁关国家级自然保护区位于云南省盈江县那邦坝(97°34′38.352″E,24°41′49.062″N),海拔449.3 m。该区域是中国热带延伸纬度最北的地区,属于北热带季风性雨林气候,雨量充沛,年降水量约为1 459.8 mm,年蒸发量为1 295.9 mm,干燥度为0.9,年平均日照2 356.7 h,年平均气温19.4 ℃,≥10 ℃年积温为6 975.3 ℃[10]。保护区土壤为黄色砖红壤,棕黄色,母质为粗花岗岩,土层厚度大于1 m。样地内萼翅藤群落的建群种主要有光叶刺果麻(Masters)、云南石梓(Roxb.)、中平树((Bl.) Muell. Arg.)和柚木(L.F.)。

2 调查方法

选择2016年3月中旬晴朗的白天,从9:00开始,至19:00结束,每小时调查15 min。

2.1访花昆虫种类的调查

设置30 m×30 m的样地,逐一记录萼翅藤访花昆虫的种类及数量。对于现场不能鉴别的昆虫,则采用网捕的方式,将其保存,带回实验室鉴定,除鳞翅目、脉翅目、蜻蜓目和毛翅目成虫用针插干标本保存外,其他标本都在乙醇浸液中长期保存[11]。

2.2访花昆虫行为的调查

选取样地内长势较好的3株萼翅藤,每株萼翅藤选择10朵花,记录观察时间段内的温度,采用画“正”字法统计每个时间段内所有访花昆虫访问花朵的次数,统计每只昆虫的访花频率及每次在花朵上的停留时间。

3 结果

3.1萼翅藤访花昆虫的种类

调查结果表明,萼翅藤的访花昆虫主要有4目8科9种,分别是鳞翅目3科4种、膜翅目3科3种、双翅目和缺翅目各1科1种。上午的主要访花昆虫为鳞翅目昆虫,膜翅目的野蜜蜂、小姬蜂和广腰亚目1种是中午及下午的主要访花昆虫。所观测到的萼翅藤的传粉昆虫种类偏少。

表1 萼翅藤访花昆虫名录

3.2萼翅藤访花昆虫的首次访花时间和访花频率

9种访花昆虫的首次访花时间列于表2。

表2 访花昆虫首次访花的时间

黑脉蛱蝶、褐脉粉蝶出现时间最早,在10:00左右开始出现。至11:00时,黑凤蝶、野蜜蜂开始出现。12:00时,单眼斑蝶、小姬蜂、家蝇开始出现。黑蚂蚁和广腰亚目1种分别在13:00和15:00左右出现,说明不同访花昆虫的活动时间存在差异。

全天观察时间段内的温度变化及访花昆虫平均访问花朵次数的变化如表3所示。

表3 观察时间段的温度和访花昆虫的访花次数

由表3可知,从9:00开始,到19:00结束,温度的变化呈现出先上升后下降的趋势,在16:00至17:00温度最高。在选定的样方内,萼翅藤访花昆虫的平均访花次数呈现出先上升再下降的趋势。9:00时,没有访花昆虫出现。到10:00左右,访花昆虫开始出现,访花次数约为2朵次/15 min。在12:00至14:00,昆虫访花次数较高,在13:00时达到峰值,约为17.3朵次/15 min。15:00以后,访花昆虫的访花次数明显减少,18:00以后,几乎就没有访花昆虫了。访花昆虫访花朵次与温度密切相关,当温度较低时,昆虫平均访花次数较低;当温度持续升高时,访花次数会逐渐增加,但当温度升高至24 ℃后,访花次数又逐渐减少。不同访花昆虫不同时间的访花频率如表4所示。

表4 萼翅藤访花昆虫的访花频率

由表4可知,鳞翅目昆虫只在上午和中午出现:黑脉蛱蝶在10:00至10:15时间段的访花频率平均为2.3朵次,单眼斑蝶在12:00至12:15时间段的为2.3朵次,黑凤蝶在11:00至11:15为6朵次,褐脉粉蝶在10:00至10:15和11:00至11:15时间段内分别为2.7朵次和1朵次。野蜜蜂和小姬蜂的访花次数分别在14:00至14:15和15:00至15:15达到峰值,为13朵次和4.7朵次,广腰亚目1种在3个时间段内的访花频率逐渐减少。家蝇在12:00至12:15时出现,访花频率为2朵次。黑蚂蚁在13:00至13:15和14:00至14:15时段分别为4朵次和1.7朵次。

3.3萼翅藤访花昆虫的停留时间

萼翅藤访花昆虫在每朵花上的平均停留时间列于表5。

表5 萼翅藤访花昆虫的停留时间

鳞翅目昆虫从10:00至13:00,在花朵上的停留时间达到60~80 s,比其他时段昆虫的停留时间稍长。膜翅目昆虫的停留时间大致呈现出递减的趋势,野蜜蜂从11:00至16:00,停留时间从70 s递减到15 s,18:00至19:00,停留时间仅为1 s,小姬蜂停留时间为30 s,到17:00时,下降到2.3 s,而广腰亚目1种的停留时间从15:00的13 s缩减至17:00的2.5 s。家蝇仅在12:00至13:00时出现,停留时间为20 s。黑蚂蚁在13:00至14:00和14:00至15:00 2个时间段内出现,停留时间分别为13 s和45 s。

4 讨论

对萼翅藤的访花昆虫进行调查,发现昆虫种类较少,仅有9种,比珍稀濒危植物蒜头果(Chun et Lee)的访花昆虫(19种)、猪血木(H. T. Chang)(16种)还要少,与小花木兰(K. Koch)、矮沙冬青((M. Pop) Cheng f.)的访花昆虫种类接近[12–15]。萼翅藤访花昆虫主要以鳞翅目和膜翅目为主,上午以鳞翅目昆虫访花为主,下午以膜翅目昆虫访花为主,说明鳞翅目访花昆虫在温度较高时,会减少活动,而膜翅目访花昆虫恰好相反,当温度升高到23~25 ℃时,其活动反而频繁。

温度影响着传粉昆虫的行为[16]。对萼翅藤传粉昆虫的访花行为进行调查发现,随着温度的不断升高,传粉昆虫的种类会逐渐增多,到傍晚温度降低后,昆虫会逐渐减少。在13:00至13:15时,昆虫访花频率达到峰值,约为17.3朵次/15 min。表明温度升高会增加传粉昆虫的访花频率,访花昆虫的种类也会增多;当温度持续升高,或温度持续下降时,传粉昆虫的种类、访花频率及停留时间都会逐渐降低,说明传粉昆虫的活动需要适宜的温度,这与罗长维等[17]对麻疯树(L.)访花昆虫的研究结论基本一致。鳞翅目昆虫访花频率较低,但停留时间达到60~80 s。蜂类是萼翅藤最主要的传粉昆虫,在白天活动时间较长,访花活跃,但停留时间较短。其他类的昆虫不是主要的传粉昆虫,访花频率低且停留时间短。

萼翅藤作为亟需重点保护的物种之一,受其自身特性(如颜色、大小)的影响,加之天气、气候环境因素的作用,其访花昆虫种类较少,传粉效率较低,停留时间短,是其濒危的重要原因。对萼翅藤的保护,可采取以下措施:一是在其生长地建立保护区,或将其转栽至适宜生长的地区;二是采用人工授粉的方式,增加其授粉的概率,从而提高萼翅藤的繁殖率;三是人工饲养对萼翅藤有效传粉的昆虫,在花期释放,使萼翅藤的繁殖率进一步提高。

参考文献:

[1] 徐宽,杨栋梁,刘佳佳,等.大孔树脂纯化萼翅藤总黄酮工艺[J].化学工程,2012,40(9):64–68.

[2] 王晓军,刘佳佳,李霞,等.NaNO2–Al(NO3)3显色分光光度法测定萼翅藤叶总黄酮的含量[J].广东化工,2008,35(11):127–130.

[3] 徐宽.萼翅藤黄酮的大孔树脂纯化工艺及其抗氧化性能研究[D].长沙:中南大学,2012.

[4] 王晓军,刘佳佳,袁遥,等.水蒸气蒸馏提取萼翅藤叶挥发油工艺研究[J].应用化工,2009,38(1):64–65.

[5] 张艳.萼翅藤中功能性化学成分的初步研究[D].长沙:中南大学,2008.

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[7] Ali Husne–Ara,Chowdhury A K Azad,Rahman Abul K M,et al.Pachypodol,a flavonol from the leaves of,inhibits the growth of CaCO2colon cancer cell line[J].Phytotherapy Research,2008,22(12):1684–1687.

[8] 张艳,杨栋梁,刘佳佳.萼翅藤枝叶挥发油及其抗菌活性的研究(英文)[J].天然产物研究与开发,2009,21(2):208–213.

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Study on flower-visiting insects on(Roxb.) Lam.

Huang Xiangpeng1,2, Gu Yong1*, Wu Hao1

(1.The Research Institute of Resources Insects, Chinese Academy of Forestry, Kunming 650224, China; 2.College of Environmental Science and Engineering, Southwest Forestry University, Kunming 650224, China)

The species, visiting frequency and resident time of flower-visiting insects on(Roxb.) Lam.() in Yunnan Tongbiguan national nature reserve were observed in March 2016. The results showed that there were 9 species of flower-visiting insects on, which belonged to Lepidoptera, Hymenoptera, Diptera and Zoraptera. The visiting frequency of most visiting insects was below 5 times and the resident time was less than 80 seconds. The insects almost stopped visiting when the temperature was higher than 25.5 ℃ or lower than 18 ℃. The limited species, low visiting frequency and short resident time of the flower-visiting insects were the prime reasons causing the endangerment of.

(Roxb.) Lam.; flower-visiting insects; visiting frequency; resident time

Q968

A

1007-1032(2016)05-0534-04

2016–05–29

2016–09–06

云南省财政厅和林业厅极小种群物种拯救保护紧急行动(云财农[2014]106号)

黄向鹏(1991—),男,江苏兴化人,硕士研究生,主要从事恢复生态学研究,jsxhhuangxp@163.com;[*]通信作者,谷勇,副研究员,主要从事荒漠化植被恢复和极小种群保护研究,cafguyong@163.com

投稿网址:http://xb.ijournal.cn

责任编辑:罗慧敏

英文编辑:罗维

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