扎龙自然保护区传粉昆虫多样性及其行为学观察

左玉昊，杨舒涵，王佳宁，王 岩，冯铭铭，纪 艳,2*，罗志文,2

扎龙自然保护区传粉昆虫多样性及其行为学观察

左玉昊1，杨舒涵1，王佳宁1，王 岩1，冯铭铭1，纪 艳1,2*，罗志文1,2

（1.佳木斯大学 生命科学学院，黑龙江 佳木斯 154007；2.佳木斯大学 应用昆虫研究所，黑龙江 佳木斯 154007）

【目的】为了分析扎龙国家级自然保护区内传粉昆虫与植物间的作用关系，了解传粉昆虫与生物多样性变化情况。【方法】通过线路循环调查法、样地调查法、定点植株观察法等对扎龙自然保护区的传粉昆虫多样性进行了采样调查，明确了传粉昆虫种类与分布特点，对生态学指标进行了分析，对部分昆虫的生物学特性、传粉频率与行为进行观察。【结果】此次研究共采集观察到传粉昆虫1 134只，分属于7目28科50属57种。对比草甸区、乔木区、路边区和灌木区内，传粉昆虫生态学指数得出草甸区多样性指数、均匀度指数和优势度指数均最高。【意义】本研究可为保护区昆虫多样性保护、昆虫资源利用提供基础研究数据，为了解保护区物种和生物多样性变化情况提供基础资料，并为后续该地区的传粉昆虫研究、农业生产与利用提供帮助。

传粉昆虫；物种多样性；生物学特性；扎龙自然保护区

【研究意义】传粉昆虫是地球上生态系统重要的组成部分，它们的群落结构、种类组成、传粉对象多寡、种群数量变化直接或间接地反映着生态环境状况及其发展趋势。【前人研究进展】传粉昆虫为生物资源的繁衍与保护、生态环境监测与预警、生态环境的良性发展、粮食增产和优质粮生产、农副产品的可持续发展提供了生态服务功能，对维持生态系统的动态平衡和绿色生态环境建设发挥了重要作用[1-4]。显花植物在与授粉昆虫长期的协同进化中，逐渐形成了能够吸引传粉昆虫的形态特征。不同种类的显花植物，花部构成及形态各不相同，它们是决定传粉昆虫访花的重要因素。罗文华等[5]认为，蜜源植物花的气味、大小、形状、颜色及奖励物质被广泛认为是影响授粉昆虫访花偏爱性的主要因素。【本研究切入点】扎龙国家级自然保护区是典型的湿地类型环境，这里分布着丰富的传粉昆虫资源。为了掌握扎龙自然保护区传粉昆虫多样性及其生物学特点，通过线路循环调查法、样地调查法、定点植株观察法等方法对扎龙自然保护区的传粉昆虫多样性进行了采样调查。【拟解决的关键问题】本团队对保护区不同群落的传粉昆虫进行调查，旨在对扎龙自然保护区的生态建设、环境保护有重要意义，同时也会对开发和利用保护区的传粉昆虫资源提供基础资料。

1 样地概况

扎龙国家级自然保护区位于黑龙江省西部、齐齐哈尔市东南部松嫩平原、乌裕尔河下游湖沼-苇草地带，地理坐标为123°47'～124°37'E，46°52'～47°32'N，边界平面呈东北-西南不规则橄榄形，南北长80.6 km，东西宽58.2 km，总面积2.1×105hm2。保护区属中温带大陆性季风气候，年平均气温3.5℃。1月温度最低，平均气温-19.2℃，极端最低气温-39.5℃；7月温度最高，平均气温22.8℃，极端最高气温39.9℃。年蒸发量1 506.2 mm，年均相对湿度为62%。保护区植物资源丰富，为传粉昆虫提供了充足的食源和良好的栖息环境[6-8]。

2 研究方法

2.1 传粉昆虫调查方法

在昆虫调查过程中通过线路循环调查法、样地调查法、定点植株观察法等方式，对扎龙自然保护区的传粉昆虫进行全面调查研究，采集昆虫样本后通过专业图谱对传粉昆虫进行分类鉴定，对于难以捕捉的昆虫用手机拍摄照片，再进一步分类鉴定[9-11]。

昆虫的采集和观察采用网捕法、黄盘法等方法，蝶类和蜻蜓等昆虫直接采用网捕法进行采样，采集后放入三角袋内进行保存。黄盘法诱集趋黄性昆虫，将观察到的传粉昆虫进行拍照并记录形态特征及蜜源植物情况，同时对昆虫的种类、数量进行统计记录，采集到的昆虫浸入体积分数为75%的乙醇溶液中保存备用，根据昆虫学相关文献与图谱进行鉴定及标本制作[12-14]。

2.2 传粉昆虫行为观察

在扎龙自然保护区开花植物种群环境中设置样地，传粉昆虫活动频繁的时间段08:30—16:30，每间隔2 h绕样地走访一圈，记录传粉昆虫种类及数量，蜜源植物和环境情况，并持续观察传粉昆虫行为及可能影响昆虫传粉行为的相关因素。

2.3 数据整理方法

在调查传粉昆虫种类和数量的同时，记录调查时间、种类及数量等数据，按照生物多样性计算方法，采用DPS 7.05及SPSS 14.0等软件进行数据处理。

3 结果与分析

3.1 扎龙保护区传粉昆虫群落组成

在扎龙自然保护区不同环境中共采集与观察到传粉昆虫1 134只，隶属于7目28科50属57种，其中双翅目昆虫种类最多，占37.83%，其次是鳞翅目31.48%，膜翅目12.26%，鞘翅目11.46%，直翅目5.82%，半翅目0.53%，蜻蜓目0.44%。

根据调查统计确定优势传粉昆虫8种，种群数量依次为双翅目的短腹管食蚜蝇（）、鞘翅目的黄粉虫（）、膜翅目的中华蜜蜂（）、双翅目的长尾管食蚜蝇（）、鳞翅目的菜粉蝶（）和蓝灰蝶（）、双翅目的黑带食蚜蝇（）、直翅目的中华剑角蝗（）。其中短腹管食蚜蝇、黄粉虫和中华蜜蜂的发生期较长，且分布数量最多。

3.2 传粉昆虫生态学指数比较

扎龙自然保护区传粉昆虫群落生态学指数见表1。物种多样性指数()由大到小顺序依次为草甸区、路边区、灌木区、乔木区。说明草甸区开花植物较为丰富，种类复杂多样。均匀度指数()由大到小顺序依次为草甸区、路边区、乔木区、灌木区。可能是由于草甸区小型开花植物较多且含蜜量高，造成草甸区均匀度指数最高。优势度指数()由大到小顺序依次为草甸区、路边区、乔木区、灌木区，根据观察草甸区栽培的同一花期植株较多，因此优势度指数较高。

表1 扎龙国家级自然保护区传粉昆虫生态学指数

Ⅰ：乔木区，Ⅱ：灌木区，Ⅲ：草甸区，Ⅳ：路边区

3.3 传粉昆虫的行为学观察

不同种传粉昆虫其行为特点各不相同，中华蜜蜂在访花时，身体落在花瓣上，头部探入花瓣和花蕊的缝隙，吸食花蜜，并于空中飞行的间隔期收集体毛上的花粉粒并装入花粉筐，此过程中头部与花蕊摩擦携带花粉粒，在蜜蜂吸食花蜜时将花粉粒带到雌花柱头，从而完成传粉[15-18]；蝇类在访花时则是喜欢选择菊科头状花序的花，直接落在花冠上吸食花蜜，在取食过程中花粉会粘在其胸部背面，当其飞向其它植物时通过接触完成传粉[19]；而鞘翅目甲虫则是依靠其喙部、足部覆盖稀疏的刚毛来实现携粉功能[20]。

3.4 传粉昆虫的效率分析

从图1可以看出，在正常气温条件下，中华蜜蜂和短腹管食蚜蝇的访花高峰期发生在10:00—11:00，而黄粉虫的访花频率低且较稳定。中华蜜蜂在访花高峰时段的访花频率显著高于08:00—09:00和13:00—14:00时段；短腹管食蚜蝇在访花高峰期的访花频率也与其他时段差异显著；黄粉虫各时段访花频率差异并不显著。就平均访花频率而言，中华蜜蜂显著高于短腹管食蚜蝇和黄粉虫，中华蜜蜂在访花频率上占据绝对优势。

图1 3种主要传粉昆虫日访花频率

4 展 望

传粉昆虫是生态环境中重要的组成部分，除了可以为植物进行授粉外，更有利于生态环境的保护。部分传粉昆虫还可以为人们带来经济效益，如蜜蜂可生产蜂蜜，为蜂业提供原料，黄粉虫可以进行蛋白质提取加工食品、降解塑料等，部分农业生产中传粉昆虫的加入会使农产品产量大幅提高，由此可见传粉昆虫对生态建设与经济建设都有重大意义。

传粉昆虫的发展与人们的生活息息相关，对它的研究有助于加速农业生产进程，在农业生产中带来可观的经济效益。传粉昆虫的群落结构、种类组成、传粉对象多寡、种群数量变化直接或间接地反映着生态环境状况及其发展趋势。想要深入研究传粉昆虫与植物间的协同关系，需要通过调查来获取大量的数据，进行更加全面、具体的研究来进行分析总结。

本研究从传粉昆虫多样性及其生物学特性入手，不仅能增进我们对传粉昆虫的认知，还可以为日后如何开发传粉昆虫，以及开发何种传粉昆虫留下参考依据。扎龙国家级自然保护区自然生态环境良好，资源丰富，为了更好的保护当地生态系统，以及带动当地经济发展对传粉昆虫的研究是必不可少的。由于实验条件与器材的有限，一些有价值的传粉昆虫可能并未观察到，仍需要大量时间与经历进行深入研究。

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Diversity and Behavior of Pollinators in Zhalong Nature Reserve

ZUO Yuhao1, YANG Shuhan1, WANG Jianing1, WANG Yan1, FENG Mingming1, JI Yan1,2*, LUO Zhiwen1,2

(1.School of Life Sciences, Jiamusi University, Jiamusi, Heilongjiang 154007, China; 2. Institute of Applied Insect , Jiamusi University, Jiamusi, Heilongjiang 154007, China)

To analyze the relationship between pollinators and plants in Zhalong National Nature Reserve and understand changes of pollinators and biodiversity.The diversity of pollinators in Zhalong Nature Reserve was collected and investigated by means of route circulation survey, sample plot survey, and fixed-point plant observation, etc., identifing the species and distribution characteristics of pollinators, analyzing the ecological indicators, and observing the biological characteristics, pollination frequency and behaviors of some insects.There were 1 134 insects, belonging to 57 species, 50 genera, 28 families, 7 orders. Compared with meadow areas, arbor areas, roadside areas and shrub areas, results found that the diversity indexes, evenness indexes and dominance indexes of pollinators in meadow areas were the highest.This study provided basic research data for the protection of insect diversity and the utilization of insect resources in the reserve, providing basic information for the understanding of changes of species and biodiversity in the reserve, and offering help for the follow-up pollinator researches, agricultural production and utilization in the region.

pollinators; species diversity; biological characteristics; Zhalong National Nature Reserve

Q968.1；S718

A

2095-3704（2021）02-0190-04

2020-12-31

2021-01-13

黑龙江省自然科学基金项目（C2016054）和黑龙江省大学生创新创业训练计划项目（201910222026）

左玉昊（2000—），本科生，主要从事昆虫学研究，1334590807@qq.com；*通信作者：纪艳（1964—），讲师，jmsdxjy@126.com。

左玉昊, 杨舒涵, 王佳宁, 等. 扎龙自然保护区传粉昆虫多样性及其行为学观察[J]. 生物灾害科学, 2021, 44(2): 190-193.