海南黑皮冬瓜传粉昆虫及其访花行为初步研究

钟义海 高景林 赵冬香 王释婕 赵珊 韩文素

（1 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所，海口 571101；2 农业部儋州农业环境科学观测实验站，儋州 571737）

冬瓜（Benincasa hispidaL.）属于葫芦科冬瓜属植物，是我国南方种植的主要瓜类蔬菜。黑皮冬瓜因其具有适应性强、易栽培、产量高、耐贮运等特点和具有清热、解毒、利尿、消肿等作用，深受消费者喜爱[1,2]。自20世纪70年代引入海南种植至今，栽培面积迅速扩大，现已成为海南省农民冬春季栽培的主要品种之一，黑皮冬瓜产量可达60000～75000kg/hm2，产值可达120000～150000元/hm2，经济效益十分显著[3]。

昆虫传粉在现代农业生产中不可替代，在中国的水果和蔬菜中，89%的种类得益于昆虫传粉[4,5]。黑皮冬瓜是雌雄同株异花植物，在自然条件下主要靠昆虫进行授粉[6]。近年来，随着黑皮冬瓜种植面积不断扩大，加之农药的过度使用，导致野生传粉昆虫种类和数量不断下降，使一定区域内授粉昆虫数量相对不足，目前海南大面积黑皮冬瓜生产主营靠人工授粉。而人工授粉存在授粉不均匀，授粉时间不好掌握且人工劳动力成本不断增加的问题，加之海南黑皮冬瓜播种期较早，授粉季节一般在每年的农历正月前后，此时人工授粉用工难、费用高已成为目前制约海南黑皮冬瓜生产的主要瓶颈[7]。因此，应用昆虫为黑皮冬瓜授粉已成为当前的迫切需要，而摸清海南省黑皮冬瓜的传粉昆虫种类和优势传粉昆虫显得尤其重要。本文对海南省2个黑皮冬瓜主产区儋州市及澄迈县进行传粉昆虫调查研究，旨在了解黑皮冬瓜传粉昆虫种类、优势传粉昆虫的访花行为、访花时间等信息，以期为生产上提高黑皮冬瓜传粉效果提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 调查地点

调查地点位于海南省儋州市木棠镇，东经109º21´，北纬 19º48´，海拔高度为 30m；澄迈县美亭乡，东经 109º05´，北纬 19º50´，海拔高度为50m，均为滨海平原。

1.2 调查方法

1.2.1 访花昆虫种类调查

于黑皮冬瓜盛花期，以随机网捕方式采集正在黑皮冬瓜花上活动的昆虫，将收集到的昆虫放入试管中，70%酒精浸泡，带回实验室鉴定、保存。

1.2.2 访花昆虫行为观察

挑选10株盛花期的黑皮冬瓜连续观察3d，重复3次。从早上7∶00开始观察，下午6∶30结束，每隔1h观察统计每30min时程内在标记的花上访花昆虫的种类和数量，并对每种昆虫的访花行为进行摄影、描述。记录在每个花上的访花昆虫种类、访问次数、停留时间，并捕捉昆虫作凭证标本。

2 结果与分析

2.1 黑皮冬瓜访花昆虫种类及主要传粉种分析

黑皮冬瓜花期在其花上活动的昆虫有5个目，10个科，15种（见表1）。

表1 海南黑皮冬瓜访花昆虫种类表

表2 黑皮冬瓜访花昆虫访花次数与比例

将选定的花一天中到访的昆虫种类和访花次数进行统计分析（表2），可以看出，西方蜜蜂的访花次数在所有访花昆虫中所占的比例最高，为95.6%，其他昆虫仅占4.4%，表明西方蜜蜂是黑皮冬瓜的主要传粉昆虫。

2.2 黑皮冬瓜访花蜜蜂日活动规律

挑选10株盛花期的黑皮冬瓜从早上7∶00开始观察，下午6∶30结束，每隔1h统计每30min时程内在标记的花上访花昆虫的种类和数量。从图1可以看出，早晨7∶00，即可观察到西方蜜蜂在黑皮冬瓜花上活动，随着时间推移，西方蜜蜂访花积极性逐渐增高，9∶00以后访花频率急剧上升，达到32蜂次/30min，9∶00～11∶00是西方蜜蜂访花的高峰期，12:00以后蜜蜂访花次数缓慢下降，但在15∶30分后还有大量蜜蜂在花上活动，日落前还有少量蜜蜂访花。

2.3 黑皮冬瓜访花昆虫行为观察

图1 黑皮冬瓜访花蜜蜂日变化曲线

西方蜜蜂访花目的是采集花粉和吸蜜，早上7∶00太阳刚出来，就已观察到蜜蜂后足上携带有花粉块。完全开放的花朵，观察到有多只蜜蜂在同一朵花上多次停留采集，我们还发现有2只蜜蜂同时在同一朵花上采集的现象，而未完全开放的花朵，蜜蜂在门口停留片刻即离去。蜜蜂采集花粉时直接飞落在花柱上，围绕花柱来回移动，前、中足不停将花粉扫往后足，蜜蜂一般在花朵上停留时长10～15s，最长观察到可停留30s，往往沿着种植同列的冬瓜依次访问花朵，1次可访问多朵花。蜜蜂采蜜时直接飞落在花朵正上方，将头部伸进花丝中部，以吻吸蜜，但观察期间很少观察到蜜蜂采蜜行为。

其他昆虫访花只是偶然降落到花上，或者在花上捕猎、取食或休息，传粉作用不明显。鳞翅目昆虫访花目的是吸食花蜜，吸花蜜时一般不落在唇瓣上，身体悬空在唇瓣前方通过其细长的喙吸蜜，接触花粉的可能性不大；双翅目昆虫访花目的不明确，有时吸花瓣上的液汁，偶尔吸蜜，但其在花上停留时间短，传粉效果远不如蜜蜂；鞘翅目、缨翅目种类昆虫在花上停留时间长，取食花粉或者以花为庇护场所，但其活动范围不大，传粉效果不明显。

3 讨论

2013年之前海南省冬瓜授粉主要采取人工辅助授粉，正常天气下授粉一般在7∶00～10∶00进行，但由于人工授粉容易擦伤雌瓜茸毛，发生落果现象，而且工人成本高，劳动量大[8,9]，蜜蜂授粉已成为当前冬瓜授粉主推技术。蜜蜂授粉可以大大提高冬瓜产量，同时，也是从根本上解决黑皮冬瓜授粉昆虫数量不足，人工授粉用工难、费用高等问题的重要途径[10]。蜜蜂授粉也存在一些问题，海南冬瓜授粉期主要在2～3月份，花期容易遇上低温阴雨天气，蜜蜂活动少，坐果率低。另外，蜜蜂在冬瓜花上获取的花蜜少，瓜农不仅收获不了蜂蜜，还需费料、费力饲养蜜蜂，蜂农参与授粉的积极性不高。因此，开展海南省野生授粉昆虫种类、种群数量及遗传资源性调查、生物学特性研究、人工繁育技术研发等研究工作，开发蜜蜂之外的其他授粉昆虫产品已成为当今授粉工作者的研究方向之一。

随着海南省冬瓜种植面积的扩大、肥料农药的无序使用、生态环境的破坏以及人类对野生昆虫资源的野蛮性掠夺，授粉昆虫种类和数量日趋减少，甚至有些种类已不见在该地区分布。此次调查，除了瓜农为了授粉而繁殖的西方蜜蜂之外，其他授粉昆虫种类和数量已急剧减少，包括之前在冬瓜花上常见的圆柄木蜂（Xylocopa tenuiscapa）等种类均未发现，花蓟马、黄守瓜、瓜实蝇等虫害数量大幅降低，大蜜蜂和小蜜蜂数量也远低于常年平均水平，当地瓜农在控制冬瓜虫害的同时也杀死了绝大部分授粉昆虫。因此，制定冬瓜标准化种植管理技术、合理使用化肥农药、推广昆虫授粉措施、研究和保护当地野生授粉昆虫资源工作亟需开展。

致谢：授粉昆虫标本得到了中国农业大学徐环李、华中农业大学刘晓艳以及广西师范大学陈志林等老师的协助鉴定，在此表示感谢!