香菜访花昆虫种类及优势种访花规律研究

蒲德强，刘虹伶，伍兴隆，王小强，毛建辉，房 超，蔡 鹏，李跃建*

(1.四川省农业科学院植物保护研究所，四川 成都 610066；2.四川省农业科学院经济作物研究所，四川 成都 610300；3.四川省农业科学院园艺研究所，四川省蔬菜重点实验室，四川 成都 610066)

【研究意义】农业的现代化导致单一作物大面积种植而使得植物的多样性急剧下降。研究表明，相对于多作物混合种植区，在单一作物大量种植的区域害虫容易暴发成灾。在多作物混合种植区害虫种群密度较低的一个原因归功于植物的多样性增强了天敌的作用，这是因为单一作物大面积种植使得天敌昆虫的食物(花粉和花蜜)、替代寄主或猎物、越冬和繁育场所等资源严重不足，而植物多样性的增加可为天敌提供更适合的微观环境、更多的食物和替代寄主或猎物等资源[1-2]。因此，由蜜源植物、栖境植物、储蓄植物等多种功能植物组成的害虫天敌支持系统在维持和促进天敌控制害虫中的重要性和作用越来越受到关注[3-5]。蜜源植物，也称为养虫植物(Insectary plant)，主要是指花粉、花蜜等自然蜜源丰富且能被天敌获取的显花植物(Flowering plants)[2,6-9]。蜜源植物一般具有以下特征：花粉和花蜜资源丰富，能够对天敌特别是寄生蜂有明显的吸引作用，花期足够长，花蜜易被获取等[2, 6]。香菜，又称芫荽(CoriandrumsativumL.)，伞形科植物，花期较长，为明确香菜的访花昆虫种类及优势种访花规律，进一步揭示香菜在茶园等农业生态系统中的生态作用机制垫定基础，本研究对四川不同地区香菜访花昆虫标本进行采集、鉴定，对优势种的访花习性进行研究，对较优蜜源植物的筛选具有重要意义。【前人研究进展】国内学者对多种虫媒植物访花昆虫进行系统研究，南京小菊访花昆虫种类有32种，分属于6目、24科，访花者以膜翅目、鳞翅目、双翅目昆虫为主，兼有半翅目、鞘翅目和缨翅目昆虫。主要的访花昆虫为意大利蜜蜂、大红蛱蝶、食蚜蝇科和丽蝇科昆虫[10]。膏桐访花昆虫有35种，主要为膜翅目的蜂类和蚁类，双翅目的蝇类，及少量鳞翅目的蝶类、蛾类，鞘翅目与半翅目类昆虫，共5目、20科，主要传粉昆虫是中华蜜蜂、大头金蝇和迁粉蝶[11]。自花授粉植物的访花昆虫研究较少，蒲德强等2010和2011年分别在中国主要水稻种植区42和43个采集点采集到6132和7443头水稻访花昆虫，其中4076和5687头标本分别鉴定至12目102科282属425种和14目107科328属510种，其中连续两年采集到178种访花昆虫，蜜蜂、食蚜蝇为水稻与示范和昆虫，进一步的研究表明，访花昆虫对自花授粉作物水稻也具有极强的传粉能力[12]。【本研究切入点】虽然已对多种植物的访花昆虫种类进行研究，但未见香菜访花昆虫种类的研究报道。【拟解决的关键问题】对香菜访花昆虫种类及优势种访花规律进行研究，为蜜源植物种类的筛选提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验区域

小叶香菜，购自长沙市银田蔬菜种子实业有限公司，分别在成都市青白江区城厢镇、凉山州冕宁县回坪乡、成都市简阳市芦葭镇各种植500 m2作为香菜访花昆虫活动规律研究，2016年9-10月种植。

1.2 访花昆虫的种类调查

2017年4-5月，香菜开花期间，在各试验地以网捕、直接捕捉等方式采集正在香菜花上活动的昆虫，将标本带回室内鉴定、统计、保存。

1.3 昆虫标本鉴定

昆虫标本根据昆虫分类学、中国经济昆虫志等作形态鉴定，部分不能鉴定到种的标本请国内相应类群的专家鉴定。

1.4 优势访花昆虫活动规律

各试验地随机选择1 m2的调查点，重复6次， 9:00-18:00每隔1 h记录1次在香菜花上活动的食蚜蝇数量，连续调查3 d(雨天顺延)。

2 结果与分析

2.1 访花昆虫种类

经调查和鉴定，共发现香菜访花昆虫种类38种，分属6目19科，以膜翅目、双翅目、鞘翅目为主，共占76 %，兼有部分半翅目、脉翅目和鳞翅目昆虫(表1)。

表1 四川地区香菜访花昆虫种类

2.2 主要访花昆虫的访花规律

尽管香菜访花昆虫种类丰富，但是传粉效率却不尽相同。蜜蜂作为广为人知的传粉昆虫，具有飞行速度快、访花频率高、携粉量大的特点，但对于香菜喜好较低，访花频率也较低；脉翅目种类在香菜上最少；双翅目的食蚜蝇科是香菜的主要访花昆虫。食蚜蝇在进行访花的过程中，能在空中停留，其飞行的速度较快，行为敏捷。食蚜蝇在取食花蜜时会在一朵花上停留较长的时间，包括取食花蜜、花粉以及分泌黏液等，有时会舔食花药中的花粉，主要靠头部、体毛等部位粘附花粉来进行传粉。

续表1 Continued table 1

从图1可以看出，9:00之前由于气温较低且花间湿度较大，只有少量食蚜蝇在香菜上活动。9:30-10:00温度开始渐渐升高，湿度降低，香菜上的食蚜蝇数量慢慢开始增多。成都青白江地区在12:00-13:00食蚜蝇活动达到高峰，为1.9头/m2；凉山冕宁地区在10:00-11:00食蚜蝇活动达到一个高峰，为1.5头/m2；简阳地区在11:00-12:00食蚜蝇活动达到一个高峰，为1.6头/m2。后逐渐下降，之后3个地区在16:00-17:00活动的食蚜蝇又有一个小高峰，成都青白江、凉山冕宁和简阳食蚜蝇活动分别为1.7、0.7和1.7头/m2。

图1 四川地区香菜访花食蚜蝇活动规律Fig.1 Activity rule of flower-visiting hoverflies on parsley in Sichuan province

3 讨 论

长期以来，传粉昆虫和植物之间形成了稳定的协同进化关系，但受地理条件等因素影响，不同地区甚至同一种植物上的访花昆虫种类及活动规律也不完全一样。处于四川盆地及周缘地区的成都青白江和简阳地区食蚜蝇活动曲线的趋势相接近，相对位于横断山脉的凉山州冕宁地区食蚜蝇活动曲线的趋势有明显的不同。食蚜蝇访花时间和访花频率与当地的地形地势和环境情况息息相关，特别是温度的变化，对食蚜蝇活动具有重要影响。

本研究发现小叶香菜访花昆虫的种类共有38种，分属6目19科，相较于南京小菊和膏桐来说[10]，香菜吸引来的访花昆虫种类较多，访花昆虫种类均包括有蜜蜂科、蛱蝶科、粉蝶科、食蚜蝇科和丽蝇科昆虫。南京小菊、膏桐与小叶香菜相比，南京小菊主要传粉昆虫是意大利蜜蜂，膏桐主要传粉昆虫是中华蜜蜂[11]，而香菜上主要传粉昆虫是食蚜蝇科。食蚜蝇科Syrphidae是双翅目中一个较大的类群，其成虫多具有为植物传粉的作用，且约1/3种类的幼虫是捕食性的，可以捕食蚜虫、木虱、飞虱、粉虱、蚧壳虫等有害生物[13]。

本研究在几个地区均发现，香菜访花昆虫具有数量巨大的捕食性食蚜蝇如大灰食蚜蝇和黑带食蚜蝇，这2种食蚜蝇分布范围广，研究表明大灰食蚜蝇幼虫可捕食1000头左右的豆蚜，平均每天捕食量超过100头，捕食蚜虫能力强[14]，在茶园、蔬菜、烟草、果树等蚜虫发生较重环境下，适当种植部分香菜，可能会增加对蚜虫的防控作用，但其作用机制还需要进一步深入研究。

4 结 论

四川地区香菜访花昆虫种类较多，优势种为捕食性食蚜蝇大灰食蚜蝇和黑带食蚜蝇，在香菜上停留时间较长，香菜是一种较优蜜源植物。