李子访花昆虫组成特点及影响初探

刘朝红，赵龙龙，张未仲，王文平

（山西省农业科学院果树研究所，山西太原030031）

李子属蔷薇科李属果树[1]，在我国栽培历史悠久，具有重要的营养价值和经济价值[2]。李子属异花授粉植物，单独一个品种不能满足其授粉，需其他授粉树才能保证正常坐果。因此，在建园时，需搭配授粉树才能保证坐果率和果实质量。其授粉方式主要依赖昆虫、风等进行传粉[3-5]。目前，在李子生产过程中，普遍存在的问题是开花多，结果少，品质不稳定，造成这种情况的原因主要有李子传粉树搭配不当，或在李子传粉期间，访花昆虫不稳定或不足导致传粉效率低，进而影响到李子产量。

据统计,全世界绝大多数的开花植物由昆虫授粉[6]，有关传粉昆虫对作物产量和质量的影响已见大量报道[7]。近年来，随着农业产业化的发展，果树种植逐渐向区域化、种类单一化方向发展。与此同时，在这种规模化生产过程中大量化学农药的投入，使传粉昆虫数量锐减，传粉昆虫嗅觉识别过程需要多种蛋白的参与[7]，自然授粉常不能满足果树正常生长的需要，致使许多依赖虫媒的果树产区（苹果、梨）常需人工辅助授粉[8-10]。人工辅助授粉不仅增加了生产投入，而且费时费工，其产量和品质也多不稳定。李子属典型的虫媒花，访花昆虫的组成和数量直接影响到李子的授粉结果，但关于李子访花昆虫的研究却少见报道。

本研究主要以李子访花昆虫为研究对象，以期明确李子访花昆虫的组成、活动特点等，为进一步保护和利用李子园访花昆虫奠定一定基础。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验地点为山西省农业科学院果树研究所李子试验园，调查期间，李子未施用任何化学药剂，李子树龄10～15 a，树体开心型，株行距4 m×5 m，调查园区面积≥2 400 m2。

1.2 调查时间

于2017—2019年在李子树花期进行调查。李子开花程度约10%～30%定为初花期，李子开花程度≥70%时定为盛花期，每日在8：00—10：00、12：00—14：00、16：00—18：00这3个时间段调查，调查当日为晴天，昆虫可正常活动。

1.3 访花昆虫种类调查方法

在调查园地采用五点法，抽取8棵树，环绕树体，检查李子花上的访花昆虫种类并记录，种类不明确采用相机拍摄或网捕进行鉴定。

1.4 访花昆虫活动规律调查

李子不同花期访花昆虫的种类调查方法：于李子初花期和盛花期，采用1.2访花昆虫种类调查方法，对访花昆虫的种类和数量进行统计。

访花昆虫日活动规律的调查方法：主要于李子盛花期进行调查，调查方法同1.2，分别于每日的8：00—10：00、12：00—14：00、16：00—18：00这3个时间段进行调查。

1.5 数据分析

对所采集的数据用Microsoft Excel 2016进行处理并做相关图表。根据物种多样性研究方法，对不同年份所采集到的李子访花昆虫种类进行统计并计算其物种多样性指数。

式中，pi为属于第i种的个体比例；S为物种数；N为个体总数，Nmax为优势种的个体数；c为3个不同年份中共有的物种数，a、b分别为不同年份所具有的物种数。

2 结果与分析

2.1 李子园访花昆虫种类及组成

对李子访花昆虫采集鉴定结果表明，李子访花昆虫隶属于5目25科30种，主要以膜翅目、鞘翅目、双翅目昆虫为主（表1）。对不同科访花昆虫数量统计表明，以叶蜂科访花昆虫数量最多（29.33%），其次为蜜蜂科（17.56%）、瓢虫科（12.22%）、土蜂科（8.67%）、食蚜蝇科（5.33%）、花蝇科（4.67%），上述访花昆虫占总访花昆虫总数的3/4以上，为主要组成部分（图1）。

表1 李子访花昆虫名录

续表1

2.2 李子不同花期访花昆虫的种类和比例

对李子园初花期和盛花期访花昆虫种类及组成调查结果表明，李子初花期访花昆虫种类组成相对较少，主要由7科访花昆虫组成，分别为条蜂科、叶蜂科、瓢虫科、蚁科、蜜蜂科、花蝇科、虻科，在这7种访花昆虫中，条蜂科和叶蜂科访花昆虫占比最高，二者占总访花昆虫数量的60%以上。李子盛花期访花昆虫种类组成明显高于初花期，共计14科访花昆虫，主要由叶蜂科、瓢虫科、地蜂科、蜜蜂科、姬蜂科等组成，其数量也明显高于初花期访花昆虫。相对于初花期，盛花期调查未发现条蜂科和蚁科访花昆虫（表2）。

表2 李子不同花期访花昆虫的数量组成

2.3 李子园传粉昆虫的访花节律

对不同时间段李子花上的访花昆虫统计表明，蜜蜂科、瓢虫科、土蜂科、蛱蝶科、丽蝇科、拟花萤科主要于上午访花；蚁科、花蝇科主要于中午进行访花；切叶蜂科、天蛾科、盲蝽科访花昆虫主要于下午进行访花；食蚜蝇科、条蜂科、虻科、寄蝇科访花昆虫主要出现在上午和下午访花；叶蜂科在上午、中午、下午均有访花行为（图2）。

2.4 李子园访花昆虫多样性分析

由表3可以看出，2017、2019年李子访花昆虫群落香农指数和辛普森指数高于2018年，说明2017、2019年访花昆虫的多样性程度均较高；Pielou均匀度指数是反映群落中物种均匀性的指标，指数越高，说明范围内物种均匀性越好，计算结果表明，2017、2019年物种均匀性均高于2018年，主要以叶蜂科昆虫为主；优势度指数表示群落中优势种的集中程度，在调查的3个年份中，其优势度均低于0.5，但以2018年的优势度指数相对较高，即表明在此年份昆虫种群相对单一，主要受倒春寒的影响。相似性系数表明，以2017年与2019年李子访花昆虫的相似程度较高（表4）。

表3 不同年份李子园访花昆虫的生物多样性指数

表4 不同年份李子园访花昆虫的相似性指数

3 结论与讨论

本试验对李子园访花昆虫的种类进行了调查，共发现有30种，主要为膜翅目昆虫，有11种，其中，以叶蜂科李实蜂数量最多，其次为蜜蜂科的访花昆虫。因李实蜂为李子主要害虫[11]，通常不将其作为李子的传粉昆虫，但通过田间观察表明，李实蜂主要于李子树盘下越冬，其食性专一，主要依赖李子而生存，活动范围限于李子园，且相对稳定，其羽化期与李子花期同时发生[12]，喜好于李子花上攀爬交配，在其活动过程中，间接地帮助了李子花传粉。蜜蜂属访花昆虫主要由意大利蜜蜂和中华蜜蜂组成，易受李子园周边人工蜂源影响，不能稳定存在。其他如瓢虫科、地蜂科、条蜂科、食蚜蝇科等访花昆虫，为野生类的访花昆虫类群。

连续3 a调查发现，李子园访花昆虫主要组成种类基本一致，2017、2019年访花昆虫种类和数量相对高于2018年。2018年李子园访花昆虫的香农指数和辛普森指数均低于2017、2019年，说明在2018年物种多样性程度较低；Pielou均匀度指数也反映出2017、2019年李子园访花昆虫群落中的均匀性程度要高于2018年；优势度指数表明，2018年李子园的优势度指数分别高于2017、2019年，表明该年份中李子园访花昆虫类群相对单一，其他种类数量相对较少，主要由李实蜂组成。造成上述差异的主要原因为李子园受2018年早春倒春寒的影响，一方面影响到李子花的质量，另一方面也限制了一些除李实蜂外非李子园的访花昆虫的活动。除不良天气影响外，访花昆虫之间也相互影响，在李子初花期，李子园的访花昆虫主要由条蜂科、叶蜂科组成，而在盛花期，由于大量蜜蜂属访花昆虫迁入，条蜂科访花昆虫多敏感，易惊扰，随之数量下降。

在膜翅目访花昆虫当中，除叶蜂科访花昆虫外，条蜂科访花昆虫最早出现于李子园，其次为蜜蜂科访花昆虫。在访花昆虫的日活动规律中，蜜蜂科和瓢虫科访花昆虫主要于上午活动，叶蜂科和花蝇科访花昆虫主要于中午活动，食蚜蝇类、条蜂科、切叶蜂科访花昆虫于上午和下午活动。在李子园的访花昆虫中，膜翅目昆虫不仅数量大，而且飞行速度快[13]、携粉能力强，为李子园的主要访花昆虫类群。瓢虫科访花昆虫虽然具有一定的数量优势，但因体表光滑，携粉数量有限，在花朵之间迁移相对较少，起到的传粉效率也较低。此外，双翅目蚜蝇科和花蝇科访花昆虫，体毛可携带花粉，活动范围相对较大，可起到一定的传粉作用。

有关传粉昆虫对生产、生态的价值已见大量报道[14]，现有监测表明，随着现代化农业和生态环境的发展变化，野生访花昆虫的数量呈锐减态势，如何保护现有野生访花昆虫资源是生态建设、绿色生产的重要组成部分[15-16]，因此，建议应从以下几个方面着手：规范用药、果园生草和提高农业生态系统的复杂程度以保护野生访花昆虫并提供其赖以生存的栖息地[17-18]。因李实蜂发生时间与果树花期一致，可作为野生传粉昆虫加以利用，在经济损失允许的范围内，不采取化学等灭生性防治措施，采用灌水或翻地以减少部分虫源即可。