蔷薇科果树访花昆虫生态调查

张未仲，胡嘉隽，赵龙龙*，胡增丽，刘朝红，韩 凤

(1.山西农业大学果树研究所，山西 太原 030031；2.山西农业大学农学院，山西 太谷 030801)

蔷薇科(Rosaceae)属被子植物门(Angiospermae)、双子叶植物纲(Dicotyledoneae)、原始花被亚纲(Archichlamydeae)、蔷薇目(Rosales)，在全球范围内皆有分布，以北半球温带地区分布最为广泛。作为蔷薇科植物原生中心之一的中国，共有该科植物55属，1 000多种[1]。此科多数植物为重要的经济植物，如苹果(Malus)、梨(Pyurs)、杏(Prunusarmeniaca)等皆属于此科，在我国农业经济方面占据着十分重要的地位。

蔷薇科果树大多属于典型虫媒传粉植物。传粉昆虫是访花昆虫的重要组成部分，主要分属于膜翅目、双翅目、鞘翅目、鳞翅目、半翅目、直翅目以及缨翅目、其中膜翅目占43.7%，双翅目占28.4%，鞘翅目占14.1%，其余几目共占13.8%[2]。

传粉昆虫同果树的坐果率及产量密切相关。研究表明在蜜蜂授粉后，香梨坐果率要比在自然授粉条件下提高25%，同时其产量增加32%以上，商品率提高50%[3]。据欧阳芳等利用昆虫生态服务定量估算的方法，2007年我国农业生产过程中昆虫传粉功能的服务价值为6 790.3亿元[4]。由此可见传粉昆虫在农业生产方面创造了难以估量的价值。

近年来，随着农业规模化和产业化发展，蔷薇科果树的种植面积不断扩大。而在病虫害管理中，多采用化学防控措施进行调控，致使果园生态环境恶化，物种多样性降低，授粉昆虫比例下降。加上自然气候变化无常，“倒春寒”侵袭等原因，使得在种植园区内，传粉昆虫不能满足蔷薇科果树的授粉需求。在授粉不良的情况下，一方面会导致蔷薇科果树的坐果率、果形指数及产量下降；另一方面，相比于昆虫授粉，人工授粉需要更多人力物力且效率较低，无法满足日益增长的生产需求。鉴于此，为了了解蔷薇科果园传粉昆虫特点组成，对常见蔷薇科果树访花昆虫进行了系统性调查，以期进一步保护与利用传粉昆虫资源。

1 材料与方法

1.1 调查地点

试验于山西农业大学果树研究所中李园、桃园、梨园、山楂、苹果园5个园区中进行。

1.2 调查时间

试验分别于2016年-2019年4月山西农业大学果树研究所各果园调查，其中李园调查日期为4月1日-4月11日，桃园为4月9日-5月1日，梨园与山楂园、苹果园为4月11日-5月1日，每日从上午8:00开始观测至下午18:00结束。

1.3 调查方法

1.3.1 传粉昆虫种类调查

采用网捕法与拍摄法进行调查，将捕捉到的昆虫迅速置于带有硅胶干燥剂的塑料管中，毒杀，展翅后针扎制作成标本，若不便捕捉则使用相机拍照进行记录。最后统计结果，结合资料对昆虫进行鉴定。

1.3.2 昆虫日活动规律

于各果树的盛花期在果园内随机选取果树(树高2～3 m，树展1.5～2.5 m)，用捕虫网捕虫法(于选定果树东南西北4个方向分别扫网20次)，在上午8:00-10:00，午间12:00-14:00，下午16:00-18:00，3个时间段分别对果树上访花昆虫种类与数量进行统计，通过观察主要传粉昆虫的活动规律分析其访花习性。

1.3.3 盛花期花蜜量调查

于各园盛花期随机选取果树，采摘开放旺盛且花药未枯萎的花朵置于密封塑料管中，在室内使用镊子去除其花药、花丝等部位，将内径为0.3 mm的玻璃毛细管直接伸入其花托部吸取花蜜，并测量其长度。

2 结果与分析

2.1 访花昆虫种类

将桃、李、梨、山楂、苹果5个园区内采集所得标本结合拍摄所得照片，整理鉴定访花昆虫共34种，隶属5目，28科。主要有膜翅目、双翅目、鞘翅目、鳞翅目与半翅目昆虫。其中以膜翅目昆虫种类最多，共12种；其次为双翅目昆虫，共9种；半翅目昆虫种类最少，仅有3种。不同果树上分布的昆虫种类为李21种，桃16种，山楂14种，梨13种，苹果9种，试验已知昆虫种类名录见表1。

表1 不同果园访花昆虫种类

果树种类昆虫种类 李桃山楂梨苹果鳞翅目Lepidoptera膜翅目Hymenoptera半翅目Hemiptera双翅目Diptera缨翅目Thysanoptera粉蝶科Pieridae蛱蝶科Nymphalidae凤蝶科Papilionidae天蛾科Sphingidae蜜蜂科Apidae叶蜂科 Tenthredinidae茎蜂科 Cephidae隧蜂科Halictidae熊蜂科Bombidae胡蜂科 Vespidae蚁科 Formicidae蝽科 Pentatomidae盲蝽科 Miridae猎蝽科Reduviidae花蝇科Anthomyiidae丽蝇科Calliphoridae麻蝇科 Sarcophagoidea食蚜蝇科 Syrphidae毛蚊科 Bibionidae蓟马科Thripidae菜粉蝶Pierisrapae√√√黄蛱蝶Polygonia c-album√√√√丝带凤蝶Sericinusmontelus√√平带长喙天蛾Macroglossumcorythusluteata√意大利蜜蜂Apismellifera √√√√√中华蜜蜂Apiscerana√√√√√条蜂Anthophora√√梨实蜂Hoplocampapyricola√李实蜂Hoploampafulvicornis √梨茎蜂Janus piri√√√√金环胡蜂Vespa mandarinia广大头蚁Pheidolemegacephala√√√√√麻皮蝽Erthesinafullo√√牧草盲蝽Lyguspratensis√√花蝇Anthomyiid fly√√√√√√√√√√√细腹食蚜蝇Sphaerophoriasp√√√√√黄颜食蚜蝇Syrphusribesii√√√凹带食蚜蝇Syrphusnitens √墨蚜蝇Melanostoma√√√

2.2 不同园区访花昆虫的活动规律

不同果树访花昆虫数量如图1所示。所有园区均为中午时间段昆虫数量最多。除苹果园外，其余果园的昆虫数量下午均高于上午。不同果园中3个时间段昆虫数量均为李园最多。上午37头，中午70头，下午47头。其次为桃园，最少为山楂园。

图1 不同果园访花昆虫数量

2.3 不同果树的花蜜含量

各种果树在盛花期花蜜量统计结果如图2所示。桃花的花蜜量最多，李花最少，山楂、苹果花蜜量居中。

图2 不同果树花蜜量

3 小结

访花昆虫种类较多，形态特征、行为目的均有所不同，它们在植物传粉中发挥的作用有很大差异。对5种果树园区调查可知，访花昆虫种类主要为膜翅目与双翅目，二者中又以膜翅目昆虫居多。所有园区膜翅目昆虫种类达到12种，主要有意大利蜜蜂、中华蜜蜂、条蜂、李实蜂以及蚂蚁等。蜜蜂类昆虫由于具备特有的采粉器官如花粉篮、花粉刷等，配合其较长的口器，使得蜜蜂能够从花朵上得到充分食物且不对花朵造成损害[5]，因此成为传粉昆虫的优势种。果园捕捉到的蜜蜂类昆虫中，其携粉足以及体壁上具有凝结成颗粒状的花粉。双翅目访花昆虫中占主要地位的是食蚜蝇类，虽然食蚜蝇没有蜜蜂类昆虫的携粉足，但是在取食花蜜的过程中，体毛也可黏附花粉对植物进行传粉[6、7]，而且本研究表明食蚜蝇在5个园区均有分布，因此食蚜蝇对果树的传粉作用也不容忽视。相较于膜翅目、双翅目昆虫，鳞翅目虽然种类及数量较少，但昆虫体型较大，在吸食花蜜时会与花粉充分接触，停留时间较长，可携带较多花粉，因此对蔷薇科果树的传粉有着积极意义[8]。

鞘翅目昆虫尤其是瓢虫在各个园区中都有出现，也可携带较多花粉，但由于体表结构光滑，停花时间短等原因，不是传粉的主要昆虫[9]。同翅目的蝽与盲蝽、瓢虫类似，据有关资料显示，其吸食花蜜方式特殊，仅头、足部携带少量花粉，故认为其不是蔷薇科果树的有效传粉者[8]。

所有园区访花昆虫均是中午最多，大部分果园下午的昆虫量居中，上午最少。推测访花昆虫的数量与植物蜜源的分泌节律有关。

比较各种果树访花昆虫种类与数量及花蜜量，李花的花蜜量虽然最少，但是昆虫种类与数量均最多。桃的花蜜量最多，桃树上昆虫种类与数量仅次于李树。其余3种果树，梨花蜜量较少，但是，昆虫种类与山楂、苹果较为接近。从结果可知，花蜜量与访花昆虫种类及数量没有明显相关性。推测李花的访花昆虫多是由于开花最早，没有竞争植物所致。

在果园建设中应当注重品种多样性，提高环境的异质性[11]，花期禁用高毒农药，保护访花昆虫资源，充分提高访花昆虫的访花频率，延长访花时间，实现自然条件下传粉昆虫授粉效益最大化。