蒙自石榴果园农药施用对传粉蜜蜂种群结构的影响

张 睿 段志成 李杰 闫振华 刘 娜 文易进

（红河学院生物科学与农学学院，云南蒙自 661199）

全球75.7%的主要作物依赖昆虫传粉，其中膜翅目蜜蜂类群是最重要的传粉昆虫。在传粉蜜蜂中，家养的意大利蜂和中华蜜蜂分布广、种群数量大，是传粉的优势种。除了家养蜜蜂，世界上还存在约2万种野生蜜蜂，它们分布于有开花植物的各个角落，不少种类对环境的适应力以及对某类花结构的适应力都远超家养蜜蜂，众多野生蜜蜂创造的效益远高于家养蜜蜂。近几十年来，受环境污染、生物多样性降低、不合理使用农药等诸多因素的影响，传粉蜜蜂的数量锐减，给农林业的发展也带来直接影响[1-3]。

蒙自，是我国最大的石榴生产基地之一，是芳名远扬的“石榴之乡”，迄今为止已经有700 多年的石榴种植历史[4]，蒙自石榴是当地重要的经济作物。蒙自石榴花期3—6 月，是典型的异花授粉植物，自花的结果率低，花期主要依靠昆虫授粉。但是，石榴果园中农药的不合理施用，使得传粉蜜蜂数量锐减。在传粉蜜蜂种类和数量不断下降的背景下，石榴花期需要投入大量人工辅助授粉，以提高坐果率。而人工授粉不但费事、费力，效果还远不如蜜蜂授粉[5]。因此，想要获得质量均优的石榴果品，须对果园农药施用进行科学研判，以期最大限度地保护和利用传粉蜜蜂资源。

1 材料和方法

1.1 试验地选取

通过访问调查方式，走访蒙自市内石榴果园种植户，了解石榴果园花期（2—6 月）农药施用情况，选取树龄相近的几乎不施用农药的样地A、较少施用农药样地B、较频繁施用农药样地C 石榴园各一块，作为试验调查样地。详细记录各样地农药施用实际情况，各样地农药施用情况统计见表1。

表1 各石榴园农药施用情况

1.2 调查方法

石榴花期（2—6 月），在蒙自市石榴园内开展实验调查，采用马氏网诱捕法、网捕调查法和黄盘诱集法定期采集传粉蜜蜂标本，每7 d收集一次采集到的昆虫标本。

1.3 标本鉴定

将采集到的蜜蜂制作为针插标本，根据文献资料中的形态描述和分类检索表，在解剖镜下先将标本归合至蜜蜂总科中不同科，再依次鉴定至属、种。根据鉴定结果编制已知种名录和检索表。本研究采用Michener 2007分类系统[6]。

1.4 数据分析

运用SPSS 23.0 对不同农药施用石榴果园传粉蜜蜂种群分布进行分析。

2 结果与分析

2.1 蒙自石榴园传粉蜜蜂种类记述

调查发现蒙自石榴园传粉蜜蜂15种，隶属于4科10属，收集传粉蜜蜂标本511件。其中蜜蜂科种类最为丰富，有6属10种；其次为切叶蜂科，有2属3种；分舌蜂科与隧蜂科各有1属1种，种类名录见表2。

表2 蒙自石榴园传粉蜜蜂名录

2.1.1 蒙自石榴园已知传粉蜜蜂分属检索表。

1.前翅具2个亚缘室………………………… 2

-.前翅具3个亚缘室………………………… 4

2.体小型，光滑无毛；喙短… 叶舌蜂属Hylaeus

-.体中型，被毛；喙长………………………… 3

3.体具金属光泽；足具爪垫 壁蜂属Osmia

-.体黑色，无金属光泽；足无爪垫 切叶蜂属Megachile

4.前翅缘室等宽，几乎达翅顶角；后足胫节无距……………………………………… 蜂属Apis

-.前翅缘室远离翅顶角……………………… 5

5.亚缘室几乎等大…………………………… 6

-.亚缘室大小不等…………………………… 8

6.前翅第1亚缘室不被斜脉分割，第1亚缘室下部宽于第2亚缘室下部；单眼呈三角形排列 …… 7

-.前翅第1亚缘室被斜脉分割，第1亚缘室下部窄于第2亚缘室下部；单眼呈直线排列熊蜂属

7.前翅回脉与第2 亚缘室中部相接；足不具中垫 ……………………………… 无垫蜂属Amegilla

-.前翅回脉与第2亚缘室端部相接；足具中垫…………………………… 迴条蜂属Habropoda

8.第3亚缘室显著大于第1、2亚缘室，第2亚缘室近三角形 ……………………… 木蜂属Xylocopa

-.第1亚缘室与第3亚缘室等大，第2亚缘室最小，非三角形……………………………………… 9

9.前翅基脉直；腹部毛稀疏 … 芦蜂属Ceratina

-.前翅基脉拱起；腹部具毛带……………………………… 隧蜂属Halictus

2.1.2 蒙自石榴园已知传粉蜜蜂主要鉴别特征描述。小蜜蜂Apis floreaFabricius。工蜂：体长7～8 mm；体黑色，上颚端部、腹部1～2 节背板红褐色；颅顶具黑褐色毛，胸部具黄色毛，后足具白色毛，腹部3～5节背板具白色毛带，腹部腹面具灰白色毛；头宽于胸，唇基具细而密的刻点，颚眼距宽大于长。

大蜜蜂Apis dorsataFabricius。工蜂：体长16～18mm；体黑色，上颚、触角柄节黄褐色，翅黑褐色具紫色光泽，腹部1～3节黄色；颅顶、中胸具黑褐色毛，足、小盾片、并胸腹节、腹部1～3节背板具黄色毛。

东方蜜蜂Apis ceranaFabricius。工蜂：体长9.5～13.0 mm；体黑色，唇基、上唇、上颚端部具黄斑，触角柄节黄色，小盾片颜色多变（黄色、褐色或黑色），足、腹部背板3～4 节红黄色；体毛浅黄色，后足具花粉篮；后翅中脉分叉。

西方蜜蜂Apis melliferaLinnaeus。工蜂：体长12～14 mm；体色多变化，黄褐色至黑褐色，唇基黑色无黄斑；后翅中脉不分叉；第6腹节背板上无绒毛带。

云南迴条蜂Habropoda yunnanensisWu。体长10～11 mm；黑褐色，上颚大部分、颜面两侧黄色，触角柄节具细黄纹，翅基片、腹部背板1～6节端缘黄褐色；颅顶具黑色毛，胸部、腹部具黄色毛；上唇端缘具凹陷，上颚细长具2 尖齿；触角鞭节第1 节的长度为第2～3节长度总和。

绿条无垫蜂Amegilla zonata（Linnaeus）。体长12～14 mm；体黑色，上颚基部、上唇、唇基、眼侧区、额区、触角柄节前表面具黄色斑；颅顶及胸部密被黄及黑褐色混杂的毛，腹部背板1～4 节端部具蓝绿色毛带，第5节背板端缘具整齐的黑褐色毛；唇基稍隆起，上颚狭长具2齿。

蓝胸木蜂Xylocopa caerulea（Fabricius）。体长23～24mm；体黑色，翅黑褐色，具紫色金属光泽；头、胸、前足腿节外侧、腹部第1 节背板及第2 节背板两侧被蓝色绒毛，其他部分被黑色毛；头部、腹部背板刻点较稀；小盾片、腹部背板第1节前缘具脊。

黄芦蜂Ceratina flavipesSmith。体长8～9 mm；体黑色闪光，具黄斑，唇基中央黄斑“山”字型；体毛稀疏、浅黄色；上颚具2 齿，颅顶后缘稍凹陷；胸部背板刻点细密，并胸腹节背区中央具纵向皱。

莫芦蜂Ceration morawitziSickmann。体长4～6 mm；体黑色闪光，具黄斑，唇基中央黄斑倒“T”字型；体毛稀疏、浅黄色；胸部仅中胸背板周缘刻点粗大，其余细密，并胸腹节背区中央基部具皱。

黑足熊蜂Bombus atripesSmith。体长18～25 mm；体黑色，翅紫褐色具金属光泽；头部、胸部侧板、足具黑色毛，胸部、腹部背板具红褐色毛，腹部腹板端缘具黄褐色毛带；单眼呈直线排列，颅顶后缘平直。

粗切叶蜂Megachile sculpturalisSmith。体长22～23 mm；体黑色，足转节、腿节外侧红色；触角窝具黑色毛，腹部背板第2 节端部具黄色毛带，第3～5 节端部具黑褐色毛带，腹部毛刷黄褐色；上颚3 齿，基部具疣状突起。

小突切叶蜂Megachile disjunctaFabricus。体长15～16 mm；体黑色，翅基具紫色光泽；并胸腹节、腹部第1～2节背板基部具白色毛；唇基刻点密，端缘具2 个小突起，上颚具4 齿；腹部第2～5 节背板基部具横沟。

凹唇壁蜂Osmia heuderiCockerell。体长9～12 mm；体黑色，闪绿色光泽；中胸背板被灰白、黑色混杂的长毛，中胸侧板、并胸腹节两侧被浅黄色毛，腹部各节背板端缘具浅黄色毛带，腹部腹毛刷黄色；唇基隆起，端缘中央凹陷，具不达基部的纵脊，上颚具2齿。

艳叶舌蜂Hylaeus variagatus Fabricius。体长5～6mm；体黑色，上颚褐色，触角鞭节下表面灰褐色；腹部第1节红色；体毛稀疏，仅胸部腹面被少量白色短毛；中胸背板刻点粗且密，小盾片中部刻点稀、四周刻点粗且密；腹部背板刻点稀疏。

铜色隧蜂Seladonia aerariusSmith。体长7～8mm；体具有铜色金属光泽；颜面密被浅灰色毛，腹部背板1～4 节端缘具黄色毛带，1～2 节背板毛带常中断。唇基微隆起，端部中央凹陷，刻点分布不均匀。

2.2 不同施药方式下石榴园传粉蜜蜂种群结构特征比较

用多样性、丰富度、均匀度、优势度特征指数来比较不同样地传粉蜜蜂种群的结构。样地A 多样性、丰富度、均匀度3项种群特征指数均高于其余两地块，样地B种群分布特征指数较其余样地居中，样地C 多样性、丰富度、均匀度较其余两样地最低，优势度最高。3 块样地传粉蜜蜂种群物种数、个体数比较：样地A＞样地B＞样地C；3块样地传粉蜜蜂种群多样性、丰富度、均匀度比较：样地A＞样地B＞样地C；三块样地传粉蜜蜂种群优势度比较：样地C＞样地B＞样地A，见表3。

表3 不同地块传粉蜜蜂种群特征指数

2.3 不同施药方式下石榴园传粉蜜蜂种群结构随时间变化分析

由图1A可知，不同样地传粉蜜蜂多样性指数随时间的变化表现为：样地A 多样性曲线稳定，样地B、C曲线波动较大，曲线波动规律相似，均在5月份出现最大值，但样地C 由于生态系统受但严重破坏最低值出现在6月。

由图1B可知，不同样地传粉蜜蜂均匀度指数随时间的变化表现为：样地A、B均匀度曲线平稳，样地A曲线位于样地C上方，样地B均匀度曲线出现极其不稳定的波动，5月出现最大值，3月出现最小值。

由图1C可知，不同样地传粉蜜蜂丰富度指数随时间的变化表现为：样地A丰富度曲线有轻微波动，4 月出现最低值，其余月份无明显波动，样地B 丰富度曲线随时间线性上升，样地C曲线4月波动较大，三条曲线均在6月份达到最大值。

由图1D 可知，不同样地传粉蜜蜂优势度指数随时间的变化表现为：样地A 优势度曲线随时间波动小，样地B 波动较大，5 月出现峰值，样地B 曲线与样地A 曲线在4 月出现交点，样地C 优势度曲线位于最高处，曲线波动较小，2 月出现最大值。

图1 不同施药方式石榴果园中传粉蜜蜂种群结构的时间格局

3 结论与讨论

本研究系统调查了蒙自石榴果园传粉蜜蜂的种类及分布，共发现传粉蜜蜂4 科10 属15 种，编制了已知种分属检索表，并对已知种主要形态特征进行了描述，实验结果可为果园传粉蜜蜂种类的鉴定提供第一手资料。

研究针对不同石榴园的农药施用情况，探讨了其对传粉蜜蜂的种群分布的影响，调查结果显示，不同施药情况对传粉蜜蜂种群分布影响显著。样地A农药施用频率、浓度较低，传粉蜜蜂种类及数量高于样地B、C；样地B农药施用频率、浓度适中，传粉蜜蜂种类及数量介于样地A与样地C之间，但种群结构倾斜向优势种西方蜜蜂；样地C农药施用频率、浓度较高，传粉蜜蜂种类及数量远远低于样地A、B。从种群结构分析，样地C由于农药施用严重，传粉蜜蜂种群遭受严重破坏，其多样性、丰富度、均匀度均为最低，优势度则最高；从蜜蜂种群结构随时间变化也可看出，样地A的稳定性要高于样地B和样地C。表明农药的大量使用打破了传粉蜜蜂种群的生态平衡，导致种群结构单一且脆弱、群落中物种匮乏，生态系统功能难以发挥，种群优势种突出。研究结果与武文卿、沈宇涛等[7-8]研究结果一致，进一步证实了农药对传粉蜜蜂的种群分布结构存在负面影响，为果园传粉蜜蜂资源的保护和利用提供了一定的研究基础。