左玉昊，楊舒涵，王佳寧，王 巖，馮銘銘，紀(jì) 艷,2*，羅志文,2

扎龍自然保護(hù)區(qū)傳粉昆蟲多樣性及其行為學(xué)觀察

左玉昊1，楊舒涵1，王佳寧1，王 巖1，馮銘銘1，紀(jì) 艷1,2*，羅志文1,2

（1.佳木斯大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，黑龍江 佳木斯 154007；2.佳木斯大學(xué) 應(yīng)用昆蟲研究所，黑龍江 佳木斯 154007）

【目的】為了分析扎龍國家級自然保護(hù)區(qū)內(nèi)傳粉昆蟲與植物間的作用關(guān)系，了解傳粉昆蟲與生物多樣性變化情況?！痉椒ā客ㄟ^線路循環(huán)調(diào)查法、樣地調(diào)查法、定點植株觀察法等對扎龍自然保護(hù)區(qū)的傳粉昆蟲多樣性進(jìn)行了采樣調(diào)查，明確了傳粉昆蟲種類與分布特點，對生態(tài)學(xué)指標(biāo)進(jìn)行了分析，對部分昆蟲的生物學(xué)特性、傳粉頻率與行為進(jìn)行觀察。【結(jié)果】此次研究共采集觀察到傳粉昆蟲1 134只，分屬于7目28科50屬57種。對比草甸區(qū)、喬木區(qū)、路邊區(qū)和灌木區(qū)內(nèi)，傳粉昆蟲生態(tài)學(xué)指數(shù)得出草甸區(qū)多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)和優(yōu)勢度指數(shù)均最高?！疽饬x】本研究可為保護(hù)區(qū)昆蟲多樣性保護(hù)、昆蟲資源利用提供基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)，為了解保護(hù)區(qū)物種和生物多樣性變化情況提供基礎(chǔ)資料，并為后續(xù)該地區(qū)的傳粉昆蟲研究、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與利用提供幫助。

傳粉昆蟲；物種多樣性；生物學(xué)特性；扎龍自然保護(hù)區(qū)

【研究意義】傳粉昆蟲是地球上生態(tài)系統(tǒng)重要的組成部分，它們的群落結(jié)構(gòu)、種類組成、傳粉對象多寡、種群數(shù)量變化直接或間接地反映著生態(tài)環(huán)境狀況及其發(fā)展趨勢?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】傳粉昆蟲為生物資源的繁衍與保護(hù)、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警、生態(tài)環(huán)境的良性發(fā)展、糧食增產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)糧生產(chǎn)、農(nóng)副產(chǎn)品的可持續(xù)發(fā)展提供了生態(tài)服務(wù)功能，對維持生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)平衡和綠色生態(tài)環(huán)境建設(shè)發(fā)揮了重要作用[1-4]。顯花植物在與授粉昆蟲長期的協(xié)同進(jìn)化中，逐漸形成了能夠吸引傳粉昆蟲的形態(tài)特征。不同種類的顯花植物，花部構(gòu)成及形態(tài)各不相同，它們是決定傳粉昆蟲訪花的重要因素。羅文華等[5]認(rèn)為，蜜源植物花的氣味、大小、形狀、顏色及獎勵物質(zhì)被廣泛認(rèn)為是影響授粉昆蟲訪花偏愛性的主要因素?！颈狙芯壳腥朦c】扎龍國家級自然保護(hù)區(qū)是典型的濕地類型環(huán)境，這里分布著豐富的傳粉昆蟲資源。為了掌握扎龍自然保護(hù)區(qū)傳粉昆蟲多樣性及其生物學(xué)特點，通過線路循環(huán)調(diào)查法、樣地調(diào)查法、定點植株觀察法等方法對扎龍自然保護(hù)區(qū)的傳粉昆蟲多樣性進(jìn)行了采樣調(diào)查?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本團(tuán)隊對保護(hù)區(qū)不同群落的傳粉昆蟲進(jìn)行調(diào)查，旨在對扎龍自然保護(hù)區(qū)的生態(tài)建設(shè)、環(huán)境保護(hù)有重要意義，同時也會對開發(fā)和利用保護(hù)區(qū)的傳粉昆蟲資源提供基礎(chǔ)資料。

1 樣地概況

扎龍國家級自然保護(hù)區(qū)位于黑龍江省西部、齊齊哈爾市東南部松嫩平原、烏裕爾河下游湖沼-葦草地帶，地理坐標(biāo)為123°47'～124°37'E，46°52'～47°32'N，邊界平面呈東北-西南不規(guī)則橄欖形，南北長80.6 km，東西寬58.2 km，總面積2.1×105hm2。保護(hù)區(qū)屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫3.5℃。1月溫度最低，平均氣溫-19.2℃，極端最低氣溫-39.5℃；7月溫度最高，平均氣溫22.8℃，極端最高氣溫39.9℃。年蒸發(fā)量1 506.2 mm，年均相對濕度為62%。保護(hù)區(qū)植物資源豐富，為傳粉昆蟲提供了充足的食源和良好的棲息環(huán)境[6-8]。

2 研究方法

2.1 傳粉昆蟲調(diào)查方法

在昆蟲調(diào)查過程中通過線路循環(huán)調(diào)查法、樣地調(diào)查法、定點植株觀察法等方式，對扎龍自然保護(hù)區(qū)的傳粉昆蟲進(jìn)行全面調(diào)查研究，采集昆蟲樣本后通過專業(yè)圖譜對傳粉昆蟲進(jìn)行分類鑒定，對于難以捕捉的昆蟲用手機拍攝照片，再進(jìn)一步分類鑒定[9-11]。

昆蟲的采集和觀察采用網(wǎng)捕法、黃盤法等方法，蝶類和蜻蜓等昆蟲直接采用網(wǎng)捕法進(jìn)行采樣，采集后放入三角袋內(nèi)進(jìn)行保存。黃盤法誘集趨黃性昆蟲，將觀察到的傳粉昆蟲進(jìn)行拍照并記錄形態(tài)特征及蜜源植物情況，同時對昆蟲的種類、數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計記錄，采集到的昆蟲浸入體積分?jǐn)?shù)為75%的乙醇溶液中保存?zhèn)溆?，根?jù)昆蟲學(xué)相關(guān)文獻(xiàn)與圖譜進(jìn)行鑒定及標(biāo)本制作[12-14]。

2.2 傳粉昆蟲行為觀察

在扎龍自然保護(hù)區(qū)開花植物種群環(huán)境中設(shè)置樣地，傳粉昆蟲活動頻繁的時間段08:30—16:30，每間隔2 h繞樣地走訪一圈，記錄傳粉昆蟲種類及數(shù)量，蜜源植物和環(huán)境情況，并持續(xù)觀察傳粉昆蟲行為及可能影響昆蟲傳粉行為的相關(guān)因素。

2.3 數(shù)據(jù)整理方法

在調(diào)查傳粉昆蟲種類和數(shù)量的同時，記錄調(diào)查時間、種類及數(shù)量等數(shù)據(jù)，按照生物多樣性計算方法，采用DPS 7.05及SPSS 14.0等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

3 結(jié)果與分析

3.1 扎龍保護(hù)區(qū)傳粉昆蟲群落組成

在扎龍自然保護(hù)區(qū)不同環(huán)境中共采集與觀察到傳粉昆蟲1 134只，隸屬于7目28科50屬57種，其中雙翅目昆蟲種類最多，占37.83%，其次是鱗翅目31.48%，膜翅目12.26%，鞘翅目11.46%，直翅目5.82%，半翅目0.53%，蜻蜓目0.44%。

根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計確定優(yōu)勢傳粉昆蟲8種，種群數(shù)量依次為雙翅目的短腹管食蚜蠅（）、鞘翅目的黃粉蟲（）、膜翅目的中華蜜蜂（）、雙翅目的長尾管食蚜蠅（）、鱗翅目的菜粉蝶（）和藍(lán)灰蝶（）、雙翅目的黑帶食蚜蠅（）、直翅目的中華劍角蝗（）。其中短腹管食蚜蠅、黃粉蟲和中華蜜蜂的發(fā)生期較長，且分布數(shù)量最多。

3.2 傳粉昆蟲生態(tài)學(xué)指數(shù)比較

扎龍自然保護(hù)區(qū)傳粉昆蟲群落生態(tài)學(xué)指數(shù)見表1。物種多樣性指數(shù)()由大到小順序依次為草甸區(qū)、路邊區(qū)、灌木區(qū)、喬木區(qū)。說明草甸區(qū)開花植物較為豐富，種類復(fù)雜多樣。均勻度指數(shù)()由大到小順序依次為草甸區(qū)、路邊區(qū)、喬木區(qū)、灌木區(qū)。可能是由于草甸區(qū)小型開花植物較多且含蜜量高，造成草甸區(qū)均勻度指數(shù)最高。優(yōu)勢度指數(shù)()由大到小順序依次為草甸區(qū)、路邊區(qū)、喬木區(qū)、灌木區(qū)，根據(jù)觀察草甸區(qū)栽培的同一花期植株較多，因此優(yōu)勢度指數(shù)較高。

表1 扎龍國家級自然保護(hù)區(qū)傳粉昆蟲生態(tài)學(xué)指數(shù)

Ⅰ：喬木區(qū)，Ⅱ：灌木區(qū)，Ⅲ：草甸區(qū)，Ⅳ：路邊區(qū)

3.3 傳粉昆蟲的行為學(xué)觀察

不同種傳粉昆蟲其行為特點各不相同，中華蜜蜂在訪花時，身體落在花瓣上，頭部探入花瓣和花蕊的縫隙，吸食花蜜，并于空中飛行的間隔期收集體毛上的花粉粒并裝入花粉筐，此過程中頭部與花蕊摩擦攜帶花粉粒，在蜜蜂吸食花蜜時將花粉粒帶到雌花柱頭，從而完成傳粉[15-18]；蠅類在訪花時則是喜歡選擇菊科頭狀花序的花，直接落在花冠上吸食花蜜，在取食過程中花粉會粘在其胸部背面，當(dāng)其飛向其它植物時通過接觸完成傳粉[19]；而鞘翅目甲蟲則是依靠其喙部、足部覆蓋稀疏的剛毛來實現(xiàn)攜粉功能[20]。

3.4 傳粉昆蟲的效率分析

從圖1可以看出，在正常氣溫條件下，中華蜜蜂和短腹管食蚜蠅的訪花高峰期發(fā)生在10:00—11:00，而黃粉蟲的訪花頻率低且較穩(wěn)定。中華蜜蜂在訪花高峰時段的訪花頻率顯著高于08:00—09:00和13:00—14:00時段；短腹管食蚜蠅在訪花高峰期的訪花頻率也與其他時段差異顯著；黃粉蟲各時段訪花頻率差異并不顯著。就平均訪花頻率而言，中華蜜蜂顯著高于短腹管食蚜蠅和黃粉蟲，中華蜜蜂在訪花頻率上占據(jù)絕對優(yōu)勢。

圖1 3種主要傳粉昆蟲日訪花頻率

4 展 望

傳粉昆蟲是生態(tài)環(huán)境中重要的組成部分，除了可以為植物進(jìn)行授粉外，更有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。部分傳粉昆蟲還可以為人們帶來經(jīng)濟(jì)效益，如蜜蜂可生產(chǎn)蜂蜜，為蜂業(yè)提供原料，黃粉蟲可以進(jìn)行蛋白質(zhì)提取加工食品、降解塑料等，部分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中傳粉昆蟲的加入會使農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量大幅提高，由此可見傳粉昆蟲對生態(tài)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)都有重大意義。

傳粉昆蟲的發(fā)展與人們的生活息息相關(guān)，對它的研究有助于加速農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)程，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。傳粉昆蟲的群落結(jié)構(gòu)、種類組成、傳粉對象多寡、種群數(shù)量變化直接或間接地反映著生態(tài)環(huán)境狀況及其發(fā)展趨勢。想要深入研究傳粉昆蟲與植物間的協(xié)同關(guān)系，需要通過調(diào)查來獲取大量的數(shù)據(jù)，進(jìn)行更加全面、具體的研究來進(jìn)行分析總結(jié)。

本研究從傳粉昆蟲多樣性及其生物學(xué)特性入手，不僅能增進(jìn)我們對傳粉昆蟲的認(rèn)知，還可以為日后如何開發(fā)傳粉昆蟲，以及開發(fā)何種傳粉昆蟲留下參考依據(jù)。扎龍國家級自然保護(hù)區(qū)自然生態(tài)環(huán)境良好，資源豐富，為了更好的保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)，以及帶動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展對傳粉昆蟲的研究是必不可少的。由于實驗條件與器材的有限，一些有價值的傳粉昆蟲可能并未觀察到，仍需要大量時間與經(jīng)歷進(jìn)行深入研究。

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Diversity and Behavior of Pollinators in Zhalong Nature Reserve

ZUO Yuhao1, YANG Shuhan1, WANG Jianing1, WANG Yan1, FENG Mingming1, JI Yan1,2*, LUO Zhiwen1,2

(1.School of Life Sciences, Jiamusi University, Jiamusi, Heilongjiang 154007, China; 2. Institute of Applied Insect , Jiamusi University, Jiamusi, Heilongjiang 154007, China)

To analyze the relationship between pollinators and plants in Zhalong National Nature Reserve and understand changes of pollinators and biodiversity.The diversity of pollinators in Zhalong Nature Reserve was collected and investigated by means of route circulation survey, sample plot survey, and fixed-point plant observation, etc., identifing the species and distribution characteristics of pollinators, analyzing the ecological indicators, and observing the biological characteristics, pollination frequency and behaviors of some insects.There were 1 134 insects, belonging to 57 species, 50 genera, 28 families, 7 orders. Compared with meadow areas, arbor areas, roadside areas and shrub areas, results found that the diversity indexes, evenness indexes and dominance indexes of pollinators in meadow areas were the highest.This study provided basic research data for the protection of insect diversity and the utilization of insect resources in the reserve, providing basic information for the understanding of changes of species and biodiversity in the reserve, and offering help for the follow-up pollinator researches, agricultural production and utilization in the region.

pollinators; species diversity; biological characteristics; Zhalong National Nature Reserve

Q968.1；S718

A

2095-3704（2021）02-0190-04

2020-12-31

2021-01-13

黑龍江省自然科學(xué)基金項目（C2016054）和黑龍江省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（201910222026）

左玉昊（2000—），本科生，主要從事昆蟲學(xué)研究，1334590807@qq.com；*通信作者：紀(jì)艷（1964—），講師，jmsdxjy@126.com。

左玉昊, 楊舒涵, 王佳寧, 等. 扎龍自然保護(hù)區(qū)傳粉昆蟲多樣性及其行為學(xué)觀察[J]. 生物災(zāi)害科學(xué), 2021, 44(2): 190-193.