胡 丹

（西華師范大學生命科學學院，四川南充 637009）

由于植物的固著生長，其有性生殖過程大都需要依賴生物或非生物媒介輔助授粉[1]。通過有效授粉能提高作物的產量和品質，傳粉昆蟲在自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡中發(fā)揮著至關重要的作用[2-5]，它們?yōu)槭澜缟?7.5%的被子植物傳粉[1]。園藝與傳粉昆蟲兩者之間關系緊密，因此保護傳粉昆蟲資源有利于維持農業(yè)生產和野生植物群落穩(wěn)定。

目前，傳粉昆蟲已被廣泛應用于園藝中，包括果樹、蔬菜和園林花卉等[6-9]。傳粉昆蟲包括鱗翅目、膜翅目、雙翅目和鞘翅目等，而在諸多傳粉昆蟲中，蝶類和蜂類昆蟲是最重要的研究群體。鑒于四川省南充市現(xiàn)代農業(yè)轉型過程中，仍缺少對園藝傳粉昆蟲的系統(tǒng)認識和運用，因此急需在南充市內開展園藝傳粉昆蟲方面的研究，完善相關資料。本文對蝶類和蜂類園藝傳粉昆蟲在南充地區(qū)的物種多樣性進行了初步研究，探討其保護方法，以期為南充市現(xiàn)代化農業(yè)授粉系統(tǒng)的發(fā)展提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

南充市（30°35'～31°51'N，105°27'～106°58'E），總面積約12 477.2 km2，位于四川盆地東北、嘉陵江中游。南充市屬中亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，四季分明，雨熱同季；光熱水主要分布在農作物生長區(qū)，年平均氣溫17 ℃，年日照時數(shù)1 355.1 h，年降雨量1 022.3 mm。全市地貌由高丘逐漸變?yōu)榈颓鸹虻颓鹌綁危m宜各種經(jīng)濟林木和果樹栽培生長。種植園區(qū)多實行“企業(yè)+合作社+農戶”模式和作物輪作方式，能夠為傳粉昆蟲提供豐富的食物資源。本研究根據(jù)南充市的園藝授粉作物的種植情況、分布情況及其山脈延展區(qū)概貌等，以3 個市轄區(qū)為主要調查區(qū)，其他5 個縣和1 個縣級市為補充調查區(qū)，盡可能對南充市園藝傳粉昆蟲進行較為全面的采集和調查（見圖1）。

圖1 研究區(qū)位置示意圖

1.2 試驗方法

2021年3月至2022年10月，選擇晴朗溫暖無風的天氣，于9:00—17:00使用隨機網(wǎng)捕法和定點觀察法在15 個授粉作物種植園區(qū)內對傳粉昆蟲進行觀察記錄。當昆蟲接觸花藥或柱頭時才被認定為傳粉昆蟲[10]?，F(xiàn)場記錄觀察到的昆蟲種類，對部分肉眼無法確定種類的物種，使用捕蟲網(wǎng)進行捕捉、鑒定和記錄后將其釋放。若不能直接確定昆蟲種類，先用相機拍照或錄像，用網(wǎng)捕后對照昆蟲圖鑒確定到科或種。若不能確定時，則按《生物遺傳資源采集技術規(guī)范（HJ628-2011）》進行少量網(wǎng)捕、編號和帶回實驗室再次鑒定。為便于后續(xù)標本鑒定，針對不同類別的昆蟲采取不同的處理及制作方法。蝶類昆蟲放入三角紙袋包裝帶回實驗室，在樣本尚未干燥的情況下及時展翅，如果標本已經(jīng)干燥則將其放入還軟缸中還軟，再進行展翅，最后放入標本盒中干燥保存。蜂類昆蟲則放入裝有蘸取過乙酸乙酯棉團的離心管中，編號記錄帶回實驗室鑒定后再用昆蟲針針插后放進標本盒中干燥保存。

昆蟲鑒定主要參考《中國蝴蝶圖鑒》《中國經(jīng)濟昆蟲志》和《中國昆蟲生態(tài)大圖鑒》等書籍。

1.3 數(shù)據(jù)分析

對收集到的昆蟲進行歸類統(tǒng)計，如科、屬、物種數(shù)、個體數(shù)、Margalef 物種豐富度指數(shù)（R）、Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)（H'）、Simpson 多樣性指數(shù)（D）、Pielou 均勻度指數(shù)（J）和Berger-Parker 優(yōu)勢度指數(shù)（D'）等，并進行數(shù)據(jù)分析，各指數(shù)計算公式為：

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H'）

Simpson多樣性指數(shù)（D）

Berger-Parker優(yōu)勢度指數(shù)（D'）

Pielou均勻度指數(shù)（J）

Margalef物種豐富度指數(shù)（R）

式中，Pi表示第i個種的個體數(shù)與樣本總個體數(shù)的比值；Ni表示第i個物種的個體數(shù)；S表示群落中的物種數(shù)；N表示群落中所有物種數(shù)的個體總和；Nmax表示優(yōu)勢種的個體數(shù)。

使用Excel 2021 軟件進行統(tǒng)計，Past 4.11 軟件進行生物多樣性分析。

2 結果與分析

2.1 蝶類傳粉昆蟲資源及多樣性

蝶類傳粉昆蟲在南充的群落組成見表1。本次共捕捉蝶類昆蟲579頭51種，隸屬于6科33屬，分別為：鳳蝶 科Papilionidae、蛺 蝶 科Nymphalidae、粉 蝶 科Pieridae、弄蝶科Hesperiidae、灰蝶科Lycaenidae、蜆蝶科Riodinidae。其中，蜆蝶科僅有1屬1種，占總屬數(shù)的3.03%，是科級水平的稀有類群；灰蝶科有5屬5種87頭，占總屬數(shù)的15.15%；鳳蝶科（4 屬10 種106 頭）、粉蝶科（4屬7種293頭）和弄蝶科（4屬4種22頭）屬數(shù)相同，均有4屬，占總屬數(shù)的12.12%，鳳蝶科的物種數(shù)最多，粉蝶科次之；蛺蝶科的屬、種數(shù)最多，共計15屬24種70頭，占總屬數(shù)的45.45%，為南充市蝶類昆蟲的科級優(yōu)勢類群。本文把各科物種個體數(shù)目最多的種作為優(yōu)勢種，蝶類各科優(yōu)勢種分別為：青鳳蝶Graphium sarpedon（31頭，占鳳蝶科個體總數(shù)的29.245%）、東方菜粉蝶Pieris canidia（125 頭，占粉蝶科個體總數(shù)的46.662%）、白鉤蛺蝶Polygonia c-album（20 頭，占蛺蝶科個體總數(shù)的28.571%）、琉璃灰蝶Celastrina argiolus（47 頭，占灰蝶科個體總數(shù)的54.023%）、直紋稻弄蝶Parnara guttata（19 頭，占弄蝶科個體總數(shù)的86.364%）；其中蜆蝶科目前僅有彩斑尾蜆蝶Dodona maculosa這一物種記錄，本研究暫將其定義為稀有種。

表1 南充市蝶類群落的多樣性指數(shù)

南充市蝴蝶群落的多樣性結果表明，蛺蝶科的優(yōu)勢度指數(shù)最低，個體數(shù)、多樣性指數(shù)和物種豐富度最高，表明生境中蛺蝶科物種豐富，多樣性高。鳳蝶的物種豐富度和多樣性指數(shù)都高，但是其均勻度較低，表明在南充市生境中的鳳蝶種類較多、種群個體數(shù)量差異較大。粉蝶科種數(shù)、多樣性指數(shù)和物種豐富度比鳳蝶科都要低，處于居中位置。弄蝶科有最高的優(yōu)勢度指數(shù)，但該科的物種豐富度、多樣性指數(shù)和均勻度都較低，說明生境中弄蝶科物種稀少，種群個體數(shù)量差異大，優(yōu)勢種比較突出?；业瞥齼?yōu)勢度外，其個體數(shù)、多樣性指數(shù)與均勻度都高于弄蝶科，表明生境中灰蝶科物種比弄蝶科較多，種群個體數(shù)量差異很大，沒有特別突出的優(yōu)勢物種。

2.2 蜂類傳粉昆蟲資源及多樣性

蝶類傳粉昆蟲在南充的群落組成見表2。本次共捕捉蜂類昆蟲525 頭13 種，隸屬于3科3屬，分別是蜜蜂科Apidae、胡蜂科Vespidae 和葉蜂科Tenthredinidae。蜜蜂科有523 頭，占蜂類物種總數(shù)的99.62%；葉蜂科和胡蜂科各有1 頭，各占0.19%。蜜蜂科中優(yōu)勢種為：短頭熊蜂Bombus (Alpigenobombus)breviceps（162頭，占蜜蜂科個體總數(shù)的30.975%），其次是西方蜜蜂Apis mellifera（116 頭，占蜜蜂科個體總數(shù)的22.180%）和東方蜜蜂Apis cerana（105 頭，占蜜蜂科個體總數(shù)的20.076%）。

表2 南充市蜂類群落的多樣性指數(shù)

南充市蜂類傳粉昆蟲生物多樣性結果顯示，豐富度從高到低依次為蜜蜂科（1.598）、葉蜂科（0）、胡蜂科（0）。從Shannon-wiener 多樣性指數(shù)來看，蜜蜂科多樣性指數(shù)最高，從高到低依次為蜜蜂科（1.789）、葉蜂科（0）、胡蜂科（0）。從Pielou均勻度指數(shù)來看，蜜蜂科均勻度指數(shù)最高（0.745 9），胡蜂科和葉蜂科均為0。從Berger-Parker 優(yōu)勢度指數(shù)來看，蜜蜂科優(yōu)勢度指數(shù)最高（0.309 8），胡蜂科和葉蜂科均為0。結果表明在南充市農業(yè)傳粉昆蟲系統(tǒng)中，蜜蜂科屬于蜂類中較為常見的一類傳粉媒介類群，生境中的蜜蜂科物種豐富，多樣性高。

3 結論與討論

采用網(wǎng)捕法和觀察法對南充市內主要園藝傳粉昆蟲資源進行調查，結論如下：本次調查共記錄64種傳粉昆蟲，表明四川南充區(qū)域內有豐富的傳粉昆蟲資源，這為當?shù)氐幕ɑ?、油料作物、水果和蔬菜的有性繁殖和農業(yè)生產提供了充足的傳粉媒介資源。蜂類中，蜜蜂科為優(yōu)勢類群，表明蜜蜂科昆蟲在南充市分布范圍較廣，是優(yōu)質的傳粉類群；蝶類中，蛺蝶科物種數(shù)最多，豐富度指數(shù)最高，表明蛺蝶科是蝴蝶類群中的優(yōu)勢類群。昆蟲物種多樣性受自身的生物學特性、寄主植物、非生物因素和人類活動等多重因素影響[11-14]，以蜜蜂類為代表的傳粉昆蟲在全球生物多樣性的組成中占有重要地位，對維持生態(tài)系統(tǒng)平衡具有重要作用和意義，在農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)揮重要作用的同時也為人類帶來直接和間接利益[15]。

據(jù)報道，我國農業(yè)種植面積在未來仍呈增長的趨勢，水果、蔬菜和經(jīng)濟作物等的種植面積仍會不斷擴大，需要更多的傳粉昆蟲為其提供生態(tài)服務[16]。南充市積極踐行國家堅持農業(yè)農村優(yōu)先發(fā)展的策略，大力發(fā)展第一產業(yè)，但隨著農作物（尤其是柑橘類作物）和觀賞花卉種植面積的增加，傳粉昆蟲數(shù)量不足的缺點也日漸顯現(xiàn)。為了促進南充市主要授粉作物的增長，在保護和利用傳粉昆蟲方面有以下幾點建議：

1）科學使用農藥。農藥作為農作物病蟲害防治的一種重要手段，適宜的使用劑量能夠在保證作物健康生長的同時還能提高作物的產量和品質，但不合理地使用農藥則會對現(xiàn)代植物保護體系產生一定的沖擊[17]。農藥使用不當會對傳粉昆蟲產生毒害作用，如大多數(shù)新煙堿類殺蟲劑（吡蟲啉等）對意大利蜜蜂高毒[18]，除草劑中使用量最大的草甘膦等對蜜蜂在內的動物也存在不良影響[19]。

2）注重養(yǎng)蜂業(yè)，增加人工養(yǎng)蜂。蜜蜂傳粉能夠顯著提高作物產量、改善果實品質，是一項不占耕地、不增投資的重要農業(yè)增產措施[20]。鑒于授粉蜂具有較高的授粉能力和對人工繁殖的適應能力，它們是農業(yè)系統(tǒng)中非常重要的一類主要傳粉昆蟲類群。蜜蜂授粉已被認為是保證糧食生產安全的一項不可或缺的措施。人工養(yǎng)蜂能彌補野生蜜蜂不足的問題，是授粉系統(tǒng)的一個重要補充[17]。南充市作物種植區(qū)和花卉種植基地內可以增加放蜂等措施，以增加蜂群數(shù)量，提升蜜蜂傳粉服務能力。

3）適當引入功能植物，開展生態(tài)調控。功能植物作為生態(tài)調控的一項重要手段，可以為傳粉昆蟲提供適宜的生存條件，但不會為害蟲提供合適的服務，并且部分功能植物會為農作物和園林花卉害蟲的天敵提供合適的棲息場所，是一種有效的生物防治手段[21]。功能植物在提供豐富的“食物報酬”吸引更多種類傳粉昆蟲的同時也能達到高質量授粉目的，這對于維持南充市植物多樣性和作物授粉系統(tǒng)穩(wěn)定性同樣重要。

本次調查結果有利于豐富南充市主要園藝傳粉昆蟲資源記錄，促進傳粉昆蟲多樣性保護和相關農林政策的制定和實施，為后續(xù)南充市現(xiàn)代農業(yè)中授粉系統(tǒng)的完善和植物、昆蟲資源的保護提供科學依據(jù)。