谷麗萍,鄭 科,向振勇,景躍波
(云南省林業(yè)和草原科學(xué)院,云南 昆明 650201)
千年桐(VerniciamontanaWils.)屬大戟科(Euphorbiaceae)的一種落葉喬木,栽培歷史悠久,是中國特有的經(jīng)濟(jì)林樹種,也是四大木本油料樹種之一,其種子壓榨出的桐油色澤金黃,是優(yōu)良的干性油及工業(yè)用油,具有不透氣、不透水、不傳電、防腐蝕、抗酸堿、耐冷熱等特性,工業(yè)用途廣泛,主要用于制漆、塑料、電器、人造橡膠和人造皮革等。
訪花傳粉昆蟲的多樣性影響植物的授粉受精機(jī)率,進(jìn)而影響植物的產(chǎn)量,最終影響到人類自身的福利。目前訪花昆蟲的研究大多集中在經(jīng)濟(jì)作物上,尚未見到國內(nèi)外關(guān)于千年桐訪花昆蟲研究的報道。對千年桐盛花期的訪花昆蟲進(jìn)行初步調(diào)查,摸清訪花昆蟲種類、數(shù)量及主要訪花昆蟲日活動規(guī)律,擬為探索優(yōu)勢訪花昆蟲與千年桐的關(guān)系、提高千年桐結(jié)籽率、品質(zhì)、產(chǎn)量及為良種培育提供科學(xué)依據(jù)。
調(diào)查地位于云南省東南部的文山州丘北縣官寨鄉(xiāng)(E104°2′29″,N24°15′46″),海拔1340 m,屬于中亞熱帶高原季風(fēng)氣候,光照充足,年均溫17.2℃,年均降雨量約 1 270 mm,5—10月為雨季,6—8月降水量約占全年總量的60%,全年無霜期280 d,土壤由石灰?guī)r和酸性田巖紅壤組成。油桐種植面積約33.3 hm2。
在調(diào)查地隨機(jī)選取3個千年桐長勢良好的地塊作為觀察樣地,樣地之間間隔100 m,樣地面積為25 m2。
1.3.1訪花昆蟲調(diào)查時間
2019年4月于千年桐盛花期開展調(diào)查,在7∶00—19∶00時段,以小時為單位,為了能相對全面地調(diào)查千年桐訪花昆蟲,在3個樣地分別派3組人員對各時段的訪花昆蟲進(jìn)行采集、捕捉并記錄。
1.3.2訪花昆蟲種類和數(shù)量記錄
采用樣地網(wǎng)捕法對訪花昆蟲進(jìn)行捕捉[1]。捕捉時對調(diào)查的千年桐樹按照上、中、下3層取樣,每層按照南、北、東、西4個方位,“掃過來再掃回去”作為一次完整的取樣[2],掃網(wǎng)30次,捕捉有訪花行為的昆蟲。對訪花昆蟲種類和數(shù)量采用劃“正”字的方法進(jìn)行記錄。同一只昆蟲離開一朵花后繼續(xù)訪問同一觀察點的其他花朵時再記錄一次。對于難以捕捉到的訪花昆蟲用手機(jī)或數(shù)碼相機(jī)拍照[3]。捕捉到的訪花昆蟲按照不同的時間間隔放入毒瓶中并作好標(biāo)記。當(dāng)天捕捉到的訪花昆蟲需要經(jīng)過標(biāo)本清潔、展翅、針插、干燥、防腐保存等步驟[4],進(jìn)行歸類、整理和鑒定。
1.3.3訪花昆蟲日活動規(guī)律
隨機(jī)選取樣地中的1株千年桐樹,對其進(jìn)行定點、連續(xù)觀察和捕捉所有的訪花昆蟲,以小時為間隔,記錄相應(yīng)時段訪花昆蟲的種類與數(shù)目[5]。
經(jīng)鑒定,3個樣地采集到的千年桐訪花昆蟲標(biāo)本共33種,隸屬8目22科,分別為膜翅目、纓翅目、雙翅目、鞘翅目、鱗翅目、半翅目、革翅目和蜘蛛目昆蟲。其中:鱗翅目訪花昆蟲種類最多,為6科11種,占全部種的33.3%;膜翅目訪花昆蟲種類次之,為5科8種,占24.2%;雙翅目訪花昆蟲種類位居第3,為3科5種,占15.2%;排名第4的是鞘翅目訪花昆蟲,有3種,占9.1%;剩余的4目訪花昆蟲共計6種,占18.2%。調(diào)查樣地訪花昆蟲種類名錄見表1。
表1 千年桐訪花昆蟲種類組成
續(xù)表1
3個調(diào)查樣地中采集到的千年桐訪花昆蟲數(shù)量見表2。
從表2中可見,樣地1至樣地3中膜翅目訪花昆蟲數(shù)量占采集總數(shù)的比例分別為56.8%、55.9%、56.8%;纓翅目訪花昆蟲占比依次為17.3%、16.9%、18.1%;鞘翅目訪花昆蟲占比分別為13.6%、13.7%、12.3%;鱗翅目訪花昆蟲占比分別為9.9%、10.6%、10.4%;其他昆蟲的占比基本保持在2.6%??梢?,在訪花昆蟲種類上,盡管鱗翅目有11種訪花昆蟲,占有優(yōu)勢;然而,在訪花昆蟲數(shù)量上,膜翅目占有絕對優(yōu)勢,3塊樣地調(diào)查結(jié)果,在訪花昆蟲總數(shù)中膜翅目占比一直維持在56.6%;由此說明,膜翅目是千年桐花期訪花傳粉的優(yōu)勢昆蟲。
以小時為間隔,對一天中7∶00—19∶00時段的千年桐主要訪花昆蟲數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計分析(圖1)。
由圖1可知,千年桐主要的4目訪花昆蟲均出現(xiàn)了雙峰,在下午的出勤數(shù)量均高于上午高峰出勤值,且出勤高峰時段并不完全吻合,正午時分(12∶00—14∶00),出勤量均大幅減少。其中:膜翅目昆蟲活動高峰集中在11∶00—12∶00和16∶00—17∶00,2次高峰訪花昆蟲的數(shù)量分別為40頭和68頭;纓翅目訪花昆蟲的第一次活動高峰集中在10∶00—11∶00,第二次活動高峰時段為15∶00—16∶00,最高值時數(shù)量為15頭;鞘翅目訪花昆蟲第一次活動高峰出現(xiàn)的時段和纓翅目相同,第二次活動高峰出現(xiàn)的時段晚于膜翅目和纓翅目,集中于 17∶00—18∶00,其高峰數(shù)量一度達(dá)到18頭;鱗翅目在主要的4目訪花昆蟲中出勤次數(shù)最低,峰值分別出現(xiàn)在 11∶00—12∶00 和 15∶00—16∶00,最高值時數(shù)量為有11頭。
表2 不同樣地千年桐花期訪h花昆蟲數(shù)量
1)采集到千年桐盛花期訪花昆蟲標(biāo)本共33種,隸屬8目22科。其中:訪花昆蟲種類位居前4位的是鱗翅目、膜翅目、雙翅目和鞘翅目昆蟲,對應(yīng)的數(shù)量分別為11種、8種、5種和3種。
2)從訪花昆蟲數(shù)量上看,位居前4位 的分別是膜翅目、纓翅目、鞘翅目、鱗翅目昆蟲,其占總體比例分別為56.6%、17.4%、13.2%和10.4%,膜翅目是千年桐花期訪花傳粉的優(yōu)勢昆蟲。
3)對千年桐主要的4目訪花昆蟲日活動規(guī)律研究表明:昆蟲日活動均出現(xiàn)了雙峰,下午的出勤峰值均高于上午,且出勤峰值時段并不完全吻合。
1)本次調(diào)查點距離最近的鄉(xiāng)鎮(zhèn)約8 km,表明調(diào)查地點位于人為干擾較少的區(qū)域,訪花昆蟲的物種更為豐富。這與武文卿[6]對于棗樹訪花昆蟲的多樣性研究、羅長維[7]關(guān)于干熱河谷麻瘋樹訪花傳粉昆蟲的研究結(jié)論相同,生境的差異導(dǎo)致訪花昆蟲的種類和數(shù)量均有差別。為了保持物種的豐富度,良好的生境保護(hù)非常重要。
2)與多數(shù)訪花昆蟲研究不同的是,本次調(diào)查的千年桐訪花昆蟲日活動規(guī)律顯示出勤值出現(xiàn)了雙峰,且下午峰值高于上午,是否與普者黑周邊特殊的生境(光照、溫度、濕度等)有關(guān),有待進(jìn)一步探查。長期的進(jìn)化過程中,不同的昆蟲形成了獨特的偏好溫度[8],調(diào)查結(jié)果表明,在千年桐盛花期,膜翅目昆蟲活動高峰早于其他昆蟲,膜翅目昆蟲活動的溫度低于其他昆蟲,自由活動的昆蟲通過自主運(yùn)動尋找各自偏好的環(huán)境與溫度。
3)千年桐多為雌雄異株,花為蟲媒花,具有大而鮮艷的花冠,花盤含蜜腺,花粉粒富含營養(yǎng),有特殊氣味,能引誘昆蟲為媒,實現(xiàn)異花傳粉。雄花先開后止,雌花后開先止,在整個花期雄花數(shù)量大大多于雌花數(shù)量,形成雌花于雄花的盛花期開放,雄花伴雌花期于始終的最佳偶遇,使雌花有充分授粉的機(jī)會。與多數(shù)訪花研究相類似,特殊的花期、花色、花形、花的氣味、花的結(jié)構(gòu)和生理特性等均影響到訪花昆蟲的訪花行為,具體哪一類或哪幾類是昆蟲訪花行為的主要影響因子,有待繼續(xù)深入研究。
致謝:訪花昆蟲標(biāo)本由云南省林業(yè)和草原科學(xué)院周楠研究員鑒定,在此深表謝意!