高山物种栗色鼠尾草(Salvia castanea Diels)访花昆虫多样性与传粉行为变化

唇形科鼠尾草属是世界性分布、物种多样性丰富的大类群,具有独特的传粉模式和多样化的生态类型及繁殖策略,以往对鼠尾草属的花结构和雄蕊杠杆的生态功能、雄蕊杠杆机制对传粉者空间变异的进化响应和表型选择等方面已有较深入的研究,但至今对分布于不同区系代表性物种的传粉者组成、访花行为和繁育系统特征仍知之甚少。对分布于喜马拉雅东段至横断山高海拔地区栗色鼠尾草的传粉生态、交配系统和繁殖特性进行了研究,分析了2014年至2016年的年际间、2014年晴天和阴雨天的传粉者组成和传粉行为变化,探讨了这些变化对繁殖成功的影响。研究结果表明：3年共发现栗色鼠尾草有9种访花昆虫,传粉者组成及其行为变化较为明显。2014年有桔尾熊蜂Bombus friseanus、灰熊蜂B.grahami、圣熊蜂B.religiosus和中华蜜蜂Apis cerana 4种有效传昆虫,2015年仅有桔尾熊蜂是有效传粉者,而2016年的有效传粉昆虫改变为灰熊蜂和圣熊蜂。栗色鼠尾草的盗蜜现象较为普遍,主要盗蜜昆虫为灰熊蜂和桔尾熊蜂。桔尾熊蜂访花行为的年际变化较大,受天气条件的影响明显,同时其有效传粉行为可能显著影响了灰熊蜂的盗蜜行为。栗色鼠尾草的繁育系统为专性异交,主要依靠传粉者进行授粉,缺少传粉者时低程度的主动自花授粉可为其提供繁殖保障,且没有花粉限制和近交衰退。研究揭示了在高海拔地区,多变的天气条件可能显著影响着鼠尾草属植物的传粉者种类组成、访花行为和传粉效率,进而影响植物的繁殖成效和种群稳定。有效传粉频率是保证栗色鼠尾草较高自然结实率的主要因素,在一定程度上,盗蜜强度对繁殖成功具有中性的影响。本研究结果为阐明高山鼠尾草物种的繁殖如何受气候环境变化的影响,以及保证繁殖成功的可能策略奠定基础。     

传粉昆虫行为的研究方法探讨

昆虫访花行为能对植物与传粉者相互作用的很多方面产生直接的影响, 因此相关研究对于理解植物的多样性和植物生殖生态过程非常重要。本文介绍了主要的传粉昆虫种类及其特征, 并探讨了昆虫访花行为及其影响因素的研究方法。同时还探讨了进行夜间传粉昆虫和群落水平上昆虫行为研究的方法, 以期能为植物-传粉者相互作用这一多学科交叉领域的学者, 尤其是植物学家和昆虫学家提供有益的参考资料。     

濒危植物柄扁桃的传粉者及其访花行为

对濒危植物柄扁桃(Amygdalus pedunculata)访花昆虫的种类、访花行为、访花频率和日活动规律进行了研究.结果表明:柄扁桃的访花昆虫有5目17科19属21种,其中传粉昆虫为3目11科13属15种,主要的传粉昆虫为黑颚条蜂(Anthophora melanognatha)、密林熊蜂(Bombus patagiatus)、大蜂虻(Bombylius major)、黄腿食蚜蝇(Syrphus ribesii)及红足隧蜂(Halictus rubicundus);主要传粉昆虫的日活动规律差异较大,活动高峰期彼此交错;黑颚条蜂具有体积大、携粉量大、小花停留时间短等特点,为柄扁桃传粉的效率最高,今后应加强其生物学、传粉生态学方面的研究.     

黄猄蚁对大蜜蜂的捕食行为及其潜在影响

捕食作用会对访花昆虫的种群、行为以及植物适合度产生影响,是植物与传粉者相互关系研究中常被忽视的因素.本文报道了黄猄蚁对大蜜蜂的捕食行为,并模拟捕食的关键环节研究了捕食过程对重要访花昆虫行为的影响.结果表明,黄猄蚁能够利用局部环境主动攻击猎物,利用群体合作捕获采集过程中的体型较大的大蜜蜂,捕食威胁是其影响植物-访花者关系的重要机制.大蜜蜂具有感知花上危险的能力,模拟处理的个体会逃离危险的花或植株并在花上留下标记,将危险信息传递给其它个体.其它拜访者对具有危险信号花的采集频次明显减少,采集时间缩短;模拟处理的影响会随时间推移而较快地消失.此外,该实验没有发现大蜜蜂在花上停留采集过程中具有明显的防御行为.     

三江源地区传粉昆虫的活动规律研究

随着各种环境压力的日益增大,传粉昆虫多样性及其保护研究逐渐得到重视。为了调查三江源地区传粉昆虫的基本概况,于2021年7-9月通过随机样点法和定点观测法对14类(4目12科)传粉昆虫类群的传粉活动进行了观测。共得到传粉活动记录7 247条,观察到受访植物37种(13科31属)。分析结果表明,三江源地区传粉昆虫类群的传粉活力由高到低依次是熊蜂(访花频次占总频次的70.13%)、其他双翅目昆虫(11.19%)、灰蝶(10.49%)和蛱蝶(3.08%),而其他的传粉昆虫类群的访花频次占比不足1%,传粉作用较弱;其中,熊蜂在不同植物上的访花活动会呈现不同的高峰期：如在甘肃马先蒿Pedicularis kansuensis上呈现两个访花高峰期(11∶00-12∶00和18∶00-19∶00),而在假水生龙胆Gentiana pseudoaquatica上只有一个访花高峰期(11∶00-12∶00)等。研究显示,熊蜂是三江源地区传粉活力最高的传粉昆虫类群,且其访花的日活动规律因自身特性、受访植物种类和外界环境变化呈现不同的访花高峰期。三江源地区的生态平衡离不开传粉昆虫的作用,加强对传粉昆虫的保护有...     

明亮熊蜂和意大利蜜蜂在温室桃园的访花行为和传粉生态学比较

2004—2006年连续3年应用明亮熊蜂和意大利蜜蜂在北京为温室桃园传粉,对其访花行为和传粉生态学进行研究.结果表明：两种蜂都可以替代人工掸花为温室桃园提供有效的传粉服务.两种蜂的访花行为和传粉效果不同,明亮熊蜂偏爱于采集花粉,主要以震动翅膀的方式来使花粉释放和传播,而意大利蜜蜂偏爱于采集花蜜,主要以身体接触的方式来粘附和传播花粉;明亮熊蜂的活动起点温度低、日工作时间长、访花速度快,在低温条件下比意大利蜜蜂的传粉效果好;意大利蜜蜂的趋光性强,飞撞温室塑料薄膜的现象严重,受温度和光照条件的影响较大,对温室环境的适应性较差.     

兴安鹿蹄草传粉昆虫及其访花行为

对兴安鹿蹄草(Pyrola dahurica(H.Andr.)Kom.)访花昆虫种类、访花频率、访花时间、访花行为进行初步研究。结果表明:(1)兴安鹿蹄草的访花昆虫有3目、10科、16种,其中传粉昆虫为5科9种,主要的传粉昆虫为杂棘蝇Phaonia hybridassp.、熊蜂Bombus ignitus、东北驼花天牛Piidonia puziloi(Soisky)及花蚤Mordellidae sp.。(2)各种传粉昆虫访花频率差异较大,杂棘蝇和花蚤日访花有2次高峰,分别在上午9:00~10:00时和下午14:00~15:00时;熊蜂日访花频率较低,在中午11:00~12:00和下午15:00~16:00时较高;东北驼花天牛日访花高峰出现在中午前后。(3)东北驼花天牛访花时间较长,10~15min,主要吃兴安鹿蹄草花粉。杂棘蝇访花时间较短,10~25s,主要舔食柱头分泌物。熊蜂访花时间最短只有5~10s,主要吃兴安鹿蹄草花粉。     

Floral biology of Salvia stachydifolia,a species visited by bees and birds: connecting sexual phases,nectar dynamics and breeding system to visitors’ behaviour

一种由蜂类和鸟类传粉的鼠尾草属植物的花生物学：建立了有性阶段、花蜜动态过程和 繁育系统与访花行为的联系 在对传粉综合征的认知过程中,人们已经意识到共享某类传粉媒介的植物间的花表型中存在着适应性趋同的现象。然而,虽然许多植物都表现出了与特定综合征相关的性状,但它们的访花传粉者却不止一种。这种情况可能意味着传粉媒介的变化,或者可能形成了一种可适应不同传粉媒介的稳定情况。此前在鼠尾草属Salvia  stachydifolia 中开展的一项研究表明,该物种的花形状可以最大限度地提升蜜蜂和蜂鸟的传粉效果。在本文中,我们研究了该物种的花生物学的另外3个方面：有性阶段、花蜜动态过程和繁育系统,并探讨了它们与传粉者行为之间的联系,以了解该物种在这3个方面上对蜜蜂和/或蜂鸟传粉的适应性变化。我们以某一温室种群为研究对象,对其在5种不同传粉方式下的繁育系统进行了刻画。为了确定有性阶段,我们分别对花开、花药开裂、花冠掉落和柱头可授性的情况进行了记录。此外,我们还对花蜜体积和浓度在一整天的动态变化进行了表征。最后,为了确定传粉者的 组成和访花模式,我们开展了实地观测并记录传粉者的行为。研究结果显示,S. stachydifolia 是部分雄蕊 先成熟且可自交,但自由授粉植株的繁殖成功率最高,表明繁殖过程主要取决于传粉者的活动。熊蜂属Bombus opifex (一种大黄蜂)是最常见的访花者,但在清晨和黄昏时占主导地位的访花者则是红尾慧星蜂鸟(Sappho sparganura)。花蜜常见于大黄蜂授粉的情况。我们认为蜜蜂-蜂鸟混合访花的模式构成了一种不稳定的进化情形,使得S.  stachydifolia 成为一种理想的研究对象,用以了解传粉媒介发生变化的生态环境。     

木蜂的访花行为和传粉作用

木蜂作为蜜蜂科的重要类群,是热带和亚热带地区显花植物常见的传粉者.木蜂具有访花的季节时间长、访花植物种类多、能耐高温或低光照、能嗡声传粉等特点.这些访花特点是木蜂作为热带植物、尤其是温室作物、夜间开花植物和部分茄属植物的重要传粉者.近年来国外已经证明木蜂能有效为蓝莓、西番莲、荷包豆、温室西红柿和温室甜瓜授粉,但我国有关木蜂为多数农作物传粉的重要性和有效性的证据较少.本文综述了近年来木蜂的访花行为和传粉作用的研究进展,为进一步保护、管理和利用木蜂资源提供理论依据.     

毛乌素沙地固沙植物披针叶黄华主要传粉昆虫及其访花行为

披针叶黄华(Thermopsis lanceolata)是我国西部地区早春重要野生蜜源植物,也是一种重要的固沙植物,然而对其繁殖特性的研究甚少.本文在系统调查披针叶黄华的访花昆虫基础上,确定其主要传粉昆虫种类、访花行为、传粉过程以及日活动规律,以期揭示主要访花者行为对其有性繁殖的影响.作者在内蒙古毛乌素沙地设置1个10m×10 m的样方,于2010和2011年在披针叶黄华盛花期,采用目测、拍照和摄像等方式对传粉昆虫进行观测,记录样方内主要访花昆虫种类、数量、访花行为及日活动规律.研究表明,大和切叶蜂(Megachile japonica)和戎拟孔蜂(Hoplitis princeps)是披针叶黄华的主要传粉者,但两种昆虫的访花频率存在显著差异;晴天时,大和切叶蜂在19:00-13:00和16:00-18:00出现两个活动高峰,而戎拟孔蜂只在11:30-16:30出现1个活动高峰,两种蜂的访花活动高峰期存在互补关系.大和切叶蜂访花同时具有盗蜜行为,但其盗蜜行为对披针叶黄华的结籽率没有显著影响.根据种群数量、访花频率综合判断,大和切叶蜂是披针叶黄华优势传粉蜂.     

大叶铁线莲访花昆虫调查及盗蜜昆虫行为研究

大叶铁线莲Clematis heracleifolia DC. 的花朵大多下垂,需要传粉昆虫为其传粉,目前尚无关于其访花昆虫研究的报道。 通过2年的野外观察研究,共观察到27种昆虫访问大叶铁线莲。 发现有盗蜜行为的昆虫7种, 其中1种同时具有初级盗蜜和次级盗蜜行为,2种具有初级盗蜜行为,4种具有次级盗蜜行为;黄胸木蜂Xylocopa appendiculata Smith是主要的盗蜜昆虫,其盗蜜行为影响了其它昆虫的访花行为,对大叶铁线莲的传粉造成一定的影响。 在其余20种访花昆虫中,双带弄蝶Lobocla bifasciata (Bremer et Grey)、贡尺蛾Gonodontis aurata Prout、熊蜂Bombus sp.和姬蜂虻Systropus sp.是优势种; 而小青花金龟Oxycetonia jucunda Faldermann和日本条螽Ducetia japonica (Thunberg)访花频率最低,且访花目的只是取食花朵。 通过对大叶铁线莲访花昆虫的调查和盗蜜昆虫行为的研究,为大叶铁线莲的传粉生物学和保护提供参考依据。     

谁是腊梅的主要传粉者:昆虫行为与传粉作用

访花昆虫不同的访花与飞行行为导致其访花频率小同,进而对植物传粉产生不同的影响.意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)、苍蝇和食蚜蝇是腊梅(Chimonanthus praecox)最常见的访花类群(或种类),但是它们的访花行为却有很大不同.意大利蜜蜂主要以快速飞行为主,偶见爬行,苍蝇访花时主要以快速飞行、爬行和跳跃为主,而食蚜蝇以长时间单花访问和悬空飞行以及间歇性休息为主.根据访花类群(或种类)在一朵花上的访花时间和花间飞行时间进行推算,每只意大利蜜蜂、苍蝇和食蚜蝇每分钟分别可以访问4.57、2.65和0.53朵花.结合每种(类)昆虫的访花数量推算出意大利蜜蜂、苍蝇和食蚜蝇每分钟分别可以访问498.19、1,089.74和99.78朵花.传粉效力(相同条件下单位时间内相同数目访花者能够授粉的花朵数)实验结果证明苍蝇和意大利蜜蜂分别是93％、100％(n=30),而食蚜蝇只有13％(n=30).苍蝇和意大利蜜蜂可携带大量花粉且具有很高的传粉效力,因此,访花速度的快慢是二者访花能力强弱的主要限制因素.由此,我们认为苍蝇可能是腊梅最主要的传粉者,意大利蜜蜂次之(数量偏少),食蚜蝇再次(访花与飞行行为的影响以及访花效力较低是限制其访花能力的主要因素).     

草乌传粉过程中的广告效应与回报物质研究

虫媒传粉植物与其传粉者之间的相互作用被认为是被子植物花多样性的一个重要选择压力。这种相互作用体现在植物对传粉者的吸引以及传粉者行为对花粉的转运两个方面。本项研究通过去除不同的花部器官研究了草乌(Aconitum kusnezoffii)对其传粉者的吸引, 并结合传粉者的访问行为和草乌花的生物学特性探讨了传粉过程与交配系统的适应。红光熊蜂(Bombus ignites)是草乌的有效传粉者。去除花萼片显著降低了红光熊蜂的访问频率, 但去除特化成蜜腺叶的花瓣并没有显著改变红光熊蜂的访问频率, 这表明草乌吸引红光熊蜂的主要结构是由5枚萼片组成的花部外观形态, 而非花瓣。花蜜是草乌提供给红光熊蜂的回报物质, 糖浓度为39.23%, 组氨酸浓度为0.25 μg/μL。草乌花较大、单花花期长、雌雄异熟、花粉寿命长, 是一个自交亲和但需传粉者传粉完成繁殖过程的异交物种。草乌花序是无限花序, 当上部的花处于雄性阶段时, 下部的花正好处于雌性阶段。而红光熊蜂在草乌花序上的访问顺序通常自下而上, 带来异交花粉为下部的花进行异花授精, 同时又带走上部花的花粉, 这就很好地促进了草乌的异交。草乌雄蕊自外向内逐渐成熟, 是一种有效的限制传粉者单次访问浪费大量花粉的花粉装配策略, 能提高植物通过花粉散布获得的雄性适合度。     

传粉蜂在设施农业中的应用及挑战

昆虫为植物传粉是自然生态系统中的重要环节,在农业和自然生态系统的平衡与调控方面发挥着重要作用。以蜜蜂、熊蜂为代表的传粉蜂因其高效传粉及可人工饲养的特点,已成为设施农业中的优势传粉昆虫。本文总结了传粉蜂在设施农业中的应用现状,并从温湿度、农药、重金属等非生物因素和蜂种、病原生物、天敌、蜜源植物等生物因素两大方面讨论了传粉蜂在应用中面临的诸多挑战。此外,本文初步探讨了植物病虫害对传粉昆虫传粉效率的影响,并对传粉蜂未来的研究和应用方向进行了展望,旨在推动实现传粉蜂在农业中的高效授粉功能,为农产品增产增效服务。     

新疆党参的花部综合征与次级花粉呈现

次级花粉呈现是植物提高花粉输出和接受的效率与准确性以及促进异交的一种繁殖策略.新疆党参(Codonopsis clematidea)具有典型的次级花粉呈现特性.本文采用野外观测、授粉实验与室内显微观测等方法,对该物种的花部综合征及其次级花粉呈现过程进行了详细观测,并对这些特征的适应意义进行了探讨.结果表明:新疆党参钟状下垂的蓝色花冠及黑黄色蜜腺,不仅避免了雨水冲刷雌雄蕊、稀释花蜜以及风移出花粉等不利影响,还增加了对传粉者的吸引,延长了花粉活力及柱头可授性持续时间.次级花粉呈现属于亚顶端花柱呈现者,呈现机制为沉积机制.该特性限制了单个传粉者带走的花粉量,延长了花粉呈现时间,使更多传粉者参与传粉过程,增加了雄性适合度.其雄性先熟及雌雄蕊空间位置变化,避免了雌雄功能干扰,为传粉者取食花蜜、输出花粉以及柱头接受异源花粉提供了通道和机会.其泛化传粉系统的主要传粉昆虫为林野熊蜂(Bombus silvarum)、草地熊蜂(B.paradoxus)和树长黄胡蜂(Dolichovespula sylvestris),其较长的单花花期(6 d左右),昆虫访花高峰期与花粉活力最高时期及柱头最佳授粉期相吻合,以及较大的泌蜜量、较高的花蜜糖浓度和较长的泌蜜时间等特征,可提高传粉者的访花频率,增加成功传粉的机会和传粉效率.在气候多变的天山山区,该物种特殊的花部综合征和次级花粉呈现机制对提高其传粉效率并促进异交繁殖成功具有重要意义.     

小峰熊蜂访花偏爱性

传粉昆虫在访花时,通常会表现出对某一类型花的偏爱性。本研究利用人工制作的大小、颜色、形态和气味不同的9种类型的花来研究小峰熊蜂Bombus hypocrita的访花偏爱性。结果表明：当增加花的大小、形态、气味等附加特征数时,小峰熊蜂的偏爱性程度与花朵附加特征数有显著相关性（P<0.01）。当花朵颜色由2种增加到4种,熊蜂对紫色花的偏爱性程度降低,但花朵颜色的种类与小峰熊蜂的访花偏爱性没有相关性（P>0.05）,花颜色的种类对熊蜂访紫色花的偏爱性影响不大。大小为5 cm的紫花被访次数（108±9次）明显高于大小为3 cm的紫花被访次数（40±4次）（P<0.01）,说明熊蜂明显喜欢访大花瓣的紫花。完全盛开的紫花被访次数（129±13次）显著高于刚绽放的花被访次数（26±3次）（P<0.01）,说明熊蜂喜欢访盛开的紫花。柠檬味的紫花被访次数（63±8次）明显低于草莓味的紫色花被访次数（88±2次）（P<0.05）,说明熊蜂喜欢访草莓味的花朵。     

青藏高原高山植物麻花艽的传粉生态学研究

对青藏高原东部麻花艽 (Gentiana straminea)海北居群的传粉生态学进行了 3a连续的观察和实验。试验表明自然去雄、人工自交和杂交处理均结实 ,而人工去雄套袋和自然套袋不结实。麻花艽自交亲合 ,但必须依赖传粉媒介才能完成授粉过程 ,不存在无融合生殖。野外捕捉到 14种访花昆虫 ,它们分别属于 2个纲 ,7个目 ,8个科。观察和分析了各种昆虫的访花行为后 ,认为苏氏熊蜂 (Bombus sushikini)是麻花艽有效而稳定的传粉者。测量表明麻花艽花蜜通道的深度和苏氏熊蜂的舌长基本吻合。苏氏熊蜂的访花频率在 10 :0 0～ 12 :0 0 ,13:0 0～ 15 :0 0和 16 :0 0～ 18:0 0时间段没有差别 ,单花的访花频率为 0 .0 0 5次 / (花· min)。和其它高山植物相比 ,青藏高原高山植物麻花艽的访花频率较高。熊蜂传粉和高频率的访花维持了麻花艽在极端寒旱的青藏高原环境下的有性生殖。此外 ,高频率的访花对于维持该地区高山植物的生殖保障具有重要的现实意义 ,但是否具有普遍性 ,还有待研究更多的高山代表类群。     

盗蜜行为在植物繁殖生态学中的意义

在动植物的相互关系中,盗蜜行为被认为是一种不同于普通传粉者的非正常访花行为。动物之所以要采取这种特殊的觅食策略,有假说认为是由访花者的口器和植物的花部形态不匹配造成的,也有认为是盗蜜行为提高了觅食效率从而使盗蜜者受益。在盗蜜现象中,盗蜜者和宿主植物之间的关系是复杂的。盗蜜对宿主植物的影响尤其是对其繁殖适合度的影响归纳起来有正面、负面以及中性3类。与此同时,盗蜜者的种类, 性别及其掠食行为差异不仅与生境因素密切相关,而且会对宿主植物的繁殖成功产生直接或间接的影响。另外,盗蜜者的存在无疑对其它正常传粉者的访花行为也产生一定的影响,从而间接地影响宿主植物的繁殖成功, 而植物在花部形态上也出现了对盗蜜现象的适应性进化。作者认为, 盗蜜是短嘴蜂对长管型花最有效的一种掠食策略, 它不仅增加了盗蜜者对资源的利用能力, 而且由于盗蜜对宿主植物繁殖成功的不同的影响使其具有调节盗蜜者和宿主之间种群动态的作用, 两者的彼此适应是一种协同进化的结果。     

中国特有种——沙芥繁育系统和传粉生物学研究

运用定位观察、杂交指数、花粉-胚珠比、套袋试验和重力玻片法等方法,对沙芥自然居群和人工栽培种群的开花日动态、繁育系统和传粉习性进行了研究.结果显示:沙芥在自然居群和人工栽培种群开花日高峰分别在19:00和15:00～18:00.沙芥繁育系统为异花授粉植物.沙芥传粉媒介中风的飘移能力非常微弱;沙芥自然居群的访花昆虫有19种,分属于6个目;人工栽培种群的访花昆虫有11种,分属于6个目.意大利蜜蜂、熊蜂、黑带食蚜蝇和拟蜂食蚜蝇是两个居群共有的主要传粉昆虫,在自然居群熊蜂每天的访花频率呈双峰曲线,其中访花最高峰与开花日高峰基本重叠.     

盗蜜对角蒿传粉者行为和生殖成功的影响

一些研究显示盗蜜对自交植物的结实和结籽没有显著影响。然而, 对于既有传粉者为其传粉实现异交又能通过自交实现生殖保障的兼性自交植物来说, 盗蜜对其生殖的影响还知之甚少。由于兼性自交植物可以自交, 盗蜜对其总体结实可能不会有显著影响, 但可能会通过影响传粉者行为而影响传粉者介导的结实。为了验证这一假说, 本研究以兼性自交的一年生角蒿(Invarvillea sinensis var. sinensis)为研究材料, 通过野外调查和控制实验, 探讨了盗蜜对传粉者介导的结实(传粉者行为)和总体结实率的影响。结果表明: 角蒿的盗蜜者和主要传粉者相同, 均为密林熊蜂(Bombus patagiatus)。熊蜂盗蜜频率平均为20.24% (范围为0-51.43%)。盗蜜对角蒿总体结实率、每果结籽数和每果种子重量没有显著影响。然而, 被盗蜜花的柱头闭合比率显著高于未被盗蜜花, 说明盗蜜影响传粉者的访花行为和传粉者介导的结实率。另外, 被盗蜜花的高度显著高于未被盗蜜花, 说明盗蜜者倾向于从较大较高的花上盗蜜。这些结果为全面认识盗蜜对植物生殖的影响提供了新的信息。