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.     

传粉昆虫对我国中南地区油茶结实和结籽的作用

油茶(Camellia oleifera)是一种重要的木本油料植物。2007-2008年在我国中南地区湖南省对油茶开展传粉生物学研究结果表明:油茶花期从10月到翌年1月份,单株开花时间一般持续20d左右,单花花期为4-5d。单花花蜜量平均为(145.40±24.89)μL,含糖量为(23.13±1.03)%,并含有17种氨基酸,约占花蜜总量的1.73%。膜翅目蜜蜂总科(Hymenoptera:Apoidea)油茶地蜂(Andrena camellia)和大分舌蜂(Colletes gigas)是油茶的有效传粉昆虫,大分舌蜂的传粉效率较油茶地蜂高;蝇类和蝶类为随机访问者。油茶不存在无融合生殖和自动自花授粉现象,其结实和结籽依赖传粉者。此外,油茶具有一定程度的自交不亲和,自交和异交的繁殖成功率存在显著性差异。人工异花授粉结果显示油茶在资源限制程度较低时,即大年时,花粉限制主要表现在结籽水平,而不是结实水平。根据油茶的传粉综合特征以及油茶在山茶属中的系统位置,目前很难解释油茶类似鸟类传粉综合特征的花蜜特征是如何演化的。     

塔落岩黄芪主要传粉蜂的传粉效率研究

塔落岩黄芪 (Hedysarum laeve)是毛乌素沙地重要豆科植物, 在我国西部生态系统恢复与重建中起着重要作用, 但其自交率非常低, 必须依靠传粉昆虫授粉才能结实。野生传粉蜂是其主要传粉者。为了明确塔落岩黄芪的主要传粉蜂组成及优势传粉蜂的传粉效率, 2004–2006年, 我们设置了4个2 m×2 m样方观测访花昆虫的组成并对主要传粉蜂的访花频率、花粉移出率和柱头花粉沉降数目及单花停留时间进行了观测。结果表明白脸条蜂(Anthophora albifronella)、海切叶蜂(Megachile maritima)和散熊蜂(Bombus sporsdicus)是塔落岩黄芪的主要传粉蜂, 其中白脸条蜂在数量和访花频率上占有明显优势, 但其花粉移出率比海切叶蜂和散熊蜂的低, 3种蜂的柱头花粉沉降数目没有显著区别。通过对这3种蜂的花粉移出率、柱头花粉沉降数目和访花频率综合分析后, 我们认为白脸条蜂是塔落岩黄芪最有效的传粉蜂。     

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).     

多叶斑叶兰花蜜特征和分泌规律及其对昆虫访花的影响

为探讨多叶斑叶兰(Goodyera foliosa)花蜜体积和成分的变异性,及其对传粉昆虫的影响,采用毛细管法、折光仪和高效液相-蒸发光法对一天内不同时间段单花花蜜体积、总糖浓度和可溶性糖成分及含量进行检测,用摄像机对其传粉昆虫访花行为进行观察。结果表明,单花花蜜体积在10:00达到最大[(7.19±2.29)μL, n=10],糖浓度在16:00达到最大[(25.85±1.83)%,n=10]。花蜜中的主要可溶性糖为果糖和蔗糖,果糖在上午10:00含量达到最高(78.310 mg/g);蔗糖在下午16:00含量达到最高(247.600 mg/g)。中华蜜蜂(Apis cerana)访花时间为每天9:00-15:00,访花高峰期在10:00-14:00;橘尾熊蜂(Bombus friseanus)访花时间为每天8:00-16:00,访花高峰期在10:00-12:00和16:00-18:00。因此,这两种传粉昆虫访花频率与多叶斑叶兰单花花蜜体积及糖浓度的变化有一定的相关性,它们更倾向于访问较高花蜜体积及糖浓度的花朵。多叶斑叶兰花蜜成分中蔗糖占优势,能有效吸引各种蜂类、蝶类和蚁类访花,且访问频率较高,中华蜜蜂和橘尾熊蜂能携带其花粉块,是主要的有效传粉昆虫。花形态和访花昆虫的体型大小的匹配,决定了是否成为有效传粉昆虫。     

不同蜂在温室草莓园的访花行为和传粉生态学比较

应用意大利蜜蜂、本土小峰熊蜂和引自欧洲的地熊蜂3种蜂在北京为温室草莓传粉,对其传粉行为和生态特性进行研究。结果表明:意大利蜜蜂的出巢温度、工作起点温度、平均单花停留时间和访花间隔时间均显著高于小峰熊蜂和地熊蜂(P<0.01),而这些行为在2种熊蜂之间差异不显著(P>0.05);3种蜂携带花粉回巢的比例依次为意大利蜜蜂>小峰熊蜂>地熊蜂,而其携带的花粉活性依次为意大利蜜蜂>小峰熊蜂=地熊蜂;2种熊蜂开始活动的时间比意大利蜜蜂早,日活动时间比意大利蜜蜂长;地熊蜂在一天中的活动频率最高(P<0.01);经3种蜂授粉的草莓果实营养品质差异不显著(P>0.05),与对照相比也无差异,而经过3种蜂授粉的草莓果实畸形率降低、单果质量增大;经2种熊蜂授粉的草莓果实畸形率低于意大利蜜蜂(P<0.05)。本土小峰熊蜂能够有效替代意大利蜜蜂或地熊蜂为温室草莓授粉。     

八角金盘传粉昆虫及其访花行为

八角金盘(Fatsia japonica(Thunb.)Dccne.et Planch.)为冬季开花植物,探讨其访花昆虫种类及访花行为对研究冬季开花植物的传粉生物学规律具有重要意义。对八角金盘访花昆虫种类、访花频率、访花时间、访花行为进行了初步研究。结果发现:八角金盘的传粉昆虫有2目、3科、3种,主要为膜翅目胡蜂科金环胡蜂Vespa mandarinia Smith、双翅目食蚜蝇科斜斑鼓额食蚜蝇Scaeva pyrastri(L.)及丽蝇科大头金蝇Chrysomya(Compsomyia)megacephala(Fabricius);八角金盘提供的酬物主要为花粉与花蜜,食蚜蝇舔食其花粉与花蜜,而金环胡蜂与大头金蝇主要吮吸花蜜;金环胡蜂、大头金蝇及斜斑鼓额食蚜蝇的访花高峰均在10:30—14:30;斜斑鼓额食蚜蝇访花时间较长,5～10min,金环胡蜂访花时间较短,8～30s,大头金蝇访花时间最短只有3～5s。八角金盘具有较低的自花授粉能力,但主要为异花授粉植物。     

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。     

濒危植物翅果油树种群传粉生物学研究

对山西省南部平陆、乡宁和翼城3个翅果油树(Elaeagnus mollisDiels)种群分别进行了传粉生物学观察.结果表明:(1)翅果油树花期一般为8~12 d,单花花期3~4 d,结实率仅为0.42%;(2)访花者多属于膜翅目、鞘翅目、双翅目、鳞翅目昆虫,蜂类是有效的传粉者;(3)翅果油树依靠芳香气味、花蜜、花粉和适度紧缩的生殖枝吸引访花昆虫;(4)昆虫的访花活动主要集中在11:00~16:00,访花活动易受气象因素影响;(5)自然条件下,翅果油树平均每日每花被访问的频次为(1.93±1.64)次,人工放蜂可显著增加传粉强度;(6)交配系统属居群内的异花传粉,仍属于广义的自花传粉范畴.传粉昆虫少,传粉效率低是翅果油树致濒的重要因素之一.     

白花野牡丹的开花进程、花部形态特征及访花昆虫观察

为了解白花野牡丹( Melastoma candidum f. albiflorum J. C. Ou)的开花进程、花部形态特征及访花昆虫的种类和访花行为,分别于2011年和2012年对栽培于深圳市中国科学院仙湖植物园的白花野牡丹花期进行观察和统计分析。结果表明：白花野牡丹的单花花期约12 h,7：00雌蕊柱头从即将开放的花蕾中伸出、8：00左右花朵半开放、8：30左右花瓣完全展开、16：00左右花瓣开始闭合、19：00左右花瓣完全闭合,翌日花瓣不再开放并逐渐萎蔫,至第4天花部完全脱落。白花野牡丹的花序为近头状的伞房花序,每个花序有3~8朵花;雌蕊1枚;雄蕊2轮(5+5,6+6),内轮雄蕊较短、而外轮雄蕊较长;不分泌花蜜。白花野牡丹花期的访花昆虫有2目5科13种,其中传粉昆虫有2科6种,包括领木蜂( Xylocopa collaris Lepeletier)、东亚无垫蜂〔Amegilla ( Zonamegilla) parhypate Lieftinck〕、蓝彩带蜂(Nomia chalybeata Smith)、彩带蜂(Nomia sp.)、中华蜜蜂(Apis cerana cerana Fabricius)和绿芦蜂(Pithitis smaragdula Smith)。这6种传粉昆虫的访花行为、访花规律及传粉效率各异,其中,领木蜂、东亚无垫蜂、中华蜜蜂和绿芦蜂的日活动规律为单峰型,访花高峰期均在10：00或11：00;而蓝彩带蜂和彩带蜂的日活动规律为双峰型,2个访花高峰期分别在10：00和15：00。花瓣开始松动时,小体型的中华蜜蜂和绿芦蜂开始传粉;随着花瓣继续开放,中等体型的蓝彩带蜂和彩带蜂成为主要传粉者;花瓣完全开放后,大体型的领木蜂和东亚无垫蜂成为主要传粉者。研究结果显示：白花野牡丹花粉是传粉昆虫的惟一报酬;各传粉昆虫的访花行为与白花野牡丹的开花进程密切相关,因此,可以有效保证白花野牡丹的繁殖。     

春砂仁的访花昆虫种类及其访花和筑巢行为

阳春砂仁(Amomum villosumLour.)是我国四大南药之一,但花的形态结构较特殊,不易自然授粉。通过野外调查,在3个砂仁种植场共采集到砂仁的访花昆虫21种,其中蜜蜂类11种,蚂蚁类10种。蜜蜂类中,以黄绿彩带蜂Nomia strigataSmith和东方蜜蜂中华亚种Apis(Siamatapis)cerana ceranaFabricius较常见;蚂蚁类中,以细纹小家蚁Monomorium destructor(Jerdon)和黑头酸臭蚁Tapinomamelanocephalum(Fabricius)较常见。此外,还观察记录了黄绿彩带蜂、东方蜜蜂和蚂蚁的访花行为,以及黄绿彩带蜂的筑巢行为。     

油茶地蜂生活史及相关生物学习性

油茶地蜂Andrena camellia Wu 是江西、湖南等地油茶花期主要传粉昆虫之一。2006–2007年在江西宜春对油茶地蜂除成虫外各虫态的形态特征、生活史及幼虫和成虫的行为等生物学特性进行了观察研究。结果表明： 该蜂在江西宜春1年发生1代。成虫10月中旬开始出巢活动, 雄蜂早于雌蜂3 d左右出现,完成交尾后数日死亡,雄蜂出巢后寿命18 d左右,雌蜂约38 d。卵期约8 d。幼虫期24 d左右,幼虫取食完花粉球后长成老熟幼虫进入滞育期,滞育期约241 d。翌年9月中旬开始化蛹,蛹期约30 d。出土后的雌蜂当天就可以交配,交配后的雌蜂在羽化地点附近选址筑巢,采集油茶的花粉和花蜜于虫室中制成球形蜂粮并在上面产卵,每粒花粉球上产卵一枚。     

珍稀濒危植物细果秤锤树开花生物学特性和繁育系统

为了解珍稀濒危植物细果秤锤树（Sinojackia microcarpa）开花特征和有性繁殖,对其花部形态特征、开花动态、花粉胚珠比（P/O）、柱头可授性、花粉活力、套袋试验、访花昆虫及访花频率进行观测。结果表明：（1）细果秤锤树的杂交指数（OCI）为4,单花期5~7 d,种群花期可持续20 d左右。花粉与胚珠比为4 093.21±498.56。开花后第3天的花粉活力最高（76.21%）,而开花后第7天时花粉活力较低（18.37%）。细果秤锤树柱头最适可授期在开花后第2天。（2）套袋试验表明,细果秤锤树存在部分自交不亲和性,同时不存在无融合生殖,传粉昆虫是其完成生殖过程所必需的,且异株授粉能够提高其坐果率和结籽率。细果秤锤树的访花昆虫有3目5科7种,主要访花昆虫有黄胸木蜂（Xylocopa appendiculata）、熊蜂（Bombus sp.）、胡蜂（Vespa sp.）、中华蜜蜂（Apis cerana）、黑带食蚜蝇（Episyrphus balteatus）、其中熊蜂平均访花频率最高,达（8.67±0.21） 次·h^-1。对该物种开花生物学特征与繁育系统进行深入研究,有利于进一步探究其濒危机制,为后续珍稀濒危植物的研究提供理论依据和参考。     

Comparison of the pollination efficiency of Apis cerana with wild bees in oil-seed camellia fields

Camellia oleifera Abel is an economically-important, cross-pollinated oil tree grown commercially in China. Fruit set is greatly enhanced when animal pollinators are available in this system. Prior studies have shown that bees are the primary pollinators of Camellia oleifera, but we do not know which are the most effective. This study was conducted in Xinyu, Jiangxi province, China. Through tracking observation, we measured visit duration and the tendency of bees to visit new plants, critical for the self-incompatible C. oleifera. Further, we assessed pollen loads, pollen removal rates and pollen deposition per single visit to C. oleifera, as measures of pollination efficiency for comparing the managed honey bee (A. cerana) with wild bees (C. gigas and four Andrena species). Determining the pollination efficiency of bees is important for increasing fruit set and crop yield.The managed hongeybee Apis cerana has the longest single-visit time (92.40±8.31s) with a higher visit frequency to flowers on the same tree. The difference in duration was not significant between Apis cerana and three wild bee species (A. camellia, A. hunanensis and A. striata). Conversely, the pollen deposition of A. cerana was the lowest, significantly lower than that of four species of Andrena. Further, there were significant differences in the pollen load of six species: the amount of pollens on hind legs and body surface of A. cerana was much lower than in the wild bees. Compared with the four species of Andrena, Colletes gigas moved between plants more frequently. Given its large size, it also had the highest pollen load size, pollen removal and higher deposition rates, meaning it can essentially deposit more pollen across more flowers per unit time. The efficiency of Andrena striata Wu was relatively low compared to its congeners, which were similar.     

Geographic patterns and pollination ecotypes in Claytonia virginica

Geographical variation in pollinators visiting a plant can produce plant populations adapted to local pollinator environments. We documented two markedly different pollinator climates for the spring ephemeral wildflower Claytonia virginica: in more northern populations, the pollen‐specialist bee Andrena erigeniae dominated, but in more southern populations, A. erigeniae visited rarely and the bee‐fly Bombylius major dominated. Plants in the northern populations experienced faster pollen depletion than plants in southern populations. We also measured divergent pollen‐related plant traits; plants in northern populations produced relatively more pollen per flower and anther dehiscence was more staggered than plants in southern populations. These plant traits might function to increase pollen dispersal via the different pollen vectors.     

油茶地蜂营巢生物学观察

对中国南部一种独栖性蜂类—油茶地蜂Andrena camellia Wu的巢穴及其行为进行了初步研究。在对巢穴的研究中,对2省4个样地23个巢穴进行了挖掘和观察,结果显示： 巢穴为无分岔的单支洞,主道在土质较好的地方倾斜角小,洞穴长度为90～150 cm; 在杂质多的土中,倾斜角较大,曲折,洞穴长度为30～60 cm。在一定深度之下开始在主道周边出现由小径连接主道的近椭圆形虫室。虫室通常在远主道端略向下倾斜。一个巢穴中的所有虫室多在一个近似的平面上。在洞口到第一个虫室之间主道通常是近竖直的,虽然时有小的弯折;从第一个虫室向下主道往往发生一或多次偏折,但角度通常不超过45°。在对成蜂行为的观察研究中,对4头油茶地蜂连续7天的全天行为进行记录,结果显示： 成蜂除雨天外均出巢采集油茶花粉; 每天出巢在1～5次不等,多数为2～3次;携粉量大。     

Horizontal orientation of zygomorphic flowers: significance for rain protection and pollen transfer

• Floral traits are recognized to have evolved under selection for abiotic and biotic factors. Complex zygomorphic flowers usually face horizontally. It has been proved that a horizontal orientation facilitates pollinator recognition and pollination efficiency, but its significance in adaptation to abiotic factors remains unknown.
• The floral orientation of Abelia × grandiflora naturally varies around horizontal (with an angle of ?30 to +33° between the floral main axis and the horizontal). We examined whether three different floral orientations affected flower thermal conditions, response to rain and pollination.
• Results showed that floral orientation had no effect on diurnal variations in flower temperature. The anthers of all three flower orientations were wetted by rainfall, but the inclined upward‐facing flowers contained significantly more rainwater. The horizontal flowers received significantly higher visitation by hawkmoths and had a higher stigmatic pollen load. In contrast, the upward flower orientation reduced pollination precision, while downward‐facing flowers had decreased pollinator attraction.
• This study indicates that horizontal flowers may have evolved as a trade‐off between rain protection and pollination. Zygomorphic flowers that deviate from a horizontal orientation may have lower fitness because of flower flooding by rainwater and decreased pollen transfer.

     

Breeding system and bird pollination of Camellia pubipetala,a narrowly endemic plant from karst regions of south China

Camellia pubipetala is an endemic and endangered species with small and isolated populations occurring only in karst regions in Guangxi of south China. To understand the reproductive biology of C. pubipetala and its possible influences upon its endangered status, its breeding system and pollination ecology were studied in the Longhushan (LHS) and Longzhao (LZ) populations of this species. The flowering duration of the C. pubipetala populations spanned from late January to early April and anthesis of a single flower usually lasted 5–7 days. This species is homogamous, and the pollen and stigma are viable throughout anthesis. Each bagged flower could secrete 141.5 μL of nectar at a sugar concentration of 25.0% during anthesis. The observed high pollen/ovule ratio, and the results of hand-pollination experiments indicated that this species obligately outcrosses. Open pollination resulted in a significantly decreased fruit set (6.7%) and seed set (38.9%) compared to supplementary pollination treatment (23.3% and 64.7%, respectively), which is indicative of a pollen limitation in the process of pollination. The primary pollinator of C. pubipetala is the sunbird Aethopyga christinae and its visiting frequency is quite low, whereas the honeybee Apis cerana is only an occasional pollinator in wild populations. Low reproductive rates in C. pubipetala were found to be a consequence of few species of pollinators and their low visiting frequency. Pollen limitation may be a crucial factor that contributes to the endangered nature of this species. Artificial pollination and the release of pollinators are effective ways to increase the fruit and seed yield of this species.     

地下结实植物白番红花的繁育系统与传粉生物学

地下结实是植物用来防御不利环境的一种策略, 研究地下结实植物的繁殖特性, 可以揭示它们的繁殖对策多样性, 对于探讨环境选择压力对其繁育系统及后代适合度的影响具有重要意义。白番红花(Crocus alatavicus)是一种分布在天山西部亚高山带、具地下芽和地下结实特性的早春短命植物。我们采用野外观测和统计分析方法, 对该物种的繁育系统与传粉生物学及其对亚高山环境的适应进行了研究。研究结果表明: 白番红花具有先花后叶的特性, 于4月上中旬始花, 呈爆发式开花式样; 花白色, 无花蜜无气味; 开花时, 下位子房位于地下, 花蕾在地上开放并随光照变化而开闭; 单花花期为6–9 d, 花萎蔫时花粉活性仍保持在75.39±5.69%, 柱头可授期为8 d。人工授粉实验结果显示, 该物种属于兼性异交繁育系统, 且具有自主自花授粉能力。白番红花属于泛化传粉系统, 鲁熊蜂 (Bombus lucorum)、老条蜂 (Anthophora senilis)和黄腹地花蜂 (Andrena capillosa)是有效传粉昆虫, 通过采食花粉进行传粉, 访花频率分别为0.50±0.27次&#8226;花–1&#8226;h–1、0.18±0.08次&#8226;花–1&#8226;h–1和0.13±0.05次&#8226;花–1&#8226;h–1。在天山西部亚高山早春环境中, 白番红花不仅利用其开花式样、泛化传粉系统及早春空白生态位来提高传粉效率, 而且通过自交亲和及主动自花授粉等繁育系统特征来弥补传粉昆虫少及访花频率低的不足, 从而保障繁殖成功。