双翅目昆虫传粉研究进展

昆虫传粉不仅在自然生态系统中发挥着十分重要的作用,也和农业生态系统中产量密切相关。众所周知,膜翅目昆虫是最重要的传粉昆虫。双翅目昆虫分布广,物种多,数量大,也是一类十分重要的传粉昆虫,但其传粉作用未受到足够的重视。本文主要综述了双翅目传粉昆虫的主要种类、传粉效力、传粉特征、与植物的协同进化以及双翅目昆虫传粉的生态学意义。据记载双翅目昆虫中至少有71个科涉及虫媒种类,目前有资料显示访花昆虫类群中双翅目约有54 417种,按涉及的种数排序居于昆虫纲传粉昆虫目中第4位。尽管双翅目昆虫单次访问可携带花粉量相对较少(相比于膜翅目),但是较高访问速率及庞大的个体数量,保证了其作为有效传粉者的地位。传粉综合征能够有效揭示植物与传粉者的协同进化关系,尤其是对一些专化传粉现象(如五味子科-瘿蚊系统)和泛化传粉的深入研究,更加深了我们对协同进化的理解。就生态学意义而言,一方面双翅目传粉昆虫是膜翅目传粉昆虫的有益补充,另一方面在一些特殊环境中,双翅目昆虫具有不可替代的作用。当前传粉昆虫(包括双翅目)数量急剧下降,而且双翅目昆虫的传粉价值还利用较少。结合我国当前的研究现状提出了以下未来研究重点:1)加深双翅目传粉效力和适应意义的案例研究以明确双翅目昆虫在传粉体系中的地位;2)加强栖息地格局变化与昆虫多样性的研究以明确栖息地改变对昆虫的影响程度;3)梳理访花和传粉、专化传粉和泛化传粉等关系以更加明确双翅目昆虫在与植物协同进化中的作用;4)逐步深入探讨花粉浪费和花粉竞争以探究传粉策略和植物繁殖策略。这些努力将为双翅目传粉昆虫的知识普及、资源保护与利用研究等方面提供参考。     

兰科植物欺骗性传粉

植物与传粉动物的互利关系在生态系统中非常普遍。然而,有许多植物不为传粉者提供任何报酬,而是利用各种欺骗方式诱骗昆虫拜访,从而实现传粉,即欺骗性传粉。兰科是被子植物大科之一,其高度特化的繁殖器官和适应于昆虫传粉的精巧结构令人称奇。进化论创始人达尔文描述了许多兰花与昆虫精巧的传粉系统,但他忽视了欺骗性传粉的存在。事实上,近1/3的兰科植物都依赖于欺骗性传粉。欺骗性传粉可能是导致兰科植物多样性的重要原因之一。兰花利用或操作昆虫觅食、交配、产卵和栖息等行为,演化出各种各样的欺骗性传粉机制,常见的类型包括泛化的食源性欺骗、Batesian拟态、性欺骗、产卵地拟态和栖息地拟态。花的颜色、形态和气味在欺骗性传粉的成功实现中起到了重要作用。欺骗性兰花与传粉昆虫之间的演化可能是不同步的,兰花追踪昆虫的行为信号而发生分化,然而欺骗性传粉可能对昆虫造成一定的伤害,从而对昆虫也施加选择压力。由于昆虫的学习行为,欺骗性的兰花一般具有低的昆虫拜访率和结实率,其繁殖成功率受各种因素的影响。欺骗性加剧了兰花对传粉昆虫的依赖,使其具有更高的灭绝风险,传粉生物学的研究能为兰科植物的有效保护提供指导。在欺骗性传粉系统中,有报酬的伴生植物、拟态模型和其他拟态信号提供者对传粉成功有重要影响。因此,研究欺骗性传粉兰花、传粉昆虫和相关的生物和生态因子的网状进化关系具有重要理论和实践意义。     

对苜蓿的传粉昆虫探讨

苜蓿是一种多年生或一年生的草本植物,喜冷热,耐干旱,对土壤有改良作用,产量较高,质量较好,适于广泛栽培。苜蓿的种类有很多,具有代表性的是紫花苜蓿。苜蓿种子的繁育离不开传粉昆虫。本文主要研究苜蓿传粉昆虫的主要种类,分析苜蓿吸引昆虫传粉的因素和昆虫对苜蓿传粉的影响因素     

传粉昆虫物种多样性监测、评估和保护概述

欧洲和北美等国相继建立起传粉昆虫物种多样性监测和评估体系。基于传粉昆虫的监测资料,能够对欧美部分区域和某些传粉昆虫类群的现状、下降程度以及影响因素进行研究。欧洲和北美等地已开展部分传粉昆虫保护措施和项目,如欧洲部分国家实施的＂农田环境计划＂项目（Agri-Environmental Schemes）能够保护农田生态系统中传粉昆虫的栖境,恢复和提高传粉昆虫物种多样性。我国传粉昆虫物种多样性十分丰富,但目前还没有一个以监测和评估传粉昆虫物种多样性为主的平台,也未对某区域或某类群传粉昆虫多样性的变化进行评估,传粉昆虫多样性的保护也未引起足够重视。为了解我国传粉昆虫物种多样性现状及变化情况,作者建议在我国建立传粉昆虫物种多样性监测和评估体系,以提高我们在该领域的认识水平,并为开展相应的保护工作提供理论基础。     

油茶传粉昆虫研究现状与方向的探讨

油茶是典型的异花授粉植物,其中虫媒是主要形式,所以利用野生传粉性昆虫来提高油茶授粉效率,解除花粉限制,是解决我国油茶产业"瓶颈"的有效方法之一。目前,关于油茶传粉昆虫的研究比较匮乏,仅限于传粉昆虫的种类调查和部分野生蜜蜂传粉生物学和营巢生物学特性研究,不能满足油茶产业发展的需要。在现有研究基础上,结合传粉昆虫研究发展趋势,本文将提出以下几个重要研究内容:油茶访花昆虫种类的调查和鉴定;主要传粉昆虫传粉生物学研究;优势传粉昆虫的筛选;野生传粉蜜蜂与油茶授粉间的关系;利用传粉昆虫与油茶的协同进化进行油茶品种选育。以期为油茶传粉昆虫的后续研究提供参考。     

利用昆虫携带的花粉初探西藏入侵植物印加孔雀草在当地传粉网络中的地位

入侵植物在新生境中成功定殖后, 通过利用当地传粉昆虫促进繁殖可以更好地保证种群的扩张, 但是入侵植物在当地传粉网络中的角色和地位仍不是很清楚。本文利用西藏近年发现的入侵植物印加孔雀草(Tagetes minuta), 分析其访花昆虫所携带的植物花粉种类, 构建了植物花粉-传粉者网络, 探讨印加孔雀草快速入侵和扩张的可能机制。结果表明印加孔雀草为泛化传粉系统, 共有13种昆虫访花, 其中12种携带有印加孔雀草花粉, 所有花粉中印加孔雀草花粉数量占比为89.89%。12种印加孔雀草传粉昆虫中, 4种泛化传粉昆虫(1种蜂、2种食蚜蝇和1种蝇)是其主要传粉昆虫。本研究揭示印加孔雀草在较短时间内已经成功利用多种当地泛化传粉昆虫为其授粉, 已顺利融入当地的传粉网络, 今后需要更加重视对印加孔雀草的防控。     

海南三七（姜科）的食源性欺骗传粉

有花植物为繁殖成功,进化出各种各样的花部特征来吸引传粉者,如为传粉者提供花蜜、花粉、栖息地等,然而在33科146属的被子植物中也存在着不提供任何报酬而欺骗昆虫为其传粉的现象。这种欺骗性传粉模式主要出现在高度进化的具有多样化传粉模式的兰科植物中。报道了在姜科植物中首次发现的食源性欺骗传粉模式。对姜科山柰属海南三七进行连续2年的传粉生物学观察和研究发现,海南三七的花在早上5:30～6:00之间开放,下午17:00～18:00左右闭合萎蔫,持续大约11～12h。开花过程中花粉活性与柱头可受性均保持较高水平(>90%)。花粉/胚珠比率(P/O)为82.20±47.89(n=20)。木蜂是其主要的访花和传粉昆虫,访花目的是吸取花蜜。海南三七虽有细长线形的蜜腺,但并不分泌花蜜作为传粉昆虫访花的报酬,采用食源性欺骗的方式欺骗木蜂为其传粉。繁育系统的研究表明广西弄化的海南三七居群主要是通过根茎进行无性繁殖。     

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...     

不同人为干扰下林地类型对传粉昆虫的影响——以河南省巩义市为例

不同类型的林地为人类提供着十分重要的生态系统服务,维持着社会的稳定发展,其对传粉昆虫的保护也有着积极的效应。在巩义市选取24个采样点,3种林地类型(栓皮栎林、泡桐林、杨树林)进行取样,结合当地的植物群落特征,分析不同人为干扰梯度下生态系统对传粉昆虫的影响;共捕获传粉昆虫8386头,分属6个目,83个科,分属于膜翅目类、双翅目类、鞘翅目类、鳞翅目类、半翅目类与缨翅目类共六个传粉功能群。选取膜翅目、双翅目、鞘翅目和鳞翅目4类主要传粉昆虫作为研究对象进行分析。结果表明:(1)栓皮栎林中传粉昆虫的个体数量和优势度要大于泡桐林和杨树林,但泡桐林中传粉昆虫多样性大于栓皮栎林和杨树林;就传粉昆虫的多度而言,栓皮栎林与泡桐林(P0.05)和杨树林(P0.01)间有显著差异,而泡桐林和杨树林间的差异不明显;(2)非度量多维度法(NMDS)和非参数二因子相似性分析(ANOSIM)显示,泡桐林中传粉昆虫群落组成分别与栓皮栎林和杨树林之间存在显著差异(P0.05),而栓皮栎林与杨树林间无显著差异;(3)在所研究的7个环境因子中,根据冗余分析(RDA)显示,海拔高度和乔木盖度2个环境因素对传粉昆虫群落组成有显著影响(P0.05)。不同林地类型中传粉昆虫群落的组成差异明显,生境和植被的多样为物种带来更多的食源及栖息环境,因此,加强不同林地类型的保护、保障传粉昆虫生境的多样性对本区传粉昆虫的发展和生态系统服务的提高具有重要意义。     

毛菍传粉生物学研究

为探讨毛菍(Melastoma sanguineum Sims.)传粉生物学特性,对海南霸王岭国家级自然保护区林缘、林内和林隙3个生境内毛菍的花期、花部形态、访花昆虫等进行观察,同时对其繁育系统相关指标进行了测定。结果表明：毛菍无花蜜分泌;花瓣对访花昆虫有吸引作用;访花昆虫主要有蜂类、食蚜蝇类和丽金龟类;主要传粉昆虫有木蜂、熊蜂,其中木蜂传粉活动最为活跃,为最有效传粉昆虫。毛菍具典型的异型雄蕊,长、短雄蕊在传粉过程中具有明确的功能分化,推测这是毛菍保证传粉成功的策略。毛菍为自交亲和的异交种,需要昆虫传粉;人工自交和异交均具有较高的坐果率;不存在无融合生殖、主动自花授粉和滞后自交的生殖保障现象;其繁育系统是兼性自交。昼夜温差较小和相对湿度较高的林内和林隙生境有利于延长群体花期;光照充足、温度相对较高的林缘生境,花朵发育较快,柱头可授性的时间稍早。花粉、传粉者和环境条件是制约毛菍野外传粉效率的主要因素。     

安徽羽叶报春的有效传粉昆虫及花朵密度和种群大小对传粉效果的影响

对濒危植物有效传粉昆虫种类及其传粉行为的主要影响因素进行研究是科学合理地制订保护措施,从而对该物种实施有效保护的一个前提条件.安徽羽叶报春Primula merrilliana为二年生草本,具二型花,是我国特有的珍稀濒危物种.本文对其有效传粉昆虫种类、传粉行为及花朵密度和种群大小对传粉效果的影响进行了研究.结果表明安徽羽叶报春的有效传粉昆虫为截形蜂虻Bombylius major和中华雏蜂虻Anastoechus chinensis,而不是先前认为的蓟马Thrips sp,.花朵密度和种群大小对传粉效果均有显著的影响.高密度的花朵可以提高对有效传粉昆虫的吸引力,传粉昆虫数/天、被访花朵数/天和平均每花的被访次数/天与样方花朵的密度呈正相关关系.柱头所接受的正配花粉数和总花粉数及正配花粉数所占的比例均随种群中植株数目的增加而增加.型比的偏离和传粉昆虫的缺乏可能是导致小种群中传粉不利的主要因素.     

干热河谷麻疯树访花昆虫及主要传粉昆虫

膏桐为一种重要的油料作物,其种子可以提炼生物柴油,生物柴油在我国将成长为有一定规模的产业。为了增加膏桐结籽率,提高其产量,给膏桐规模化栽培方面提供传粉生物学的科学依据,于2006年对云南元江坝区半栽培膏桐(Jatropha curcas L.)居群的访花昆虫及主要传粉昆虫种类进行调查。膏桐开花示样醒目,具花香与蜜腺,花形态没有特化,这些特征使得它提供的酬物适合于不同的昆虫采食,其访花昆虫种类较丰富,共有35种访花昆虫,分属5目20科。综合访花昆虫的传粉数量,及传粉质量包括访花行为、访花频率与日活动规律等确定主要传粉昆虫,确定大头金蝇Chrysomya(Compsomyia)megacephala Fabricius、中华蜜蜂Apiscerana Fabricius、迁粉蝶(淡色型)Catopsilia pomona f.Crocale为该居群的主要传粉昆虫。3种传粉昆虫具有不同的访花习性和日活动规律。雌雄迁粉蝶日活动规律相似。访花者的组成受气象因素、开花示样及生境条件的影响。最后,探讨膏桐与访花昆虫的关系,以及主要传粉者的组成随时空变异而改变的规律。     

阿魏传粉昆虫及其访花行为的初步研究

对新疆阿魏访花昆虫种类、昆虫访花频次、昆虫访花时间及昆虫访花行为进行了初步研究。在盛花期观察中,(1)发现有5目、23科、45种昆虫进行了访花,其中传粉昆虫4科7种,均属蜜蜂总科;(2)各类昆虫访花频次在不同观察时间变化较大,传粉蜜蜂仅出现在其中一个观察日中;(3)不同种类昆虫在花上的停留时间差异很大,传粉昆虫停留时间很短,鞘翅目昆虫停留时间最长。进入始果期后,昆虫的访花行为是围绕花盘的蜜腺展开的。     

花部重金属积累对植物-传粉昆虫互惠关系影响的研究进展

传粉昆虫急剧下降是当前全球生态学家最为关注的热点问题之一,全球气候变化、土地利用改变、生境破碎化以及工农业生产带来的有害物质如杀虫剂等均有重要影响。相比而言,土壤重金属污染对传粉昆虫的潜在影响缺乏深入评价。土壤重金属会进入植物组织如花部,在传粉过程中传递到传粉者体内,并通过影响传粉者行为改变植物雌雄适合度,全面梳理相关研究进展和存在的问题,有助于提升对重金属污染带来的生态后果的全面认识,了解动植物相互关系对环境变化的响应。本文结合前期的研究成果,从重金属在植物花部中的积累模式、花部重金属积累对植物雌雄适合度的影响、经花部报酬介导的重金属积累对蜂类传粉者传粉行为、生活史关键环节的影响等进行综述,以期为理解花部重金属积累对植物与传粉昆虫互惠关系的影响,进而拓展关于土壤重金属污染与传粉昆虫数量减少之间的内在联系的科学认识。     

棉露尾甲——一种有利用前景的传粉昆虫

传粉昆虫(pollinatiors)的种类很多,国内外研究较多的主要集中在膜翅目和双翅目,如传统的传粉昆虫蜜蜂、壁蜂、熊蜂、切叶蜂、大头金蝇和食蚜蝇等[1],而关于鞘翅目昆虫作为传粉昆虫的报道很少.棉露尾甲Haptoncus luteolus(Erichson)属鞘翅目露尾甲科,国内将其记载为仓储害虫[2]和棉花害虫[3],未见其作为传粉昆虫的报道.传粉昆虫来到花上是要获取食物,同时也起到了传授花粉的作用[4].作者还观察到棉露尾甲有较特殊的携带花粉的构造和携带花粉的能力(另文发表).本文通过对棉露尾甲在棉花不同类型花上的分布、扩散以及寄主范围等的调查以证明其传粉作用和利用前景.     

不同农业景观背景下传粉昆虫群落的分布差异

农业景观中的自然、半自然生境等非农生境可为传粉昆虫提供丰富的食物来源、栖息地、繁殖地、避难所等,对维持生物多样性的稳定起着不可替代的作用。以巩义典型的山地-丘陵-河川混杂的复杂景观和民权的平原农业简单景观为研究区,分析不同景观背景下传粉昆虫群落的物种组成及其在不同生境中的分布特征。结果表明:(1)巩义研究区内累计捕获传粉昆虫18582头,民权研究区内累计捕获传粉昆虫18518头,优势传粉昆虫功能群为双翅目、膜翅目、鞘翅目和鳞翅目等;(2)景观复杂度更高的巩义研究区的传粉昆虫多样性、丰富度以及均匀度均显著高于民权研究区;存在大面积农田斑块的平原景观中则有更多的优势传粉昆虫个体;(3)农田斑块中具有更高的物种丰富度,但林地物种的多样性和均匀度则相对稍高些。农田斑块在作物花期能有效的提高传粉者种群密度,但林地等自然、半自然生境对于维持传粉者多样性和食物缺乏期种群的稳定具有重要作用。因此在未来为确保农业景观中传粉者的多样性与传粉服务的稳定,一方面要关注自然、半自然生境的作用,同时也要考虑不同景观背景下异质性特征对不同生物类群的影响差异。     

气候变化对植物-传粉昆虫的分布区和物候及其互作关系的影响

全球气候变化对生态系统的影响是人类社会面临的紧迫而又严峻的挑战。气候变化带来的极端气候事件的增多, 直接影响到生态系统生产力和服务功能。本文总结了气候变化对植物-传粉昆虫互作的研究进展, 强调植物-传粉昆虫互作网络结构和其时空演变的解析, 以及互作关系和功能性状重组研究的重要性。近年来在气温持续上升背景下对植物-传粉昆虫互作关系影响的研究也受到了更多关注, 这些研究主要集中在两方面: 一是植物和传粉昆虫分布区的变化, 包括部分种群可能灭绝; 二是物候的变化, 即植物花期和传粉昆虫活动期的改变。植物与传粉昆虫任何一方在空间或时间上的改变, 都会导致传粉关系的错配或丢失。此外, 也可能导致植物-传粉昆虫双方的功能性状及其耦合的改变, 从而影响其互作关系的稳定。建议在今后的研究中关注: (1)覆盖生物多样性的多个尺度的研究; (2)对植物-传粉者互作网络的长期监测; (3)重要指示物种繁殖适合度评价; (4)植物-传粉昆虫互作双方功能性状在时间和空间尺度上的变化, 及其互作关系的重组; (5)关键植物和传粉昆虫类群的评估和保护。     

虫媒植物招引昆虫传粉的奥秘

自然界中大约80%的绿色开花植物是靠昆虫传粉的,这些植物统称为虫媒植物。在长期的自然选择过程中,其花在形态、结构和内部生理方面都形成了一系列适于昆虫传粉的特点,与昆虫配合的十分默契。色彩的作用许多虫媒花都以艳丽的色彩招引昆虫。花的色彩往往是花冠的色彩,但有些植物的花不是由花冠而是由花的其他部分表现的。如养麦、荭草、八仙花、一串红、紫茉莉的美丽颜色是花蕊的颜色;美人蕉、合欢、含羞草的美色是雄蕊的颜色;而蘘荷科的草三蔻花中最     

豫西山地传粉昆虫物种多样性对地貌和季节的响应

通过野外试验布设陷阱捕捉传粉昆虫,调查豫西山地春秋两季不同人为强度土地利用下的传粉昆虫多度、丰富度等,并结合实地的植被群落特征,研究传粉昆虫的多样性、群落相似性及物种重要度(重要值).结果表明: 春秋两季累计捕获传粉昆虫23275头,优势类群多为膜翅目、双翅目等.春季捕获传粉昆虫的数量约是秋季数量的1.8倍,且两个季节传粉昆虫的个体多度差异达到极显著水平.春秋季捕获的双翅目、膜翅目相对多度较高,且季节之间变化不大.鳞翅目、鞘翅目个体数量较少,其中春季捕获的鳞翅目数量极少,秋季的鞘翅目数量也偏低.丘陵的Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数要明显高于其他两种地貌类型;山地的优势度指数和物种的个体数均高于其他两种地貌类型.不同地貌传粉昆虫的多样性和优势度差异达到显著水平,丘陵传粉昆虫多样性与山地和平原均有显著差异,山地的优势度与丘陵有显著差异.季节变化对传粉昆虫群落影响较小,但群落内各物种组成之间存在一定差异.从Morisita-Horn和Sørensen相似系数来看,仅有膜翅目群落在山地和丘陵间有显著差异.春秋季的物种重要值也存在差异,春季中胡蜂科的重要值最高,寄蝇科、果蝇科次之;秋季中花蝇科重要值最高,胡蜂科次之.传粉昆虫与农作物密切相关,影响着作物生长和粮食产量.在种植作物过程中因地制宜,合理规划土地利用方式,根据不同地貌内的植被类型适当调整物种组成,保护其多样性,对维持农业可持续发展和提高生态系统服务意义重大.     

黄河中下游农业景观中景观简化对传粉昆虫多样性的影响——以巩义市为例

在农业景观中,传粉昆虫的生存繁衍与半自然生境的面积大小有关。集约化生产方式使半自然生境比例逐渐减少,农田比例不断增加,随着景观简化梯度的变化(农田比例逐渐增大),传粉昆虫群落多样性将会发生怎样的变化?选择黄河中下游典型农区巩义市为研究区域,采用诱捕盘法(Pan traps)进行农田、林地的传粉昆虫取样,以21个样点作为景观简化梯度(农田比例范围5%—86%)的呈现,基于每个样点的传粉昆虫多度和丰富度变化来探究景观简化对传粉昆虫多样性的影响。结果显示:区内累计捕获传粉昆虫39660头,优势类群包括双翅目(Diptera)、膜翅目(Hymenoptera)、鞘翅目(Coleoptera)等。采用逐步回归分析及线性拟合后发现景观简化程度与传粉昆虫多度和丰富度呈显著负相关(P0.05);景观简化对传粉昆虫类群间的影响也是有差异的,其中对鞘翅目多度的影响最为密切(R~2=0.27),同时对膜翅目和双翅目也有较大影响(R~2=0.14、R~2=0.11),景观简化与鳞翅目多度呈正相关;随景观简化的程度加深,农田生境中膜翅目多度呈显著下降趋势(P0.05),而林地中膜翅目多度变化不明显。在未来的景观规划中,应着重考虑传粉昆虫中鞘翅目类群的栖息地变化及食物资源状况。依据研究结果建议林地生境中应注重保护现有的自然植被群落,在人工林中可以种植一定面积的蜜粉源植物;农田生境内对杂草群落、半自然生境斑块进行合理规划的基础上,还可以种植线性景观植物作为传粉昆虫的食物源。