授粉昆虫与粮食产量关系新结论

最近，科学家得出结论，蜜蜂和许多其它昆虫的数量一直在下降，但令人惊奇地是，从全球的范围来看，依赖这些授粉昆虫的农业未曾受到影响。刊登在近期《自然》杂志网站上的该结论颠覆了以前关于授粉昆虫减少，粮食产量下降的相关研究，科学家对背后原因进行了分析并开始重新审视授粉昆虫和粮食产量的关系。相关论文发表在10月28日的《当代生物学》（Current Biology）杂志上。     

蜜蜂和其授粉植物的多样性在下降

科学家报告说,不列颠和荷兰的蜜蜂以及被这些蜜蜂授粉的植物的多样性已经减少了。许多农作物和天然植物种群依赖野生昆虫的授粉。虽然研究人员和政策制定曾对授粉“服务”的丢失表示担忧,但是迄今为止究竟有多少授粉昆虫减少还没有证据。Biesmeijer和同事们分析了不列颠和荷兰数据库中1980年以前与以后的蜜蜂和食蚜蝇的观察记录。结果发现,2个国家当地的蜜蜂密度都有所下降,但食蚜蝇的变化没有固定的趋势;靠蜜蜂授粉的植物物种相对其他植物物种也有所下降。现在还不清楚是植物还是蜜蜂先减少的,或两是否都是在响应某种其他因素,但是它们的下降是并行发生的。Scince313：351～354（2006）     

中国水果和蔬菜昆虫授粉的经济价值评估

水果和蔬菜是二大类最主要的虫媒作物, 在农业生产中占据十分重要的地位, 但是近几十年来授粉昆虫在多国出现了不同程度的下降, 影响了农业生产的经济效益。为了明确中国主要授粉昆虫的现状以及昆虫授粉在中国水果和蔬菜生产中的经济地位, 本文分析了1961-2009年间中国主要授粉昆虫蜜蜂的数量动态以及水果和蔬菜种植的变化特征; 并以2008年种植的与人类食品密切相关的44种水果和蔬菜为研究对象, 引入农作物对昆虫授粉的依赖性参数, 应用生物经济学的方法评估了昆虫授粉对中国水果和蔬菜产生的经济价值。结果表明: 1961-2009年的49年之间, 中国主要授粉昆虫蜜蜂蜂群数量增加了161%, 水果和蔬菜种植面积增加了472%, 产量增加了833%。中国水果和蔬菜中虫媒作物产量的提高, 与作物种植面积的增长密切相关（r=0.995, P<0.01）, 也与主要授粉昆虫蜜蜂蜂群数量增加有关（r=0.804, P<0.01）。2008年昆虫授粉对中国水果和蔬菜产生的经济价值为521.7亿美元, 占44种水果和蔬菜总产值的25.5%。水果类对昆虫授粉的依赖程度较高, 授粉产生的经济价值大于蔬菜类。在昆虫授粉的贡献中, 苹果、西瓜、梨、芒果和李占据前5位。昆虫授粉对中国水果和蔬菜产生的经济价值十分巨大, 中国水果和蔬菜对昆虫授粉的依赖程度超过15.9%的全球平均水平。随着中国水果和蔬菜种植面积的持续增长, 中国需要更多的授粉昆虫为其提供授粉服务。     

河南芝麻授粉昆虫初步调查

为了清楚了解芝麻花授粉昆虫种类、昆虫的授粉规律和授粉时间,2009年对河南省平舆县高杨店乡的13个样点芝麻花授粉昆虫进行调查,采集到授粉昆虫标本65份.经过整理鉴定,芝麻花授粉昆虫共计5目14科25种.其中,蜜蜂占授粉昆虫的92%,是大田芝麻主要的授粉昆虫.蜜蜂授粉出勤高峰出现在8:00～8:50和18:00～18:50.     

中国农业生态系统昆虫授粉功能量与服务价值评估

所有开花植物中大约有80%的物种需要动物作为授粉媒介。系统介绍了中国重要栽培作物花的结构和类型,授粉过程、媒介和方式,作物对昆虫授粉的依赖程度,昆虫授粉功能与服务的概念,以及昆虫授粉功能量与服务价值量的评估方法;同时评估了我国各省农业生态系统中昆虫对重要作物的授粉功能量与服务价值量。结果表明:粮食作物、水果作物、蔬菜作物和经济作物不同程度的依赖昆虫授粉。根据2015年主要农作物产量、作物产品价格、昆虫授粉依赖程度等数据,计算得出昆虫对我国22类主要农作物的授粉功能量为1.8亿吨农产品产量和授粉服务价值为8860.5亿元(占当年GDP的1.3%),具有巨大的经济价值。2015年昆虫对主要栽培作物的授粉功能量和服务价值排在前五名的都是山东、河南、河北、陕西和新疆,年授粉服务价值均大于500亿元,反映出这5个省的主要农作物对昆虫授粉依赖程度较高。昆虫对作物的授粉功能量评价有助于了解昆虫对作物生物量或产量的生物学和生态学效应以及作物对昆虫授粉的需求。昆虫对作物的授粉服务价值评估有助于掌握昆虫授粉为人类所带来的经济效应或经济价值,并帮助决策维持或增强授粉昆虫多样性和种群数量的人力、物力和财力投入。     

中国东北中生代时期的传粉昆虫与虫媒植物

昆虫与植物的相互作用在昆虫与植物协同进化和发展中起着至关重要的作用。化石记录中发现了昆虫取食花粉、授粉滴、访问中生代裸子植物具胚珠的繁殖器官等多方面的昆虫化石证据。20世纪90年代以来,研究和报道了大量采自中国东北地区保存良好的昆虫与植物化石。例如发表于Science上的2篇具有长喙的双翅目和长翅目昆虫化石文章,暗示着它们很可能参与各种裸子植物的授粉。在本篇文章中,作者回顾了已报道的中国东北晚中生代时期的昆虫化石,并把它们与授粉或访"花"相联系。另外,作者对采自同一层位的同时代的植物化石进行了初步研究并介绍了可能涉及到与昆虫相互作用的代表性植物。今后将进一步深入研究,以期在化石中找到昆虫授粉和访花的直接证据。     

传粉昆虫下降背景下的授粉生态弹性: 内涵、机制和展望

全球传粉昆虫多样性正在下降, 如何保障农林生态系统传粉功能是当前研究的热点。理论上说, 传粉功能不仅与生态系统的传粉昆虫多样性相关, 还与生态系统的调节能力有关。近年来, 学者们逐渐认识到授粉生态弹性对传粉功能的影响。本文在回顾已有研究的基础之上, 总结传粉昆虫授粉生态弹性的内涵, 厘清授粉生态弹性与工程弹性、稳定性和抗性的异同。目前, 学者对授粉生态弹性形成机制开展广泛探讨, 提出功能冗余假说、密度补偿假说、响应多样性假说、连接周转假说和跨尺度弹性假说, 但这5个假说间的关系仍不清楚, 存在一词多义、词意混淆等现象。我们依次阐述功能冗余假说、密度补偿假说、响应多样性假说、连接周转假说和跨尺度弹性假说, 介绍不同假说中授粉生态弹性形成过程、研究热点和发展动态。通过解析授粉生态弹性的形成机制可知, 5个假说在内涵上存在紧密联系, 它们从不同空间尺度和研究对象下解释传粉昆虫授粉生态弹性的形成机制。未来授粉生态弹性研究将整合传粉昆虫群落动态和传粉功能动态的量化方法, 通过实验验证5个假说的合理性, 并揭示不同假说间的联系, 由此阐明授粉生态弹性的发生条件、形成阈值和动态规律。随着研究的深入, 授粉生态弹性理论有望用于指导农林生态系统传粉功能的经营管理。     

空气污染影响蜜蜂采蜜能力

空气污染干扰蜜蜂和其他昆虫循香觅花采食花蜜的能力,妨碍了它们为植物授粉的必需过程。据新加坡《联合早报》援引外电6日报道,弗吉尼亚大学3名研究员的研究结果显示,大多数蜜蜂的视力很差,因此花香对它们格外重要。这项研究结果可能有助于揭开目前授粉危机的秘密。科学家正在追查美国和多个国家蜜蜂和大黄蜂不断死亡的原因,     

壁蜂及蜜蜂授粉对苹果和大樱桃授粉服务功能分析

【目的】传粉昆虫在果树生产中发挥着非常重要的授粉服务功能。但有关壁蜂授粉、蜜蜂授粉对苹果和大樱桃的服务功能不清楚。本论文针对苹果、大樱桃传粉昆虫不足、果品品质不高等科学问题,连续3年系统地调查和分析了胶东半岛主要传粉昆虫(壁蜂、蜜蜂)对苹果、大樱桃的产量与品质促进作用,以评价传粉昆虫对苹果与大樱桃的生态服务功能。【方法】2015-2018年在山东省胶东半岛选择了6个果园进行了壁蜂、蜜蜂释放与不放蜂对照处理,系统测定了经壁蜂授粉、蜜蜂授粉、常规授粉等不同的授粉处理后苹果、大樱桃的座果率、Vc含量、可溶性固形物、总糖及产量的变化。【结果】利用壁蜂、蜜蜂授粉可以显著提高苹果、大樱桃的座果率、Vc含量、可溶性固形物、总糖、总酸含量及风味(固酸比)值;可以增加苹果、大樱桃产量,显著提高其果品品质;而且壁蜂授粉的效果均高于蜜蜂授粉。【结论】在胶东果园可以通过释放壁蜂和蜜蜂,以提高苹果、大樱桃的授粉服务功能;且由于壁蜂具有耐低温、采集速度快、授粉效率高、管理简便、应用成本低的优势,壁蜂的应用前景更为广阔。     

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。     

封面照片：明亮熊蜂Bombus lucorum L.

熊蜂属Bombus昆虫,世界已知240余种,在全球五大洲均有分布,温带地区分布广泛,是一类重要的授粉昆虫．尤其为温室内茄果类蔬菜和果树授粉,效果尤为显著。我国已知约100种。     

独叶草的不育雄蕊、花被片和可育雄蕊对传粉昆虫和传粉的影响

为确定独叶草（Kingdonia uniflora）不育雄蕊、花被片和可育雄蕊对传粉昆虫和传粉的影响,分别进行去除不育雄蕊（A组）,去除花被片（B组）,去除可育雄蕊（C组）和对照组（D组）处理。结果表明：昆虫访花频率分别为A组0．4次／h、B组0次／h、C组0．9次／h、D组2．2次／h;被授粉花朵百分比分别为A组29．09％、B组40．38％、C组70.91％、D组91．67％;被授粉心皮百分比分别为A组17．77％、B组20．94％、C组为40．58％、D组为75．27％。与对照组相比,处理后被授粉花朵百分比、被授粉心皮百分比下降幅度均为A组〉B组〉C组。结合昆虫访花频率与不育雄蕊蜜汁的分泌量呈正比,可确定不育雄蕊产生的蜜汁是吸引昆虫访花的最主要因素。花被片为昆虫取食提供停歇的平台,可育雄蕊与花被片产生的色差及可育雄蕊提供的花粉,是吸引昆虫的辅助因素。     

拟除虫菊酯类杀虫剂对蜜蜂的毒性和影响

蜜蜂是最重要的农业授粉昆虫之一,蜜蜂在授粉过程中极有可能接触到广泛使用的广谱杀虫剂-拟除虫菊酯,大多数拟除虫菊酯对蜜蜂等农业授粉昆虫有较高的毒性.本文对拟除虫菊酯类杀虫剂的作用机理进行了综述;总结了蜂群及蜂产品中拟除虫菊酯类杀虫剂的残留现状、拟除虫菊酯对蜜蜂的急性毒性以及亚致死效应,讨论了拟除虫菊酯类杀虫剂复配农药对蜜...     

蜂产品及蜜蜂疾病与劳动分工行为研究概况

蜜蜂是重要的农业昆虫,传花授粉、促进农作物增产增收,生产蜂产品、满足市场需求;也是一种典型的社会性模式昆虫,具有重要的科研价值。本文综述了目前蜜蜂备受关注的三方面研究工作:(1)蜜蜂授粉和蜂产品;(2)蜜蜂的疾病与免疫;(3)蜜蜂的劳动分工行为。     

昆虫海藻糖与海藻糖酶的特性及功能研究

海藻糖作为昆虫的血糖,对昆虫的能量代谢、滞育、抗逆等具有重要作用。海藻糖酶是海藻糖代谢过程中一个重要的酶类,特异性地将一分子海藻糖水解为两分子葡萄糖而被昆虫利用,其基因表达和酶活性与昆虫各项生理过程密切相关。本文从昆虫海藻糖与海藻糖酶的特性、代谢途径以及它们在昆虫体内的重要作用进行综述,并对海藻糖和海藻糖酶在授粉昆虫方面的研究作了展望。     

祥云坝区冬季访花昆虫调查及生态位分析

为了揭示祥云坝区冬季的访花昆虫种类及生态位,于2015年12月—2016年1月进行野外观察访问显花植物油菜、芥蓝、蚕豆的昆虫。每隔一周记录一天中间隔30 min内的访花昆虫种类、头数、访问次数以及停留时间,利用生态位宽度、生态位重叠方法对该坝区访花昆虫的组成及生态位特征进行了研究。结果表明:在冬季该坝区访花昆虫分为膜翅目和双翅目两大类,中蜂、意蜂、家蝇、长尾管蚜蝇是优势授粉者;一天中昆虫的访问高峰期存在差异,在11:00—15:30内访花昆虫种类繁多;不同昆虫的停留时间存在差异(F2,862=13.43,P0.01),家蝇最长(32.81±2.56 s),意蜂最短(9.91±0.40 s),昆虫停留在油菜上最长(16.50±0.82 s),蚕豆最短(10.31±1.14 s);冬季访花昆虫的生态位宽度也不一样,意蜂最高(Bi=0.8345,Ba=0.3074);种内的生态位重叠值大而种间较小,即中蜂与意蜂重叠值为0.8451,中蜂与家蝇为0.0928。上述结果表明,访花昆虫高峰期出现时间段不同能够减少对冬季有限食物资源取食的竞争。蜂类因在授粉上有较高的生态位宽度而成为当地植物授粉的优势昆虫,但在生态位上有较高的重叠表明蜂类之间又存在较大的竞争压力,这在一定程度上也解释了近年来在引入外来西方蜜蜂后中国蜜蜂土著种逐渐减少的现象。     

昆虫复眼的仿生学应用

昆虫复眼结构独特、功能优异,是重要的仿生对象。仿生学家模拟复眼特性研发了人造同位复眼照相机;模拟蜻蜓复眼结构研制了相控阵雷达;从蚂蚁、蜜蜂和其他昆虫的复眼结构中得到启示,研制了偏振光导航仪;根据甲虫的视动反应机制研制出空对地速度计。科学家还对昆虫复眼的信息加工原理进行研究,研制出寻的末制导装置;法国科学家研制出仿复眼视觉导航装置及昆虫化机器人。     

太空中的昆虫餐

把昆虫当作食物并不是什么新鲜事,从发现的古人类排泄物化石来看,昆虫早已从草地跳上餐桌了。最近,有科学家建议,未来的太空农业中,应该把昆虫作为人类主要的肉食来源。这是为什么呢？难道太空中人类就不再喜欢猪、牛、鸡等家畜家禽的鲜美肥嫩的肉了吗？当然不是,科学家给出的答案,竟然是小小的昆虫在生态系统中是如此不可或缺。     

传粉对杭州石荠苎（唇形科）结实的影响

杭州石荠苎（ＭｏｓｌａｈａｎｇｃｈｏｕｅｎｓｉｓＭａｔｓｕｄａ）自交亲和,人工自花授粉,同株异花授粉和异花授粉的结实没有明显差异。杭州自然居中新开花朵的调查没有发现闭花传粉现象。原因是花药和柱头之间存在空间隔离和发育上的时间隔离。这些隔离使昆虫花粉传播的必要媒介,结实从而取决于传粉昆虫的活动。     

昆虫肠道菌群的功能研究进展

昆虫肠道为某些微生物提供了一个特定的定殖环境,这些肠道菌群也为其宿主提供了很多潜在的有益作用。因而昆虫在一定范围和程度上表现出对肠道菌群的依赖并形成一种互惠互利的共生关系。近年来,随着高通量测序技术的广泛应用,促进了肠道菌群及其功能基因的研究。也为进一步了解如何区分非致病性菌(共生菌)和致病菌(病原菌)的致病机理、调控昆虫肠道菌并用来防治害虫或保护授粉昆虫在内的有益昆虫奠定了基础。本文概述了昆虫肠道菌群定殖环境、起源和进化以及传播方式,综述了近年来昆虫肠道菌群功能研究的最新进展,并对今后昆虫肠道菌群的研究方向进行了展望。