功能植物的作用原理、方式及研究展望

通过种植蜜源植物、储蓄植物、栖境植物和诱集植物等以增强目标保护作物害虫天敌昆虫的生物控害功能,已成为害虫生态调控的一项重要途径。为此,本文从种植这些植物带来的生态系统服务与功能的角度,提出功能植物的概念,认为功能植物应为天敌和传粉昆虫提供"衣(传粉服务)、食(食物服务)、住(庇护服务)、行(转移服务)"的功能,而不能为目标害虫提供"衣(沾花点)、食(桥梁田)、住(庇护所)、行(扩散地)"作用,在发挥生物控害功能的同时,还可能带来诸如传粉、土壤涵养等其他生态系统功能;由此进一步总结了功能植物的作用原理、主要特征、作用方式及其与其他相关名词的联系与区别,指出未来功能植物发展的趋势,为充分利用功能植物开展害虫生态调控提供理论参考。     

小峰熊蜂工蜂触角感器的扫描电镜观察

利用扫描电镜对小峰熊蜂Bombus hypocrita的触角形态和感器进行了观察。结果表明:小峰熊蜂触角呈膝状,由柄节、梗节和鞭节组成。工蜂的柄节约为触角全长的三分之一,其长度约为(2099.40±112.26)μm,梗节呈方圆形,最短,长度为(212.86±12.51)μm。鞭节全长为(3861.43±137.86)μm,共由10节组成。触角上广布11种类型的感受器,即板形感器、坛形感器、钟形感器、锥形感器、腔锥形感器、毛形感器、刺形感器、芽形感器、端指形感器、缘感器和刚毛,不同感器在触角上的分布部位不同。其中,芽形感器和端指形感器在膜翅目昆虫中属首次发现。     

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。     

侧穗凤仙花的传粉生态和繁育系统

通过对峨眉山特有种侧穗凤仙花的开花生物学特性、花器官结构、传粉者种类和访花行为、繁育系统、花粉胚珠比(P/O)及花粉活力的研究.发现居群之间花的寿命变化比较大,它们的雄蕊期长,雌/雄蕊期比为0.12～0.17;花粉胚珠比达到4.6万,花粉在开花第一天有很高的活力(＞90%);传粉者为熊蜂和天蛾,熊蜂包括贞洁熊蜂、白背熊...     

珍稀濒危植物瑶山苣苔开花生物学及繁育系统研究

对仅分布于广西金秀老山自然保护区的国家Ⅰ级保护植物瑶山苣苔进行了开花生物学和繁育系统研究.结果显示:(1)瑶山苣苔花期从8月底至11月初,开花无固定时间.单花开放过程可分为萌动、露白、盛开、凋落4个阶段,且花朵具明显的增大再生长现象.(2)单花、花序、单株水平上的开花物候都表现出开花不同步性,单花花期约5~14 d,单花序花期约11~20 d,单株花期约8~20 d.花粉活力在散粉后6 d内相对较高,但花粉在野外通常于散粉3 d内被昆虫啃食完.(3)柱头在花药散粉时明显高于花药,便于接受异花花粉,柱头在散粉后第4天具可授性,可持续5~6 d.(4)瑶山苣苔杂交指数(OCI)为5,花粉-胚珠比(P/O)为379.64±145.61,繁育系统为兼性异交,自交亲和,传粉过程需要传粉媒介.研究表明,不稳定的传粉环境可能是该物种至濒的主要生殖生物学原因,自发自交"是其在开花期间对不稳定传粉环境的一种适应.     

黑河流域中游罗布麻传粉生态学特性研究

对黑河流域中游罗布麻的开花动态、花粉活力、柱头可授性、访花昆虫种类、访花频率、花粉与胚珠比(P/O)、杂交指数(OCI)及自然条件下的座果率进行观测,结果显示:罗布麻的单花花期为4～6 d,群体花期为6～8月,花朵开裂3.5 h后,花粉活力达到最大,4 d后花粉活力下降为0,柱头可授性在开花后第2天达到最大,柱头可授性可持续4 d.访花昆虫有10余种,以膜翅目昆虫为主,姬蜂、卡切叶蜂、达戈切叶蜂、意大利蜂、黑带食蚜蝇、菜粉蝶、蚜虫为主要传粉昆虫,花粉与胚珠比(P/O)为36.2,OCI为2,实验组和对照组的座果率分别为(2.79±0.99)%和(3.41±1.05)%.实验结果表明,罗布麻为兼性自交的繁育系统,座果率偏低,虫媒在传粉过程中只是起到一定辅助作用.     

钝叶榕三种榕小蜂的关键形态和行为差异研究

比较钝叶榕三种同步进果的榕小蜂——钝叶榕传粉榕小蜂、杨氏金小蜂和Lipothymussp.的关键形态,结合它们的进果行为,分析非传粉榕小蜂的形态适应性和依赖传粉榕小蜂进果的原因。结果表明,杨氏金小蜂和Li-pothymussp.的胸部、前后足均趋同于钝叶榕传粉榕小蜂,但两者体表较为光滑,有鳞片状刻纹,少毛,且触角第三部分未衍生出刺突形结构,下颚也无骨板。钝叶榕传粉榕小蜂利用刺突和下颚来撬动苞片,形成微小开口,这一过程约耗费总进果时间的2/3。无论钝叶榕传粉榕小蜂是否进入果腔,一旦苞片处形成开口,杨氏金小蜂和Lipothymussp.即可顺利进入,进入果腔的时间无显著的差异。因此,缺少刺突形结构和骨板是杨氏金小蜂和Lipothymussp.不能独自进果的关键,也意味两者进果必须依赖钝叶榕传粉榕小蜂。     

同域分布柽柳属两种植物的传粉生物学研究

以同域分布于新疆南部的早春开花植物短穗柽柳(Tamarix laxa Willd)和紫杆柽柳(T.androssowii Litw)为材料,对它们的开花式样、花部特征、花报酬特点、传粉特性及交配方式进行比较研究。结果表明,2种植物居群和个体水平的花期及单花寿命间存在显著差异;紫杆柽柳的居群花期比短穗柽柳短,而短穗柽柳个体花期和单花寿命比紫杆柽柳长。2种柽柳的花瓣、雌雄蕊长度、花粉胚珠数及花粉/胚珠比值(P/O)间也存在显著差异。二者的花瓣、雌雄蕊均能分泌香味,访花频率与花蜜量均存在正相关。主要传粉者在短穗柽柳上的访花频率和沉积花粉效率高于紫杆柽柳,且存在显著差异。2种植物通过自花和异花授粉均可结实,属于混合交配系统;二者的自交不亲和指数及花粉限制程度间存在显著差异;紫杆柽柳的自交亲和性高于短穗柽柳,而短穗柽柳的花粉限制指数高于紫杆柽柳。因此,2种柽柳的开花式样、花部特征及花报酬的差异,是它们在传粉者受限的早春环境中为吸引更多的访花昆虫、提高雌性繁殖率所形成的繁殖对策。     

两种生境下野慈姑繁殖差异及其机制

植物的生长环境不但可直接作用于其可利用资源的多寡及其繁殖分配,而且可通过影响植物所在的群落以及传粉者的组成或行为而间接的导致繁殖差异。然而,直接与间接作用的方向或强度很少被同时关注,从而限制了从机制上理解环境对植物繁殖的影响。选取野慈姑(Sagittaria trifolia L.)为研究材料,将相同基因型组成的植株分别种植在光照差异明显的两个同质园(林荫区与日照区),于盛花期对野慈姑的开花数量、昆虫访花进行了观察,确定其主要访花昆虫、记录访花行为以及野慈姑的繁殖产出水平。研究表明,日照区野慈姑每天开放的花朵和植株数量显著高于林荫区。两个区域内野慈姑的主要访花者有四大类:蚜蝇类、蜂类、蝶类和蝇类;其中林荫区的主要传粉昆虫为蚜蝇类,而日照区为蜂类。日照区昆虫单位时间内的访花频率、昆虫每回合访问的雄花数、总花数和花序数均显著高于林荫区。日照区野慈姑的座果率显著高于林荫区,而单果种子数量与种子面积与林荫区相当。总体而言,日照区野慈姑的繁殖产出达到了林荫区的三倍以上,这是环境的直接作用与环境介导的传粉作用在同一方向上叠加的结果,且前者占主导地位。在关注植物、物理环境和生物因子三者之间互作的前提下,量化每个繁殖阶段的水平,特别是传粉昆虫在不同生境下的表现,阐述了环境异质性导致植物繁殖差异的根本原因。     

中华蜜蜂在滇山茶上的访花行为研究

对中华蜜蜂在滇山茶上的访花行为的研究表明,中华蜜蜂全天在滇山茶上的访花过程呈现出单峰型的节律,高峰在13:00～14:00.在31朵观察的样花上,中华蜜蜂全天共到访613次,访花627次,对花的连续访问率为2.23％,每朵花平均被访20.23次,每次到访花停留时间均值为10.23 s,全天在样花上总的累计停留时间为6 270 s,单花累计访问时间达到202.26 s.蜜蜂全天访花累计时间占全部访花昆虫总访花的累计停留时间的比例达到97.80％.在滇山茶访花昆虫中,中华蜜蜂具有明显的优势度,是绝对的优势种.对滇山茶花蜜的研究表明,其单花1天的花蜜分泌量平均为69.5 μL(n=100);花蜜含糖量(124.95～200.64) mg/mL.花蜜成分以多糖为主,占66％以上,此外还含有单糖,占1.9％～33％,其他未知名的组分占16％～22％,部分花蜜中含有山梨醇,占11％.对滇山茶花的挥发物分析结果表明,总的挥发物有59种,萜烯类、酯类和醇类是滇山茶花的主要挥发物成分,分别占46.468％、27.035％和21.609％.