萼翅藤訪花昆蟲的研究

黃向鵬，谷勇，吳昊

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萼翅藤訪花昆蟲的研究

黃向鵬1,2，谷勇1*，吳昊1

(1.中國林業(yè)科學(xué)研究院資源昆蟲研究所，云南昆明 650224；2.西南林業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，云南昆明 650224)

于2016年3月對云南銅壁關(guān)國家級自然保護區(qū)內(nèi)萼翅藤((Roxb.) Lam.)的訪花昆蟲的種類、訪花頻率、停留時間等進行了觀測。結(jié)果表明：萼翅藤訪花昆蟲僅有9種，分屬于鱗翅目、膜翅目、雙翅目、缺翅目；大多數(shù)昆蟲的訪花頻率均小于5朵次，且停留時間均不超過80 s；溫度高于25.5 ℃或低于18 ℃，幾乎會使訪花昆蟲停止活動。訪花昆蟲種類少、訪花頻率低、停留時間短是導(dǎo)致萼翅藤瀕危的主要因素。

萼翅藤；訪花昆蟲；傳粉頻率；停留時間

萼翅藤((Roxb.) Lam.)為君子科(Combretaceae)、萼翅藤屬()植物，為常綠蔓生大藤本，株高可達5~15 m[1]，分布的于云南省盈江縣那邦壩，分布的海拔約為300~650 m[2–3]，是云南省極小種群物種之一，國家重點保護植物。已有的研究[4–7]表明，萼翅藤體內(nèi)含有大量的黃酮類化合物、生物堿、皂甙和單寧，從萼翅藤葉中提取的揮發(fā)油具有發(fā)汗、理氣、止痛、抑菌、矯味的多重作用。由于萼翅藤在國內(nèi)被發(fā)現(xiàn)較晚，加之人們?nèi)鄙賹@種植物的保護意識，目前萼翅藤數(shù)量已經(jīng)越來越少。

現(xiàn)今對萼翅藤的研究主要集中在制藥化學(xué)方面[8–9], 并取得有益的成果。2016年3月在萼翅藤花期內(nèi)，筆者對云南省銅壁關(guān)國家級自然保護區(qū)內(nèi)萼翅藤的訪花昆蟲的種類和習(xí)性進行了調(diào)查，分析萼翅藤瀕危的原因，以期為萼翅藤的保護提供依據(jù)。現(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1　調(diào)查地概況

銅壁關(guān)國家級自然保護區(qū)位于云南省盈江縣那邦壩(97°34′38.352″E，24°41′49.062″N)，海拔449.3 m。該區(qū)域是中國熱帶延伸緯度最北的地區(qū)，屬于北熱帶季風(fēng)性雨林氣候，雨量充沛，年降水量約為1 459.8 mm，年蒸發(fā)量為1 295.9 mm，干燥度為0.9，年平均日照2 356.7 h，年平均氣溫19.4 ℃，≥10 ℃年積溫為6 975.3 ℃[10]。保護區(qū)土壤為黃色磚紅壤，棕黃色，母質(zhì)為粗花崗巖，土層厚度大于1 m。樣地內(nèi)萼翅藤群落的建群種主要有光葉刺果麻(Masters)、云南石梓(Roxb.)、中平樹((Bl.) Muell. Arg.)和柚木(L.F.)。

2　調(diào)查方法

選擇2016年3月中旬晴朗的白天，從9:00開始，至19:00結(jié)束，每小時調(diào)查15 min。

2.1訪花昆蟲種類的調(diào)查

設(shè)置30 m×30 m的樣地，逐一記錄萼翅藤訪花昆蟲的種類及數(shù)量。對于現(xiàn)場不能鑒別的昆蟲，則采用網(wǎng)捕的方式，將其保存，帶回實驗室鑒定，除鱗翅目、脈翅目、蜻蜓目和毛翅目成蟲用針插干標(biāo)本保存外，其他標(biāo)本都在乙醇浸液中長期保存[11]。

2.2訪花昆蟲行為的調(diào)查

選取樣地內(nèi)長勢較好的3株萼翅藤，每株萼翅藤選擇10朵花，記錄觀察時間段內(nèi)的溫度，采用畫“正”字法統(tǒng)計每個時間段內(nèi)所有訪花昆蟲訪問花朵的次數(shù)，統(tǒng)計每只昆蟲的訪花頻率及每次在花朵上的停留時間。

3　結(jié)果

3.1萼翅藤訪花昆蟲的種類

調(diào)查結(jié)果表明，萼翅藤的訪花昆蟲主要有4目8科9種，分別是鱗翅目3科4種、膜翅目3科3種、雙翅目和缺翅目各1科1種。上午的主要訪花昆蟲為鱗翅目昆蟲，膜翅目的野蜜蜂、小姬蜂和廣腰亞目1種是中午及下午的主要訪花昆蟲。所觀測到的萼翅藤的傳粉昆蟲種類偏少。

表1　萼翅藤訪花昆蟲名錄

3.2萼翅藤訪花昆蟲的首次訪花時間和訪花頻率

9種訪花昆蟲的首次訪花時間列于表2。

表2　訪花昆蟲首次訪花的時間

黑脈蛺蝶、褐脈粉蝶出現(xiàn)時間最早，在10:00左右開始出現(xiàn)。至11:00時，黑鳳蝶、野蜜蜂開始出現(xiàn)。12:00時，單眼斑蝶、小姬蜂、家蠅開始出現(xiàn)。黑螞蟻和廣腰亞目1種分別在13:00和15:00左右出現(xiàn)，說明不同訪花昆蟲的活動時間存在差異。

全天觀察時間段內(nèi)的溫度變化及訪花昆蟲平均訪問花朵次數(shù)的變化如表3所示。

表3　觀察時間段的溫度和訪花昆蟲的訪花次數(shù)

由表3可知，從9:00開始，到19:00結(jié)束，溫度的變化呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢，在16:00至17:00溫度最高。在選定的樣方內(nèi)，萼翅藤訪花昆蟲的平均訪花次數(shù)呈現(xiàn)出先上升再下降的趨勢。9:00時，沒有訪花昆蟲出現(xiàn)。到10:00左右，訪花昆蟲開始出現(xiàn)，訪花次數(shù)約為2朵次/15 min。在12:00至14:00，昆蟲訪花次數(shù)較高，在13:00時達到峰值，約為17.3朵次/15 min。15:00以后，訪花昆蟲的訪花次數(shù)明顯減少，18:00以后，幾乎就沒有訪花昆蟲了。訪花昆蟲訪花朵次與溫度密切相關(guān)，當(dāng)溫度較低時，昆蟲平均訪花次數(shù)較低；當(dāng)溫度持續(xù)升高時，訪花次數(shù)會逐漸增加，但當(dāng)溫度升高至24 ℃后，訪花次數(shù)又逐漸減少。不同訪花昆蟲不同時間的訪花頻率如表4所示。

表4　萼翅藤訪花昆蟲的訪花頻率

由表4可知，鱗翅目昆蟲只在上午和中午出現(xiàn)：黑脈蛺蝶在10:00至10:15時間段的訪花頻率平均為2.3朵次，單眼斑蝶在12:00至12:15時間段的為2.3朵次，黑鳳蝶在11:00至11:15為6朵次，褐脈粉蝶在10:00至10:15和11:00至11:15時間段內(nèi)分別為2.7朵次和1朵次。野蜜蜂和小姬蜂的訪花次數(shù)分別在14:00至14:15和15:00至15:15達到峰值，為13朵次和4.7朵次，廣腰亞目1種在3個時間段內(nèi)的訪花頻率逐漸減少。家蠅在12:00至12:15時出現(xiàn)，訪花頻率為2朵次。黑螞蟻在13:00至13:15和14:00至14:15時段分別為4朵次和1.7朵次。

3.3萼翅藤訪花昆蟲的停留時間

萼翅藤訪花昆蟲在每朵花上的平均停留時間列于表5。

表5　萼翅藤訪花昆蟲的停留時間

鱗翅目昆蟲從10:00至13:00，在花朵上的停留時間達到60~80 s，比其他時段昆蟲的停留時間稍長。膜翅目昆蟲的停留時間大致呈現(xiàn)出遞減的趨勢，野蜜蜂從11:00至16:00，停留時間從70 s遞減到15 s，18:00至19:00，停留時間僅為1 s，小姬蜂停留時間為30 s，到17:00時，下降到2.3 s，而廣腰亞目1種的停留時間從15:00的13 s縮減至17:00的2.5 s。家蠅僅在12:00至13:00時出現(xiàn)，停留時間為20 s。黑螞蟻在13:00至14:00和14:00至15:00 2個時間段內(nèi)出現(xiàn)，停留時間分別為13 s和45 s。

4　討論

對萼翅藤的訪花昆蟲進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)昆蟲種類較少，僅有9種，比珍稀瀕危植物蒜頭果(Chun et Lee)的訪花昆蟲(19種)、豬血木(H. T. Chang)(16種)還要少，與小花木蘭(K. Koch)、矮沙冬青((M. Pop) Cheng f.)的訪花昆蟲種類接近[12–15]。萼翅藤訪花昆蟲主要以鱗翅目和膜翅目為主，上午以鱗翅目昆蟲訪花為主，下午以膜翅目昆蟲訪花為主，說明鱗翅目訪花昆蟲在溫度較高時，會減少活動，而膜翅目訪花昆蟲恰好相反，當(dāng)溫度升高到23~25 ℃時，其活動反而頻繁。

溫度影響著傳粉昆蟲的行為[16]。對萼翅藤傳粉昆蟲的訪花行為進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，隨著溫度的不斷升高，傳粉昆蟲的種類會逐漸增多，到傍晚溫度降低后，昆蟲會逐漸減少。在13:00至13:15時，昆蟲訪花頻率達到峰值，約為17.3朵次/15 min。表明溫度升高會增加傳粉昆蟲的訪花頻率，訪花昆蟲的種類也會增多；當(dāng)溫度持續(xù)升高，或溫度持續(xù)下降時，傳粉昆蟲的種類、訪花頻率及停留時間都會逐漸降低，說明傳粉昆蟲的活動需要適宜的溫度，這與羅長維等[17]對麻瘋樹(L.)訪花昆蟲的研究結(jié)論基本一致。鱗翅目昆蟲訪花頻率較低，但停留時間達到60~80 s。蜂類是萼翅藤最主要的傳粉昆蟲，在白天活動時間較長，訪花活躍，但停留時間較短。其他類的昆蟲不是主要的傳粉昆蟲，訪花頻率低且停留時間短。

萼翅藤作為亟需重點保護的物種之一，受其自身特性(如顏色、大小)的影響，加之天氣、氣候環(huán)境因素的作用，其訪花昆蟲種類較少，傳粉效率較低，停留時間短，是其瀕危的重要原因。對萼翅藤的保護，可采取以下措施：一是在其生長地建立保護區(qū)，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)栽至適宜生長的地區(qū)；二是采用人工授粉的方式，增加其授粉的概率，從而提高萼翅藤的繁殖率；三是人工飼養(yǎng)對萼翅藤有效傳粉的昆蟲，在花期釋放，使萼翅藤的繁殖率進一步提高。

參考文獻：

[1] 徐寬，楊棟梁，劉佳佳，等．大孔樹脂純化萼翅藤總黃酮工藝[J]．化學(xué)工程，2012，40(9)：64–68．

[2] 王曉軍，劉佳佳，李霞，等．NaNO2–Al(NO3)3顯色分光光度法測定萼翅藤葉總黃酮的含量[J]．廣東化工，2008，35(11)：127–130．

[3] 徐寬．萼翅藤黃酮的大孔樹脂純化工藝及其抗氧化性能研究[D]．長沙：中南大學(xué)，2012．

[4] 王曉軍，劉佳佳，袁遙，等．水蒸氣蒸餾提取萼翅藤葉揮發(fā)油工藝研究[J]．應(yīng)用化工，2009，38(1)：64–65．

[5] 張艷．萼翅藤中功能性化學(xué)成分的初步研究[D]．長沙：中南大學(xué)，2008．

[6] Sreekanth P，Narayana K，Shridhar N B，et al．Toxicity studies ofLam．in calf，rabbit and rat[J]．Journal of Ethnopharmacology，2006，107(2)：229–233．

[7] Ali Husne–Ara，Chowdhury A K Azad，Rahman Abul K M，et al．Pachypodol，a flavonol from the leaves of，inhibits the growth of CaCO2colon cancer cell line[J]．Phytotherapy Research，2008，22(12)：1684–1687．

[8] 張艷，楊棟梁，劉佳佳．萼翅藤枝葉揮發(fā)油及其抗菌活性的研究(英文)[J]．天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2009，21(2)：208–213．

[9] Guy Lewin，Narayan Bhat Shridhar，Geneviève Aubert，et al．Synthesis of antiproliferative flavones from calycopterin，major flavonoid ofLamk[J]．Bioorganic & Medicinal Chemistry，2010，19(1)：186–196．

[10] 楊宇明，杜凡．云南銅壁關(guān)自然保護區(qū)科學(xué)考察研究[M]．昆明：云南科學(xué)技術(shù)出版社，2006：3–5．

[11] 許再福．普通昆蟲學(xué)實驗與實習(xí)指導(dǎo)[M]．北京：科學(xué)出版社，2010：80．

[12] 賴家業(yè)，石海明，潘春柳，等．珍稀瀕危植物蒜頭果傳粉生物學(xué)研究[J]．北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2008，30(2)：59–64．

[13] 王躍華，申仕康，申國柱，等．瀕危植物豬血木的傳粉生物學(xué)特性研究[J]．西部林業(yè)科學(xué)，2007，36(4)：11–15．

[14] 王立龍，王廣林，劉登義，等．珍稀瀕危植物小花木蘭傳粉生物學(xué)研究[J]．生態(tài)學(xué)雜志，2005，24(8)：853–857．

[15] 焦培培，李志軍．瀕危植物矮沙冬青傳粉生物學(xué)特性研究[J]．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38(3)：1222–1224．

[16] 陳麗芳，邵東華，段景攀，等．溫度對昆蟲的影響[J]．內(nèi)蒙古林業(yè)科技，2015，41(2)：57–61．

[17] 羅長維，李昆，陳曉鳴，等．干熱河谷麻瘋樹訪花昆蟲及主要傳粉昆蟲[J]．昆蟲知識，2008，45(1)：121–127．

Study on flower-visiting insects on(Roxb.) Lam.

Huang Xiangpeng1,2, Gu Yong1*, Wu Hao1

(1.The Research Institute of Resources Insects, Chinese Academy of Forestry, Kunming 650224, China; 2.College of Environmental Science and Engineering, Southwest Forestry University, Kunming 650224, China)

The species, visiting frequency and resident time of flower-visiting insects on(Roxb.) Lam.() in Yunnan Tongbiguan national nature reserve were observed in March 2016. The results showed that there were 9 species of flower-visiting insects on, which belonged to Lepidoptera, Hymenoptera, Diptera and Zoraptera. The visiting frequency of most visiting insects was below 5 times and the resident time was less than 80 seconds. The insects almost stopped visiting when the temperature was higher than 25.5 ℃ or lower than 18 ℃. The limited species, low visiting frequency and short resident time of the flower-visiting insects were the prime reasons causing the endangerment of.

(Roxb.) Lam.; flower-visiting insects; visiting frequency; resident time

Q968

A

1007-1032(2016)05-0534-04

2016–05–29

2016–09–06

云南省財政廳和林業(yè)廳極小種群物種拯救保護緊急行動(云財農(nóng)[2014]106號)

黃向鵬(1991—)，男，江蘇興化人，碩士研究生，主要從事恢復(fù)生態(tài)學(xué)研究，jsxhhuangxp@163.com；[*]通信作者，谷勇，副研究員，主要從事荒漠化植被恢復(fù)和極小種群保護研究，cafguyong@163.com

投稿網(wǎng)址：http://xb.ijournal.cn

責(zé)任編輯：羅慧敏

英文編輯：羅維