云南西雙版納氣侯變化對(duì)榕小蜂生存的影響

張朔

摘 要：本文通過實(shí)驗(yàn)探究不同的溫度對(duì)雄花期的榕小蜂存活率的影響。再進(jìn)一步得出不同溫度對(duì)榕樹與榕小蜂互惠體系的影響。最后通過這兩個(gè)方面看出溫室效應(yīng)對(duì)榕樹和榕小蜂互惠體系的影響。本次課題的結(jié)果是傳粉小蜂比非傳粉小蜂受溫度的影響更大。傳粉小蜂在25℃---35℃的溫度段中受到溫度的影響比較小，而在其它的溫度段中受溫度的影響都比較大。20℃---40℃的溫度段中傳粉小蜂和非傳粉小蜂受溫度的影響的差異不是很顯著，45度和前面任意一個(gè)時(shí)間之間的時(shí)間段中的傳粉小蜂和非傳粉小蜂受溫度的影響的差異都十分顯著。并且得到了預(yù)測非傳粉小蜂存活率的方程式：Y= -0.018x+1.034，預(yù)測傳粉小蜂存活率的方程式：Y= -0.25x+1.2。驗(yàn)證了溫室效應(yīng)對(duì)于傳粉榕小蜂和非傳粉榕小蜂有著極大的影響，并嚴(yán)重的影響著榕小蜂和榕樹的協(xié)同進(jìn)化的關(guān)系，也嚴(yán)重影響著熱帶雨林中的生態(tài)系統(tǒng)的平衡。

關(guān)鍵詞：榕小蜂;榕樹;協(xié)同進(jìn)化;溫度;溫室效應(yīng)

一、研究背景

由于人們焚燒石燃料，如石油，煤炭等，砍伐森林并將其焚燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化，產(chǎn)生溫室效應(yīng)。而當(dāng)溫室效應(yīng)不斷積累，導(dǎo)致溫度上升，造成全球氣候變暖，不僅危害自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡，還威脅地球上許多生命的生存。我們猜測，溫室效應(yīng)對(duì)榕小蜂的生存也有著極大的影響。榕小蜂主要分為兩類：傳粉小蜂和非傳粉小蜂。我們這次的研究對(duì)象就是這兩種小蜂。榕小蜂一生中大部分時(shí)間都呆在榕果內(nèi)。榕果內(nèi)的環(huán)境相對(duì)封閉，適宜榕小蜂的生存和活動(dòng)，它整個(gè)生命歷程唯一處于果外的時(shí)期便是從一個(gè)榕果飛出后尋找另一個(gè)榕果的過程。這個(gè)時(shí)期是傳粉榕小蜂幫助榕樹授粉的必經(jīng)途徑，也是非傳粉榕小蜂產(chǎn)卵的時(shí)期，當(dāng)然，非傳粉小蜂對(duì)于榕樹的繁殖沒有任何幫助。如果外界環(huán)境溫度過高或者過低，對(duì)于生命力脆弱的兩種榕小蜂來說都是致命的打擊。若是傳粉榕小蜂在這個(gè)過程中大量死去，榕果將無法完成授粉，無法成熟，也無法產(chǎn)生種子繁殖后代。而榕樹的果實(shí)是眾多的鳥類和動(dòng)物主要的食物來源，所以榕樹無法繁殖后代會(huì)對(duì)整個(gè)熱帶雨林的生態(tài)系造成很大的影響。綜上所述，榕小蜂的生存是十分關(guān)鍵的。因?yàn)殚判》湓谕饨缤Ａ魰r(shí)間很短，所以這次我探究的是榕小蜂在果內(nèi)時(shí)不同溫度對(duì)它的影響。我想通過研究這個(gè)課題看出溫室效應(yīng)對(duì)傳粉小蜂和非傳粉小蜂的影響，并且通過圖表得出什么溫度條件下榕小蜂的存活率最高。

二、研究目的

我們這次的實(shí)驗(yàn)探究對(duì)象有兩個(gè)，傳粉小蜂和非傳粉小蜂。但是因?yàn)橹挥袀鞣坌》鋵?duì)于榕樹的繁殖有幫助，所以對(duì)于整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來講，傳粉小蜂比非傳粉小蜂更重要。我們通過模擬果內(nèi)環(huán)境并實(shí)驗(yàn)探究不同的溫度對(duì)雄花期前期和中期還未出蜂的榕小蜂存活率的影響。并進(jìn)一步的得出不同溫度對(duì)榕小蜂和榕樹配合的影響。最后通過這兩個(gè)方面看出溫室效應(yīng)對(duì)榕樹和榕小蜂的危害，畫出圖像來細(xì)致的看出哪些溫度段最適合小蜂的生命循環(huán)。并通過spss軟件分析，分別得出預(yù)測傳粉小蜂和非傳粉小蜂的方程式。

三、研究方法

3. 步驟

1.野外取樣與觀察：采集對(duì)葉榕、雞嗉子榕、聚果榕、菩提樹即將出蜂的雄花期榕果，裝在紗網(wǎng)袋中，打開榕果，讓小蜂飛出。

2.將單果收集的榕小蜂（確保榕小蜂的活力比較強(qiáng)，如果有已經(jīng)死亡的就記錄數(shù)量和是傳粉小蜂還是非傳粉小蜂，在實(shí)驗(yàn)的最后減去開始就死亡的數(shù)量）放入培養(yǎng)皿（先將打濕的濾紙放入培養(yǎng)皿中模擬榕果內(nèi)潮濕的環(huán)境，再將大量的榕小蜂分別放入六個(gè)培養(yǎng)皿中，用更大的培養(yǎng)皿倒扣住，并用封口膜封緊空隙）中，分別放入20℃、25℃、3℃0、35℃、40℃、45℃這六個(gè)溫度的恒溫箱中2小時(shí)。

3.取出培養(yǎng)皿，將死去和活著的小蜂分開。然后統(tǒng)計(jì)活著和死去的小蜂中傳粉小蜂及非傳粉小蜂數(shù)量。

4.統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)分析，得出結(jié)論。

四、研究結(jié)果

五、結(jié)果分析

通過上圖可以看出對(duì)于傳粉小蜂來講20℃是最適合生存的溫度，傳粉小蜂的存活率也隨著溫度的改變而改變。通過spass軟件計(jì)算，可以得出傳粉小蜂在圖像中的方差為1.606。在圖像中，可以看出對(duì)于非傳粉小蜂來講，35℃是最適合非傳粉小蜂生存的，非傳粉小蜂的存活率也隨著溫度的改變而改變。通過spass軟件計(jì)算，可以得出非傳粉小蜂在圖像中的方差為0.813。因?yàn)閭鞣坌》涞姆讲畲笥诜莻鞣坌》?，所以傳粉小蜂的存活率隨著溫度改變的改變波動(dòng)性比非傳粉小蜂要大，所以傳粉小蜂受溫度的影響更大。在全球變暖的現(xiàn)狀下，溫度升高對(duì)傳粉小蜂的影響大于對(duì)非傳粉小蜂的影響。又因?yàn)閭鞣坌》涫墙o榕樹傳粉的唯一生物，并且傳粉小蜂的最適宜溫度是20度，所以這驗(yàn)證了溫室效應(yīng)對(duì)于榕小蜂和榕樹之間協(xié)同進(jìn)化的影響。

傳粉小蜂與溫度之間的關(guān)系

這是根據(jù)上圖得出的一個(gè)有關(guān)傳粉小蜂與溫度之間的關(guān)系的箱線圖。在這個(gè)圖中如果兩個(gè)溫度的圖像上面的字母有一個(gè)一樣，那么它們之間的差異就不顯著。如果這兩個(gè)圖像上的字母沒有相同的，那它們之間的差異就很顯著。通過圖像，可以看出20℃的存活率和25℃、35℃、40℃、45℃的有很顯著的差異，40℃和45℃的存活率根所有溫度的都有很顯著的差異。25℃、30℃、35℃這三個(gè)溫度的存活率的差異不是很顯著，所以在我們的實(shí)驗(yàn)中，傳粉小蜂在25℃------35℃的溫度段中受到溫度的影響比較小，而在其它的溫度段中受溫度的影響都比較大。

溫度對(duì)傳粉與非傳粉小蜂的影響

這是根據(jù)第一個(gè)圖像繪制出的溫度對(duì)傳粉與非傳粉小蜂的影響的箱線圖。在這個(gè)圖中如果兩個(gè)溫度的圖像上面的字母有一個(gè)一樣，那么在這個(gè)溫度段中傳粉小蜂和非傳粉小蜂的差異就不顯著。如果這兩個(gè)圖像上的字母沒有相同的，那這個(gè)溫度段的差異就很顯著。通過圖像，可以看出20℃到40℃的溫度段中傳粉小蜂和非傳粉小蜂受溫度的影響的差異不是很顯著，但是也可以看出，45℃和前面任意一個(gè)時(shí)間之間的時(shí)間段中的傳粉小蜂和非傳粉小蜂受溫度的影響的差異都十分顯著。

六、研究結(jié)論

通過spass分析軟件和我們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，我們可以得出預(yù)測傳粉小蜂和非傳粉小蜂存活率的線性方程。

1、非傳粉小蜂存活率預(yù)測方程

非傳粉小蜂的存活率預(yù)測方程：Y= -0.018x+1.034

2、傳粉小蜂存活率預(yù)測方程

傳粉小蜂的存活率預(yù)測方程：Y= -0.25x+1.2

在這兩個(gè)方程式中，x是溫度的數(shù)值，y是傳粉小蜂或非傳粉小蜂的存活率。在預(yù)測時(shí)，我們只需要將溫度的數(shù)值代入x 就可以得到傳粉小蜂或非傳粉小蜂的存活率了。

收獲與體會(huì)

這次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)和預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有比較大的不同，我預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是傳粉小蜂和非傳粉小蜂的存活率與溫度的關(guān)系是正態(tài)分布的，但現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)的結(jié)果從圖像（“不同溫度對(duì)于榕小蜂的影響”圖象）上可以看出，這次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是幾乎沒有什么規(guī)律的。我昨晚實(shí)驗(yàn)也上網(wǎng)查了一些資料，也問了我的指導(dǎo)老師，發(fā)現(xiàn)大部分的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中傳粉小蜂和非傳粉小蜂的存活率與溫度的關(guān)系都是正態(tài)分布的。我認(rèn)為，很有可能是我的這次的實(shí)驗(yàn)出了問題。我總結(jié)了一下，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)出了以下的問題：

1、我在做實(shí)驗(yàn)時(shí)用的榕小蜂中的一些活力不是很強(qiáng)。

2、我在做實(shí)驗(yàn)時(shí)用的恒溫箱需要一段時(shí)間溫度才能達(dá)到設(shè)置的溫度。

3、我在做實(shí)驗(yàn)時(shí)用的榕小蜂是不同榕果的，所以榕小蜂的種類也不同，所以可能受溫度的影響也不同。

4、在實(shí)驗(yàn)中可能一些榕小蜂還活著，只不過觸角的顫動(dòng)和身體的動(dòng)作十分小，我可能沒有看清楚，直接認(rèn)為這些榕小蜂已經(jīng)死亡了。

5、我的這次實(shí)驗(yàn)所進(jìn)行的次數(shù)有一點(diǎn)少，所以數(shù)據(jù)的誤差可能比較大。

對(duì)于我實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的問題，我想了以下的幾點(diǎn)解決措施：

1、盡量用剛采集的榕果來做實(shí)驗(yàn)，盡量避免用時(shí)間比較長的雄花期榕果做實(shí)驗(yàn)

2、在實(shí)驗(yàn)前先將恒溫箱預(yù)熱，讓溫度達(dá)到實(shí)驗(yàn)需要的溫度。

3、盡量在一次實(shí)驗(yàn)中選用同種榕小蜂，但可以進(jìn)行多次用不同榕小蜂的實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)后對(duì)比得出不同溫度對(duì)于不同榕小蜂存活率的影響是否相同。

4、盡量在數(shù)存活個(gè)數(shù)時(shí)數(shù)得仔細(xì)一點(diǎn)，如果不確定一些榕小蜂是死是活，可以觀察這些榕小蜂的時(shí)間稍微長一點(diǎn)。

5、盡量進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)，將誤差控制到最小。

雖然出現(xiàn)了諸多的問題，但總體來講這次的實(shí)驗(yàn)還是比較成功的，我會(huì)按照問題和解決措施來改進(jìn)我的實(shí)驗(yàn)，并爭取在以后的實(shí)驗(yàn)中得到更加正確的數(shù)據(jù)。

致謝

這次的實(shí)驗(yàn)我的指導(dǎo)老師一直在盡力幫助我，并且陪我們一起修改論文，加班做實(shí)驗(yàn)，我要感謝我的指導(dǎo)老師。在實(shí)驗(yàn)中，北京中學(xué)的老師們?yōu)榱舜_保我們的安全一直陪伴在我們身邊，在我們加班做實(shí)驗(yàn)時(shí)也不例外，我要感謝北京中學(xué)的老師們。因?yàn)橛袑W(xué)校我才有了這次實(shí)驗(yàn)和體驗(yàn)的機(jī)會(huì)，所以我要感謝我的學(xué)校。在晚上，我經(jīng)常會(huì)很晚才能回到酒店，我的室友一直能理解我、體諒我、幫助我，我也要感謝他。最后，我要感謝偉大的大自然，是大自然創(chuàng)造了如此神奇的生物，我才能有實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)、研究的機(jī)會(huì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張亭.《榕樹和榕小蜂的約定》 -- ?2016.6.

輔導(dǎo)教師：林琳;高暢 ;岳蕾