羽葉丁香的開花習(xí)性和訪花昆蟲行為觀察

王鳳樓

（甘肅省小隴山林業(yè)實(shí)驗(yàn)局黑虎林場(chǎng) 甘肅定西 743000 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院 甘肅蘭州 730070）

羽葉丁香（Syringa pinnatifolia Hemsl.），木犀科丁香屬，多年生落葉灌木，分布于青海、內(nèi)蒙古、寧夏、陜西、四川等地，是我國(guó)特有物種和國(guó)家三級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物[1]。甘肅境內(nèi)稀有發(fā)現(xiàn)，《小隴山高等植物志》記載在嘉陵江畔發(fā)現(xiàn)羽葉丁香的生長(zhǎng)，但沒(méi)有標(biāo)本照片記錄。2016 年4 月至2018 年10 月，小隴山林業(yè)實(shí)驗(yàn)局黑虎林場(chǎng)進(jìn)行林木種質(zhì)資源普查，在韓川森林經(jīng)營(yíng)管理所（范家磨溝口海拔1846m）發(fā)現(xiàn)羽葉丁香20 余株。由于其生長(zhǎng)勢(shì)較弱，應(yīng)加大保護(hù)力度，防止其在黑虎林場(chǎng)林區(qū)內(nèi)消失。

羽葉丁香的開花習(xí)性，與每年春季氣候不同而有所差異，特別是開花期，每一年內(nèi)的開花時(shí)期及延續(xù)時(shí)間也不同。以往對(duì)羽葉丁香的研究工作大都集中在繁育技術(shù)上，而對(duì)羽葉丁香的生活習(xí)性及生物學(xué)特性研究較少，尤其是在開花習(xí)性方面更缺乏詳細(xì)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)資料。羽葉丁香因其特殊的生理生長(zhǎng)屬性和種子的特殊結(jié)構(gòu)，種子繁殖率和自然成活率很低[2]。因此有必要開展羽葉丁香的無(wú)性繁殖和田間擴(kuò)繁技術(shù)的研究，為更好的保護(hù)羽葉丁香的種質(zhì)資源和生物資源提供有力的保障和技術(shù)支撐。此次研究羽葉丁香的開花習(xí)性，旨在了解羽葉丁香花期的生物學(xué)特性，為以后羽葉丁香的繁育提供一些基礎(chǔ)參考。同時(shí)，由于羽葉丁香的分布范圍小，種群數(shù)量少，且其獨(dú)特的羽狀復(fù)葉在丁香屬中較少見(jiàn)，所以研究羽葉丁香的葉和開花生物學(xué)習(xí)性，對(duì)研究丁香屬的演化和分類也具有重要價(jià)值[3]。

1 材料與方法

1.1 材料

調(diào)查的羽葉丁香分布在黑虎林場(chǎng)韓川經(jīng)營(yíng)管理所，于2019年4 月20 日至2019 年5 月30 日，隨機(jī)選取5 株。

1.2 方法

在調(diào)查期間觀察并記錄羽葉丁香的開花初期、開花盛期、開花末期的時(shí)期，花冠的大小，花的數(shù)量，花管的長(zhǎng)度、寬度，花梗的長(zhǎng)度等生物學(xué)指征[5]。

采用捕捉、鑒定、視頻、圖像采集等方法，對(duì)羽葉丁香訪花昆蟲的種類、訪花行為進(jìn)行了調(diào)查研究。以網(wǎng)捕方式采集正在羽葉丁香花上活動(dòng)的昆蟲，將標(biāo)本帶回室內(nèi)鑒定、統(tǒng)計(jì)、保存；測(cè)各種傳粉昆蟲的訪花頻率，采用直接觀察的方法來(lái)研究昆蟲的訪花頻率，就是以一定數(shù)目的花作為觀察目標(biāo)，連續(xù)多天記錄單位時(shí)間內(nèi)（通常是15-30min）來(lái)訪的所有昆蟲。

2 結(jié)果與分析

2.1 羽葉丁香花的生物學(xué)習(xí)性

表1 不同時(shí)期羽葉丁香花生物學(xué)指征

羽葉丁香的花為白色或淺紫色，花冠呈管狀杯形或漏斗狀，平均長(zhǎng)約1.3cm，先端為4 裂、裂片為卵形、長(zhǎng)圓形或圓形，長(zhǎng)3～4mm；花藥黃色，長(zhǎng)約1.5mm。花期為4-5 月，初花期為4 月下旬，盛花期為5 月中旬至5 月下旬[4]。隨著花期延長(zhǎng)，羽葉丁香在開花初期、盛期和末期花的長(zhǎng)度、花冠和花梗的長(zhǎng)寬比增加，即花逐漸膨大，有利于花粉的傳播和受精，這也是羽葉丁香在長(zhǎng)期進(jìn)化和演變的過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的生活策略和生理過(guò)程。

2.2 羽葉丁香訪花昆蟲種類及其行為

2.2.1 訪花昆蟲的種類

經(jīng)過(guò)分類鑒定，羽葉丁香訪花昆蟲包括23 種，分屬于5 目，17 科，主要為膜翅目、鱗翅目、雙翅目和鞘翅目昆蟲為主，少許纓翅目。膜翅目一般都具有飛行速度快、訪花速率高，攜粉量較少；雙翅目昆蟲訪花速率高，種類數(shù)量及個(gè)體數(shù)量相對(duì)較大，但其體毛上黏附的花粉相對(duì)較少；鞘翅目的金龜子、天牛和瓢蟲訪花速率低，在花朵之間遷移相對(duì)較少，其體表可附著花粉量更少。

2.2.2 主要訪花昆蟲的行為及頻率

蜜蜂是羽葉丁香的主要訪花昆蟲。其種群數(shù)量大，訪花頻繁，常見(jiàn)直接落到花瓣，停留時(shí)間一般在3-15s；平均訪花頻率為6朵/min。但是由于羽葉丁香花管較細(xì)，蜜蜂很難采到蜜，攜粉較為困難。食蚜蠅科昆蟲的種群密度較大平均訪花頻率為3 朵/min。食蚜蠅科昆蟲沒(méi)有專門的攜粉足。羽葉丁香花管較細(xì)，只能允許小型的昆蟲進(jìn)入，蜜蜂和食蚜蠅等中型的傳粉昆蟲不能進(jìn)入，對(duì)其傳粉效率較低。纓翅目昆蟲雖然種類和數(shù)量少，但體小且能頻繁的進(jìn)出花冠，可能是羽葉丁香的有效傳粉媒介。

2.2.3 環(huán)境因子對(duì)昆蟲訪花行為的影響

傳粉昆蟲的活動(dòng)能力直接關(guān)系到其傳粉效率。光照、溫度、風(fēng)速、濕度或降雨等氣候因素對(duì)昆蟲的活動(dòng)能力有明顯的影響。

3 討論

研究羽葉丁香的開花習(xí)性，有利于保護(hù)和利用種質(zhì)資源。通過(guò)觀察羽葉丁香訪花昆蟲種類及其訪花行為，發(fā)現(xiàn)不同種類的昆蟲，其訪花行為、停留時(shí)間、飛行速度、訪花頻率、攜粉量等均具有不同差異，因此他們的傳粉效率也各不相同。據(jù)野外觀察，蜂類具有適于取食花蜜和花粉的口器，和便于攜帶花粉的攜粉足或腹毛刷，但由于羽葉丁香花管較細(xì)，蜜蜂等體型較大的昆蟲很難采到蜜，攜粉困難。螞蟻是一類爬行訪花者，其速度較慢，通過(guò)爬行進(jìn)入花中。螞蟻的訪花目的是為了取食花蜜。

同時(shí)，環(huán)境因素如光照、風(fēng)、溫度和雨天等都可以影響訪花昆蟲的數(shù)量、行為和頻率，進(jìn)而影響傳粉的效果。其中影響最大的是溫度和雨水，晴天在一定溫度范圍內(nèi)，溫度與昆蟲訪花數(shù)量有顯著相關(guān)性。觀察發(fā)現(xiàn)在下過(guò)雨后的晴天里，由于雨水使花粉成團(tuán)，這時(shí)只有少數(shù)鞘翅目昆蟲出現(xiàn)，經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)后天氣完全放晴，昆蟲又恢復(fù)活動(dòng)，甚至活動(dòng)更為頻繁，種群數(shù)量也增加。此外，每頭昆蟲的訪花行為除與溫度、濕度、陰天、降雨和光強(qiáng)相關(guān)外，還與訪花者的食性、饑餓程度、飛翔能力和生物學(xué)特性有關(guān)，具體習(xí)性有待進(jìn)一步研究。