趙岳祥,周 晶,李俊梅
(云南大學生態(tài)與環(huán)境學院,云南 昆明 650091)
蜜蜂對于生態(tài)系統(tǒng)平衡的維持具有重要作用,了解蜜蜂的一系列行為可有助于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,如果傳粉昆蟲的種類下降,生態(tài)系統(tǒng)中的傳粉服務就會受到很大影響,從而對經濟作物的產量必然產生較大影響,間接性地威脅到人類的生存與發(fā)展[1]。所以生物多樣性的保護是一個全球性的熱點問題,由于受到人類活動的影響,蜜蜂等傳粉昆蟲的數(shù)量正在不斷下降,其主要原因是生境喪失?,F(xiàn)代城市化使得城市面積擴大,自然植被不斷被破壞,隨之代替自然植被的就是園林植物[2]。近期研究顯示,城市園林中的開花植物種類較多,為蜜蜂提供了大量的花粉和花蜜,且能夠被采集利用[3]。但是由于城市居民生活水平的提高,加上我國有四千多年的冬季開花植物栽培歷史[4],所以城市園林建設中冬季開花植物的栽培受到市民的推崇和支持,而且我國大部分城市已經形成了一套完整的冬季開花植物的引種選育系統(tǒng)。由此可見,城市園林植物將作為蜜蜂等傳粉昆蟲的主要食物來源。
由于中華蜜蜂和被子植物長期共存而形成我國獨特的生態(tài)系統(tǒng),具備西方蜂種無法替代的生態(tài)作用,自然界的其他蜂種及昆蟲無法替代其作用[5]。由此可見中華蜜蜂在我國本土的不可取代的重要性,通過城市園林建設為中華蜜蜂最大效益的提供食物資源的利益性。本土中華蜜蜂因城市化建設被破壞掉原始生境的同時也有了人工生境,全年都有城市開花植物為其提供相應的花粉和花蜜。但是由于城市園林建設中有花植物的栽培主要參考因素為人類審美、經濟成本等,傳粉昆蟲的生境在參考因素中所占的比例并不大,使其食物資源偏少。本研究通過在秋冬季對四川南部地區(qū)城市中的蜜粉資源、中華蜜蜂的拜訪頻次等進行了調查,統(tǒng)計出了城市中華蜜蜂在秋冬季拜訪的有花植物種類及其拜訪頻次,為在秋冬季對城市園林建設有花植物的栽培提供相關理論和實踐指導。
四川省內江市地處四川盆地南部,屬亞熱帶濕潤季風氣候,氣候溫和,雨量充沛,年均氣溫15~28℃,年均降水量1 000 mm 左右,無霜期達330 d,年均日照時數(shù)1 100~1 300 h。城區(qū)中公園、綠地分布面積較大,開花園林植物豐富。
1.2.1 開花植物資源調查
采用樣線法對選定的城市區(qū)域進行調查,記錄處于花期的植物種類、開花強度和生活型等。同時,結合研究期間和其他時段的觀察,記錄開花植物的栽培方式,包括固定栽培、更替式栽培、花盆移動式栽培等信息。
1.2.2 訪花行為觀測
以本土傳粉者中華蜜蜂Apis cerana cerana為對象,觀測其在秋冬季拜訪的開花植物及其訪花行為,并以此確定能否成為中華蜜蜂的食物資源。在不同地點、不同時段,對每種植物多個植株上有無中華蜜蜂拜訪進行觀察,并用秒表對主要植物上中華蜜蜂采集花粉或花蜜的單花停留時間和訪花頻次進行記錄。單花停留時間為采集蜂停留在花上開始到飛離花朵的時間,每種植物觀測30 次;訪花頻次為跟蹤某一只中華蜜蜂記錄到的單位時間拜訪花朵總數(shù)。
采用Excel 2019 和SPSS 25.0 對數(shù)據進行分析和作圖。用t 檢驗分析單花觀測和單只跟蹤中華蜜蜂的單花拜訪時間的差異性。
城市園林中開花植物的種類繁多,主要有喬木、灌木、草本植物。由于喬木、灌木在園林建設中是具有長效性的植物,不會隨意改動,所以本次調查對象主要是城市園林建設中的草本植物。且觀察到的蜜蜂訪花的植物來源也多屬于草本植物,多數(shù)植物為常用的城市綠化植物。部分植物可為中華蜜蜂提供花蜜和花粉,部分植物僅提供其中一種食物類型。此次調查的植物具有代表性,多屬于不同的科,總共有19 個科,20 種開花植物(表1)。
表1 秋冬季城區(qū)中華蜜蜂的食物資源
2.2.1 城區(qū)秋冬季中華蜜蜂的單花拜訪時間
應觀測可操作性和樣本的重復性,故選取在城區(qū)園林分布較廣泛的黃金菊、金魚草、萬壽菊、萼距花和十大功勞這5 種中華蜜蜂的食物資源植物為觀測對象進行觀測。每種植物觀測并記錄30 次中華蜜蜂單次訪花時間,得到如下數(shù)據(表2)。對比分析發(fā)現(xiàn),中華蜜蜂在這5 種開花園林植物采集食物所停留的時長順序依次為:T金魚草>T黃金菊>T萬壽菊>T十大功勞>T萼距花。
表2 中華蜜蜂拜訪同種植物不同花的時間
2.2.2 城區(qū)秋冬季中華蜜蜂的跟蹤總時間和拜訪頻次
同時做了單只中華蜜蜂訪花觀測記錄,即在視線范圍內跟蹤1 只中華蜜蜂,從它進入視野內第一朵花開始記錄,直到其離開視野范圍內的該片區(qū)域為止。結果表明:跟蹤單只中華蜜蜂訪花的總時間依次為:T金魚草>T黃金菊>T萬壽菊>T萼距花>T十大功勞,與其花的形態(tài)大小呈正相關趨勢(即花的表面積越大,時間越長);其訪花頻次(跟蹤時間內中華蜜蜂所拜訪的花朵數(shù)) 依次為:F萼距花>F十大功勞>F萬壽菊>F黃金菊>F金魚草,與其花的形態(tài)大小基本呈負相關趨勢(即花的表面積越大,頻次越低)。用單只蜜蜂跟蹤時間除以其對應訪花頻次即得到中華蜜蜂在該種植物上的單花停留時間,其所呈現(xiàn)的規(guī)律與中華蜜蜂單只跟蹤時間所表現(xiàn)出的規(guī)律基本一致。綜上,中華蜜蜂在訪花的總時間與其拜訪頻次呈負相關趨勢,從單花平均停留時間也可以看出,花的表面積越大,其所能為中華蜜蜂所提供的蜜粉量(食物) 也越多,中華蜜蜂在對其進行拜訪取食時所停留的時間也越長。(表3)
表3 單只中華蜜蜂跟蹤時間及其拜訪頻次(即記錄時間內訪花數(shù)量)
2.2.3 城區(qū)秋冬季中華蜜蜂的單花拜訪時間和跟蹤時間、拜訪頻次結合分析
將2 種調查方法得出的中華蜜蜂拜訪單花時間的平均值進行整合,得出如表4 數(shù)據。
表4 采用2 種觀測方法得出中華蜜蜂拜訪單花的平均時間 T/s
通過整合分析2 種觀測方法得出的中華蜜蜂單花拜訪時間,A 和B 并無顯著差異(t=0.670 85,P>0.01)。單花拜訪時間中,兩種觀測方法所呈現(xiàn)的趨勢一致,即:T金魚草>T黃金菊>T萬壽菊>T十大功勞>T萼距花。因為數(shù)據A 是觀測了30 次中華蜜蜂拜訪單花的實際時間后計算得出的平均值,所以其更具有參考價值;數(shù)據B 是用總跟蹤時間除以拜訪頻次而計算出的,忽略了中華蜜蜂在花間飛行所花費的時間,故存在一定的誤差。利用數(shù)據A 分析(圖1),中華蜜蜂拜訪金魚草的單花時間是所觀測的5 種植物中最高的,均值為23.15,其拜訪萼距花的單花時間是所觀測的5種植物中最短的,均值為1.77 s。
圖1 城區(qū)秋冬季中華蜜蜂拜訪五種食物資源植物的單花拜訪時間
城市園林對中華蜜蜂的保護作用主要體現(xiàn)在提供食物資源和營巢地方面。在本次研究中,發(fā)現(xiàn)在城區(qū)秋冬季有20 種開花園林植物可為中華蜜蜂提供食物資源,只是在城區(qū)進行,并未對郊區(qū)秋冬季開花植物進行調查。若研究范圍擴展為整個城市(即城區(qū)范圍加郊區(qū)范圍),因郊區(qū)在秋冬季的開花農作物也能為中華蜜蜂提供食物資源,故所能發(fā)現(xiàn)的秋冬季開花植物種類會不止20 種。因此,可證明城市范圍內秋冬季園林開花植物完全可滿足中華蜜蜂在秋冬季的食物需求。已有研究證明城市園林能夠為中華蜜蜂提供食物資源,為城市養(yǎng)蜂業(yè)提供支持[6]。
訪花昆蟲的拜訪行為與植物提供的食物資源等因素密切相關,對不同植物的拜訪行為存在差異[7,8]。在實驗觀測時發(fā)現(xiàn):中華蜜蜂所拜訪的這幾種開花植物的氣味、花的形態(tài)、花瓣的顏色都有很大不同。其中花的形態(tài)大小占了相對較大的因素,在相同的時間范圍內,中華蜜蜂拜訪萼距花的次數(shù)遠高于拜訪金魚草的次數(shù),萼距花的花瓣面積是遠小于金魚草的花瓣面積的。上述所描述的只是單方面的從開花植物花瓣面積來分析該植物對中華蜜蜂的吸引力。還有花的顏色以及氣味也是對中華蜜蜂產生吸引力的重大因素[9]。
實驗證明[10]:蜜蜂至少能區(qū)分700 種不同的花香,而且花粉的香味與花香不同,蜜蜂可借花粉的氣味來區(qū)分植物種類。加上蜜蜂對不同氣味的偏好性不同,所以對不同氣味的植物的拜訪頻次也就不同。加上有些開花植物開花數(shù)量多且蜜粉含量較高,從而對中華蜜蜂也會產生較大的吸引力。
綜上所述,城市園林開花植物可對中華蜜蜂產生不同程度的吸引力并且提供食物資源,能夠支持本土中華蜜蜂的生存[11]。但是秋冬季的開花植物相對春季而言較少,所以應該在秋冬加大種植開花植物的面積或者開花數(shù)量多且蜜粉含量高的植物的種植比例加大。同時應不斷篩選出蜜粉含量豐富的植物,更高效的為中華蜜蜂提供更充足的食物資源。這一舉措的實施為中華蜜蜂的保護具有重要意義,間接性的為城市植物傳粉提供了更大的平臺,為城市園林生態(tài)也起到了維持和保護作用。