調(diào)查廣西區(qū)內(nèi)的油茶傳粉昆蟲,昆蟲學(xué)論文

調(diào)查廣西區(qū)內(nèi)的油茶傳粉昆蟲,昆蟲學(xué)論文油茶(Camelliaoleifera)為山茶科山茶屬常綠小喬木或灌木，是與油棕、橄欖、椰子齊名的世界四大木本食用油源樹種之一。主要分布在湖南、江西、重慶、廣西、廣東、浙江、福建、安徽、貴州、云南、河南、湖北等省區(qū)，四川、陜西、江蘇、臺(tái)灣等也有栽培。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)現(xiàn)有油茶栽培面積超過347萬hm2，年產(chǎn)油茶籽566億kg，華而不實(shí)產(chǎn)量最多的有湖南、江西、廣西、浙江、福建、廣東等省區(qū)。用其種子榨取的茶油富含油酸、亞油酸和亞麻酸等不飽和脂肪酸，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。茶油還是制造優(yōu)質(zhì)化裝品的原料，可以作為優(yōu)質(zhì)生物柴油使用。我們國(guó)家油茶生產(chǎn)存在的突出問題是大面積低產(chǎn)且不穩(wěn)定，年平均產(chǎn)油缺乏45kghm－2。而油茶為兩性花，主要是靠異花授粉的蟲媒花。因而，傳粉昆蟲很大程度上影響油茶的坐果率，進(jìn)而影響油茶的產(chǎn)量。而傳粉昆蟲主要是以蜜蜂、胡蜂為主的膜翅目昆蟲，故本研究以膜翅目昆蟲為研究對(duì)象，調(diào)查了廣西區(qū)內(nèi)的油茶傳粉昆蟲，以期了解其多樣性狀況，為保衛(wèi)和利用傳粉資源昆蟲提供參考;也為提高油茶產(chǎn)量，解決當(dāng)下我們國(guó)家油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的瓶頸問題提供一定的思路。1、材料與方式方法1.1樣地設(shè)置2020年1012月期間，廣西內(nèi)油茶大部分都處在盛花期，選取基本涵蓋區(qū)內(nèi)油茶種植區(qū)域的、成片栽培的、面積較大的5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行油茶傳粉膜翅目昆蟲調(diào)查，包括桂林市林業(yè)科學(xué)研究所油茶基因庫(kù)(N2518.214、E11020.537)、柳州市三門江林場(chǎng)油茶基因庫(kù)(N2421.249、E10928.672)、百色市田林縣文化村巖塘屯(N2416.391、E10613.193)、南寧市賓陽縣古辣鎮(zhèn)羅料村(N2302.887、E10901.114)、梧州市岑溪市軟枝油茶種質(zhì)園(N2246.233、E1100.489)。1.2調(diào)查方式方法在1012月期間，每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)調(diào)查1次，為期2d，在每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)隨機(jī)選取4株長(zhǎng)勢(shì)大致一樣的盛花期油茶，每株油茶由一人定點(diǎn)觀測(cè)。在9∶0017∶00期間，連續(xù)觀測(cè)記錄訪花昆蟲的種類，并用畫正字的方式方法記錄每個(gè)種類昆蟲的數(shù)量。將每株油茶分為4個(gè)方向，每個(gè)方向觀測(cè)30min后，轉(zhuǎn)向下一個(gè)方向，直到觀測(cè)結(jié)束。同時(shí)，用捕蟲網(wǎng)每種昆蟲捕捉5頭左右用于實(shí)驗(yàn)室鑒定，最后，將每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的數(shù)據(jù)匯總，用于后續(xù)分析。1.3分析方式方法根據(jù)研究尺度的不同，生物多樣性測(cè)定能夠分為多樣性，多樣性，多樣性。由于多樣性主要關(guān)注局域均勻生境下的物種數(shù)目，因而本研究主要關(guān)注多樣性。各指數(shù)計(jì)算公式為:①香農(nóng)維納指數(shù)(Shannon－Wienerindex):H=－(pilog2pi)，式中:pi為屬于第i種的個(gè)體比例;②辛普森指數(shù)(Simp-sonsdiversityindex):D=1－p2i;③Pielou均勻度指數(shù)(Pielousevennessindex):J=H/lnS，式中:S為物種數(shù);④優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(Dominanceindex):D=Nmax/N，式中:N為個(gè)體總數(shù)，Nmax為優(yōu)勢(shì)種的個(gè)體數(shù);⑤類似性系數(shù)(Similaritycoefficient)Cs=2c/(a+b)，式中:c為2種生境類型有物種數(shù);a、b分別為生境類型A、B所具有的物種數(shù)。2、結(jié)果與分析2.1油茶傳粉膜翅目昆蟲的種類將采集的昆蟲帶回實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)整理鑒定，5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)共發(fā)現(xiàn)膜翅目傳粉昆蟲8科13屬25種。華而不實(shí)蜜蜂科和胡蜂科昆蟲種類最多，共有19種，占到總種類數(shù)量的76%(表1)。2.2油茶傳粉膜翅目昆蟲多樣性分析香農(nóng)維納指數(shù)和辛普森指數(shù)是2個(gè)常用的多樣性指數(shù)，既反映了群落的豐富度又反映了群落的均勻度。從表2能夠看出，梧州市岑溪市的群落香農(nóng)維納指數(shù)和辛普森指數(shù)均最高，講明其多樣性程度最高;而桂林市林業(yè)科學(xué)研究所的群落香農(nóng)維納指數(shù)最低，柳州市三門江林場(chǎng)的群落辛普森指數(shù)最低，講明這2個(gè)地方的多樣性程度最低。Pielou均勻度指數(shù)是反映群落中物種均勻性的指標(biāo)，指數(shù)越高講明范圍內(nèi)物種均勻性越好。從數(shù)值中看出，岑溪的物種均勻性程度最高，然后依次為桂林、古辣、田林、三門江林場(chǎng)。固然桂林群落的均勻度比擬高，但由于其物種數(shù)量比擬少，所以導(dǎo)致物種豐富度較低，使得多樣性指數(shù)較低;而三門江林場(chǎng)固然物種數(shù)量較多，其物種均勻度較低，所以多樣性指數(shù)也較低。優(yōu)勢(shì)度指數(shù)是表示清楚群落內(nèi)優(yōu)勢(shì)種集中程度的指標(biāo)。三門江林場(chǎng)的群落優(yōu)勢(shì)度指數(shù)最高，已經(jīng)超過0.5，講明在調(diào)查的時(shí)段內(nèi)，有超過一半的膜翅目傳粉昆蟲為同一種，這種昆蟲為墨胸胡蜂，是這個(gè)群落中的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)種。也正是由于其在群落中的這種優(yōu)勢(shì)，使得整個(gè)群落的物種豐富度明顯下降。2.3不同地區(qū)油茶傳粉膜翅目昆蟲物種類似性及聚類分析類似性系數(shù)是反映2個(gè)群落間類似程度的指標(biāo)，通過計(jì)算類似性系數(shù)能夠清楚地確定2(或多)個(gè)地區(qū)間群落的類似程度。根據(jù)各地觀測(cè)到的物種數(shù)計(jì)算出不同地理群落間的類似性系數(shù)(表3)，并根據(jù)類似性系數(shù)繪制出聚類樹形圖(圖1)。從圖1、表3能夠看出，田林與岑溪群落的類似度最高，明顯高于其他地區(qū)。而桂林群落與其他群落的類似度都較低。從地理位置來看，可能由于桂林地處桂北，相對(duì)于其他地區(qū)緯度較高，氣候與其他地區(qū)有較大差異，因而其油茶傳粉膜翅目昆蟲種類較少，使得其群落組成與其他地區(qū)群落構(gòu)成明顯差異。而其他幾個(gè)地區(qū)緯度較低，為桂中南地區(qū)，因而其群落組成較為類似。3、討論3.1油茶傳粉膜翅目昆蟲的種類世界上與人類食品密切相關(guān)的作物有三分之一以上屬蟲媒植物，傳粉昆蟲由于其授粉作用而為人類創(chuàng)造了宏大的財(cái)富，而膜翅目昆蟲是在生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的授粉昆蟲。油茶作為一種重要的木本油料植物，具有很高的商業(yè)價(jià)值。而由于其是蟲媒花，因而其坐果率很大程度上遭到傳粉昆蟲的制約。在調(diào)查經(jīng)過中發(fā)現(xiàn)，能為油茶傳粉的膜翅目昆蟲種類較多，到達(dá)25種。但從各地觀測(cè)到的昆蟲個(gè)體數(shù)量來看，很多種類并不是常見種類，甚至有的種類在調(diào)查的5個(gè)地點(diǎn)中只觀測(cè)到1只。常見的種類明顯集中于蜜蜂科和胡蜂科昆蟲，在古辣和岑溪，蜜蜂科和胡蜂科昆蟲個(gè)體數(shù)總和均超過70%，三門江林場(chǎng)和田林超過90%，在桂林觀測(cè)到的種類全部為這2個(gè)科的昆蟲。而在這2個(gè)科的種類中，數(shù)量最占優(yōu)勢(shì)的是地蜂、中華蜜蜂、墨胸胡蜂等幾種，因而，要提高油茶坐果率就要保衛(wèi)和利用好這些油茶傳粉膜翅目昆蟲。3.2影響油茶傳粉膜翅目昆蟲群落多樣性的因素昆蟲物種多樣性是衡量一定地區(qū)昆蟲資源豐富程度的一個(gè)客觀指標(biāo)，可直接反映一定空間范圍內(nèi)昆蟲在多個(gè)層次上的數(shù)量和分布特征。在本研究中，5個(gè)群落的多樣性指數(shù)與其他研究相差不多。但從詳細(xì)數(shù)據(jù)上看，本研究的群落中物種數(shù)明顯較少，這主要是由于對(duì)象和研究范圍不同。而物種數(shù)量的多少在一定程度上會(huì)影響到群落的多樣性，本研究5個(gè)群落的均勻度均在1左右，但多樣性指數(shù)卻有一定的差異，而且物種數(shù)明顯較少的群落多樣性指數(shù)也明顯降低，這講明在一定條件下物種數(shù)和多樣性會(huì)有一定的正相關(guān)。但假如不同群落的物種均勻度差異較大，就會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果。例如在何金祥等的研究中，每個(gè)群落的物種數(shù)很多，但多樣性指數(shù)卻與本研究的多樣性指數(shù)相差較小，這主要是由于其研究的群落均勻度較低，因而在一定條件下群落的均勻度和多樣性會(huì)有正相關(guān)性。外界環(huán)境也會(huì)對(duì)群落的多樣性造成一定的影響。氣候和天氣是影響群落多樣性的一個(gè)重要方面。曾有研究發(fā)現(xiàn)，在歐亞大陸東緣的草甸草原上，人為升高溫度會(huì)使昆蟲物種豐富度減少，但昆蟲數(shù)量卻增加，進(jìn)而對(duì)昆蟲群落的多樣性造成影響。本研究中桂林處于桂北，緯度明顯高于其他4個(gè)地區(qū)，因而年均溫度明顯低于其他地區(qū)，其油茶傳粉膜翅目昆蟲種類明顯低于其他地區(qū)。另外，很多研究都表示清楚環(huán)境的植物群落也在很大程度上影響昆蟲的多樣性，一般植物群落的多樣性與昆蟲群落的多樣性具有正相關(guān)。在本研究中，調(diào)查的油茶林都是人工管理較好的區(qū)域，由于平常的除草及管理，使得林間只要少量雜草，沒有其他灌木，植物群落較為單一，這可能會(huì)造成傳粉膜翅目昆蟲種類的減少。因而，為了增加油茶傳粉昆蟲，應(yīng)當(dāng)在油茶林下及周邊適當(dāng)保存一定的開花植物，這樣一方面能夠吸引傳粉昆蟲，另一方面也能增加植物群落的多樣性，進(jìn)而增加油茶傳粉昆蟲的種類，到達(dá)增加油茶產(chǎn)量的目的。以下為參考文獻(xiàn):［1］莊瑞林.中國(guó)油茶［M］.北京:中國(guó)林業(yè)出版社，1988.［2］黎先勝.我們國(guó)家油茶資源的開發(fā)利用研究［J］.湖南科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，26(11):127－129.［3］胡芳名，譚曉風(fēng)，劉惠民.中國(guó)主要經(jīng)濟(jì)樹種栽培與利用［M］.北京:中國(guó)林業(yè)出版社，2006.［4］廖書娟，吉當(dāng)玲，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