全 文 :
湖南农业大学学报(自然科学版) 2016, 42(5):534–537. DOI:10.13331/j.cnki.jhau.2016.05.013
Journal of Hunan Agricultural University (Natural Sciences)
投稿网址:http://xb.ijournal.cn
萼翅藤访花昆虫的研究
黄向鹏 1,2,谷勇 1*,吴昊 1
(1.中国林业科学研究院资源昆虫研究所,云南 昆明 650224;2.西南林业大学环境科学与工程学院,云南 昆明
650224)
摘 要:于 2016年 3月对云南铜壁关国家级自然保护区内萼翅藤(Calycopteris floribunda (Roxb.) Lam.)的访花昆
虫的种类、访花频率、停留时间等进行了观测。结果表明:萼翅藤访花昆虫仅有 9种,分属于鳞翅目、膜翅目、
双翅目、缺翅目;大多数昆虫的访花频率均小于 5朵次,且停留时间均不超过 80 s;温度高于 25.5 ℃或低于 18 ℃,
几乎会使访花昆虫停止活动。访花昆虫种类少、访花频率低、停留时间短是导致萼翅藤濒危的主要因素。
关 键 词:萼翅藤;访花昆虫;传粉频率;停留时间
中图分类号:Q968 文献标志码:A 文章编号:1007−1032(2016)05−0534−04
Study on flower-visiting insects on Calycopteris floribunda (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)
Abstract: The species, visiting frequency and resident time of flower-visiting insects on Calycopteris floribunda (Roxb.)
Lam. (C. floribunda) in Yunnan Tongbiguan national nature reserve were observed in March 2016. The results showed
that there were 9 species of flower-visiting insects on C. floribunda, 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 C. floribunda.
Keywords: Calycopteris floribunda (Roxb.) Lam.; flower-visiting insects; visiting frequency; resident time
收稿日期:2016–05–29 修回日期:2016–09–06
基金项目:云南省财政厅和林业厅极小种群物种拯救保护紧急行动(云财农[2014]106号)
作者简介:黄向鹏(1991—),男,江苏兴化人,硕士研究生,主要从事恢复生态学研究,jsxhhuangxp@163.com;*通信作者,谷勇,副研究
员,主要从事荒漠化植被恢复和极小种群保护研究,cafguyong@163.com
萼翅藤(Calycopteris floribunda (Roxb.) Lam.)为
君子科(Combretaceae)、萼翅藤属(Calycopteris)植
物,为常绿蔓生大藤本,株高可达 5~15 m[1],分布
的于云南省盈江县那邦坝,分布的海拔约为
300~650 m[2–3],是云南省极小种群物种之一,国家
重点保护植物。已有的研究[4–7]表明,萼翅藤体内
含有大量的黄酮类化合物、生物碱、皂甙和单宁,
从萼翅藤叶中提取的挥发油具有发汗、理气、止痛、
抑菌、矫味的多重作用。由于萼翅藤在国内被发现
较晚,加之人们缺少对这种植物的保护意识,目前
萼翅藤数量已经越来越少。
现今对萼翅藤的研究主要集中在制药化学方
面[8–9], 并取得有益的成果。2016 年 3 月在萼翅藤
花期内,笔者对云南省铜壁关国家级自然保护区内
萼翅藤的访花昆虫的种类和习性进行了调查,分析
萼翅藤濒危的原因,以期为萼翅藤的保护提供依
据。现将结果报道如下。
1 调查地概况
铜壁关国家级自然保护区位于云南省盈江县
那邦坝 (97°34′38.352″E, 24°41′49.062″N),海拔
449.3 m。该区域是中国热带延伸纬度最北的地区,
第 42卷第 5期 黄向鹏等 萼翅藤访花昆虫的研究 535
属于北热带季风性雨林气候,雨量充沛,年降水量
约为 1 459.8 mm,年蒸发量为 1 295.9 mm,干燥度
为 0.9,年平均日照 2 356.7 h,年平均气温 19.4 ℃,
≥10 ℃年积温为 6 975.3 ℃[10]。保护区土壤为黄色
砖红壤,棕黄色,母质为粗花岗岩,土层厚度大于
1 m。样地内萼翅藤群落的建群种主要有光叶刺果
麻(Kydia glabrescens Masters)、云南石梓(Gmelina
arborea Roxb.)、中平树(Macaranga denticulate (Bl.)
Muell. Arg.)和柚木(Tectona grandis L.F.)。
2 调查方法
选择 2016年 3月中旬晴朗的白天,从 9:00开
始,至 19:00结束,每小时调查 15 min。
2.1 访花昆虫种类的调查
设置 30 m×30 m的样地,逐一记录萼翅藤访花
昆虫的种类及数量。对于现场不能鉴别的昆虫,则
采用网捕的方式,将其保存,带回实验室鉴定,除
鳞翅目、脉翅目、蜻蜓目和毛翅目成虫用针插干标
本保存外,其他标本都在乙醇浸液中长期保存[11]。
2.2 访花昆虫行为的调查
选取样地内长势较好的 3株萼翅藤,每株萼翅
藤选择 10 朵花,记录观察时间段内的温度,采用
画“正”字法统计每个时间段内所有访花昆虫访问花
朵的次数,统计每只昆虫的访花频率及每次在花朵
上的停留时间。
3 结果
3.1 萼翅藤访花昆虫的种类
调查结果表明,萼翅藤的访花昆虫主要有 4目
8科 9种,分别是鳞翅目 3科 4种、膜翅目 3科 3
种、双翅目和缺翅目各 1科 1种。上午的主要访花
昆虫为鳞翅目昆虫,膜翅目的野蜜蜂、小姬蜂和广
腰亚目 1种是中午及下午的主要访花昆虫。所观测
到的萼翅藤的传粉昆虫种类偏少。
表 1 萼翅藤访花昆虫名录
Table 1 List of visiting insects in Calycopteris floribunda
目 科 种
鳞翅目(Lepidoptera) 蛱蝶科(Nymphalidae) 黑脉蛱蝶(Hestina assimilis Linnaeus)
单眼斑蝶(Danaus sp.)
粉蝶科(Pieridae) 褐脉粉蝶(Pieris melete Ménétriès)
凤蝶科(Papilionidae) 黑凤蝶(Papilio protenor Cramer)
膜翅目(Hymenoptera) 蜜蜂科(Apidae) 野蜜蜂(Apis cerana cerana)
姬蜂科(Ichneumonidae) 小姬蜂(Ichneumon sp.)
广腰亚目 1科 广腰亚目 1种
双翅目(Diptera) 蝇科(Muscidae) 家蝇(Musca domestica Linnaeus)
缺翅目(Zoraptera) 蚁科(Formicidae) 黑蚂蚁(Polyrhachis vicina Roger)
3.2 萼翅藤访花昆虫的首次访花时间和访花频率
9种访花昆虫的首次访花时间列于表 2。
表 2 访花昆虫首次访花的时间
Table 2 The first visiting time of insects
昆虫 首访时间
黑脉蛱蝶 10:00—10:15
褐脉粉蝶 10:00—10:15
黑凤蝶 11:00—11:15
野蜜蜂 11:00—11:15
单眼斑蝶 12:00—12:15
小姬蜂 12:00—12:15
家蝇 12:00—12:15
黑蚂蚁 13:00—13:15
广腰亚目 1种 15:00—15:15
黑脉蛱蝶、褐脉粉蝶出现时间最早,在 10:00
左右开始出现。至 11:00时,黑凤蝶、野蜜蜂开始出
现。12:00时,单眼斑蝶、小姬蜂、家蝇开始出现。
黑蚂蚁和广腰亚目 1种分别在 13:00和 15:00左右出
现,说明不同访花昆虫的活动时间存在差异。
全天观察时间段内的温度变化及访花昆虫平
均访问花朵次数的变化如表 3所示。
由表 3可知,从 9:00开始,到 19:00结束,温
度的变化呈现出先上升后下降的趋势,在 16:00 至
17:00 温度最高。在选定的样方内,萼翅藤访花昆
虫的平均访花次数呈现出先上升再下降的趋势。
536 湖南农业大学学报(自然科学版) http://xb.ijournal.cn 2016 年 10 月
表 3 观察时间段的温度和访花昆虫的访花次数
Table 3 Temperature during the observation period and flower-
visiting times
时间段 温度/℃ 访花 次数 时间段 温度/℃
访花
次数
9:00— 9:15 16.0 0 14:00—14:15 24.4 11.7
10:00—10:15 18.5 2.0 15:00—15:15 25.2 7.0
11:00—11:15 19.6 11.3 16:00—16:15 25.5 4.3
12:00—12:15 22.5 13.7 17:00—17:15 25.5 1.3
13:00—13:15 23.4 17.3 18:00—18:15 25.2 0.7
9:00时,没有访花昆虫出现。到 10:00左右,访花
昆虫开始出现,访花次数约为 2 朵次/15 min。在
12:00至 14:00,昆虫访花次数较高,在 13:00时达
到峰值,约为 17.3朵次/15 min。15:00以后,访花
昆虫的访花次数明显减少,18:00 以后,几乎就没
有访花昆虫了。访花昆虫访花朵次与温度密切相
关,当温度较低时,昆虫平均访花次数较低;当温
度持续升高时,访花次数会逐渐增加,但当温度升
高至 24 ℃后,访花次数又逐渐减少。不同访花昆
虫不同时间的访花频率如表 4所示。
表 4 萼翅藤访花昆虫的访花频率
Table 4 Visiting frequencies of the main insects on C. floribunda
访花频率/朵次 时间段 黑脉蛱蝶 单眼斑蝶 褐脉粉蝶 黑凤蝶 野蜜蜂 小姬蜂 广腰亚目 1种 家蝇 黑蚂蚁
9:00— 9:15 0 0 0 0 0 0 0 0 0
10:00—10:15 2.3 0 2.7 0 0 0 0 0 0
11:00—11:15 0 0 1.0 6 4.3 0 0 0 0
12:00—12:15 0 2.3 0 0 6.0 3.3 0 2 0
13:00—13:15 0 0 0 0 13.0 0 0 0 4.0
14:00—14:15 0 0 0 0 6.0 4.0 0 0 1.7
15:00—15:15 0 0 0 0 1.0 4.7 1.7 0 0
16:00—16:15 0 0 0 0 0 3.3 1.0 0 0
17:00—17:15 0 0 0 0 0 1.0 0.3 0 0
18:00—18:15 0 0 0 0 0.7 0 0 0 0
由表 4可知,鳞翅目昆虫只在上午和中午出现:
黑脉蛱蝶在 10:00 至 10:15 时间段的访花频率平均
为 2.3朵次,单眼斑蝶在 12:00至 12:15时间段的为
2.3朵次,黑凤蝶在 11:00至 11:15为 6朵次,褐脉
粉蝶在 10:00至 10:15和 11:00至 11:15时间段内分
别为 2.7朵次和 1朵次。野蜜蜂和小姬蜂的访花次
数分别在 14:00至 14:15和 15:00至 15:15达到峰值,
为 13朵次和 4.7朵次,广腰亚目 1种在 3个时间段
内的访花频率逐渐减少。家蝇在 12:00 至 12:15 时
出现,访花频率为 2朵次。黑蚂蚁在 13:00至 13:15
和 14:00至 14:15时段分别为 4朵次和 1.7朵次。
3.3 萼翅藤访花昆虫的停留时间
萼翅藤访花昆虫在每朵花上的平均停留时间
列于表 5。
鳞翅目昆虫从 10:00至 13:00,在花朵上的停留
时间达到 60~80 s,比其他时段昆虫的停留时间稍
长。膜翅目昆虫的停留时间大致呈现出递减的趋
势,野蜜蜂从 11:00至 16:00,停留时间从 70 s递减
到 15 s,18:00至 19:00,停留时间仅为 1 s,小姬蜂
表 5 萼翅藤访花昆虫的停留时间
Table 5 Resident time of the main visiting insects on C. floribunda
各时间段停留时间/s 访花昆虫
9:00–9:15 10:00–10:15 11:00–11:15 12:00–12:15 13:00–13:15 14:00–14:15 15:00–15:15 16:00–16:15 17:00–17:15 18:00–18:15
黑脉蛱蝶 60
单眼斑蝶 69
褐脉粉蝶 80 60
黑凤蝶 73
野蜜蜂 70 28 24 20 15 1
小姬蜂 30 11 9 2 2.3
广腰亚目 1种 13 3 2.5
家蝇 20
黑蚂蚁 13 45
第 42卷第 5期 黄向鹏等 萼翅藤访花昆虫的研究 537
停留时间为 30 s,到 17:00时,下降到 2.3 s,而广
腰亚目 1种的停留时间从 15:00的 13 s缩减至 17:00
的 2.5 s。家蝇仅在 12:00至 13:00时出现,停留时
间为 20 s。黑蚂蚁在 13:00至 14:00和 14:00至 15:00
2个时间段内出现,停留时间分别为 13 s和 45 s。
4 讨论
对萼翅藤的访花昆虫进行调查,发现昆虫种类
较少,仅有 9 种,比珍稀濒危植物蒜头果(Malania
oleifera Chun et Lee)的访花昆虫(19 种)、猪血木
(Euryodendron excelsum H. T. Chang)(16种)还要少,
与小花木兰(Magnolia sieboldii K. Koch)、矮沙冬青
(Ammopiptanthus nanus (M. Pop) Cheng f.)的访花昆
虫种类接近[12–15]。萼翅藤访花昆虫主要以鳞翅目和
膜翅目为主,上午以鳞翅目昆虫访花为主,下午以
膜翅目昆虫访花为主,说明鳞翅目访花昆虫在温度
较高时,会减少活动,而膜翅目访花昆虫恰好相反,
当温度升高到 23~25 ℃时,其活动反而频繁。
温度影响着传粉昆虫的行为[16]。对萼翅藤传粉
昆虫的访花行为进行调查发现,随着温度的不断升
高,传粉昆虫的种类会逐渐增多,到傍晚温度降低
后,昆虫会逐渐减少。在 13:00 至 13:15 时,昆虫
访花频率达到峰值,约为 17.3朵次/15 min。表明温
度升高会增加传粉昆虫的访花频率,访花昆虫的种
类也会增多;当温度持续升高,或温度持续下降时,
传粉昆虫的种类、访花频率及停留时间都会逐渐降
低,说明传粉昆虫的活动需要适宜的温度,这与罗
长维等[17]对麻疯树(Jatropha curcas L.)访花昆虫的
研究结论基本一致。鳞翅目昆虫访花频率较低,但
停留时间达到 60~80 s。蜂类是萼翅藤最主要的传粉
昆虫,在白天活动时间较长,访花活跃,但停留时
间较短。其他类的昆虫不是主要的传粉昆虫,访花
频率低且停留时间短。
萼翅藤作为亟需重点保护的物种之一,受其自
身特性(如颜色、大小)的影响,加之天气、气候环境
因素的作用,其访花昆虫种类较少,传粉效率较低,
停留时间短,是其濒危的重要原因。对萼翅藤的保
护,可采取以下措施:一是在其生长地建立保护区,
或将其转栽至适宜生长的地区;二是采用人工授粉
的方式,增加其授粉的概率,从而提高萼翅藤的繁
殖率;三是人工饲养对萼翅藤有效传粉的昆虫,在
花期释放,使萼翅藤的繁殖率进一步提高。
参考文献:
[1] 徐宽,杨栋梁,刘佳佳,等.大孔树脂纯化萼翅藤总
黄酮工艺[J].化学工程,2012,40(9):64–68.
[2] 王晓军,刘佳佳,李霞,等.NaNO2–Al(NO3)3显色分
光光度法测定萼翅藤叶总黄酮的含量[J].广东化工,
2008,35(11):127–130.
[3] 徐宽.萼翅藤黄酮的大孔树脂纯化工艺及其抗氧化性
能研究[D].长沙:中南大学,2012.
[4] 王晓军,刘佳佳,袁遥,等.水蒸气蒸馏提取萼翅藤
叶挥发油工艺研究[J].应用化工,2009,38(1):64–65.
[5] 张艳.萼翅藤中功能性化学成分的初步研究[D].长沙:
中南大学,2008.
[6] Sreekanth P,Narayana K,Shridhar N B,et al.Toxicity
studies of Calycopteris floribunda Lam.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
Calycopteris floribunda,inhibits the growth of CaCO2
colon cancer cell line in vitro[J].Phytotherapy Research,
2008,22(12):1684–1687.
[8] 张艳,杨栋梁,刘佳佳.萼翅藤枝叶挥发油及其抗菌
活性的研究(英文)[J].天然产物研究与开发,2009,
21(2):208–213.
[9] Guy Lewin,Narayan Bhat Shridhar,Geneviève Aubert,
et al. Synthesis of antiproliferative flavones from
calycopterin,major flavonoid of Calycopteris floribunda
Lamk[J].Bioorganic & Medicinal Chemistry,2010,
19(1):186–196.
[10] 杨宇明,杜凡.云南铜壁关自然保护区科学考察研究
[M].昆明:云南科学技术出版社,2006:3–5.
[11] 许再福.普通昆虫学实验与实习指导[M].北京:科学
出版社,2010:80.
[12] 赖家业,石海明,潘春柳,等.珍稀濒危植物蒜头果
传粉生物学研究[J].北京林业大学学报,2008,30(2):
59–64.
[13] 王跃华,申仕康,申国柱,等.濒危植物猪血木的传
粉生物学特性研究[J].西部林业科学,2007,36(4):
11–15.
[14] 王立龙,王广林,刘登义,等.珍稀濒危植物小花木
兰传粉生物学研究[J].生态学杂志,2005,24(8):
853–857.
[15] 焦培培,李志军.濒危植物矮沙冬青传粉生物学特性
研究[J].安徽农业科学,2010,38(3):1222–1224.
[16] 陈丽芳,邵东华,段景攀,等.温度对昆虫的影响[J].内
蒙古林业科技,2015,41(2):57–61.
[17] 罗长维,李昆,陈晓鸣,等.干热河谷麻疯树访花昆
虫及主要传粉昆虫[J].昆虫知识,2008,45(1):121–127.
责任编辑:罗慧敏
英文编辑:罗 维