传粉服务是人类社会持续存在与发展所依赖的重要生态系统服务之一,野生蜂作为重要的传粉者易受到气候变化、农业集约化、景观转变导致的自然生境丧失等因素的影响.通过种植蜜源植物营建传粉昆虫栖息地是一项重要生态系统传粉服务调控手段.本研究于苹果花期调查北京市昌平区22个苹果园内野生蜂现状和地表开花植物及其特征,分析野生蜂多样性对果园内开花植物物种丰富度、花色丰富度、花序类型丰富度、开花植物盖度、草本层盖度、不同花色盖度的响应,以期为野生蜂栖息地营建的蜜源植物选择提供参考.结果表明:苹果花期共在研究区捕获野生蜂3517头,分属5科13属49种;调查到与苹果园花期重合的地表开花植物共21种,统计花色5种,花序类型9种;总野生蜂群落Shannon多样性指数、均匀度指数、社会性蜜蜂丰富度与开花植物物种数呈显著正相关关系;总野生蜂群落丰富度、社会性蜜蜂丰富度、地下筑巢蜜蜂丰富度与花色丰富度呈显著正相关关系;隧蜂科蜜蜂多度与花色丰富度呈显著负相关关系;总野生蜂群落Shannon多样性指数、均匀度指数与花序类型丰富度呈显著正相关关系;切叶蜂科蜜蜂丰富度与白色花盖度呈显著负相关关系;切叶蜂科蜜蜂丰富度、社会性蜜蜂多度、地上筑巢蜜蜂丰富度与紫色花盖度呈显著正相关关系.其余不同科、不同生活方式、不同筑巢类型野生蜂群落与果园内开花植物物种丰富度、花色丰富度、花序类型丰富度、开花植物盖度、草本层盖度、不同花色盖度暂未发现显著相关性.本研究表明,苹果园花期果园开花植物及其特征多样性的增加能够提升果园野生蜂多样性,增加紫色花盖度有利于促进切叶蜂科蜜蜂、社会性蜜蜂、地上筑巢蜜蜂的多样性.

景观破碎化对物种的影响依赖于斑块属性,斑块属性体现了斑块的类型、面积、形状及其与周围斑块间关系.然而,在破碎化农业景观中这些斑块属性对关键物种的联合影响仍知之甚少.选取中国海南地区的典型农业破碎化景观,实测了 180 个斑块中三类关键物种,分别为害虫-橡胶材小蠹虫(Xyleborus affinis)、传粉昆虫-中华蜜蜂(Apis cerana)和天敌物种-玉米螟赤眼蜂(Trichogrammatid ostriniae Pang et Chen),刻画了各斑块属性,包括斑块类型、斑块面积、形状指数、距天然林距离、是否与橡胶接触、景观中天然林所占比例、是否有林下植物,并使用 3 种机器学习模型(神经网络、随机森林、支持向量机)拟合斑块属性与三类物种丰富度关系,解析斑块属性的相对重要性.结果表明,与支持向量机和神经网络相比,随机森林模型对三个物种的丰富度预测效果均最好,其R2在橡胶材小蠹虫、中华蜜蜂和赤眼蜂中分别达到 0.785、0.845 和 0.798;基于随机森林模型的结果表明,斑块类型对橡胶材小蠹虫和中华蜜蜂丰富度相对重要性高于其他斑块属性;斑块面积对赤眼蜂丰富度影响高于其他斑块属性,且与斑块类型存在交互作用;橡胶林中橡胶材小蠹虫与中华蜜蜂丰富度高于天然林和其他斑块类型,玉米螟赤眼蜂丰富度则在天然林与农田中最高.研究揭示了斑块属性对不同物种丰富度的相对影响,阐明了斑块类型在不同物种中的重要作用,并证实了机器学习是推导斑块属性对物种影响的有效方法.

为了揭示蜜源植物与传粉昆虫的关系,科学的保护和利用传粉昆虫资源,本研究选取东北地区早春常见蜜源植物柳树Salix、延胡索Corydalis和银莲花Anemone为研究对象,对其传粉昆虫种类和访花行为进行调查,分析不同蜜源植物的传粉昆虫种类、优势类群、多样性和访花行为.结果表明:东北地区早春蜜源植物传粉昆虫共采集726头,隶属于5目14科53种,其中膜翅目4科35种,双翅目5科13种,鳞翅目3科3种,同翅目1科1种,鞘翅目1科1种.柳树的优势传粉昆虫为蜂类,延胡索的优势传粉昆虫为熊蜂类,银莲花的优势传粉昆虫为蝇类.延胡索的传粉昆虫多样性、均匀度和丰富度均最高.蜜蜂对柳树单位时间内访花次数和单花停留时间最高,为94.33次和18.90 s.熊蜂对延胡索单位时间内访花次数和单花停留时间最高,为76.42次和15.37 s,熊蜂在采集延胡索花时有明显的盗蜜行为,该行为有利于其它传粉昆虫生存.东北地区保护生物多样性和传粉昆虫资源,应结合蜜源植物保护,可在早春时期补种柳树、延胡索和银莲花,并合理搭配,为传粉昆虫提供良好食物源和栖息地.

物种-资源利用网络可以呈现不同物种在资源利用上的竞争、共享以及分化,可为从资源利用角度解释群落的物种多样性提供新的视角.昆虫群落一方面由群落内种间对资源的利用方式决定,也受寄主植物生态特征的影响.通过寄主生态特征解释物种-资源利用网络指标将深入揭示昆虫群落的组织模式和多样性决定机制.本研究采集榕属(Ficus)18种榕树的榕小蜂群落,构建每种榕树上的榕小蜂-榕果资源利用网络,分析网络指标间的关系.我们重点关注了群落物种数(物种多样性)和群落稳健度指标与其他网络指标间的关系,并比较不同寄主特征(传粉模式、生活型、繁育系统)对榕小蜂物种数以及榕小蜂-榕果资源利用网络指标的影响.结果显示,18种榕树上共收集到隶属于5科28属173种榕小蜂.榕小蜂群落物种数与网络的连接度呈负相关,与分化度呈显著的正相关;网络稳健度与物种数无显著相关关系,但与连接度、加权嵌套性、互作Shannon多样性、分布重叠度呈显著正相关关系,而与互作专化度、分化度呈显著负相关.与雌雄异株榕树相比,雌雄同株榕树的榕小蜂资源利用的互作专化度高,种间分布重叠度小,分化度高(资源利用分化高),所以雌雄同株榕树比雌雄异株榕树上榕小蜂物种数多.本研究支持资源利用的特异性和分化促进了榕小蜂物种多样性,支持竞争导致的资源利用分化在促进近缘种多样化过程中发挥重要作用.群落对资源丢失的稳健度与群落的物种数无关,但是与物种的资源共享程度(由连接度、分布重叠度表示)正相关.此外,繁育系统间榕小蜂物种数的差异可能与雌雄异株榕树繁殖功能的分化和专化以及对非传粉榕小蜂产卵的防御能力有关.

中国是凤仙花属物种多样性分布中心之一,存在着大量的特有和同域分布现象.为更好地理解同域分布近缘种的传粉综合征分化以及传粉昆虫资源分配问题,该文以中国特有种黄麻叶凤仙花(Impatiens corchorifolia)和金凤花(I.cyathiflora)为研究对象,通过野外调查和实验完成传粉生物学的相关研究,比较分析了这两个种的开花物候、花形态结构、传粉昆虫的种类及访花行为和人工授粉实验等方面的异同.结果表明:(1)两种凤仙花的花距不同,花距的长度与花蜜量呈正比,但与花蜜含糖量无关.花距类型决定了两种植物的传粉昆虫种类的分化.具短花距的黄麻叶凤仙花的花蜜含量为(4.57±1.43)μL,花蜜糖含量为(45.48±2.28)％,由蜜蜂和胡蜂为其传粉.拥有长花距的金凤花的花蜜含量为(10.15±3.28)μL,花蜜糖含量为(46.12±1.48)％,除蜜蜂和胡蜂传粉外,天蛾和熊蜂也为其传粉昆虫.(2)两种植物虽然共享3种传粉者,但表现为明显的错峰访花,传粉行为和花通道的差异决定了传粉者携带花粉的部位不一致.(3)繁育系统实验表明,两种植物均表现出明显的种间杂交障碍和异花授粉偏好性.因此,花距形态差异显著导致了传粉综合征分化明显和传粉昆虫行为各异.两种植物授粉均需要传粉昆虫且均无法自花授粉,呈现异交优势;并且可以通过部分传粉昆虫、花形态差异以及杂交不亲和等情况维持生殖隔离.该研究结果为理解凤仙花属的传粉综合征、同域分布近缘物种传粉昆虫资源分配等方面提供了新资料.

[目的]查明四川省南充市传粉昆虫资源,研究当地植物-昆虫的传粉网络,评估传粉昆虫对该市主要授粉作物的传粉服务价值及其对农业生产的贡献.[方法]2021-2022年采用随机网捕采集、样方调查传粉昆虫资源、构建传粉网络,通过套袋隔离试验测定作物对昆虫的传粉依存度,并依据2020年南充市相关农林经济数据评估了昆虫的传粉服务价值和经济贡献率.[结果]2021-2022年从南充市共调查到传粉昆虫79种,隶属于18科50属,授粉农作物和野生蜜源植物有59种,隶属于20科50属;传粉网络呈现低连接度、中嵌套度、低等网络特化程度的结构特征;2020年南充市传粉昆虫的传粉服务价值为332 501.76～507 279.12万元,占当年农业生产总值的8.45％～12.88％.[结论]南充市的传粉昆虫资源丰富,为当地的蔬菜、水果和油料作物生产提供了充分的传粉服务;南充市传粉网络的特征明显,传粉昆虫能够维持生态系统稳定和植物物种多样性;主要授粉作物对昆虫传粉的依赖程度高,农业生产与传粉昆虫之间关系紧密,保护传粉昆虫资源有助于保障南充市农业生产,并维持野生植物群落的稳定.

随着各种环境压力的日益增大,传粉昆虫多样性及其保护研究逐渐得到重视.为了调查三江源地区传粉昆虫的基本概况,于2021年7-9月通过随机样点法和定点观测法对14类(4目12科)传粉昆虫类群的传粉活动进行了观测.共得到传粉活动记录7 247条,观察到受访植物37种(13科31属).分析结果表明,三江源地区传粉昆虫类群的传粉活力由高到低依次是熊蜂(访花频次占总频次的70.13％)、其他双翅目昆虫(11.19％)、灰蝶(10.49％)和蛱蝶(3.08％),而其他的传粉昆虫类群的访花频次占比不足1％,传粉作用较弱;其中,熊蜂在不同植物上的访花活动会呈现不同的高峰期:如在甘肃马先蒿Pedicularis kansuensis上呈现两个访花高峰期(11:00-12:00 和 18:00-19:00),而在假水生龙胆 Gentiana pseudoaquatica 上只有一个访花高峰期(11:00-12:00)等.研究显示,熊蜂是三江源地区传粉活力最高的传粉昆虫类群,且其访花的日活动规律因自身特性、受访植物种类和外界环境变化呈现不同的访花高峰期.三江源地区的生态平衡离不开传粉昆虫的作用,加强对传粉昆虫的保护有助于三江源地区的生态恢复.本研究可为未来开展三江源地区传粉昆虫的传粉生物学研究提供参考,同时也对三江源地区生物多样性的保护提供理论数据.

本研究基于2015年以来对木兰围场国家森林公园昆虫资源实地考察,经物种鉴定、相关文献记录、物种搜集整理和数据分析,获得该地区昆虫物种多样性及其区系组成的初步结果:①研究获得4纲25目159科820属1 240种,其基本构成为昆虫纲,占比98.23％,弹尾纲、双尾纲和原尾纲物种数量之和占比1.77％;②鳞翅目和鞘翅目是构成该地区昆虫物种多样性的主体,前者482种,占比38.87％,后者421种,占比33.95％,两者的种数占已知总种数的72.82％,其他目的种数之和占27.18％;③以属级阶元为例分析该地区昆虫区系组成的数据显示,在世界动物地理区中,该地区昆虫区系组成成分以古北界和中日界最为显著,前者共计767属,占比93.54％,后者724属,占比88.29％;④在中国动物地理区中,该地区的昆虫分布类型以跨7个区的广布属最多,共153属,占比18.66％,其次为东北区+蒙新区+华北区共有成分,共计120属,占比14.63％,而与东北区+蒙新区+华北区+华中区+华南区+西南区的共有属为112属,占13.66％;包括共有属在内,该地区所有的昆虫属均与华北区关系最为密切,共计820属,达到100％,其次是蒙新区和东北区,分别为691种,占比84.27％和663种,占比80.85％;⑤按生态功能将该地区昆虫的资源类型初步划分为7类,其各占比例从高到低依次是:传粉昆虫348种(28.06％)＞天敌昆虫254种(20.48％)＞环境监测昆虫217种(17.50％)＞观赏昆虫207种(16.69％)＞药用昆虫112种(9.03％)＞清洁昆虫90种(7.26％)＞食用(含饲用)昆虫45种(3.63％).此外,本文还对目前木兰围场国家森林公园昆虫多样性研究结果中存在一些问题进行了讨论.

传粉昆虫在全球作物授粉中起重要作用,但近几十年来随着全球气候变化、农业集约化以及城市化的加剧,其物种丰度和多样性正面临着急速下降的趋势.如何解决农田生态系统中传粉不足这一问题已成为全球重大挑战之一.近年来田边伴生植物种植这一有效措施在发达国家被广泛提出,即在农田的空置空间种植伴生开花植物为传粉昆虫提供稳定的食物(如花蜜和花粉)和筑巢场所,以提高农田生态系统中传粉昆虫的物种多样性和丰度,用于满足农作物的授粉需求,但国内相关研究较少.本文系统综述了国内外田边伴生植物种植研究现状,着重阐述了可能影响伴生植物种植效果的因子,提出了伴生植物选择的原则,并展望了这种新型措施在我国农业中的应用前景.

中华蜜蜂Apis cerana cerana是我国十分关键和重要的传粉媒介昆虫,在不同栖息地中广泛分布,表现出飞行敏捷、采蜜期长和适应性强等优点.但近些年中华蜜蜂正面临前所未有的种群多样性下降,为保护这些特定的中华蜜蜂种群的遗传资源,研究人员基于几何形态学、分子生物学和基因组学等技术手段对中华蜜蜂遗传分化和环境适应机制进行了研究,而在我国这些多样化的中华蜜蜂种群为揭示其种群适应性进化规律提供了绝佳材料.本文从中华蜜蜂种群遗传分化与环境变化的相关性、形态变异与环境适应、环境适应性生理和行为改变及这些表型变化的遗传机制4个方面综述了相关研究进展.研究发现,物理屏障和生态环境的变化,特别是海拔和纬度相关环境变化是造成中华蜜蜂种群分化的主要原因.气候因子中,温度、氧气、辐射和湿度等对中华蜜蜂环境适应性的形态发育和生理生态特征产生重要影响.形态特征的变化主要体现在体型大小和体色上,代谢生理和行为改变是其环境适应的重要策略.基于现代基因组学和分子生物学技术的种群遗传学和种群基因组学研究发现,与社会分工行为、学习感知行为、信息感知、生长发育、温度适应和代谢等相关的基因或通路受到自然选择作用,这为中华蜜蜂适应不同栖息地以及蜂种演化提供了分子证据,但应对不同环境因子的分子进化机制有待进一步研究和明确.本文对中华蜜蜂遗传分化和环境适应机制的研究综述,加深了我们对古老蜂种进化历史和遗传多样性的理解,同时为后续深入研究社会性昆虫对不同环境的适应性机制和制定有效的保护策略奠定基础.