锈叶杜鹃的开花特性及繁育系统研究

2012年对锈叶杜鹃自然居群进行了开花物候及访花昆虫的调查,分析了其开花特性;并运用杂交指数、花粉-胚珠比和人工控制授粉方法,对其繁育系统进行了研究。结果表明,锈叶杜鹃开花时间为2月初至7月,其单花花期、单花序花期及单株花期分别为7.06±2.74 d,12.33±2.37 d和16.17±4.24 d。锈叶杜鹃的雌、雄性器官具有同熟性,但两者的最佳活性时间不同,花粉活力在开花第1天的活力最高,而柱头可授性在开花第4～6天最好。锈叶杜鹃的繁育系统为异交型,自交亲和,需要传粉者;同株异花授粉是其主要的授粉方式。锈叶杜鹃的有效传粉昆虫主要为蜂类,而象甲类、蚁类、叶蜂类昆虫是侵害性昆虫,严重影响其传粉;传粉昆虫访花频率低,可能是导致锈叶杜鹃自然杂交结实率低的主要原因。     

异质生境下访花昆虫对枣花生物学特性的适应性

【目的】枣树为虫媒花果树,探索枣花生物学特征与访枣花昆虫之间的适应性,辨析不同扰动生境下访花昆虫访花行为的差异,将有助于保护枣园中访花传粉昆虫,为枣树授粉受精率的提高奠定基础。【方法】以山西省太谷县小白乡的壶瓶枣为研究对象,分别用联苯胺-过氧化氢法、碘-碘化钾染色法、微量进样器法测定枣花的柱头可授性、花粉活力以及泌蜜量;采用目测法、网捕法及粘板法相结合,调查人类高扰动和低扰动2种枣园生境中访花昆虫的数量及行为,并进行统计分析。【结果】1)枣花花期分为蕾裂期、初开期、萼片展平期、花瓣雄蕊分离期、花瓣展平期、花瓣下垂期、雄蕊下垂期7个阶段。整个开花过程在24 h内完成。花药在开花当天中午12:00左右开裂,花粉活力在13:00左右达到最大,为68.35%;柱头在16:30发育成熟,柱头可授性在开花翌日13:00—15:00最强。枣花柱头可授性与花粉活力均为先上升后下降的趋势。2) 2个样地共采集到枣花访花昆虫3 090头,经鉴定隶属8目57科,共90种,包括膜翅目、双翅目、鞘翅目、鳞翅目、缨翅目、半翅目、脉翅目和啮虫目。其中膜翅目、双翅目、半翅目和鞘翅目昆虫科数最多,分别占总科数的33.33%、19.30%、15.79%和14.04%;双翅目、缨翅目、膜翅目昆虫个体数最多,分别占总个体数的36.47%、24.72%和18.71%。3)高扰动样地访花昆虫共计43种703头,低扰动样地访花昆虫共85种2 387头,2个样地的访花昆虫均为膜翅目种数最多;高扰动样地中缨翅目个体数量显著高于其他目,优势访花昆虫为取食花朵的昆虫;低扰动样地双翅目个体数量显著高于其他目,优势访花昆虫为传粉昆虫,并且低扰动样地传粉型昆虫显著大于高扰动样地。4)枣花花蜜分泌时长约为12 h。低扰动样地13:00左右花蜜分泌量最多,访花昆虫在10:00—16:00数量最多,访花昆虫活动高峰期以及泌蜜量较多的时期与枣花花粉活力最强、柱头可授性最强的时间相一致;高扰动样地19:00—22:00花蜜分泌量最多,访花昆虫在7:00—10:00最多,昆虫访花多出现在清晨,错开了枣花花粉活力最强、柱头可授性最强的时间。【结论】低扰动样地访花昆虫种类及数量大于高扰动样地。高扰动样地优势访花昆虫为取食花朵的昆虫,低扰动样地优势访花昆虫为传粉昆虫,且传粉昆虫物种数和个体数均显著大于高扰动样地。高低扰动样地访花昆虫与枣花泌蜜特性相适应。     

濒危植物猪血木的传粉生物学特性研究

猪血木是中国特有的山茶科单型属猪血木属的一种珍稀濒危植物,只在广东省阳春市八甲镇有分布,现存种群数量极少。对猪血木的开花物候、花部结构、访花昆虫及访花行为进行了观察,并针对猪血木的野外传粉过程进行了套袋对比实验。此有关其传粉生物学特性的研究结果表明:猪血木自然开花正常且花期长,自然结实率为42.4%~50.4%;猪血木为虫媒植物,传粉者为蜂、蝇、蝶等类的多种昆虫,在花上共捕到17种昆虫,其中9种在各居群均见分布,其传粉途径正常,为异花授粉植物。有鉴于猪血木分布地高强度的农业开发及城市化建设对其传粉昆虫生存及分布的影响,建议在对猪血木的保护策略中注意保护其传粉昆虫。     

广西油茶传粉膜翅目昆虫调查

在2012年10—12月油茶盛花期,选取广西区内有代表性的5个油茶种植试验点,对油茶传粉膜翅目昆虫进行调查。结果表明:广西区内油茶传粉膜翅目昆虫有8科13属25种,大多为蜜蜂科和胡蜂科昆虫,共有19种,值得加以保护和利用的主要有地蜂、中华蜜蜂和墨胸胡蜂。样地群落多样性,桂北地区较低,桂中南较高。为增加传粉昆虫多样性,增加油茶产量,可在林下保留一定的开花植物招引访花昆虫。     

中国特有种枝毛野牡丹传粉生物学及繁育系统研究

对海南吊罗山国家级自然保护区枝毛野牡丹(Melastoma dendrisetosum)的开花进程,访花昆虫、访花行为、访花频率以及气候条件等进行观察记录,同时检测了花粉活力、柱头可授性、花粉胚珠比、繁育系统,并分析其致濒机制。结果表明:枝毛野牡丹是典型的异型雄蕊植物,5:30—8:30逐步开放,8:30—9:00完全开放,19:00花朵闭合,单花开放时间为12—14 h,群体花期36±2 d,无花蜜。访花昆虫主要有木蜂科、条蜂科、蚁科、食蚜蝇科的昆虫,最有效传粉昆虫为木蜂科昆虫。自然与人工授粉、套袋等试验结果表明,枝毛野牡丹不存在主动自花授粉、无融合生殖的生殖保障现象,为自交亲和的异交种,需要昆虫传粉,枝毛野牡丹繁育系统是兼性自交。枝毛野牡丹相对生殖成功率低仅为0.035,主要限制因子为花粉限制和传粉者限制。     

中国特有种枝毛野牡丹传粉生物学及繁育系统研究

对海南吊罗山国家级自然保护区枝毛野牡丹（Melastoma dendrisetosum）的开花进程,访花昆虫、访花行为、访花频率以及气候条件等进行观察记录,同时检测了花粉活力、柱头可授性、花粉胚珠比、繁育系统,并分析其致濒机制。结果表明：枝毛野牡丹是典型的异型雄蕊植物,5：30—8：30逐步开放,8：30—9：00完全开放,19：00花朵闭合,单花开放时间为12—14 h,群体花期36±2 d,无花蜜。访花昆虫主要有木蜂科、条蜂科、蚁科、食蚜蝇科的昆虫,最有效传粉昆虫为木蜂科昆虫。自然与人工授粉、套袋等试验结果表明,枝毛野牡丹不存在主动自花授粉、无融合生殖的生殖保障现象,为自交亲和的异交种,需要昆虫传粉,枝毛野牡丹繁育系统是兼性自交。枝毛野牡丹相对生殖成功率低仅为0.035,主要限制因子为花粉限制和传粉者限制。     

千年桐访花昆虫初步调查研究

于2019年4月设置3个样地对千年桐盛花期的访花昆虫进行调查。调查结果,采集到访花昆虫33种,隶属8目22科,分别为膜翅目、缨翅目、双翅目、鞘翅目、鳞翅目、半翅目、革翅目和蜘蛛目昆虫,其中:鳞翅目的种类最多,为11种,膜翅目种类次之,为8种,双翅目种类位居第三,为5种;采集到的访花昆虫数量排序为:膜翅目缨翅目鞘翅目鳞翅目其他昆虫,膜翅目是千年桐花期访花传粉的优势昆虫;千年桐4目主要访花昆虫日活动规律为:在上、下午均出现出勤峰值时段,下午峰值高于上午,且出勤峰值时段不完全吻合。     

福建省油茶林主要传粉昆虫种类及访花行为

对福建省福州、泉州、龙岩、南平、宁德等地油茶林传粉昆虫及其访花行为进行了调查,结果表明:福建省油茶林中主要传粉昆虫有24种,分属于3目11科17属,其中膜翅目的昆虫种类最多,有11种;大分舌蜂是油茶最重要的传粉昆虫,其数量多,传粉效率高;传粉昆虫日活动时间在12∶00—14∶30出现高峰,昆虫个体数量平均占全天总数的70%左右;油茶传粉昆虫的访花行为因昆虫的访花目的不同而有较大差异,温度和光照是影响传粉昆虫数量、行为和频率的主要因素。     

植物花部特征与访花昆虫互作关系研究进展

植物和访花昆虫是陆地生物群落的2个重要组成部分。在长期的进化过程中,开花植物与访花昆虫形成了多种形式的互作关系。在植物与访花昆虫的相互作用中,植物会演化出多样的花部特征来吸引访花昆虫,而访花昆虫对花部特征的响应及访花行为也有利于维持两者之间的相互关系。为了深入探究花部特征对访花昆虫种类及行为产生影响的现象和机制,文中综述了花部特征与访花昆虫相互作用方面的研究进展。植物的花部特征可以分为花部构成和开花式样2个层面,不同的花部特征对访花昆虫具有不同的吸引力。其中,花部构成从花的结构形态、花色、花气味、花粉和花蜜4个方面进行阐述,开花式样从开花数量、开花类型和排列方式3个方面进行阐述。在现有研究的基础上,对未来的研究方向进行了展望,以期为深入开展植物与访花昆虫的相关研究提供参考,并为生物多样性保护提供新的思路。     

宝兴百合花柱偏转促进延迟自交试验研究

2011年7~8月对云南香格里拉高山植物园的宝兴百合(Lilium duchartrei Franch.)种群进行了传粉生物学研究实验,以期找到这种花朵开放初期雌雄异位的植物传粉生物学特点。结果表明,记录到的178次昆虫对宝兴百合的访问中能触碰到柱头的仅有蝴蝶类1次,有效传粉者传粉频率严重不足;单花期5.5~6.5 d,花开放的前3天,柱头远离花药,从花开放的第二天起花柱缓慢向上偏转,第四天将柱头从远离花药位置送到刚好可以接受自花花粉的位置,利于早期没有昆虫传粉的花朵延迟自交,自花授粉发生在花期末期,自交之前仍然保持异交传粉机制;自然状态(92.3%)及完全套袋处理(90%)的结实率接近,说明宝兴百合传粉存在花柱偏转促进的延迟自交,但2种处理的每果实种子数自然状态(121)显著高于完全套袋处理(78),又说明由昆虫传粉的异交更利于宝兴百合结实。延迟自交避免了自交与异交竞争造成的花粉或者种子的折损,为宝兴百合在有效访花昆虫不足导致异交失败时提供繁殖保障。     

广西油茶传粉昆虫多样性调查

在广西境内设5个油茶传粉昆虫观察标准地,在油茶开花期,定期对油茶传粉昆虫观察,采集与鉴定。共采集到有传粉作用的昆虫54种,主要为蜜蜂科、胡蜂科和食蚜蝇科的昆虫。经多样性分析发现,桂林油茶传粉昆虫群落与其它地区相似度低,桂林地区油茶传粉昆虫群落多样性较低,桂中南较高。通过观察发现,墨胸胡蜂、油茶地蜂和羽芒宽盾食蚜蝇是较好的油茶传粉昆虫,建议适量保留油茶林下开花植物和保护林区胡蜂,从而增加油茶传粉昆虫的种类和数量,提高油茶花期的授粉率,为油茶增产创造条件。     

长白山高山草甸植物-传粉昆虫相互作用网络可视化及格局分析

传粉昆虫在显花植物起源和演化的早期起着决定性的作用(任东等,1998),对现存有花植物的生存、繁衍也具有重要的作用。在显花植物中,大约有85%的物种属于虫媒传粉,利用传粉昆虫可显著地提高作物的产量。花通过提供花粉、花蜜等酬报以及休息、狩猎、觅偶交配和取暖的场所吸引访花昆虫访花,而昆虫在访花过程中或多或少地携带了花粉,触动了柱头,对所访的花产生授粉作用(钦俊德,1987)。     

濒危植物四合木种群传粉生态学研究

为探索四合木的濒危机制，对四合木种群的传粉生态学进行了初步研究。研究地点设在内蒙古杭锦旗地区，时间为1998年3～10月。研究结果表明：四合木花部形态有以下变异：萼片4～5。花瓣4～5，雄蕊8～10，心皮4～5。四合木的花期为5月上旬至6月初，单朵花的花期约为4～5d，整株开花可持续8～15d。花在上午盛开，下午花的多数萼片、花瓣呈半合拢状。在花开之前。花丝和花柱就已伸长，而且柱头高出花药2～3mm。花盛开时，花丝进一步伸长，与柱头近相等，内轮4～5个雄蕊花药先开裂，开裂方式为背向纵裂；花药紧围靠着雌蕊柱头，柱头有分泌物，可与花药粘在一起；外轮4～5个雄蕊花药至少晚一天开裂。花将谢时，花药全部开裂；花粉散毕之后。萼片、花瓣又闭上，并在几天后脱落。四合木种群传粉媒介是昆虫(主要是蜂类和蚁类)。四合木的传粉效率较低：50％的柱头上无花粉，20％的柱头上有1～2个花粉，30％的柱头上有多个花粉；只有25％的花柱中有多个花粉管。四合木的座果率为57．36％～68．76％，结籽率为1．26％～2．8％。在生境条件较差的群落中，座果率较高，这是其适应恶劣环境所采取的生殖对策。结实率低的主要原因是传粉过程受到障碍，即传粉媒介(昆虫)的访花频率极低，使得柱头上的花粉量受到限制。     

花色多态植物紫薇花部综合特征与繁育系统

[目的]紫薇具有红色、紫色和白色等显著不同的花色以及形态、大小和颜色明显不同的2种雄蕊,使其成为花色多态型和异型雄蕊研究的良好材料.对紫薇花部综合特征和繁育系统进行系统研究,探究紫薇不同花色植株的繁殖策略以及2种雄蕊在传粉过程中的功能作用.[方法]通过野外定点观测,采用传粉昆虫调查、人工授粉以及人工控制套袋试验等方法对紫薇3种花色植株的花部形态特征、开花进程、传粉式样以及花朵的功能形态特征进行检测.[结果]1)3种花色植株的花期和单花开放进程基本相同(单花花期为4～5天).2)3种花色植株的花在形态特征上存在差异.3)3种花色植株的短雄蕊数表现为白色花植株＞紫色花植株＞红色花植株,花色间存在显著差异(P＜0.05);红色花植株的单花花粉量和P/O值显著低于其他2种花色植株(P＜0.05).4)3种花色植株的花粉活性和柱头可授性动态变化趋势相似;花粉寿命与柱头可授期有部分重叠,长雄蕊花粉活性最高时期早于柱头最佳可授期,短雄蕊的与柱头最佳可授期同步;白色和紫色花植株的柱头最佳可授期比红色花植株的长(约2h).5)2种雄蕊在形态、颜色、花粉量、人工控制试验条件下的结实率和结籽数以及传粉昆虫访花行为等方面都存在显著差异,说明2种雄蕊在传粉过程中存在功能分化,即黄色短雄蕊主要起招引昆虫作用,暗黄色长雄蕊主要起传粉作用;但2种雄蕊在花粉活性、花粉组织化学成分以及人工控制授粉后的结实率等方面均无显著差异,表明二者在生理上尚未分化;去除雄蕊试验表明,雄蕊的排列方式是影响2种雄蕊功能分化程度的重要因素.6)P/O值、套袋试验以及传粉昆虫观察结果表明,紫薇不存在无融合生殖、主动自交和自交不亲和现象,其交配方式是以异交为主、自交亲和的兼性异交繁育系统.7)传粉昆虫对红色花植株有明显偏好,访问该花色植株的频率显著高于其他2种花色植株(P＜0.01);人工授粉后,白色和紫色花植株的结实率显著提高.[结论]在自然条件下,紫薇的白色和紫色花植株存在一定的花粉限制.此时,增加对雄性功能的投入、延长柱头最佳可授期是其维持繁殖成效的适应策略;在传粉过程中,2种雄蕊既有分工,又有协作.2种雄蕊花药开裂时间不同步,花粉活力维持时间也不同,花粉的这种装配机制是紫薇提高花粉输出效率的繁殖策略.     

油茶传粉昆虫种类、筑巢及访花行为的研究进展

传粉昆虫的授粉率低导致油茶低产。为保护和利用油茶传粉昆虫,提高油茶产量,本文综述了我国油茶传粉昆虫的种类,共5目33科130种;并比较了主要昆虫种类的筑巢和访花行为的差异。针对保护油茶传粉昆虫提出了若干建议,并展望今后可能的研究方向。     

中国访花昆虫研究进展

作为生态系统的重要组成部分之一，访花昆虫在维持生态系统平衡与稳定及保护生物多样性方面发挥着重要作用。其种类组成、群落结构及数量变化和行为活动等均会直接或间接地对生态环境产生影响，进而影响生态系统结构和功能的发挥。文中从昆虫访花行为、访花昆虫多样性和传粉生物学3个方面综述了近年来中国访花昆虫的研究概况，并对其主要研究热点及其进展进行探讨，分析当前研究中存在的一些问题及未来可能的研究方向，以期为未来开展植物传粉生物学研究提供参考，并为生物多样性保护等提供新思路。     

灰木莲的开花特性及繁育系统的研究

通过野外观察和实验室检测,研究了广西南宁市的灰木莲的花部结构、开花物候、花粉活力、访花者行为,用杂交指数(OCI)、花粉/胚珠比(P/O)及去瓣、去雄、套袋、人工授粉等方法测定了其繁育系统。结果表明,灰木莲群体在3月下旬-5月下旬开花,个体开花持续时间约28天,相对开花强度主要分布范围是30%~60%,开花的同步性指数达0.735,属于集中开花模式;灰木莲两性花为雌雄蕊异熟类型,同花雌蕊先成熟,失去授粉机能后雄蕊花药才裂开散粉;灰木莲花粉粒的生活力超过60%;花粉/胚珠比为953.2,杂交指数为4,表明灰木莲繁育系统属于异交为主,部分自交,需要传粉昆虫才能完成其繁殖;自然状态下灰木莲无结实,人工授粉后结实率为20%~30%;在灰木莲中未发现有访花昆虫,只有花蓟马在花中活动,而且未能形成有效的传粉。传粉者的缺乏可能是导致灰木莲在南宁市不能自然结实的主要原因。     

福州大叶榕的传粉生物学

在福州地区选取了10株大叶榕,对其传粉生物学进行研究。大叶榕花序果发育株内同步,株间异步,花序果发育过程可划分为5个时期:雌前期、雌花期、间花期、雄花期和花后期。大叶榕常年挂果,在每年的1—2月和6—7月有2个明显的花序芽萌发高峰期,单株每年结果1～3次。大叶榕花序果从雌前期到花后期的发育时间长短因季节而异:冬季和春季(12月—翌年5月)发育较慢,最长的持续近130天;夏秋季(6—11月)发育较快,间花期明显缩短,从雌前期到花后期仅需约80天。大叶榕雌花期单果进蜂数量以1只占绝对优势,使个体小,数量多的花序果能够获得有效进蜂,既大幅提高了小蜂的传粉效率,也保证了花序果的高结实率。大叶榕花序果内有7种小蜂,隶属于小蜂总科中的7个科(亚科),其中榕小蜂科的冠缝榕小蜂是大叶榕唯一的传粉者,其传粉方式为主动传粉。首次发现姬小蜂寄生于榕果的现象。大叶榕花序果中传粉小蜂和非传粉小蜂的种类和数量呈现明显的季节性变化,冬季和春季榕果内小蜂的种类和数量较多,传粉榕小蜂是优势种,榕果种子结实率高;夏秋季小蜂种类和数量略少,Camarothorax bismasculinus小蜂和Sycophila sp.小蜂是优势种,此期榕果结实率极低,对大叶榕的繁殖利益有较大的负面影响。本研究结果可为城市绿化和热带雨林生物多样性保护提供科学依据。     

毛竹花期不同器官内源激素含量的变化

用酶联免疫法测定未开花毛竹和开花毛竹叶、花、枝、秆和鞭中内源激素吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA3)、脱落酸(ABA)和玉米素核苷(ZR)的含量,分析开花毛竹内源激素分布和含量的变化与花形态分化的关系.结果表明:与未开花毛竹相比,成花期(6月中旬)开花毛竹叶、枝和秆中的IAA含量显著降低,枝的ABA含量也显著降低,而秆的ZR含量显著升高;扬花期(7月中旬)开花毛竹枝中的IAA含量显著降低,而GA3含量则显著升高.内源激素在开花毛竹各器官中的分布规律:IAA为秆＞鞭＞枝＞花,GA3为花＞鞭＞枝＞秆,ZR为花＞枝＞秆＞鞭,ABA为秆＞枝＞花＞鞭.二级枝中IAA含量显著低于一级枝,而其GA3和ZR的含量高于一级枝.IAA、GA3和ABA在竹杆中的含量呈向基性增加,而ZR则呈向基性减少.在成花期和扬花期ABA、ZR和GA3所占比例高于未开花毛竹,高比例的ABA、ZR和GA3和低比例的IAA可能促进毛竹花的发育.     

白花野牡丹的繁育系统研究

白花野牡丹兼具观赏性和药用价值,极具开发潜力。为更好地保护和利用该物种,对白花野牡丹的开花进程、花部形态特征及访花昆虫进行观察,运用花粉萌发、杂交指数、花粉-胚珠比及人工授粉试验等方法测定其繁育系统。结果显示:白花野牡丹的单花花期约为12 h;白花野牡丹为雌雄异熟,柱头先花药成熟;雄蕊异型,2类雄蕊产生的花粉粒极轴长有差别,萌发率也不同;领木蜂、东亚无垫蜂、蓝彩带蜂、彩带蜂是白花野牡丹的主要传粉者;杂交指数(OCI)为4,花粉-胚珠比(P/O)约为417.6~1035.2;在自然条件下白花野牡丹不能自花授粉,繁殖需要传粉者参与,没有无融合生殖,自交亲和与异交亲和;白花野牡丹的繁育系统为自交亲和的异花授粉植物,需要传粉者。繁育系统为兼性异交。