Competitive interactions between neotropical pollinators and africanized honey bees

The Africanized honey bee, a hybrid of European and African honey bees, is thought to displace native pollinators. After experimental introduction of Africanized honey bee hives near flowers, stingless bees became less abundant or harvested-less resource as visitation by Africanized honey bees increased. Shifts in resource use caused by colonizing Africanized honey bees may lead to population decline of Neotropical pollinators.     

2种鹅掌楸的开花习性与传粉媒介

在包含中国鹅掌楸Liriodendron chinense和北美鹅掌楸L.tulipifera17个种源的试验林内,选取6个搭架的个体,连续2 a定点观察了鹅掌楸的开花习性和传粉媒介。结果表明,鹅掌楸不同种源始花期有差异,但同一种源不同个体的始花期大致相同;而盛花期的开花数量在不同种、种源和个体之间均存在差异。鹅掌楸为虫媒传粉,但传粉媒介种类与访花频率在种间大致相同。试验观察到访花动物共14种,分别来自于双翅目Diptera,膜翅目Hymenoptera,鞘翅目Coleoptera,鳞翅目Leoidoptera,蜘蛛目Araneae,其中,食蚜蝇科Syrphidae 1种,西方蜜蜂Apis mellifera,蚁科Formicidae 2种等4种昆虫为鹅掌楸主要访花昆虫。不同种类昆虫其访花行为各有特点。昆虫访花频率与植株日开花量之间存在相关性,大致趋势是随着日开花量的增多昆虫访花频率增大。图1表2参13     

琴唇万代兰食源性欺骗传粉研究

食源性欺骗传粉是兰科植物的一种重要传粉机制。根据琴唇万代兰的花部特征及较低的自然结实率,我们推测其有性繁殖采取食源性欺骗传粉机制,为了验证推测,在广西雅长兰科植物国家级自然保护区对其进行传粉生物学观察。野外传粉观察结果表明:琴唇万代兰花朵自交高度亲和,但其传粉过程依赖于传粉昆虫;赤足木蜂和牯岭熊蜂都是琴唇万代兰的有效传粉昆虫,其中赤足木蜂为主要传粉昆虫;2种传粉昆虫的访花行为主要集中在2个阶段:68%发生在10:00—12:30,16%发生在13:30—14:30。周边与琴唇万代兰同期开花的植物有阔叶十大功劳和中国旌节花,阔叶十大功劳花朵为明亮的黄色,与琴唇万代兰花朵上斑块的颜色相近。我们认为琴唇万代兰花朵通过挥发芳香性气味和利用花朵上黄色斑块等特征来欺骗传粉昆虫进入花中觅食,实现有效传粉的目的,为食源性欺骗传粉机制。      

Strange floral attractors: pollinator attraction and the evolution of plant sexual systems

Individual plants of hummingbird-pollinated Besleria triflora display two flower morphs: staminate flowers, which have shortened styles and do not produce fruit, and hermaphrodite flowers. Experiments with B. triflora indicate that pollinator attraction can drive the evolution of a dimorphic plant sexual system. In field-manipulated plants, visitation increased at large floral displays; however, pollen receipt increased only when staminate flowers were used to enlarge the display. Laboratory experiments showed that staminate flowers do not remove pollen from visiting pollinators, effectively concentrating outcross pollen onto stigmas of fertile flowers. A dimorphic sexual system is favored because the morphology of staminate flowers enhances their role in pollinator attraction.     

传粉综合征预测传粉者准确性检验——以邱北冬蕙兰为例

目的传粉综合征理论为植物与传粉者相互关系的进化提供了经典的假说, 然而, 随着越来越多泛化传粉系统被报道, 基于传粉综合征预测传粉者的准确性受到质疑。邱北冬蕙兰隶属于兰属建兰亚属, 花具香味, 唇瓣具紫色斑点。这些形态特征与已报道的由中华蜜蜂传粉的多种建兰亚属植物, 如兔耳兰、春兰等相似。我们根据传粉综合征理论预测邱北冬蕙兰传粉者同样为中华蜜蜂。本研究将验证利用传粉综合征预测传粉者这一方法的准确性, 探讨其适用范围。方法以邱北冬蕙兰为实验材料, 于2010—2012年在广西雅长兰科植物国家级自然保护区开展系统的传粉生物学研究, 包括开花物候观测、花形态测量、昆虫传粉行为观察、花颜色测量、花气味分析及人工繁育系统实验。结果中华蜜蜂的工蜂是邱北冬蕙兰唯一的传粉者, 花内不存在任何报酬物质, 推测具食源性欺骗传粉机制。唇瓣紫色斑点作为假蜜导欺骗中华蜜蜂访花, 花气味中含有酚类、酯类、醛类等物质, 其中醛类物质可能在吸引中华蜜蜂传粉过程中起着重要的作用, 利用传粉综合征预测传粉者的准确性得到成功检验。结论本研究为传粉综合征能够准确地预测传粉者的科学假设提供研究案例。但由于传粉综合征是由一组动态的、进化的花部性状组成, 通过传粉综合征预测传粉者时, 在已知亲缘关系相近植物传粉者前提下还需注意到生境变化、次级传粉者、传粉者功能群、历史演化、基因等因素的影响。      

Field experiments with transformed plants reveal the sense of floral scents

Plants use many means to attract pollinators, including visual cues and odor. We investigated how nonpigment floral chemistry influences nectar removal, floral visitation, florivory, rates of outcrossing, and fitness through both male and female functions. We blocked expression of biosynthetic genes of the dominant floral attractant [benzyl acetone (Nachal1)] and nectar repellent [nicotine (Napmt1/2)] in all combinations in the native tobacco Nicotiana attenuata and measured their effects on plants in their native habitat. Both repellent and attractant were required to maximize capsule production and seed siring in emasculated flowers and flower visitation by native pollinators, whereas nicotine reduced florivory and nectar robbing.     

多花野牡丹传粉生物学观察

对福州地区3个天然居群多花野牡丹传粉生物学的观察结果显示:多花野牡丹5:30-7:00开始开花,7:40-8:10完全开放,16:30-17:30花朵闭合,单花开放时间为12 h,群体花期(53±5)d,无花蜜分泌。访花昆虫主要是蜂类、食蚜蝇类和丽金龟类,传粉昆虫主要是木蜂、蜜蜂等,其中木蜂传粉活动最为活跃,为最有效传粉昆虫。完全套袋、去雄和去雌(去柱头)处理的均不结实,表明多花野牡丹不存在无融合生殖、主动自花授粉和滞后自交的生殖保障现象。而人工自交和异交均具有较高的坐果率,表明多花野牡丹为自交亲和的异交种,需要昆虫传粉。多花野牡丹繁育系统是兼性自交。     

灰楸的繁育系统

在自然居群中通过野外观察和人工授粉等试验,用杂交指数、花粉一胚珠比、套袋和人工授粉等指标对灰楸(Catalpa faygesii Bureau)的繁育系统进行了初步分析,并探讨了影响其生殖成功的因素。结果表明:灰楸总状花序伞房状排列,顶生。通常有完全花9.63朵(1～18),单花开放时间5～7 d,种群花期一般为4—5月。主要访花昆虫为蜂类。雌雄同花,异熟,使雌雄蕊时间上隔离。花开放过程中柱头始终高于花药,使雌雄蕊空间上隔离。杂交指数为4,判断繁育类型属于异交,部分自交亲和,存在自交衰退,需要传粉者。花粉—胚珠比为309,判断繁育类型属于兼性异交;结合套袋和人工授粉试验结果,认为灰楸属于以异交为主的繁育系统。     

长白山西南坡山楂海棠访花昆虫多样性及其行为研究

2009—2010年对长白山山楂海棠访花昆虫的访花频次、访花时间、访花行为及其多样性进行的初步研究显示:长白山山楂海棠访花昆虫共6目19科33属46种,主要来自鞘翅目、膜翅目、双翅目和鳞翅目;各访花昆虫单日访花频率存在一定规律,其中膜翅目访花活动集中在上午,双翅目、鳞翅目和鞘翅目访花活动持续时间长,其访花活动存在互补性;膜翅目访花频率明显高于双翅目、鳞翅目和鞘翅目,其中膜翅目到访频率较高并且体躯携带花粉较多;不同类访花昆虫滞留时间差异较大,鳞翅目停留时间较长,鞘翅目停留时间较短;多样性指数分析表明,山楂海棠的访花昆虫群落多样性为中上水平;一天之中访花昆虫数目随温度的增加呈先增加后减小规律,随大气湿度的增加呈递减规律,而后有回升趋势;回归分析发现,访花昆虫数目在温度和湿度等气候影响下,其分布大致符合正态分布。     

刺槐开花传粉及交配方式

在北京延庆县观测刺槐花朵的形态特征、开花动态以及传粉媒介,用杂交指数(OC,I)、花粉—胚珠比(P/O)、人工授粉等方法分别测定刺槐的交配方式。结果表明,刺槐为两性花,有10个雄蕊,且分布在雌蕊周围,柱头比花药最多高出(4.53±0.11)mm,雌雄蕊同熟;单花花粉量高达28 071.67±879.47,花粉保存1 d后有活力的占87.67%,花粉胚珠比(P/O)高于1 000;雌蕊的可授期从开花前2 d持续到开花后2 d,共持续4 d左右,超出这一阶段,可授性大大下降;刺槐杂交指数(OC,I)为4,授粉试验结果表明天然授粉坐果率最高,其均值为40.67%,套袋自交平均坐果率18.0%,去雄杂交平均坐果率3.56%。刺槐属于异交为主、部分自交亲和的交配方式,异花授粉方式为虫媒传粉。     

风箱果的花部综合特征及繁育系统研究

风箱果属濒危灌木且分布范围狭窄,自然条件下有性更新能力差,局部种群有消失的趋势。通过野外观察和人工授粉试验对风箱果的传粉生物学特征和繁育系统进行研究。结果表明:单花花期(5.1±0.23)d,花序花期(8.4±0.98)d。单花花期依其形态和散粉时间可以分为5个时期,即初花期、散粉前期、散粉初期、散粉盛期、散粉末期。通过花粉/胚珠测定,结合人工授粉和套袋试验可以确定风箱果的繁育系统属于专性异交、自交不亲和、传粉过程需要传粉者。自然状态下风箱果的结实率(23.02±6.08)%和结籽率(9.86±2.86)%均较低,这与当前片断化生境中传粉昆虫种类和数量少、效率低下等有关,说明生境片断化影响风箱果植株的早期生殖成功。异株异花授粉可显著提高结实率及结籽率,分别可达(60.17±4.67)% 和(49.61±4.04)%。      

油茶花期气候对花后坐果的影响

花期气候条件是影响油茶Camellia oleifera开花授粉和翌年产量的主导因子之一。1978 － 1984年,在浙江省临安市、龙游县的研究表明,日平均气温5 ℃以上的无霜晴天,人工授粉可以坐果,8 ℃以上授粉媒介正常活动可以自然授粉,中早花类型在日平均气温8.8~16.0 ℃时坐果率最高。影响明显的气候因子是降雨和霜冻：降雨只影响雨日的开花授粉,对雨前授粉超过6 h和雨后开的花影响不大;霜冻危害重时间长,是油茶花的最大杀手。受气温和霜冻的综合影响,随着花期推迟,坐果率逐渐下降,12月（浙江北部11月下旬）以后开的花坐果率极低。观察发现,在天然油茶群体中有抗冻的植株存在。表6参9     

北黄花菜的花部特征与繁育系统特性

以北黄花菜(Hemerocallis lilio-asphodelus)为试材,通过引种观察,运用定量测量、花粉萌发试验、人工授粉试验等对其花部形态特征、开花动态、花粉活力、柱头可授性、繁育系统进行了研究,对其柱头表面及花粉形态进行了扫描电镜观察。结果表明:北黄花菜花型大,芳香,单花花期持续2 d左右,花部具有吸引传粉者的特征;花粉活力在刚开花时较低,12~18 h达到最高,柱头在开花当天即有可授性,花粉活力和柱头可授性均呈先升高后降低的趋势,在持续时间上存在较长相遇期;开花时柱头高于花药,两者存在空间间隔;北黄花菜杂交指数为4,花粉胚珠比为1 838,自然条件下北黄花菜的坐果率达到82.93%,经过人工自花授粉、人工异花授粉后坐果率分别为96.68%和94.32%,人工授同株异花花粉后坐果率为83.45%。综合上述结果,认为北黄花菜的繁育系统为兼性异交,自交可孕,北黄花菜不存在自动的自花授粉及无融合生殖。     

膜苞鸢尾的开花特性及繁育系统

为探究膜苞鸢尾(Iris scariosa Willd ex Link.)在自然生境下有性生殖能力和生殖特点,利用原生境和人工栽植地的控制性试验,对其种群的花部特征、传粉媒介、杂交指数(OC,I)、花粉/胚珠比(P/O)等进行研究。结果表明:膜苞鸢尾葶生两朵花,花被片6,内外各3枚,雄蕊短于花柱,与柱头高度相差约2.72 mm,在花朵开放的整个过程中,雄蕊紧贴花柱外侧,雌、雄蕊相对位置不变;杂交指数为4,花粉/胚珠比为1 246,套袋试验表明,其不具备无融合生殖能力,自花授粉不亲和,繁育系统为异交。自然生境下的有性生殖能力受到缺少传粉昆虫的影响。     

中药材元胡的传粉生物学研究

对人工栽培元胡种群的开花习性、杂交指数、花粉/胚珠比、花粉活力、柱头可授性、传粉试验及访花昆虫进行观察。结果表明,按照Daffni的方法,元胡杂交指数OCI为3,由此判断元胡繁育系统为自交亲和,有时需要传粉者;且元胡P/O值在31.9～396.0之间,依照Cruden(1977)的标准,元胡的繁育系统属兼性自交;元胡栽培种群开花高峰期在3月底,花期短,15 d左右;元胡为兼性自交繁育系统;花粉活力随时间逐渐升高,到第5天达到最高之后又逐渐下降;在整个花期柱头都具有一定的可授性,且在开花第6天最强,随后降低;每天观察元胡的访花昆虫,偶有蜜蜂或蝴蝶一两只,访花时停留5～16 s,其他昆虫几乎未见。表明野生状态下,元胡访花昆虫的访花频率很低。     

珍稀濒危植物蒜头果传粉生物学研究

2003—2005年在广西巴马县对我国特有的珍稀濒危植物蒜头果花部形态特征、开花进程、繁育系统、访花者类别、访花行为和传粉效果进行了研究。结果表明:①蒜头果通常于4月初开花,花期约30 d,单花开放的持续时间约8 d,开花期间具有较为浓烈的香气。②蒜头果虽然具备自交亲和能力,但在自然环境中则以异花传粉为主,且需要传粉者;蒜头果不存在无融合生殖,其繁育系统属于混合交配型。③记录到蒜头果访花昆虫共有8目36科43种;经过鉴定,确定传粉昆虫有7目18科19种;昆虫的访花频率因昆虫的种类不同而有很大的差别,以蜂类的访花频率最高。④连续3年观察到的传粉昆虫种类不同,花期阴雨天气对昆虫访花活动和传粉效果的影响是蒜头果濒危的重要原因之一。      

爱玉子与其传粉小蜂共生体系的研究

[目的]为爱玉子栽培和育种提供科学依据。[方法]观测爱玉子花序的发育过程及传粉小蜂生活周期,并统计各种类型的花和榕小蜂数量。[结果]爱玉子与传粉小蜂之间为专一性互惠共生关系。阐明了人工栽培爱玉子种群的生活史,论述了爱玉子果实发育的异步性以及结构、功能的统一性,指出雌花序退化花存在及雌、雄花序内变异花产生的生物学意义。[结论]爱玉子与其传粉小蜂的结构与功能的统一性是二者专一性互惠共生关系建立的基础。     

油茶传粉昆虫研究现状和保护策略

油茶是重要的木本油料树种,制约油茶生产的最主要问题是授粉问题.鉴此,对油茶的传粉生物学、传粉昆虫的种类及主要传粉昆虫的特点进行了综述,并就传粉昆虫的资源保护提出了建议.     

沙丘稀有种准噶尔无叶豆花部综合特征与传粉适应性

植物花部特征进化与传粉适应性一直是进化生态学领域关注的核心问题之一。以古尔班通古特沙漠自然生长的准噶尔无叶豆为对象,对其花部特征和传粉特性进行了野外观察和室内的分析研究。结果表明:种群花期历时21 d,花序花期历时7-12 d,单花花期一般3 d,若遇阴雨天气,花期可延长1-2 d,整个花期龙骨瓣一直保持闭合状态。单花10枚花药在旗瓣微张时已全部完成散粉。准噶尔无叶豆主要靠分泌花蜜、鲜艳的花色以及旗瓣基部的黄色辐射状纹理结构吸引传粉者。准噶尔无叶豆花期的有效传粉者为4种蜂类昆虫,它们的平均访花频率为(7.75±0.57)次·花^-1·d^-1,访花高峰期表现为三峰型: 13:00-14:00,16:00-17:00和19:00-20:00。准噶尔无叶豆人工套袋实验表明该种为自交亲和型,主动自交少见,生殖成功依赖传粉者。胚珠成功受精至果实完全成熟阶段存在自交衰退,柱头角质层结构和花粉刷结构是准噶尔无叶豆在进化过程中形成的减少自交,倾向异交的机制。     

传粉生态的研究进展及在农业发展中的意义

在自然界中,传粉者为植物提供授粉服务以完成整个繁殖过程,而植物又为传粉者提供报酬。植物与传粉者之间互惠互利的相互作用构成了复杂多样的传粉生态。国内传粉生态的研究在近二十年得到快速发展然而大部分的研究集中在自然群落,很少有研究关注到农业生态系统。植物与传粉者之间的相互作用和种间传粉对植物结实的潜在影响都在农业发展中有较强的应用和意义。野生传粉者的下降可能会影响作物的产量和质量,因此未来研究应当关注于野生传粉者的保护和农业生态系统的持续发展。