王鳳樓
(甘肅省小隴山林業實驗局黑虎林場 甘肅定西 743000 甘肅農業大學植物保護學院 甘肅蘭州 730070)
羽葉丁香(Syringa pinnatifolia Hemsl.),木犀科丁香屬,多年生落葉灌木,分布于青海、內蒙古、寧夏、陜西、四川等地,是我國特有物種和國家三級重點保護植物[1]。甘肅境內稀有發現,《小隴山高等植物志》記載在嘉陵江畔發現羽葉丁香的生長,但沒有標本照片記錄。2016 年4 月至2018 年10 月,小隴山林業實驗局黑虎林場進行林木種質資源普查,在韓川森林經營管理所(范家磨溝口海拔1846m)發現羽葉丁香20 余株。由于其生長勢較弱,應加大保護力度,防止其在黑虎林場林區內消失。
羽葉丁香的開花習性,與每年春季氣候不同而有所差異,特別是開花期,每一年內的開花時期及延續時間也不同。以往對羽葉丁香的研究工作大都集中在繁育技術上,而對羽葉丁香的生活習性及生物學特性研究較少,尤其是在開花習性方面更缺乏詳細的調查統計資料。羽葉丁香因其特殊的生理生長屬性和種子的特殊結構,種子繁殖率和自然成活率很低[2]。因此有必要開展羽葉丁香的無性繁殖和田間擴繁技術的研究,為更好的保護羽葉丁香的種質資源和生物資源提供有力的保障和技術支撐。此次研究羽葉丁香的開花習性,旨在了解羽葉丁香花期的生物學特性,為以后羽葉丁香的繁育提供一些基礎參考。同時,由于羽葉丁香的分布范圍小,種群數量少,且其獨特的羽狀復葉在丁香屬中較少見,所以研究羽葉丁香的葉和開花生物學習性,對研究丁香屬的演化和分類也具有重要價值[3]。
調查的羽葉丁香分布在黑虎林場韓川經營管理所,于2019年4 月20 日至2019 年5 月30 日,隨機選取5 株。
在調查期間觀察并記錄羽葉丁香的開花初期、開花盛期、開花末期的時期,花冠的大小,花的數量,花管的長度、寬度,花梗的長度等生物學指征[5]。
采用捕捉、鑒定、視頻、圖像采集等方法,對羽葉丁香訪花昆蟲的種類、訪花行為進行了調查研究。以網捕方式采集正在羽葉丁香花上活動的昆蟲,將標本帶回室內鑒定、統計、保存;測各種傳粉昆蟲的訪花頻率,采用直接觀察的方法來研究昆蟲的訪花頻率,就是以一定數目的花作為觀察目標,連續多天記錄單位時間內(通常是15-30min)來訪的所有昆蟲。

表1 不同時期羽葉丁香花生物學指征
羽葉丁香的花為白色或淺紫色,花冠呈管狀杯形或漏斗狀,平均長約1.3cm,先端為4 裂、裂片為卵形、長圓形或圓形,長3~4mm;花藥黃色,長約1.5mm。花期為4-5 月,初花期為4 月下旬,盛花期為5 月中旬至5 月下旬[4]。隨著花期延長,羽葉丁香在開花初期、盛期和末期花的長度、花冠和花梗的長寬比增加,即花逐漸膨大,有利于花粉的傳播和受精,這也是羽葉丁香在長期進化和演變的過程中所表現出來的生活策略和生理過程。
2.2.1 訪花昆蟲的種類
經過分類鑒定,羽葉丁香訪花昆蟲包括23 種,分屬于5 目,17 科,主要為膜翅目、鱗翅目、雙翅目和鞘翅目昆蟲為主,少許纓翅目。膜翅目一般都具有飛行速度快、訪花速率高,攜粉量較少;雙翅目昆蟲訪花速率高,種類數量及個體數量相對較大,但其體毛上黏附的花粉相對較少;鞘翅目的金龜子、天牛和瓢蟲訪花速率低,在花朵之間遷移相對較少,其體表可附著花粉量更少。
2.2.2 主要訪花昆蟲的行為及頻率
蜜蜂是羽葉丁香的主要訪花昆蟲。其種群數量大,訪花頻繁,常見直接落到花瓣,停留時間一般在3-15s;平均訪花頻率為6朵/min。但是由于羽葉丁香花管較細,蜜蜂很難采到蜜,攜粉較為困難。食蚜蠅科昆蟲的種群密度較大平均訪花頻率為3 朵/min。食蚜蠅科昆蟲沒有專門的攜粉足。羽葉丁香花管較細,只能允許小型的昆蟲進入,蜜蜂和食蚜蠅等中型的傳粉昆蟲不能進入,對其傳粉效率較低。纓翅目昆蟲雖然種類和數量少,但體小且能頻繁的進出花冠,可能是羽葉丁香的有效傳粉媒介。
2.2.3 環境因子對昆蟲訪花行為的影響
傳粉昆蟲的活動能力直接關系到其傳粉效率。光照、溫度、風速、濕度或降雨等氣候因素對昆蟲的活動能力有明顯的影響。
研究羽葉丁香的開花習性,有利于保護和利用種質資源。通過觀察羽葉丁香訪花昆蟲種類及其訪花行為,發現不同種類的昆蟲,其訪花行為、停留時間、飛行速度、訪花頻率、攜粉量等均具有不同差異,因此他們的傳粉效率也各不相同。據野外觀察,蜂類具有適于取食花蜜和花粉的口器,和便于攜帶花粉的攜粉足或腹毛刷,但由于羽葉丁香花管較細,蜜蜂等體型較大的昆蟲很難采到蜜,攜粉困難。螞蟻是一類爬行訪花者,其速度較慢,通過爬行進入花中。螞蟻的訪花目的是為了取食花蜜。
同時,環境因素如光照、風、溫度和雨天等都可以影響訪花昆蟲的數量、行為和頻率,進而影響傳粉的效果。其中影響最大的是溫度和雨水,晴天在一定溫度范圍內,溫度與昆蟲訪花數量有顯著相關性。觀察發現在下過雨后的晴天里,由于雨水使花粉成團,這時只有少數鞘翅目昆蟲出現,經過幾個小時后天氣完全放晴,昆蟲又恢復活動,甚至活動更為頻繁,種群數量也增加。此外,每頭昆蟲的訪花行為除與溫度、濕度、陰天、降雨和光強相關外,還與訪花者的食性、饑餓程度、飛翔能力和生物學特性有關,具體習性有待進一步研究。