蒙自石榴果園農藥施用對傳粉蜜蜂種群結構的影響

張 睿 段志成 李杰 閆振華 劉 娜 文易進

（紅河學院生物科學與農學學院，云南蒙自 661199）

全球75.7%的主要作物依賴昆蟲傳粉，其中膜翅目蜜蜂類群是最重要的傳粉昆蟲。在傳粉蜜蜂中，家養的意大利蜂和中華蜜蜂分布廣、種群數量大，是傳粉的優勢種。除了家養蜜蜂，世界上還存在約2萬種野生蜜蜂，它們分布于有開花植物的各個角落，不少種類對環境的適應力以及對某類花結構的適應力都遠超家養蜜蜂，眾多野生蜜蜂創造的效益遠高于家養蜜蜂。近幾十年來，受環境污染、生物多樣性降低、不合理使用農藥等諸多因素的影響，傳粉蜜蜂的數量銳減，給農林業的發展也帶來直接影響[1-3]。

蒙自，是我國最大的石榴生產基地之一，是芳名遠揚的“石榴之鄉”，迄今為止已經有700 多年的石榴種植歷史[4]，蒙自石榴是當地重要的經濟作物。蒙自石榴花期3—6 月，是典型的異花授粉植物，自花的結果率低，花期主要依靠昆蟲授粉。但是，石榴果園中農藥的不合理施用，使得傳粉蜜蜂數量銳減。在傳粉蜜蜂種類和數量不斷下降的背景下，石榴花期需要投入大量人工輔助授粉，以提高坐果率。而人工授粉不但費事、費力，效果還遠不如蜜蜂授粉[5]。因此，想要獲得質量均優的石榴果品，須對果園農藥施用進行科學研判，以期最大限度地保護和利用傳粉蜜蜂資源。

1 材料和方法

1.1 試驗地選取

通過訪問調查方式，走訪蒙自市內石榴果園種植戶，了解石榴果園花期（2—6 月）農藥施用情況，選取樹齡相近的幾乎不施用農藥的樣地A、較少施用農藥樣地B、較頻繁施用農藥樣地C 石榴園各一塊，作為試驗調查樣地。詳細記錄各樣地農藥施用實際情況，各樣地農藥施用情況統計見表1。

表1 各石榴園農藥施用情況

1.2 調查方法

石榴花期（2—6 月），在蒙自市石榴園內開展實驗調查，采用馬氏網誘捕法、網捕調查法和黃盤誘集法定期采集傳粉蜜蜂標本，每7 d收集一次采集到的昆蟲標本。

1.3 標本鑒定

將采集到的蜜蜂制作為針插標本，根據文獻資料中的形態描述和分類檢索表，在解剖鏡下先將標本歸合至蜜蜂總科中不同科，再依次鑒定至屬、種。根據鑒定結果編制已知種名錄和檢索表。本研究采用Michener 2007分類系統[6]。

1.4 數據分析

運用SPSS 23.0 對不同農藥施用石榴果園傳粉蜜蜂種群分布進行分析。

2 結果與分析

2.1 蒙自石榴園傳粉蜜蜂種類記述

調查發現蒙自石榴園傳粉蜜蜂15種，隸屬于4科10屬，收集傳粉蜜蜂標本511件。其中蜜蜂科種類最為豐富，有6屬10種；其次為切葉蜂科，有2屬3種；分舌蜂科與隧蜂科各有1屬1種，種類名錄見表2。

表2 蒙自石榴園傳粉蜜蜂名錄

2.1.1 蒙自石榴園已知傳粉蜜蜂分屬檢索表。

1.前翅具2個亞緣室………………………… 2

-.前翅具3個亞緣室………………………… 4

2.體小型，光滑無毛；喙短… 葉舌蜂屬Hylaeus

-.體中型，被毛；喙長………………………… 3

3.體具金屬光澤；足具爪墊 壁蜂屬Osmia

-.體黑色，無金屬光澤；足無爪墊 切葉蜂屬Megachile

4.前翅緣室等寬，幾乎達翅頂角；后足脛節無距……………………………………… 蜂屬Apis

-.前翅緣室遠離翅頂角……………………… 5

5.亞緣室幾乎等大…………………………… 6

-.亞緣室大小不等…………………………… 8

6.前翅第1亞緣室不被斜脈分割，第1亞緣室下部寬于第2亞緣室下部；單眼呈三角形排列 …… 7

-.前翅第1亞緣室被斜脈分割，第1亞緣室下部窄于第2亞緣室下部；單眼呈直線排列熊蜂屬

7.前翅回脈與第2 亞緣室中部相接；足不具中墊 ……………………………… 無墊蜂屬Amegilla

-.前翅回脈與第2亞緣室端部相接；足具中墊…………………………… 迴條蜂屬Habropoda

8.第3亞緣室顯著大于第1、2亞緣室，第2亞緣室近三角形 ……………………… 木蜂屬Xylocopa

-.第1亞緣室與第3亞緣室等大，第2亞緣室最小，非三角形……………………………………… 9

9.前翅基脈直；腹部毛稀疏 … 蘆蜂屬Ceratina

-.前翅基脈拱起；腹部具毛帶……………………………… 隧蜂屬Halictus

2.1.2 蒙自石榴園已知傳粉蜜蜂主要鑒別特征描述。小蜜蜂Apis floreaFabricius。工蜂：體長7～8 mm；體黑色，上顎端部、腹部1～2 節背板紅褐色；顱頂具黑褐色毛，胸部具黃色毛，后足具白色毛，腹部3～5節背板具白色毛帶，腹部腹面具灰白色毛；頭寬于胸，唇基具細而密的刻點，顎眼距寬大于長。

大蜜蜂Apis dorsataFabricius。工蜂：體長16～18mm；體黑色，上顎、觸角柄節黃褐色，翅黑褐色具紫色光澤，腹部1～3節黃色；顱頂、中胸具黑褐色毛，足、小盾片、并胸腹節、腹部1～3節背板具黃色毛。

東方蜜蜂Apis ceranaFabricius。工蜂：體長9.5～13.0 mm；體黑色，唇基、上唇、上顎端部具黃斑，觸角柄節黃色，小盾片顏色多變（黃色、褐色或黑色），足、腹部背板3～4 節紅黃色；體毛淺黃色，后足具花粉籃；后翅中脈分叉。

西方蜜蜂Apis melliferaLinnaeus。工蜂：體長12～14 mm；體色多變化，黃褐色至黑褐色，唇基黑色無黃斑；后翅中脈不分叉；第6腹節背板上無絨毛帶。

云南迴條蜂Habropoda yunnanensisWu。體長10～11 mm；黑褐色，上顎大部分、顏面兩側黃色，觸角柄節具細黃紋，翅基片、腹部背板1～6節端緣黃褐色；顱頂具黑色毛，胸部、腹部具黃色毛；上唇端緣具凹陷，上顎細長具2 尖齒；觸角鞭節第1 節的長度為第2～3節長度總和。

綠條無墊蜂Amegilla zonata（Linnaeus）。體長12～14 mm；體黑色，上顎基部、上唇、唇基、眼側區、額區、觸角柄節前表面具黃色斑；顱頂及胸部密被黃及黑褐色混雜的毛，腹部背板1～4 節端部具藍綠色毛帶，第5節背板端緣具整齊的黑褐色毛；唇基稍隆起，上顎狹長具2齒。

藍胸木蜂Xylocopa caerulea（Fabricius）。體長23～24mm；體黑色，翅黑褐色，具紫色金屬光澤；頭、胸、前足腿節外側、腹部第1 節背板及第2 節背板兩側被藍色絨毛，其他部分被黑色毛；頭部、腹部背板刻點較稀；小盾片、腹部背板第1節前緣具脊。

黃蘆蜂Ceratina flavipesSmith。體長8～9 mm；體黑色閃光，具黃斑，唇基中央黃斑“山”字型；體毛稀疏、淺黃色；上顎具2 齒，顱頂后緣稍凹陷；胸部背板刻點細密，并胸腹節背區中央具縱向皺。

莫蘆蜂Ceration morawitziSickmann。體長4～6 mm；體黑色閃光，具黃斑，唇基中央黃斑倒“T”字型；體毛稀疏、淺黃色；胸部僅中胸背板周緣刻點粗大，其余細密，并胸腹節背區中央基部具皺。

黑足熊蜂Bombus atripesSmith。體長18～25 mm；體黑色，翅紫褐色具金屬光澤；頭部、胸部側板、足具黑色毛，胸部、腹部背板具紅褐色毛，腹部腹板端緣具黃褐色毛帶；單眼呈直線排列，顱頂后緣平直。

粗切葉蜂Megachile sculpturalisSmith。體長22～23 mm；體黑色，足轉節、腿節外側紅色；觸角窩具黑色毛，腹部背板第2 節端部具黃色毛帶，第3～5 節端部具黑褐色毛帶，腹部毛刷黃褐色；上顎3 齒，基部具疣狀突起。

小突切葉蜂Megachile disjunctaFabricus。體長15～16 mm；體黑色，翅基具紫色光澤；并胸腹節、腹部第1～2節背板基部具白色毛；唇基刻點密，端緣具2 個小突起，上顎具4 齒；腹部第2～5 節背板基部具橫溝。

凹唇壁蜂Osmia heuderiCockerell。體長9～12 mm；體黑色，閃綠色光澤；中胸背板被灰白、黑色混雜的長毛，中胸側板、并胸腹節兩側被淺黃色毛，腹部各節背板端緣具淺黃色毛帶，腹部腹毛刷黃色；唇基隆起，端緣中央凹陷，具不達基部的縱脊，上顎具2齒。

艷葉舌蜂Hylaeus variagatus Fabricius。體長5～6mm；體黑色，上顎褐色，觸角鞭節下表面灰褐色；腹部第1節紅色；體毛稀疏，僅胸部腹面被少量白色短毛；中胸背板刻點粗且密，小盾片中部刻點稀、四周刻點粗且密；腹部背板刻點稀疏。

銅色隧蜂Seladonia aerariusSmith。體長7～8mm；體具有銅色金屬光澤；顏面密被淺灰色毛，腹部背板1～4 節端緣具黃色毛帶，1～2 節背板毛帶常中斷。唇基微隆起，端部中央凹陷，刻點分布不均勻。

2.2 不同施藥方式下石榴園傳粉蜜蜂種群結構特征比較

用多樣性、豐富度、均勻度、優勢度特征指數來比較不同樣地傳粉蜜蜂種群的結構。樣地A 多樣性、豐富度、均勻度3項種群特征指數均高于其余兩地塊，樣地B種群分布特征指數較其余樣地居中，樣地C 多樣性、豐富度、均勻度較其余兩樣地最低，優勢度最高。3 塊樣地傳粉蜜蜂種群物種數、個體數比較：樣地A＞樣地B＞樣地C；3塊樣地傳粉蜜蜂種群多樣性、豐富度、均勻度比較：樣地A＞樣地B＞樣地C；三塊樣地傳粉蜜蜂種群優勢度比較：樣地C＞樣地B＞樣地A，見表3。

表3 不同地塊傳粉蜜蜂種群特征指數

2.3 不同施藥方式下石榴園傳粉蜜蜂種群結構隨時間變化分析

由圖1A可知，不同樣地傳粉蜜蜂多樣性指數隨時間的變化表現為：樣地A 多樣性曲線穩定，樣地B、C曲線波動較大，曲線波動規律相似，均在5月份出現最大值，但樣地C 由于生態系統受但嚴重破壞最低值出現在6月。

由圖1B可知，不同樣地傳粉蜜蜂均勻度指數隨時間的變化表現為：樣地A、B均勻度曲線平穩，樣地A曲線位于樣地C上方，樣地B均勻度曲線出現極其不穩定的波動，5月出現最大值，3月出現最小值。

由圖1C可知，不同樣地傳粉蜜蜂豐富度指數隨時間的變化表現為：樣地A豐富度曲線有輕微波動，4 月出現最低值，其余月份無明顯波動，樣地B 豐富度曲線隨時間線性上升，樣地C曲線4月波動較大，三條曲線均在6月份達到最大值。

由圖1D 可知，不同樣地傳粉蜜蜂優勢度指數隨時間的變化表現為：樣地A 優勢度曲線隨時間波動小，樣地B 波動較大，5 月出現峰值，樣地B 曲線與樣地A 曲線在4 月出現交點，樣地C 優勢度曲線位于最高處，曲線波動較小，2 月出現最大值。

圖1 不同施藥方式石榴果園中傳粉蜜蜂種群結構的時間格局

3 結論與討論

本研究系統調查了蒙自石榴果園傳粉蜜蜂的種類及分布，共發現傳粉蜜蜂4 科10 屬15 種，編制了已知種分屬檢索表，并對已知種主要形態特征進行了描述，實驗結果可為果園傳粉蜜蜂種類的鑒定提供第一手資料。

研究針對不同石榴園的農藥施用情況，探討了其對傳粉蜜蜂的種群分布的影響，調查結果顯示，不同施藥情況對傳粉蜜蜂種群分布影響顯著。樣地A農藥施用頻率、濃度較低，傳粉蜜蜂種類及數量高于樣地B、C；樣地B農藥施用頻率、濃度適中，傳粉蜜蜂種類及數量介于樣地A與樣地C之間，但種群結構傾斜向優勢種西方蜜蜂；樣地C農藥施用頻率、濃度較高，傳粉蜜蜂種類及數量遠遠低于樣地A、B。從種群結構分析，樣地C由于農藥施用嚴重，傳粉蜜蜂種群遭受嚴重破壞，其多樣性、豐富度、均勻度均為最低，優勢度則最高；從蜜蜂種群結構隨時間變化也可看出，樣地A的穩定性要高于樣地B和樣地C。表明農藥的大量使用打破了傳粉蜜蜂種群的生態平衡，導致種群結構單一且脆弱、群落中物種匱乏，生態系統功能難以發揮，種群優勢種突出。研究結果與武文卿、沈宇濤等[7-8]研究結果一致，進一步證實了農藥對傳粉蜜蜂的種群分布結構存在負面影響，為果園傳粉蜜蜂資源的保護和利用提供了一定的研究基礎。