调查广西区内的油茶传粉昆虫

　　油茶( Camellia oleifera) 为山茶科山茶属常绿小乔木或灌木，是与油棕、橄榄、椰子齐名的世界四大木本食用油源树种之一。主要分布在湖南、江西、重庆、广西、广东、浙江、福建、安徽、贵州、云南、河南、湖北等省区，四川、陕西、江苏、台湾等也有栽培。据统计，全国现有油茶栽培面积超过 347 万 hm2，年产油茶籽 566 亿 kg，其中产量最多的有湖南、江西、广西、浙江、福建、广东等省区。用其种子榨取的茶油富含油酸、亚油酸和亚麻酸等不饱和脂肪酸，营养价值较高。茶油还是制造优质化妆品的原料，也可作为优质生物柴油使用。

　　我国油茶生产存在的突出问题是大面积低产且不稳定，年平均产油不足 45 kg·hm－ 2。而油茶为两性花，主要是靠异花授粉的虫媒花。因此，传粉昆虫很大程度上影响油茶的坐果率，从而影响油茶的产量。而传粉昆虫主要是以蜜蜂、胡蜂为主的膜翅目昆虫，故本研究以膜翅目昆虫为研究对象，调查了广西区内的油茶传粉昆虫，以期了解其多样性状况，为保护和利用传粉资源昆虫提供参考; 也为提高油茶产量，解决当前我国油茶产业发展中存在的“瓶颈”问题提供一定的思路。

　　1、 材料与方法

　　1. 1 样地设置

　　2012 年 10—12 月期间，广西壮族自治区内油茶大部分都处在盛花期，选取基本涵盖区内油茶种植区域的、成片栽培的、面积较大的 5 个试验点进行油茶传粉膜翅目昆虫调查，包括桂林市林业科学研究所油茶基因库( N25°18. 214'、E110°20. 537') 、柳州市三门江林场油茶基因库( N24°21. 249'、E109°28. 672') 、百色市田林县文化村岩塘屯( N24°16. 391'、E106°13. 193') 、南宁市宾阳县古辣镇罗料村( N23°02. 887'、E109°01. 114') 、梧州市岑溪市软枝油茶种质园( N22°46. 233'、E110°0. 489') 。

　　1. 2 调查方法

　　在 10—12 月期间，每个试验点调查 1 次，为期 2 d，在每个试验点随机选取 4 株长势大致相同的盛花期油茶，每株油茶由一人定点观测。在 9∶00—17∶00 期间，连续观测记录访花昆虫的种类，并用画“正”字的方法记录每个种类昆虫的数量。将每株油茶分为 4 个方向，每个方向观测 30 min 后，转向下一个方向，直到观测结束。同时，用捕虫网每种昆虫捕捉 5 头左右用于实验室鉴定，最后，将每个试验点的数据汇总，用于后续分析。

　　1. 3 分析方法

　　根据研究尺度的不同，生物多样性测定可以分为 α 多样性，β 多样性，γ 多样性。由于 α 多样性主要关注局域均匀生境下的物种数目，因此本研究主要关注 α 多样性。各指数计算公式为: ①香农维纳指数( Shannon － Wiener index) : H = － ∑( pilog2pi) ，式中: pi为属于第 i 种的个体比例; ②辛普森指数( Simp-son's diversity index) : D = 1 － ∑p2i; ③Pielou 均匀度指数( Pielou's evenness index) : J = H/lnS，式中: S 为物种数; ④优势度指数( Dominance index) : D' = Nmax/ N，式中: N 为个体总数，Nmax为优势种的个体数; ⑤相似性系数( Similarity coefficient) Cs =2c/( a + b) ，式中: c 为 2 种生境类型中共有物种数; a、b 分别为生境类型A、B 所具有的物种数。

　　2、 结果与分析

　　2. 1 油茶传粉膜翅目昆虫的种类

　　将采集的昆虫带回实验室，经整理鉴定，5 个试验点共发现膜翅目传粉昆虫 8 科 13 属 25 种。其中蜜蜂科和胡蜂科昆虫种类最多，共有 19 种，占到总种类数量的 76%( 表 1) 。

　　2. 2 油茶传粉膜翅目昆虫多样性分析

　　香农维纳指数和辛普森指数是 2 个常用的多样性指数，既反映了群落的丰富度又反映了群落的均匀度。从表 2 可以看出，梧州市岑溪市的群落香农维纳指数和辛普森指数均最高，说明其多样性程度最高;而桂林市林业科学研究所的群落香农维纳指数最低，柳州市三门江林场的群落辛普森指数最低，说明这 2个地方的多样性程度最低。Pielou 均匀度指数是反映群落中物种均匀性的指标，指数越高说明范围内物种均匀性越好。从数值中看出，岑溪的物种均匀性程度最高，然后依次为桂林、古辣、田林、三门江林场。

　　虽然桂林群落的均匀度比较高，但由于其物种数量比较少，所以导致物种丰富度较低，使得多样性指数较低; 而三门江林场虽然物种数量较多，其物种均匀度较低，所以多样性指数也较低。优势度指数是表明群落内优势种集中程度的指标。三门江林场的群落优势度指数最高，已经超过 0. 5，说明在调查的时段内，有超过一半的膜翅目传粉昆虫为同一种，这种昆虫为墨胸胡蜂，是这个群落中的绝对优势种。也正是因为其在群落中的这种优势，使得整个群落的物种丰富度明显下降。

　　2. 3 不同地区油茶传粉膜翅目昆虫物种相似性及聚类分析

　　相似性系数是反映 2 个群落间相似程度的指标，通过计算相似性系数可以清楚地确定2( 或多) 个地区间群落的相似程度。根据各地观测到的物种数计算出不同地理群落间的相似性系数( 表3) ，并根据相似性系数绘制出聚类树形图( 图 1) 。从图 1、表3 可以看出，田林与岑溪群落的相似度最高，明显高于其他地区。而桂林群落与其他群落的相似度都较低。

　　从地理位置来看，可能由于桂林地处桂北，相对于其他地区纬度较高，气候与其他地区有较大差异，因此其油茶传粉膜翅目昆虫种类较少，使得其群落组成与其他地区群落形成明显差异。而其他几个地区纬度较低，为桂中南地区，因此其群落组成较为相似。

　　3、 讨论

　　3. 1 油茶传粉膜翅目昆虫的种类

　　世界上与人类食品密切相关的作物有三分之一以上属虫媒植物，传粉昆虫因为其授粉作用而为人类创造了巨大的财富，而膜翅目昆虫是在生产中应用最广的授粉昆虫。油茶作为一种重要的木本油料植物，具有很高的商业价值。而由于其是虫媒花，因此其坐果率很大程度上受到传粉昆虫的制约。

　　在调查过程中发现，能为油茶传粉的膜翅目昆虫种类较多，达到 25 种。但从各地观测到的昆虫个体数量来看，很多种类并不是常见种类，甚至有的种类在调查的 5 个地点中只观测到 1 只。常见的种类明显集中于蜜蜂科和胡蜂科昆虫，在古辣和岑溪，蜜蜂科和胡蜂科昆虫个体数总和均超过 70%，三门江林场和田林超过 90%，在桂林观测到的种类全部为这 2 个科的昆虫。而在这 2 个科的种类中，数量最占优势的是地蜂、中华蜜蜂、墨胸胡蜂等几种，因此，要提高油茶坐果率就要保护和利用好这些油茶传粉膜翅目昆虫。

　　3. 2 影响油茶传粉膜翅目昆虫群落多样性的因素

　　昆虫物种多样性是衡量一定地区昆虫资源丰富程度的一个客观指标，可直接反映一定空间范围内昆虫在多个层次上的数量和分布特征。在本研究中，5 个群落的多样性指数与其他研究相差不多。

　　但从具体数据上看，本研究的群落中物种数明显较少，这主要是由于对象和研究范围不同。而物种数量的多少在一定程度上会影响到群落的多样性，本研究 5 个群落的均匀度均在 1 左右，但多样性指数却有一定的差异，而且物种数明显较少的群落多样性指数也明显降低，这说明在一定条件下物种数和多样性会有一定的正相关。但如果不同群落的物种均匀度差异较大，就会出现不同的结果。例如在何金祥等的研究中，每个群落的物种数很多，但多样性指数却与本研究的多样性指数相差较小，这主要是由于其研究的群落均匀度较低，因此在一定条件下群落的均匀度和多样性会有正相关性。

　　外界环境也会对群落的多样性造成一定的影响。气候和天气是影响群落多样性的一个重要方面。曾有研究发现，在欧亚大陆东缘的草甸草原上，人为升高温度会使昆虫物种丰富度减少，但昆虫数量却增加，从而对昆虫群落的多样性造成影响。本研究中桂林处于桂北，纬度明显高于其他 4 个地区，因此年均温度明显低于其他地区，其油茶传粉膜翅目昆虫种类明显低于其他地区。另外，很多研究都表明环境的植物群落也在很大程度上影响昆虫的多样性，一般植物群落的多样性与昆虫群落的多样性具有正相关。在本研究中，调查的油茶林都是人工管理较好的区域，由于平时的除草及管理，使得林间只有少量杂草，没有其他灌木，植物群落较为单一，这可能会造成传粉膜翅目昆虫种类的减少。因此，为了增加油茶传粉昆虫，应当在油茶林下及周边适当保留一定的开花植物，这样一方面可以吸引传粉昆虫，另一方面也能增加植物群落的多样性，从而增加油茶传粉昆虫的种类，达到增加油茶产量的目的。

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