长木蜂生物学特性和生态关系的研究

长木蜂生物学特性和生态关系的研究

红三叶草是贵州省最大的科育用科草种子。草籽繁殖场的种子产量与授粉昆虫（尤其是蜂种、数量和活性）有关。在贵州省自然条件下,中华蜜蜂虽然在种群数量上占绝对优势,但红三叶草的花管细长,中蜂舌短,传粉效果很差。寻求新的有效蜂种辅助为红三叶草授粉,藉以提高种籽产量,是当前国内外探索的新课题。根据所作的调查,大型野生蜂类是其理想的传粉者,在省内1000米海拔以下的草场上,木蜂类Xylocopaspp.昆虫约占70%,熊蜂类Bambusspp.约占25%,其它如长背泥蜂属Ampulex、壁蜂属Osmia、土蜂属Scolia、切叶蜂属Megachile等约占5%。在木蜂类群中,长木蜂X.attenuataPer.约占75%,黄胸木蜂X.appendiculataSmith约占10%,红足木蜂X.rufipesSmith约占8%,中华木蜂X.sinensisSmith和竹木蜂X.nasalisWest.等约占7%。据此,我们将长木蜂选作对象,历时7年,系统地进行了基础及利用研究,取得了良好的效益。1研究目标1.1基础研究1.2应用研究2调查研究方法2.1在全省境内进行系统调查,记录长木蜂的分布地域、采访植物、昆虫天敌及种群消长等;2.3室内、外测定成虫的抗逆性;2.4在交尾产卵筑巢期,置不同质地和不同口径的金竹、毛竹、水竹、斑竹和楠竹等材料,观察成虫对巢竹品种的选择,比较蜂竹在自然条件下的利用率;2.5在分布密度大的荔波县(400米),置竹诱集长木蜂筑巢繁殖,为人工训化利用准备一定数量的传粉蜂源;2.6休眠及活动期,在荔波、都匀、三都(400米)等地,分别用50根蜂竹作1公里近距离和100公里远距离移巢试验,观察记录蜂的迁逃性;2.7将野外诱集的长木蜂移至红三叶草场授粉,测定小区种籽结实率,比较引蜂前后单位面积的草籽产量。3结果和分析3.1生物特征与生态关系3.1.1分布3.1.2一代和昆虫记录3.1.3生活方式3.1.4蜂竹生长环境将巢竹近距离移位,对长木蜂的活动无影响,其采粉归来可准确找到自己的巢孔;若移远1～2公里,春季移动已产卵蜂留巢,未产者有部分要飞回原处另筑巢;如将巢竹长距离移往陌生的环境,只要蜜源丰富,虽人为地强行将蜂竹聚列成一排排,其生存空间再拥挤也不会彼此残杀或迁逃;当年10月至次年3月,以及育幼期,非特殊情况雌蜂是不会易巢的。3.1.5来自工厂的采访3.1.6抗逆性3.1.7天敌昆虫3.2蜂种的群落结构1984年在荔波县柑桔种植区置1000根竹材诱集长木蜂筑巢,1987年元月将此巢竹移至150公里远的独山上司草籽繁殖场(960米),补充同数量的毛竹,与其间隔夹成栅栏,竖置屋檐下和林荫中。竹栅栏距红三叶草地500～1500米,估计有长木蜂2000余头。1989年再次增添新竹,蜂竹总数达5000根。蜂的种群量逐年扩大,1990年增至约1万头。在此期间,对蜂的活动情况、授粉效果及种籽产量等,作了观察或测定。3.2.1市场出的抗辩事由贵州省11月下旬至次年3月上中旬气温较低,木蜂畏塞不出。8月,夏日酷暑,中午气温高,木蜂避热留巢,其采访时间多在上午8点和下午4点钟前后。全年以4月下旬至5月份产卵育幼期外出频率最高。3.2.2花期及花数量调查1986年以来,省草籽繁殖场大量栽培的红三叶草品种是“山京”。根据多年的品比观察和大田种植,测定其物候期如下,见表2。红三叶草的花是无限花序,花期较长,主要在上半年的4～6月份,但盛花期较集中。越夏后,宿根萌发的秋苗虽然9月下旬至10月仍可以陆续零散地再开一些花,但花量少,一般收不到种籽。长木蜂的采访活动盛期与红三叶草的花期是吻合的。大田多次随遇调查,经木蜂授粉的红三叶草花序,小花胚珠受精发育数最高可达70%,一般30～40%。用大铁网笼罩(网孔木蜂不能进入)的红三叶,小花胚珠发育数仅占10%左右。1988年,用铁丝在距蜂竹近的种籽地,棋盘式设置9个样方,每样方面积1平方米,实测结果见表3。5月份是红三叶草盛花期,长木蜂采访时10分钟可采7～11个花头,所以种籽结实率高达60%以上。表3的测定数字说明,该蜂的生物效益是很高的。3.2.3意大利蜂品种的养殖省草籽繁殖场1983年开始大面积种植红三叶草,由于品种和虫媒的原因,种籽产量很低。1985年在距场部40公里的省牧草研究所,播种60亩哈玛阿(Hamua),并强制用20箱意大利蜂作传粉试验,总产138公斤,亩产仅有2.3公斤。1986年起推广种植红三叶“山京”良种,次年引入长木蜂,产量倍翻,见表4。1987年引入长木蜂后,当年三叶草种籽就比头年单产提高2.35倍。随蜂群繁殖量的扩大,1990年的单产又进一步提高到3.16倍。引进木蜂的4年中,加权平均每年单产比引蜂前的1986年多收种籽172.4%。草籽繁殖场除连片种植红三叶外,还种有几十亩的白三叶和一定面积的三叶草、黑麦草混播地,对长木蜂有一定的诱集力,分散去一些蜂,否则效果还可好一些。4资源昆虫的人工训育利用1)事前在蜂密度大的地方置竹进行2～3年的诱集,准备基本蜂源。蜂量以多少为宜,尚待进一步探讨;2)向草场移蜂的时间应是冬季;3)竹材最好选毛竹和金竹,内径1.5～2厘米,截长度2.5～3米为好。按1根蜂竹配2或3根新竹编夹成竹栅,竖置在制种地附近之向阳处。间3年补加一次,并换去破、霉的陈旧巢竹。竹栅上方要加盖防雨,减缓其因日晒雨淋而朽裂;4)合理配栽一些蜜源植物。花粉和蜜汁,是木蜂能否长期定居并保持种群发展的物质基础。贵州省一般地区,红三叶盛花期在5月中下旬,6月种籽收割后进入越夏,秋季三叶草虽然会开一些花,但量稀少。与三叶草花期同步的有柑桔和刺槐等木蜂喜访植物,草场附近应避免种植,否则将与三叶草花争蜂,影响授粉效果。由于6月过后草场缺花,从长远考虑应多栽些梧桐、猫爪刺、女贞、黄荆等植物,弥补下半年花源。此外,每年还应分批在草场内播种一些花期长的瓜类和向日葵等,供木蜂和其它野生蜂采访之需。只有这样,才能保证木蜂的定居及发展;5)在防治三叶草病虫害时,禁用对蜂类杀伤力大的农药,严格控制浓度,花期异喷施。与新西兰授粉专家Rolston博士的交流悉知,该国已成功地对当地两优势种,即花园熊蜂BombasrnderatnsTabr.和地球熊蜂B.terretrisL.进行人工训育利用。对红三叶草授粉,每亩增加1头熊蜂,可多收300克种籽。这说明熊蜂是另一类有待开发的群居性资源昆虫。贵州高海拔地区没有长木蜂分布,但高山特有的耐寒种如三条熊蜂BombusFrison和黄体熊蜂Bombussp.等却很多,全国各大区域也有一些生态型的种类,都具有训化利用的潜益。1984年起,用3年时间观察研究长木蜂的生物学习性和生态学关系,为人工训育利用提供理论依据;在上述基础上,1987年将长木蜂引入草场,为红三叶草辅助授粉。充实和完善实验数据,为我国牧草资源昆虫的开发利用,提供一项有效的生态技术。国外分布于东亚及南亚,国内广布南方各省。贵州境内,水平分布于各县;垂直分布受海拔高度、温度、蜜源和竹类植物的限制。在240～2600米海拔不同生态环境下采集的大量标本表明,高海拔山区冬季寒冷,长木蜂在1850米以上地区绝迹。400～1000米地区,属亚热带湿热气候,柑桔等各类果树、农作物和野生蜜源植物种类多,花期交错,竹材丰富,长木蜂的密度大。年发生一代,以雌性成虫及其后代成熟幼蜂集巢内越冬。海拔800米地区,4月上、中旬开始活动,越冬成虫多留旧巢继续繁殖,幼蜂寻找新竹节咬洞筑巢,交尾产卵。卵单产,茄形,尾部粘固在孵化后供幼虫取食的食料团上方。料团椭圆形,约1×1.5厘米,系花粉、蜜和成虫腺液的粘合物,不会霉变,能较长时期保持湿润状态。每产完一粒卵,成虫就用从竹节内壁啃下的末屑、花粉和粘液将卵室膜状封隔起来,向外再建卵室。每头雌蜂可产卵2～15粒,一般5～7粒。偶见有少数成虫有窃盗邻巢食料的现象。产卵期在4月中旬至5月中旬,食料富足时前期产卵少者,6月上旬还可再产1～2粒。400米左右和1500米高海拔区,产卵盛期要相应提早或推迟一个月。卵历期14～15天,幼虫期15～17天,蛹期28～32天。成虫期最长,雌蜂可活一年半至二年,雄蜂约一年,种群雌雄比约7:3。长木蜂属寡居性昆虫,有多次交配习性,交尾场所在巢竹内。雄蜂只行交配,一雄可与4～5头雌蜂交尾,盛夏时节离巢飞停在附近树丛或蜜源植物上而死。雌蜂独居,承担咬孔筑巢、采集花粉和育幼护幼的任务。产卵期结束后,不再携粉回巢,自7月至冬临,外出采粉仅为自身补充营养,积累脂肪等御寒物质。冬季无食料贮存,不食冬眠。春季,一般多是咬孔建新巢。如有被同类放弃或因其它原因死亡遗留下的空巢,只要竹材不破裂和霉变,越冬雌虫可借住繁殖。人工模拟的巢孔不进入,喜择直径1.5～2厘米的半干或干枯竹材咬孔建巢。当巢竹横置时,咬孔部位在节间不固定;树立时,巢孔多咬在竹节向阳面的近下端,卵室从上端靠节处筑起,渐次下移。每节居一蜂咬一孔,巢孔近圆形,孔径0.6～0.7厘米。雌虫打孔所需时间视竹材质地而定,质疏松者最短67分钟一次连贯咬成。质坚硬者最长达18小时37分钟咬成,中途啃啃停停,需重复啃咬7～8次,且有不少成虫途中放弃咬孔筑巢。观察记录有近百种。其中以红三叶草、串叶松香草、桔、橙、柚、中国梧桐、向日葵、冬瓜、南瓜、大葱、苕子、紫薇、刺槐、女贞、蜀葵、乌桕、黄荆、紫藤、猫爪刺等为主要采访对象。一年中春末至秋初活动盛,一天中主要采访时间在上午8时至下午6时半。特别是繁殖期,一般往返8～12次,每次出去时间以蜜源远近而定,20～45分钟不等。室内测定,成虫畏寒耐饥。在5C时,55天恒温处理死亡率的49%;0℃时12天死亡30%,15天50%,20天85%,24天100%;—5C时2天死亡率63%,4天84%,5天95%,6天100%;一10℃时1天全部死亡。贵州省海拔近2000米以上的地方,冬季最冷月气温0℃和一5C持续时间都超过上述时限,所以无长木蜂分布。室温下,巢竹内的蜂冬眠期147天不食也不会饿死。室外观测,18℃～30℃是长木蜂最适采访温区,低于15℃木蜂钻向巢竹深处避凉,高于35℃成虫将头或尾部露于巢孔处,振翅散热。种类和数量都不多。发现有黄喙蜾赢Anterhynchium(Dirhynchium)flavomarginaturmfla