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紫花苜蓿(Medicago sativa)是极为重要的豆科牧草,雌雄同花并属于典型的异花授粉植物,其种子繁育主要依赖于昆虫的传粉,苜蓿与传粉昆虫互作研究是豆科植物传粉生物学的重要组成部分,对于揭示苜蓿植物繁殖特性,提高苜蓿种子产量也具有重要意义。本文通过对河西地区苜蓿植物传粉昆虫调查研究,进而分析苜蓿主要传粉昆虫与环境因子、苜蓿植物花部特征相互作用关系,结果如下:1)2005-2007年,对河西地区紫花苜蓿传粉昆虫种类及其访花行为进行了调查研究,结果发现,该地区苜蓿访花昆虫共计22种,分别属于4个目,11个科,根据访花数量和弹花效率初步确定净切叶蜂(Megachile abluta)、细切叶蜂(Megachilespissula)、紫木蜂(Xylocopa valga)、鳞地蜂(Andrena parvula)与黑颚条蜂(Anthophoramelanognatha)为河西地区主要传粉昆虫;以上5种主要传粉昆虫的日活动规律呈现单峰型和双峰型两种,净切叶蜂(M.abluta)、细切叶蜂(M.spissula)和紫木蜂(X.valga)属于前者,只在11:30-15:30出现一个活动高峰,而鳞地蜂(A.parvula)与黑颚条蜂(A.melanognatha)则为双峰型,在9:30-11:30和16:30-18:30分别出现访花高峰,两种类型的主要传粉昆虫之间存在互补关系。进一步分析发现主要传粉昆虫之间弹花频率和小花停留时间存在显著差异,且访花行为与野生蜂体型紧密相关。2)通过研究重要环境因子(温度、光照强度和空气相对湿度)对河西地区苜蓿主要传粉野生蜂访花行为的影响,发现该地区5种野生蜂日访花数量与环境因子的相关性依其日活动规律不同而不同:单峰型野生蜂(净切叶蜂、细切叶蜂和紫木蜂)与温度、光照强度和相对湿度呈直线相关,而双峰型野生蜂(鳞地蜂和黑颚条蜂)与温度、光照强度和相对湿度间呈曲线相关;环境因子对单峰型野生蜂的影响依次为温度(r=0.87,P<0.01)>光照强度(r=0.86,P<0.01)>空气相对湿度(r=0.82,P<0.01),而对双峰型野生蜂访花行为的影响依次为光照强度(r=0.92,P<0.05)>湿度(r=0.9,P<0.05)>温度(r=0.89,P<0.05)。以上研究结果表明,苜蓿传粉昆虫的日活动规律与环境因子紧密相关,这一方面与传粉昆虫体型及其能量消耗有关,另一方面也可能受到不同环境条件下苜蓿酬物(花蜜和花粉)等的动态变化的影响。3)通过观察研究9个苜蓿品种的花萼直径、花冠长度、小花花粉数和花序轴上的小花数,ANOVA(单因素方差分析)结果显示不同苜蓿属植物之间各个花部特征存在显著差异(P<0.01)。通过对不同品种的花部特征与访花蜜蜂数量的相关分析,发现不同的苜蓿品种对蜜蜂的吸引程度各不相同,苜蓿植物花部特征—花萼直径、花萼长度、花冠长度、小花重量和小花开放率均与苜蓿传粉昆虫的访花行为与访问数量显著相关(P<0.05),从而导致不同苜蓿品种结荚率的差异。酬物(花蜜、花粉)与访问野生蜂数量的相关性分析结果显示,不同品种苜蓿小花花粉量与访花昆虫数量呈极显著正相关(Pearson相关系数为0.438**),泌蜜量与访问野生蜂数量也呈显著正相关(Pearson相关系数为0.314*),并且泌蜜量日变化规律与野生蜂日访花活动规律基本一致,表明花粉与花蜜在一定程度上影响野生蜂的访花行为。不同花色等级的苜蓿植物在同一条件下,昆虫的弹花效率不同,表明苜蓿花色也是影响昆虫访花的一个重要原因。苜蓿植物花部特征的遗传变异是影响蜜蜂访花的重要因素,其遗传多样性及其与传粉昆虫互作的研究对于揭示苜蓿繁殖机理、选育优良种质以提高苜蓿种子结实率具有重要意义。以上结果表明河西地区苜蓿传粉昆虫种类丰富,与单一传粉蜜蜂授粉相比较,多种野生蜂传粉行为的互补性对于提高传粉效率具有重要意义,进一步开展以上传粉昆虫种群水平传粉生物学研究,可为驯化利用野生蜂提供理论依据。