蜜蜂授粉学

第一章绪论第一节养蜂业发展壮大起来的新型趋势——蜜蜂授粉业随着养蜂业的不断发展壮大，以及养蜂技术的提高。

人类发展养蜂不仅能生产多种多样的蜜蜂产品，更为重要的是蜜蜂在采集农作物、果树、蔬菜、中药材等栽培植物的花粉时，可使其产品大幅度增产，质量也显著提高，其经济价值远远超过蜜蜂产品本身的价值。

同时，也是解决大田作物增产、提高其产品质量的有效措施之一。

现在，许多国家已形成“蜜蜂授粉业”。

“蜜蜂授粉业”是随着养蜂业发展壮大起来的一种新型趋势。

养蜂不仅可得到各种各样的蜜蜂产品，用途广泛，价值很高。

然而，蜜蜂授粉促进大田作物增产的价值，远比蜜蜂产品的价值高。

因此，养蜂业被誉为“农业之翼”；蜜蜂是各种农作物的“月下老人”。

“蜜蜂授粉业”在发展现代化大农业生产中越来越起到不可磨灭的作用。

现在，养蜂不仅是获取各种各样的蜜蜂产品，同时，还出租健康的蜂群，使之为农作物授粉，以达到增产的效果。

然而，果农的果树产量也得以提高，果农也增加了收入，蜂农和果农获得双赢。

也有的果农在果园里饲养一定数量蜂群，为果树授粉提高产量、质量。

世界农业生产实践证明，利用蜜蜂授粉，是农业增产的一项有力措施，已日益受到世界各国的重视。

许多先进国家，已将养蜂授粉发展成一项专业，这也是农业现代化发展的必然趋势。

与蜜蜂的产品相比，蜜蜂在促进农作物授粉，提高农产品产量、质量方面，有着更大的潜力，更广阔的前景。

蜜蜂授粉学的概念蜜蜂授粉学是在研究蜜蜂与植物的协同进化的基础上，养蜂业发展壮大起来的趋势下，研究利用蜜蜂为果树、农作物授粉而使之达到增产、增质和增效的作用，为现代化大农业生产服务的一门学科。

第二节蜜蜂授粉在现代大农业中的作用蜜蜂授粉可以使各种农作物增产、增质、增效，这样，蜜蜂授粉在现代大农业生产中的作用就显得越来越重要。

可以从以下几个方面来加以论述：.蜜蜂授粉在现代大农业中的作用主要体现在那些方面？一、对植物传宗接代的作用植物，尤其是显花植物，为了使蜜蜂为之传粉，完成受精，实现自身的传宗接代，形成了对蜜蜂的各种适应性反应（在第二章第一节中重点论述）。

可以想象，如果没有蜜蜂为植物的传粉，植物就不能完成受精，植物也不能实现传宗接代。

二、对果树、农作物增产、增质、增效的作用根据实验证明，有蜜蜂比没有蜜蜂作媒介，各种作物可以增产23%到一倍不等。

三、产生巨大的授粉经济价值，为人类提供直接、间接可利用的产品，也为自身提供食物而生存1、授粉经济价值：以蜜蜂传粉为例，蜜蜂为作物传粉使作物高产而获得的经济价值，要比蜜蜂生产蜂产品的获益高数百倍。

2、为人类提供农牧产品的需求：世界人口急剧增长，需要不断提高各类农牧产品的产量。

人类利用传粉昆虫为作物授粉，一方面可以获得更多可直接利用的产品，如水果、谷物等，另一方面可以利用增加的产物，如牧草，饲养更多家畜家禽增加畜禽产品，为不断增长的人口提供更多的产品。

3、为人类提供营养成分丰富全面的蜜蜂产品的需求：蜜蜂产品主要有蜂蜜、蜂王浆、蜂花粉、蜂蜡、蜂毒、蜂胶及蜂幼虫。

蜜蜂产品用途广泛，经济价值高，国内外需要量极大。

以下介绍蜂花粉的用途。

蜂花粉的成分丰富全面，不但含有人体所必需的蛋白质、糖类、脂肪等一般营养成分，而且含有对新陈代谢具有特殊调节作用的酶类、维生素、微量元素、黄酮类化合物等生物活性物质，因而有“浓缩的营养库”之称。

4、为自身提供食物而生存：蜜蜂以植物的花粉、花蜜为食物，蜜蜂在自然界中才能生存和繁衍后代。

所以，蜜蜂在采集花粉、花蜜的过程中为植物传播花粉，两者在互利互惠的条件下相互适应，这是长期自然选择不断协同进化。

四、对美化环境和维护自然生态平衡的作用传粉昆虫，特别是蜜蜂在美化环境及维护自然生态平衡中起着不容忽视的作用。

昆虫为植物传粉的结果，大大提高了植物异花授粉的机率，使得地球上的植物多样化。

这既使得自然界生机勃勃，又维护了自然界的生态平衡。

第二章蜜蜂授粉概论蜜蜂以植物的花粉、花蜜为食物，并在采集花粉、花蜜的过程中为植物传播花粉，两者在自然条件下相互适应，是长期自然选择的不断进化、不断完善的结果。

植物的花器和蜜蜂的形态构造和生理上的巧妙适应，在遗传性上形成了它们之间的内在联系。

如果没有传粉昆虫，植物不能传播花粉，显花植物也不能传宗接代。

此中包含着植物进化的丰富内容，也是现代农业利用蜜蜂传粉的理论根据。

第一节蜜蜂与植物的协同进一、植物对蜜蜂的适应植物为了使蜜蜂为之传粉，形成了以下适应性反应：1、花的颜色和气味的适应：在自然界里，能为植物传粉的动物较多，其中主要包括鸟类（蜂鸟）、蛾类及蜂类（主要为蜜蜂）。

这些授粉者，若其生态位完全相同，则在自然界的竞争中，体小的蜂类和蛾类肯定早已被体大竞争性强的蜂鸟淘汰，早已灭绝于地球上。

然而事实并非如此，寻找其原因，显然主要是由于它们的生态位的差异，这种差异似乎受植物所控制，其实只能说是植物对授粉动物的适应，因为授粉动物之间的竞争未必对植物有利。

因此，植物在长期的进化中，开始有部分植物在夜间开花流蜜，使蛾类开始在生态位置上与其它的授粉动物发生差异，蛾类在晚上活动，去采集晚上植物的流蜜，至此，蛾类从授粉动物之间激烈的竞争中分离出来。

那么，白天活动的鸟类与蜂类之间的竞争又是如何解决呢？自然界的奥秘确实令人惊奇。

植物为避免这场竞争，有一部分植物开花的颜色是非常鲜艳的红色，并无气味，这正好符合对红色特别敏感而嗅觉不灵的蜂鸟。

而有一些植物所开的花颜色虽然不鲜艳，但能发出诱人的芳香，而蜂类的嗅觉对此特别敏感，因此这部分植物自然形成了蜂类授粉的植物。

在整个自然界内，晚上开花流蜜的植物种类是屈指可数的。

同样，花色成纯显眼的红色且无味是十分有限的。

大多数的植物开的花呈黄色、白色和紫色，这正在蜜蜂的视角范围内，且花又有味，因此，蜂类是植物的主要授粉者。

2、花蜜组成的适应：花蜜的主要成分蔗糖、葡萄糖和果糖，主要是供应能量。

据Baker(1937)报道，花蜜中也含有少量的氨基酸，他调查了加里福尼亚州的226种鲜花植物，并分析了它们的氨基酸的组成，见表2-1。

表2-1 不同植物的花蜜内氨基酸含量从列表2-1可知，专一性由蝇授粉的花分泌的花蜜，氨基酸水平最高，蝶类次之，鸟媒、蜂媒较少，这样的结果可以理解为：一种动物要获得生存，除了要获得能量物质——糖类外，还必须以其他方式去获得蛋白质。

蝇类、蝶类由于以其他方式获得蛋白质的能力小，因此对花蜜中的氨基酸的依赖性强，因此氨基酸的含量高；蜂鸟可以取食其他的昆虫来获得蛋白质，故花蜜中的氨基酸含量较低；蜜蜂的特殊适应性，使它可以从花粉中得到蛋白质，因此也对花蜜中的氨基酸依赖很小。

从以上可以看出，植物中所分泌的花蜜组成也是与各种授粉动物相互适应的。

植物是否可以控制花蜜中氨基酸的含量来控制为之授粉动物的种类，这是一个值得深思的问题。

3、流蜜多少的适应：（判断题）各种植物流蜜的大小是不同的。

这一现象也是植物对授粉动物的适应性反应。

一只100mg的雄蜂在花上爬行时每分钟消耗约0.33J热量，可是一只3000mg的蜂鸟在爬行时每分钟消耗46.1J的热量，相当于雄蜂的140倍，因此蜂鸟所授粉的植物，必须要留足够量的花蜜，来补充多消耗的能量，否则蜂鸟绝不会光临这种植物。

小型授粉动物的植物，流蜜量可以少一些，因为小型的授粉动物（如蜜蜂）在采集时，能量消耗较少。

这样由小型动物授粉的植物就通过流蜜的数量来限制许多大型动物为其植物授粉。

人们自然会问：是否小型的授粉动物可以随意地去采集植物流蜜呢？答案是否定的。

事实上，某些流蜜量较大的植物（如唇形科、茄科）会进化发展成一种加长了的筒状花冠，结果只有较大的授粉动物才能得到这一奖赏。

若在同一地区，流蜜量不同的几种植物同时流蜜，那么蜜蜂只会采集那些流蜜量大且符合蜜蜂营养要求的植物，流蜜量小的植物将会被遗弃。

为了避免这种竞争，植物可以通过以下几种方式来解决这个问题。

在同一季节里，每种植物的流蜜期错开；如果几种植物在同一天、同一地区同时流蜜，各种植物流蜜时间也可以错开。

比如，一种在早上进行大流蜜，另一种在下午进行大流蜜；在同一天内，几种植物同时开花，可以一种是蜜源，另一种是粉源，这是一种营养互补现象。

4、开花习性的适应：这里要讨论的是植物流蜜受温度影响而对蜜蜂所产生的适应性。

对变温动物蜜蜂来说，温度对蜜蜂的新陈代谢影响甚大。

在较低的温度时，蜜蜂必须消耗较多的能量——花蜜来维持一定的体温。

因此，在较低的温度下，授粉的植物开花流蜜必须比在较高的温度下提供较多的热量报酬——花蜜，其途径要么这些植物生长开花时间较集中；要么植物开的花必须挤在一起。

只有这两种方式才能来补充蜜蜂在低温下多消耗的能量物质。

以上所需要的两个方式，在自然界也是常见的。

如在早春时，在同一地区，植物开花多数是一大丛一大丛或许多种植物同时开花，因此人们常用百花盛开来形容春天。

又如，在愈靠近北方的地区，植物开花更为集中，且流蜜量大在寒冷的草原地区常可以看到万花齐放的景色。

这些巧妙适应的结果，都是植物在协同进化过程中对授粉动物的适应性反应。

二、蜜蜂对植物的适应蜜蜂对植物的适应性反应是蜜蜂与植物协同进化的另一方面。

1、蜜蜂个体结构对植物的适应：蜜蜂周身长满了绒毛，这既有利于蜜蜂收集蛋白质饲料——花粉，又有利于植物授粉；蜜蜂的口器是属于有长吻的嚼吸式口器，且上颚发达，这种口器结构有利于吸取植物深花管内的花蜜；后足最发达，且在后足的胫节近端部较宽大，外侧的中间凹陷，此凹陷部分的外周由许多又长又硬的毛所包围的花粉框，是用来装运花粉的；工蜂的消化道，可以观察到工蜂的前肠中的嗉囊部分特化为蜜囊，这是其他昆虫不具备的。

以上这些蜜蜂形态结构的特点，都是蜜蜂适应植物的反应。

2、采集专一性适应：在所有的授粉动物中，蜂类的授粉最为专一，而在蜂类中又要算蜜蜂专一性最高。

根据Grant在1950年调查的结果进行统计，结果见表2—2。

表2-2 不同蜂类所采集花粉的纯度分析如果花粉的原来纯度按90%计算，蜜蜂采集花粉的纯度可达99%。

这说明蜜蜂能保持在同一植物上进行采集活动。

Grant认为：蜂媒植物的新种形成要比杂媒植物快得多。

由上可知，蜜蜂对植物采集专一性的适应性反应，对加速植物种的进化是极为重要的。

（判断题）第二节植物的开花、传粉与受精一、花的结构花是被子植物的生殖器官。

一朵典型的花通常由花柄、花托、花萼、花冠、雌蕊群和雄蕊群组成（图2-1）。

（填空题）图2-1 花的结构⒈柱头⒉花柱⒊花粉粒⒋花粉管⒌花瓣⒍萼片⒎心皮⒏胚珠⒐子房⒑花药花柄是花在植物体上着生处，起着向花输送营养和支持花的作用。

花托是花柄顶端集生花萼、花冠、雌雄蕊群部分。

花萼是花的最外层，由若干个绿色花萼片组成，起着保护幼花的作用。

花冠位于花萼内轮，有若干花瓣组成，是花中最美丽的部分，具有各种形态、颜色和气味，起着保护花内生殖器官和招引传粉昆虫的作用。