傳粉昆蟲

傳粉昆蟲指的是習慣於花上活動並能傳授花粉的昆蟲。主要的傳粉昆蟲多屬於鞘翅目(14.1%)、雙翅目(28.4%)、膜翅目(43.7%)，此外還見於鱗翅目、直翅目、半翅目、纓翅目。常見的傳粉昆蟲如：蜜蜂、蝶、蛾、蟻、甲蟲。

基本介紹

• 中文名：傳粉昆蟲
• 外文名：pollinating insects 
• 性質：花上活動並能傳授花粉的昆蟲
• 代表昆蟲：蜜蜂、蝶、蛾、蟻、甲蟲
• 類型：鞘翅目、雙翅目、膜翅目
• 學科：昆蟲學

起源發展

不同的昆蟲可以根據花的大小、顏色、形狀、氣味、花期選擇自己偏愛的花形成不同的組合。根據傳粉昆蟲的特徵可以間接探討被子植物起源問題，根據遼西義縣組具長喙虻類化石的存在可以證明，被子植物在晚侏羅世已經出現並分化。

主要類型

主要的傳粉昆蟲多屬於鞘翅目(14.1%)、雙翅目(28.4%)、膜翅目(43.7%)，此外還見於鱗翅目、直翅目、半翅目、纓翅目。

膜翅目：蜜蜂、熊蜂、馬蜂、切葉蜂、壁蜂、彩帶蜂等；

雙翅目：蠅、虻（頭蠅科、食蚜蠅科、實蠅科、花蠅科等）；

鞘翅目：叩頭蟲科、金龜子科、郭公蟲科、葉甲科、隱翅蟲科、芫青科、天牛科和露尾甲科等等；

鱗翅目：碟類、蛾類成蟲；

蜜蜂等社會性昆蟲為了維持種群及哺育幼蟲，需要長期利用大量的花蜜、花粉，因此它們必須辛勤地勞動，充當起專業紅娘，一次又一次地上門，不厭其煩地說情，有時甚至挨門串戶地家訪，其傳授花粉的成功率高，故獲得的報酬也豐厚。

據許多學者意見，甲蟲是最原始的傳粉昆蟲，其傳粉作用居膜翅目和雙翅目之後、鱗翅目之前，排第三位。

鱗翅目成蟲也是重要的傳粉昆蟲。蝶類成蟲多在白天活動，喜趨往色澤鮮艷而香味淺淡的花朵；蛾類成蟲多在夜間活動，喜趨向夜間開放、顏色淺淡而香味濃郁的花朵。

植物類型

一般蟲媒花植物，均需要昆蟲授粉，蟲媒花的傳粉方式屬於異花授粉。常見的槐樹、棗樹、多種水果、向日葵、菊花、玉米、無花果等。分類大致如下：

（1）單性花：雌雄同株異花(瓜類、板栗)，雌雄異株(杜仲、楊梅、柳樹)；

（2）雌雄異熟：雌蕊先熟(油菜、柑桔)，雄蕊先熟(蘋果、梨、泡桐)；

（3）自花不易結實：(向日葵)。

傳粉機制

昆蟲尋找蜜源、花粉，主要是靠嗅覺，逐香而至也就成為很正常的行為。但有的昆蟲在哺育幼蟲時，還必須採集一定數量的花粉，因為花粉中含有較高的蛋白質、脂肪、鹽、維生素和酶等營養物質。蘭屬中很多種類，如蕙蘭、建蘭、寒蘭、春劍等，都有花粳基部的具甜味分泌物——“蘭膏”。在蘭屬的龐大種群中，其花色基本上以綠色為主，或稍帶紫紅，或白偏黃綠，鮮艷靚麗的很少。加之蘭花的結構較特殊，蜜汁與蘭花的蕊柱和柱頭相隔甚遠，這些因素都造成了一般昆蟲的傳粉難度。

傳粉器官

大部分昆蟲可歸為四個類別，接其重要性依次順序為：蜜蜂和黃蜂，蠅類，蛾和蝴蝶，甲蟲。這些類群至少包括20萬個傳粉昆蟲種類，占所有已知昆蟲種類的20%。除了其中少數幾個種類，幾乎所有成蟲在身體構造上都大同小異。身體由18或19個節段組成，這些節段又可分為三個部分 昆蟲的頭、胸和腹。
昆蟲的頭部由5個節段組成，上面生有眼睛、一對觸鬚、攝食器官和口器。口器實際上主要由環繞在口邊的三對腿組成，由於已經高度變形，不再具有腿的功能，主要發揮咀嚼(如甲蟲)、舔食(如蠅類和蜜蜂)、吸吮(如蛾和蝴蝶)、刺穿和吸吮(如蚊子和蚜蟲)等功能。
昆蟲的胸節由3個節段組成，每個節段都生有一對腿。大部分成蟲(除蠅類外)的中段和後段各長有一對翅膀，蠅類只在身體的中段長有一對翅膀。
昆蟲的腹節由10或11個節段組成，沒有腿，但是雌蟲在腹節的尾部生有一個產卵器，雄蟲長有一個生殖抱握器，都是由經高度進化的腿發展而來的。
所有傳粉昆蟲在其一生中都要經歷一個完全變形階段，結果造成昆蟲在未成年和成蟲兩個不同時期之間在外形和行為上的根本性變化(某些昆蟲種類如蚱蜢、蟑螂、蚜蟲和白蟻則會經歷一個逐漸變形階段，先後經過卵、蛹和成蟲階段，不會發生根本性變化)。幼蟲是從卵孵化而來的，儘管最初身形很小，但隨著不斷攝取食物和定期蛻皮會越長越大。當身體完全長足後，就會蛻變成蛹，這樣成蟲階段的變形就開始了。幼蟲和成蟲之間存在著巨大差異。幼蟲沒有翅膀，而幾乎所有的成蟲都生有翅膀。長有翅膀的成蟲能採訪花朵，而幼蟲則不能。某些幼蟲生有腿腳，有些則沒有。除甲蟲外，所有傳粉昆蟲其幼蟲口器與成蟲相比都存在很大差異；在甲蟲類群中，無論是成蟲還是幼蟲都生有咀嚼口器。蠅類、蜜蜂、黃蜂、蝴蝶和蛾的幼蟲生有各種適合吃固體食物的特化口器，而成蟲口器經過變形後，更適合吸吮花蜜之類的液體。

作用

大多數（87.5%）開花植物是依靠昆蟲或其它動物傳粉以維持植物種群的繁衍。因此，傳粉動物在生態系統正常運作和為人類提供營養物質方面扮演著本質性的角色。早至達爾文，生物學家就發現，傳粉動物不僅可以為植物傳粉，還可以促使植物多樣性的演化。然而，植物是如何根據不同傳粉動物做出演化反應以及演化的速度是怎樣的，科學家仍知之甚少。傳統的構想是，生物的演化是個緩慢的過程，例如，從人屬的出現到智人（現代人）的出現經歷了220萬年的演化。近日，來自瑞士蘇黎世大學（University of Zurich）的進化生物學家Daniel D. L. Gervasi和Florian P. Schiestl發表在Nature Communication上的一篇文章揭示：傳粉昆蟲可以在短期內加速野芥菜（Brassica rapa，油菜的近親）的進化，而且進化的方向取決於傳粉昆蟲的種類。

研究人員用野芥菜設定了3組實驗：第1組由熊蜂傳粉；第2組由食蚜蠅傳粉；第3組為對照組，人工傳粉。3組實驗各進行了9代後，研究人員測量了植物的一些表型性狀，如植株的大小，花瓣反射紫外光（蜜蜂看到花的樣子）的面積和每朵花釋放芳香氣味的量等。結果發現，由熊蜂傳粉的植株個體更大，有反射更多紫外光的花更多，而且花朵釋放更多的芳香氣味；而由食蚜蠅傳粉的植株個體更小，花朵釋放的芳香氣味更少，而且自花受粉的情況更多。研究人員認為，在這項研究中，野芥菜向不同方向進化的機制是由傳粉昆蟲對植物的喜好性決定的。在實驗的後期，與由食蚜蠅傳粉的實驗組野芥菜花相比，熊蜂更偏好訪問由熊蜂傳粉的實驗組野芥菜花，說明野芥菜已經演化出適應熊蜂的偏好。而食蚜蠅傳粉的效率低，促使該實驗組的野芥菜自花受粉的情況增加，以適應食蚜蠅傳粉的不足。這項研究發現，僅僅9代，傳粉昆蟲就對植物對性狀產生了巨大的影響。這使得研究人員推斷，在自然的環境條件下，傳粉昆蟲的組成發生小的變化有可能引發植物快速的演化。這種現象在當前的情況下可能會更加激烈，因為已有大量研究表明，由於殺蟲劑的大量使用和自然生境的破壞，一些傳粉昆蟲的數量正在減少。傳粉昆蟲的不足可能可以導致植物演化出更多的自花受粉和具更弱芳香氣味的花。長此以往，這將會降低植物種群的遺傳多樣性並且使得植物更易感病。

前不久，有工程師研製出傳粉飛行器，欲用飛行器代替傳粉昆蟲，以解決傳粉昆蟲種群消失的問題。我個人欣賞任何形式的創新，但並不看好用飛行器替代傳粉昆蟲的想法。植物與傳粉昆蟲已經相互適應演化了千百萬年，傳粉的複雜性遠非工程師的想像。