一种基于传粉昆虫壁蜂采集植物花粉的种类与数量鉴定方法与流程

[0001]
本发明属于生态文明建设与生物多样性评估领域，具体涉及一种基于传粉昆虫壁蜂采集植物花粉样本，评估开花植物的种类、数量以及生物多样性的鉴定方法。


背景技术：

[0002]“生物多样性”是各种生物(包括动物、植物、微生物)与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和，包括生态系统、物种和基因三个层次。生物多样性是人类赖以生存的条件，是经济社会可持续发展的基础，是生态安全和粮食安全的保障。因此，保护生物多样性对我们人类具有重要的意义。保护生物多样性重要内容是开展生物多样性调查研究。在目标研究区域内样本采集、物种分类及鉴定是开展生物多样性调查研究的基本环节。如何客观地采集区域样本，快速简便地鉴定植物物种的种类和数量成为了关键的技术问题。
[0003]
壁蜂是对蜜蜂总科(apoidae)切叶蜂科(megachilidae)壁蜂属(osmia)的统称，因其利用泥土等材料在墙壁的缝隙、孔洞中筑巢而得名。壁蜂每年发生1代，巢外活动的时间主要在春季和初夏。在春季，壁蜂破茧而出，进行交配、采集花粉、筑巢产卵。壁蜂可以采集和取食多种植物的花粉。采集食物和筑巢占据了壁蜂85％-90％的活动时间，雌蜂需要来回飞行几十次才能完成一个巢室。雌壁蜂为后代准备的花粉团主要由花粉和少量花蜜构成。壁蜂的采集花粉和蜂蜜的距离大约50-150m。壁蜂的生物学特征包括，1.采集花粉花蜜：壁蜂能够在一定距离范围内来回采集多种植物的花粉和花蜜；2.筑巢习性：壁蜂能够在人工放置的蜂巢管(芦苇或特殊材料制成)内建筑巢室；3.储藏花粉团：壁蜂从多种植物上采集的花粉花蜜搬运到巢管内，制作成花粉团，并且储藏在巢室内，并且随后产卵。花粉团成为后代壁蜂的食物源。根据壁蜂在区域范围内采集的多种植物花粉花蜜，再制作成花粉团，以植物体
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花粉花蜜
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巢管内花粉团为主线，制定了一种基于传粉昆虫壁蜂采集花粉的植物种类与数量鉴定方法。


技术实现要素：

[0004]
本发明目的在于公开一种基于传粉昆虫采集植物花粉的种类与数量鉴定方法
[0005]
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
[0006]
一种基于传粉昆虫采集植物花粉的种类与数量鉴定方法步骤为：
[0007]
(1)针对植物多样性调查目标设计传粉昆虫巢管放置方式；
[0008]
(2)放置传粉昆虫巢管和释放传粉昆虫；
[0009]
(3)回收传粉昆虫巢管和收集花粉团样本；
[0010]
(4)鉴定花粉团中花粉类型和测定其数量。
[0011]
进一步的，所述的传粉昆虫为蜜蜂。
[0012]
进一步的，所述的传粉昆虫为壁蜂，优选为凹唇壁蜂。
[0013]
进一步的，步骤(1)中，所述的放置方式为：在目标调查区域内，采用n点取样方法，
优选的n为5。
[0014]
进一步的，所述的5点取样法为：首先在区域中部位置设置第一个样本点作为中心点site1；再根据中心点site1，以d为半径确定site1圆区域，以2d为距离分别在四个方向，相邻的两个方向彼此垂直，设置四个样本点，site2、site3、site4和site5；以d为半径确定中心圆区域，
[0015]
site 1～5：表示授粉昆虫巢管设置点；
[0016]
d:1个巢管设置点传粉昆虫活动距离；
[0017]
d:5个巢管设置点传粉昆虫活动距离。
[0018]
进一步的，步骤(2)中在5个样本点位置各放置一个壁蜂巢箱：每个巢箱放置100～200支巢管和200～500头壁蜂；巢箱放置40-100cm，优选50cm高度，巢箱0.6-2米，1米左右范围设有一块湿润的泥土，便于壁蜂采集作为筑巢材料，制作巢室的泥封。
[0019]
进一步的，步骤(3)中在植物多样性调查区域巢管和壁蜂放置10-20天，然后将壁蜂巢管收集到室内保存；在室内将巢管内各个巢室的花粉团标记并存储在0-5℃冷藏柜中。
[0020]
进一步的，步骤(4)中，将冷藏的花粉团，晾干；制作成可供试验观察和测定的样本；结合电子扫描电镜和形态学特征分类方法鉴定出各花粉团内花粉粒的植物物种类别，并定量各植物花粉的数量；将花粉团制作成测定样本，利用dna条形码与dna metabarcoding技术鉴定植物花粉物种类别。
[0021]
进一步优选的，所述的传粉昆虫的雌雄比为1:1。
[0022]
一种基于传粉昆虫采集植物花粉的种类与数量鉴定方法在检验与评估目标调查区域内植物花粉的种类与数量，以及生物多样性中的用途。
[0023]
有益效果：
[0024]
1)本方法能够有效地收集特定时间长度和一定区域范围的植物花粉；
[0025]
2)本方法在一定区域内均匀地收集植物花粉样本，避免人为取样偏差；
[0026]
3)本方法节省人力资源、节约经济成本；
附图说明：
[0027]
图1植物多样性调查区域内壁蜂巢管的设置方式；
具体实施方式
[0028]
下述实验例和实施例用于进一步说明但不限于本发明。
[0029]
实施例1：
[0030]
一种基于传粉昆虫采集植物花粉的种类与数量鉴定方法，步骤为：
[0031]
1)包裹壁蜂巢管
[0032]
2)壁蜂巢箱放置树干上
[0033]
3)壁蜂茧放入巢箱防雨室内
[0034]
4)壁蜂筑巢、采集花粉和产卵
[0035]
5)壁蜂巢管花粉样本；
[0036]
实施例2：
[0037]
一种基于传粉昆虫采集植物花粉的种类与数量鉴定方法步骤为：
[0038]
(1)针对植物多样性调查目标设计传粉昆虫巢管放置方式；
[0039]
(2)放置传粉昆虫巢管和释放传粉昆虫；
[0040]
(3)回收传粉昆虫巢管和收集花粉团样本；
[0041]
(4)鉴定花粉团中花粉类型和测定其数量；
[0042]
进一步的，所述的传粉昆虫为蜜蜂。
[0043]
进一步的，步骤(1)中，所述的放置方式为：在目标调查区域内，采用5点取样方法；
[0044]
进一步的，所述的5点取样法为：首先在区域中部位置设置第一个样本点作为中心点site1；再根据中心点site1，以d为半径确定site1圆区域，以2d为距离分别在四个方向，相邻的两个方向彼此垂直，设置四个样本点，site2、site3、site4和site5；以d为半径确定中心圆区域，
[0045]
site 1～5：表示授粉昆虫巢管设置点；
[0046]
d:1个巢管设置点传粉昆虫活动距离；
[0047]
d:5个巢管设置点传粉昆虫活动距离；
[0048]
进一步的，步骤(2)中在5个样本点位置各放置一个壁蜂巢箱：每个巢箱放置100支巢管和200头壁蜂；巢箱放置40-100cm，优选50cm高度，巢箱0.6-2米，优选1米左右范围保证有一块湿润的泥土，便于壁蜂采集作为筑巢材料，制作巢室的泥封。
[0049]
进一步的，步骤(3)中在植物多样性调查区域巢管和壁蜂放置10天，然后将壁蜂巢管收集到室内保存；在室内将巢管内各个巢室的花粉团标记并存储在0-5℃冷藏柜中；
[0050]
进一步的，步骤(4)中，将冷藏的花粉团，晾干；制作成可供试验观察和测定的样本；结合电子扫描电镜和形态学特征分类方法鉴定出各花粉团内花粉粒的植物物种类别，并定量各植物花粉的数量；将花粉团制作成测定样本，利用dna条形码与dna metabarcoding技术鉴定植物花粉物种类别。
[0051]
实施例3：
[0052]
一种基于传粉昆虫采集植物花粉的种类与数量鉴定方法步骤为：
[0053]
(1)针对植物多样性调查目标设计传粉昆虫巢管放置方式；
[0054]
(2)放置传粉昆虫巢管和释放传粉昆虫；
[0055]
(3)回收传粉昆虫巢管和收集花粉团样本；
[0056]
(4)鉴定花粉团中花粉类型和测定其数量；
[0057]
所述的传粉昆虫为凹唇壁蜂；
[0058]
进一步的，步骤(1)中，所述的放置方式为：在目标调查区域内，采用5点取样方法；
[0059]
进一步的，所述的5点取样法为：首先在区域中部位置设置第一个样本点作为中心点site1；再根据中心点site1，以d为半径确定site1圆区域，以2d为距离分别在四个方向，相邻的两个方向彼此垂直，设置四个样本点，site2、site3、site4和site5；以d为半径确定中心圆区域，
[0060]
site 1～5：表示授粉昆虫巢管设置点；
[0061]
d:1个巢管设置点传粉昆虫活动距离；
[0062]
d:5个巢管设置点传粉昆虫活动距离；
[0063]
进一步的，步骤(2)中在5个样本点位置各放置一个壁蜂巢箱：每个巢箱放置300支巢管和300头壁蜂；巢箱放置50cm高度，巢箱1米左右范围保证有一块湿润的泥土，便于壁蜂
采集作为筑巢材料，制作巢室的泥封；
[0064]
进一步的，步骤(3)中在植物多样性调查区域巢管和壁蜂放置15天，然后将壁蜂巢管收集到室内保存；在室内将巢管内各个巢室的花粉团标记并存储在0-5℃冷藏柜中；
[0065]
进一步的，步骤(4)中，将冷藏的花粉团，晾干；制作成可供试验观察和测定的样本；结合电子扫描电镜和形态学特征分类方法鉴定出各花粉团内花粉粒的植物物种类别，并定量各植物花粉的数量；将花粉团制作成测定样本，利用dna条形码与dna metabarcoding技术鉴定植物花粉物种类别。
[0066]
实施例4：
[0067]
一种基于传粉昆虫采集植物花粉的种类与数量鉴定方法步骤为：
[0068]
(1)针对植物多样性调查目标设计传粉昆虫巢管放置方式；
[0069]
(2)放置传粉昆虫巢管和释放传粉昆虫；
[0070]
(3)回收传粉昆虫巢管和收集花粉团样本；
[0071]
(4)鉴定花粉团中花粉类型和测定其数量；
[0072]
所述的传粉昆虫为壁蜂；
[0073]
进一步的，步骤(1)中，所述的放置方式为：在目标调查区域内，采用5点取样方法；
[0074]
进一步的，所述的5点取样法为：首先在区域中部位置设置第一个样本点作为中心点site1；再根据中心点site1，以d为半径确定site1圆区域，以2d为距离分别在四个方向，相邻的两个方向彼此垂直，设置四个样本点，site2、site3、site4和site5；以d为半径确定中心圆区域，
[0075]
site 1～5：表示授粉昆虫巢管设置点；
[0076]
d:1个巢管设置点传粉昆虫活动距离；
[0077]
d:5个巢管设置点传粉昆虫活动距离；
[0078]
进一步的，步骤(2)中在5个样本点位置各放置一个壁蜂巢箱：每个巢箱放置200支巢管和500头壁蜂；巢箱放置50cm高度，巢箱1米左右范围保证有一块湿润的泥土，便于壁蜂采集作为筑巢材料，制作巢室的泥封；
[0079]
进一步的，步骤(3)中在植物多样性调查区域巢管和壁蜂放置20天，然后将壁蜂巢管收集到室内保存；在室内将巢管内各个巢室的花粉团标记并存储在0-5℃冷藏柜中；
[0080]
进一步的，步骤(4)中，将冷藏的花粉团，晾干；制作成可供试验观察和测定的样本；结合电子扫描电镜和形态学特征分类方法鉴定出各花粉团内花粉粒的植物物种类别，并定量各植物花粉的数量；将花粉团制作成测定样本，利用dna条形码与dna metabarcoding技术鉴定植物花粉物种类别。
[0081]
实施例5：
[0082]
一种基于传粉昆虫采集植物花粉的种类与数量鉴定方法步骤为：
[0083]
(1)针对植物多样性调查目标设计传粉昆虫巢管放置方式；
[0084]
(2)放置传粉昆虫巢管和释放传粉昆虫；
[0085]
(3)回收传粉昆虫巢管和收集花粉团样本；
[0086]
(4)鉴定花粉团中花粉类型和测定其数量；
[0087]
所述的传粉昆虫为凹唇壁蜂。
[0088]
步骤(1)中，所述的放置方式为：在目标调查区域内，采用5点取样方法；
metabarcoding技术鉴定植物花粉物种类别；
[0111]
所述的传粉昆虫的雌雄比为1:1；所述方法用于检验与评估目标调查区域内植物花粉的种类与数量，以及生物多样性，结果见表1：
[0112]
表1 基于传粉昆虫采集植物花粉的种类与数量鉴定方法分析苹果园周围生境中存在的野生开花植物
[0113][0114][0115]
实施例7：
[0116]
一种基于传粉昆虫采集植物花粉的种类与数量鉴定方法步骤为：
[0117]
(1)针对植物多样性调查目标设计传粉昆虫巢管放置方式；
[0118]
(2)放置传粉昆虫巢管和释放传粉昆虫；
[0119]
(3)回收传粉昆虫巢管和收集花粉团样本；
[0120]
(4)鉴定花粉团中花粉类型和测定其数量；
[0121]
所述的传粉昆虫为壁蜂；
[0122]
进一步的，步骤(1)中，所述的放置方式为：在目标调查区域内，采用5点取样方法；
[0123]
进一步的，所述的5点取样法为：首先在区域中部位置设置第一个样本点作为中心点site1；再根据中心点site1，以d为半径确定site1圆区域，以2d为距离分别在四个方向，相邻的两个方向彼此垂直，设置四个样本点，site2、site3、site4和site5；以d为半径确定中心圆区域，
[0124]
site 1～5：表示授粉昆虫巢管设置点；
[0125]
d:1个巢管设置点传粉昆虫活动距离；
[0126]
d:5个巢管设置点传粉昆虫活动距离；
[0127]
进一步的，步骤(2)中在5个样本点位置各放置一个壁蜂巢箱：每个巢箱放置100～200支巢管和200～500头壁蜂；巢箱放置45cm高度，巢箱0.9米左右范围保证有一块湿润的泥土，便于壁蜂采集作为筑巢材料，制作巢室的泥封；
[0128]
进一步的，步骤(3)中在植物多样性调查区域巢管和壁蜂放置10-20天，然后将壁蜂巢管收集到室内保存；在室内将巢管内各个巢室的花粉团标记并存储在0-5℃冷藏柜中；
[0129]
进一步的，步骤(4)中，将冷藏的花粉团，晾干；制作成可供试验观察和测定的样本；结合电子扫描电镜和形态学特征分类方法鉴定出各花粉团内花粉粒的植物物种类别，并定量各植物花粉的数量；将花粉团制作成测定样本，利用dna条形码与dna metabarcoding技术鉴定植物花粉物种类别；
[0130]
所述的传粉昆虫的雌雄比为1:1；
[0131]
所述方法用于检验与评估目标调查区域内植物花粉的种类与数量，以及生物多样性。