PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWE

Transkrypt

1 PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWE Rok XLIII 1999 OBLOT MARCHWI PRZEZ SAMOTKI (HYLAEUS F., HYMENOPTERA, COLLETIDAE), PROCENT SAMIC W ICH POPULACJI ORAZ PRÓBA WYKORZYSTANIA ICH DO ZAPYLANIA MARCHWI Andrzej Ruszkowski, Janina Gosek Instytut Sadownictwa i Kwiaciarstwa, Oddział Pszczelnictwa, ul. Kazimierska 2, Puławy Streszczenie W latach stwierdzono na kwiatach marchwi w Puławach występowanie 12 gatunków samo tek (Hy/aeus). Od roku 1991 prowadzono próby chowu samotek. Przeprowadzono również (w latach ) badania nad zapylaniem marchwi przez samotki (Hy/aeus) w izolatorach, stwierdzając, że mogą one podnieść plon nasion marchwi o około 25% przy I wpuszczonej samicy na l m l, a o około 65% przy 4 samicach na 1m 2. Samotki więc (a zwłaszcza samotka marchwianka - H. sinuatus Schenck) są wartościowymi zapylaczami marchwi, zasługującymi na troskliwą ochronę i mogą być z powodzeniem zastosowane do zapylania materiałów hodowlanych marchwi pod izolatorami. W hodowli samotek na marchwi występował u potomstwa bardzo mały procent samic - przyczyn tego zjawiska nie udało się ustalić. Słowa kluczowe: pszczoły samotnice, samotka, marchew, zapylanie. WPROW A DZENTE Marchew daje w Polsce i innych krajach zbyt niskie plony nasion. Wynika to między innymi stąd, że pszczoła miodna na ogół niezbyt chętnie ją oblatuje. Drugim problemem w nasiennictwie marchwi jest duża jej obcopylność, powodująca konieczność uprawiania jej cenniejszych materiałów hodowlanych w warunkach izolacji. W Puławach stwierdziliśmy (w latach ) na kwiatach marchwi liczne występowanie różnych gatunków samotek (Hy/aeus F.), obok innych błonkówek (Hymenoptera) i muchówek (Diptera), podczas gdy W ó j t o w s k i i in. (1979, 1982) na plantacjach nasiennych marchwi w woj. poznańskim spotykali głównie pszczołę miodną (Apis mellifica L. i muchówki, a także trochę trzmieli i pszczół samotnic, wśród nich zaś dość licznie Hy/aeus communis (Nyl.) ipojedynczo H. difformis Ev. i H. brevicomis (Nyl.). 319

2 Udało się nam również zapoczątkować pomyślnie (od 1991 r.) chów niektórych gatunków samotek w izolatorach na marchwi. Dlatego też podjęliśmy (w latach ) próbę zbadania, czy i w jakim stopniu mogą samotki podnieść plon nasion marchwi w izolatorach, a więc czy chów ich dla zapylania tej rośliny byłby opłacalny. Zarówno jednak u samotki marchwianki - H. sinuatus Schenck, jak i u samotki pospolitej - H. communis (Nyl.) przy chowie w izolatorach był bardzo niski procent samic w pokoleniu potomnym (średnio u marchwianki - 19%, a u pospolitej - 2,5%. Badając wcześniej czynniki wpływające na procent samic w populacji miesiarki lucernówki - Megachile rotundata F. (G o s e k i in. 1988, 1991), stwierdziliśmy, że duży wpływ na to miał procent samic w pokoleniu matecznym. Dlatego w 1997 r. podjęliśmy podobne badania nad samotką marchwianką, uzupełniając je wynikami z hodowli prowadzonej w latach W poprzednich naszych pracach (G o s e k i in. 1995abc, R u s z k o w s k i i G o s e k 1995, R u s z k o w s k i i in. 1993, 1995) ustaliliśmy (na podstawie własnych badań oraz literatury), jakie gatunki samotek odwiedzały kwiaty marchwi. Omówiliśmy również sposoby gnieżdżenia się samotek w naturze i hodowli (G o s e k i in. 1996ab, R u s z k o w s k i i in. 1996b - co ma duże znaczenie praktyczne dla zapewnienia im miejsc gniazdowania), a także terminy ich pojawu i czas trwania inkubacji w cieplarce (R u s z k o w s k i i in. I996a). W obecnej pracy podajemy wyniki naszych badań nad zapylaniem marchwi przez samotki w izolatorach, oraz nad problemem zależności procentu samic u potomstwa samotki marchwianki od procentu samic w pokoleniu matecznym. Nazwy polskie pszczół brano ze "Słownika polskich nazw owadów" (R u s z k o w s ki, R u s z k o w s k i 1998). METODYKA Badania prowadzono w Puławach na Górnej Niwie w latach Jednakże wyniki z 1993 r. odrzucono z powodu zbyt późnego wylęgu samotek, który przypadł na okres już po zawiązaniu pierwszych nasion marchwi. Doświadczenia prowadzono w izolatorach z siatki plastykowej (o rozmiarach 3m x 3m i wysokości 2m), ustawionych na poletkach marchwi. Siatka miała średnicę oczek ok. l mm. W każdym izolatorze sadzono po 36 (w latach ) lub 42 (w 1996 i 1997 r.) rośliny marchwi, z których często kilka roślin ginęło. Poza izolatorami zasadzano również 1-2 poletka marchwi tejże 320

3 wielkości, co w izolatorach. Marchew do doświadczeń kupowana była na rynku jako odmiana Perfekcja. W każdym roku 3 izolowane poletka pozostawiano jako kontrolne, a do pozostałych wpuszczano od l do 67 samic samotek i od 5 do 100 samców. Izolatorów z pszczołami było 7 (w 1996 r.), 6 (w 1994 i 1995 r.) lub 3 (w 1997 r.). Wpuszczano do nich zwykle wyłącznie samotkę marchwiankę - Hylaeus sinuatus (Schenck), wylęgniętą z hodowli, albo różne gatunki samotek łowione w terenie (5 izolatorów w 1994 i l w 1996), albo samotkę pospolitą - H. communis Nyl. i wysmukłą - H. pictipes Nyl. z hodowli (w 1995 r. po l izolatorze). Stosunek ilościowy samców do samic był zróżnicowany, wynosząc w poszczególnych hodowlach samotki marchwianki 0,3-3,0 samców na l samicę. Przy czym w 1997 r. było to przedmiotem osobnego doświadczenia. Do każdego izolatora z samotkami wstawiano megachilniczek (na paliku opatrzonym opaską lepną przeciw mrówkom i skorkom) z 80 rurkami z kalki technicznej i 80 z pustych łodyg serdecznika tleonurusi, a częściowo też z innych roślin (Agastache. Thalictrum) - jedynie w 1994 r. liczba i rodzaj rurek gniazdowych były bardziej zróżnicowane. Po dojrzeniu pierwszych baldachów, zebrano z każdego poletka izolowanego 30 naj dorodniej szych baldachów, wymłócono je i zważono plon nasion. Badane poletka podzielono na 4 grupy: l) kontrolne (bez samotek), 2) z 1-9 samicami samotek (lub z samymi tylko samcami), 3) z samicami, 4) z samicami. Grupy te porównywano pod względem wysokości plonu nasion. WYNIKI Oblot marchwi przez samotki i chów ich na tej roślinie W Puławach kwiaty marchwi odwiedzało (w latach ) II gatunków samotek. W latach naj liczniejszą była tu samotka białousta - Hylaeus punctatus Brullć (41,0% złowionych okazów), a niewiele mniej liczne: marchwianka - H. sinuatus (Schenck) (21,8%) iwąskoplama - H. gredleri Forst. (17,9%), znacznie rzadziej występowały: trójplamka - H. styriacus Forst. (6,4%), pospolita - H. communis Nyl. (5,8%), rogata - H. cornutus Curt. (5,8%), błoniarka - H. hyalinatus Smith (3,8%) i wysmukła - H. pictipes Ny1. (2,6%), a naj rzadziej (po 1 okazie tylko): średnioplama - H. brevicornis Nyl., murówka - H. nigritus F. i obrzeżona - H. difformis (Ev.). W piśmiennictwie podano z kwiatów marchwi dodatkowe 9 gatunków, były to: samotka przepaska - H. clypearis (Schenck), liniówka - H. lineolatus (Schenck), szerokoplama - H. punctus Forst., jasieńcowa - H. annularis 321

4 (Kirby), południowa - H. euryscapus Forst., czerwonawa - H. variegatus (F.), jeżynówka - H. gibbus Saund., nierówienka - H. duckei Alfk. i węgierska - H. trinotatus Per. z których tylko samotkę jasieńcową łowiliśmy także i w Puławach, ale nie na marchwi (G o s e k i in. 1995abc, R u s z k o w s k i i Gosek 1995, Ruszkowski i in. 1993,1995,1997). Z wielu gatunków samotek, wpuszczanych (w latach ) do izolatorów z marchwią, wydało potomstwo tylko 6 gatunków: samotka marchwianka (77,8% osobników wylęgniętych), pospolita (25,1%), wysmukła (1,5%), biało usta (0,7%), błoniarka (0,5%) i średnioplama (0,4%) (R u s z k o w s k i i in. 1997). Tabela l Liczba (i procent samic) samotek z różnych gatunków, oblatujących marchew oraz wylęgniętych z hodowli i z gniazd pułapkowych w Puławach Number (and per cent of females) of different species of Hylaeus visiting carrot and of emerged from the rearing and from the trap-nests at Pulawy liczba złowionych Liczba wylęgniętych - Number ol emerged na marchwi Gatunek samotki Number ol catched on carrot z megachilników - Irom the z hodowli - trom the Species ol Hy/aeus ( ) trap-nests ( B) rearing ( ) ~ d' %~ ~ d' %~ ~ d' %~ punctatus (Brulhl) , gred/eń Fors!. 28 O 100, sinuatus (Schenck) , ,0 styńacus Fors! ,0 O 2 O conmais Nyl , , ,5 cornutus Gurt hyalinatus Smith , ,3 pictipes Nyl , , ,3 diffomis (Eversm.) O 1 O ,6 - - brevicornis Nyl. O 7 O O l O O 3 O signatus (Panz.) O O O O 2 O nigritus Fabr. O 1 O Ogółem - Total ,0 BB , ,0 Problem procentu samic usamotek Udział samic u samotek złowionych na marchwi wynosił przeciętnie 65% (u H. sinuatus 68%). Wyraźnie więc marchew jest bardziej atrakcyjną dla samic samotek niż dla samców, które chętniej odwiedzają inne gatunki roślin. U samotek wylęgniętych z gniazd pułapkowych udział samic wynosił 46% (H. sinuatus w nich się nie zagnieździła) - występowała więc mniej więcej równa liczba samic i samców. Natomiast u wylęgniętych z hodowli udział samic wynosił zaledwie 17% (u H. sinuatus 19%), był więc wyjątkowo niski. 322

5 Przypuszczaliśmy, że mogło to być spowodowane zbyt małą lub zbyt dużą liczbą samców w pokoleniu matecznym. Zestawiając procent samic u potomstwa samotki marchwianki (H. sinuatusi wylęgniętego z hodowli, prowadzonej w osiatkowanych izolatorach, nie stwierdziliśmy jednak zależności tego procentu od procentu samców (przynajmniej w granicach 25-75% samców - tab. 2) w populacji matecznej. Tabela 2 Procentowy udział samic w populacji samotki marchwianki w pokoleniu potomnym w porównaniu z pokoleniem matecznym (w hodowli w izolatorach) The percentage offemales in the population of Hy/aeus sinuatus (F.) in the progeny generation in comparison with the parental generation (in the rearing cages) Pokolenie potomne - Progeny Pokolenie mateczne - Parental generation Rok i nr hodowli generation Vear and No ot rearing Liczba - Number Liczba - Number % '? c/:,? %9 Ił c/ Ił c/ ,8 2, , ,0 1, , ,2 0, , , , ,3 2, , ,0 1, , l ,0 1, , l ,2 1, , ,2 0,5 O 6 O ,0 0, ,6 Podsumowanie 1 n 2 ; ,4-3, ,1 n ; , ,9 n ; O,~I, ,1 n = ,3-0, ,0 Odnośniki - Notes: I Średni procent samic u potomstwa w zależności od procentu samic w pokoleniu matecznym - An average per cent of females in progeny in dependence on per cent of female in parental generation 2 n _ Liczba hodowli - Number of rearing cages 323

6 Doświadczenia z zapylaniem marchwi przez samotki w izolatorach Experiments on pollination of carrot by Hylaeus in the rearing cages Tabela 3 Plon nasion w gramach. Seed yield in liczba- Number ot grammes 2 Rok i nr hodowli wpuszczonych Year and No ol the założonych built kontroła z samotką with łmaeus cage 1 introduced control gniazd komórek Q..9 ~ ci plot &67 nests cells ~ ~ ~ R (Z) R R S (15) ,1 21 R (19) , ,8 22 R (20) , ,4 średnio - average ,7 18,1 %~ 631: C (Z1) 11 5 O O 86,0 25,0-3 S (Z2) ,6-5,8-4S ,1 6 S (2) ,0-18,1-7 S (5) ,4 19, P (8) ,4 14,5 - - średnio - average ,8 16,3 27,1 %4 1142: S ,6 3S , S O 32 O O - 9, S O 72 O O - 29,2 7-8 S (2) 1 29 O O 28,77 13,8-9S (5) 6 5 O O 14,4 25, R (7) , ,5 średnio - average 14,48 13,0 8 23,6 Ol ~, S (2) , ,8 3 S (4) ,4-24,9-5 S (6) ,8-10,9 - średnio - average 10,5-17,9 12,8 %~ średnio - average 8 11,7 5 14,5 16,6 19,3.. Odnośniki - Notes. S - Hylaeus stnuatus, C - H. communts, P - H. ptctipes, R - róziiegatunki - vanous species of Hylaeus (w nawiasach numer izolatora kontrolnego - in parenthesis the No of controi cage) Z = poletka nieizolowane - plots without cages 2 z 30 najdorodniejszych baldachów - from thirty the most seedplenty umbels 3 liczba szacunkowa - the estimated number 4 w stosunku do kontrolnych - in relation to the control 5 bez poletek nieizolowanych - excluding the plots without cages 6 poletka nieizolowane w stosunku do kontrolnych - the plots without cages in relation to the control plots 7 liczne muchówki - a lot of Diptera 8 średnia z lat bez tych izolatorów z 1996 r., w których wystąpiły liczne muchówki) - an average from the years of (without these cages from 1996, in which a lot of Diptera appeared). 324

7 Być może przyczyną słabego zapłodnienia samic była zła kondycja samców, dla których marchew nie była odpowiednią rośliną pokarmową. Taką interpretację mógłby nasuwać fakt, że w oblocie marchwi poza izolatorami spotykano 2 razy więcej samic samotek niż samców (tab. l), podczas gdy wylęgało się (poza izolatorami) nieco tylko więcej samców niż samic. Wpływ samotek na plon nasion w izolatorach Poletka izolowane bez samotek (kontrola) wydały z 30 naj dorodniejszych baldachów (tab. 3) średnio (z lat ) 11,7 g nasion marchwi (w 1994 r. - średnio 13,5 g, w 1995 r. - 8,3 g, w 1996 r. - 14,4 g, w 1997 r. - 10,5 g). Nie brano pod uwagę tych izolatorów z 1996 r. (Nr 2, 6, 7 i 9), w których licznie wystąpiły muchówki. Poletka izolowane z samotkami wydały następujący plon nasion (tab. 3): przy L-9 samic na poletko (oraz przy samych samcach) - średnio 14,5 g, przy samicach - 16,6 g, a przy samicach - 19,3 g, co daje przyrost plonu w stosunku do kontrolnych odpowiednio: 24%, 42% i 65%. Widać więc, że nawet niewielka liczebność samotek wpływała już wyraźnie na zwiększenie plonu nasion (średnio o 24%), a przy co najmniej 36 jej samicach - bardzo silnie (średnio o 65%). Przy swobodnym zapylaniu (poletka nie izolowane) plony nasion marchwi były zaś jeszcze wyższe - w 1994 r. 6,3 x wyższe, a w 1995 r. 11,4 x wyższe, niż na kontrolnych poletkach izolowanych, na co wpływała dużo większa (niż w izolatorach) liczebność owadów zapylających - zarówno samotek, jak innych pszczół (zwłaszcza smuklików - Lasioglossumy; muchówek (Diptera) i grzebaczy (Sphecoidea). Wyniki tych badań wskazują na dużą rolę samotek w zapylaniu marchwi. Samotki zasługują więc na troskliwą ochronę, przez zapewnienie im miejsc gniazdowania (zwłaszcza w pobliżu upraw nasiennych marchwi) i corocznego pożytku w postaci upraw roślin baldaszkowych. Równocześnie stwierdziliśmy przydatność samotek do zapylania materiałów hodowlanych marchwi w izolatorach. WNIOSKI l. Samotki (By/aeus) - a zwłaszcza samotka marchwianka - H. sinuatus (Schenk) - są wartościowymi zapylaczami marchwi, mogącymi podnieść w izolatorach plon jej nasion o co najmniej 50%. 2. Samotki wymagają troskliwej ochrony, poprzez zapewnienie im stałej bazy pokarmowej (w postaci roślin baldaszkowych) i odpowiednich miejsc gniazdowania. 325

8 LITERATURA Gosek J., Ru s z k o w s k i A., Biliński M. (1991)- Niektóre czynniki wpływające na procent samic w populacji miesiarki lucernówki - Megachile rotundata (F.). Pszczelno Zesz. Nauk., 35: Gosek J., Ru s z k o w s k i A., Biliński M., Kaczmarska K. ( I 988) - Zależność procentu samic u potomstwa miesiarki lucernówki (Megachile rotundata F.) od procentu samic w pokoleniu matecznym oraz od linii hodowlanej i zagęszczenia. Pszczelno Zesz. Nauk., 32: Gosek J., Ruszkowski A., Kaczmarska K. (1995a)- Rośliny pokarmowe i znaczenie gospodarcze samotek (Hylaeus Fabricius) z podrodzaju Prosopis Fabricius (Hymenoptera, Colletidae). Biuletyn Ekologiczny, Karniowice, 5:4-19. Gosek J., Ruszkowski A., Kaczmarska K. (1995b)- Rośliny pokarmowe i znaczenie gospodarcze samotek (Hylaeus F.) z podrodzajów Spatulariella Popov, Abrupta Popov i Koptogaster Alfken (Hymenoptera, Colletidae). Pszczeln. Zesz. Nauk., 39(2): Gosek J., Ruszkowski A., Kaczmarska K. (L995c)- pokarmowe i znaczenie gospodarcze samotek (Hylaeus F.) Dentigera Popov (Hymenoptera, Colletidae). Pszczeln. 39(2): Rośliny z podrodzaju Zesz. Nauk., Gosek J., Ruszkowski A., Kaczmarska K. (1996a)- Wybór miejsc gniazdowania oraz struktura gniazd samotki marchwianki - Hylaeus sinuatus (Schenck) (Hymenoptera, Col/etidae). Pszczeln. Zesz. Nauk., 40(1): Gosek J., Ruszkowski A., Kaczmarska K. (1996b)- Wybór miejsc gniazdowania oraz struktura gniazd samotki pospolitej - Hylaeus communis Nylander (Hymenoptera, Colletidae). Pszczeln. Zesz. Nauk., 40( I): H a w t h o r n L. R., B o h a r t G. E., T o o Ie E. H. ( ) - Proceedings of the American Society for Horticultural Science, 67: R u s z k o w s k i A., Go s e k J. (1995)- Rośliny pokarmowe i znaczenie gospodarcze samotek (Hylaeus F.) z podrodzaju Paraprosopis Popov (Hymenoptera, Colletidae). Pszczelno Zesz. Nauk., 39(2): Ruszkowski A., Biliński M., Gosek J., Kosior A., K a c z m a r s k ak., K u n ak., Woj d a s z k aj. (l ) - Pszczoły (Hymenoptera, Apoidea) okolic Puław i niektórych innych rejonów. L Lepiarkowate (Colletidae). Pszczelno Zesz. Nauk., 41 : Ru s z k o w s k i A., Gosek J., Biliński M., Pawlikowski T., Kosior A., Fijał J., Kaczmarska K., Wojdaszka 1. ( l 996 a) - Okresy pojawu pszczół samotek Hylaeus Fabricius (Hymenoptera, Apoidea, Colletidae) oraz przebieg ich inkubacji i ogólne znaczenie gospodarcze. Pszczelno Zesz. Nauk., 40(1 ):

9 Ruszkowski A., Gosek J., Jabłoński B., Biliński M., K a c z m a r s k ak. (l 996 b ) - Wybór miejsc gniazdowania przez różne gatunki sarnotek - Hylaeus Fabricius (Hymenoptera, Colletidae) oraz struktura gniazd u niektórych gatunków. Pszczelno Zesz. Nauk., 40(1): Ruszkowski A., Gosek J., Kaczmarska K., Kuna K. (1995)- Rośliny pokarmowe i znaczenie gospodarcze samotek (Hylaeus F.) z podrodzajów Lambdopsis Popov i Patagiata Bltithgen (Hymenoptera, Colletidae). Pszczelno Zesz. Nauk., 39(2): Ru s z k o w s k i A., Gosek J., Wojdaszka 1. (1993)- Rośliny pokarmowe samotki pospolitej - Hylaeus communis Nylander (Hymenoptera: Apoidea, Colletidae). Pszczelno Zesz. Nauk., 37: Ruszkowski A., Ruszkowski 1. (1998)- Slownik polskich nazw owadów. Część I. Puławy. Wójtowski F., Szymaś B., Wilkaniec Z. (1979)-Blonkówki(Hymenoptera) i muchówki (Diptera) odwiedzające kwiatostany marchwi nasiennej. Roczn. Akad. Roln. Pozn., III : W ó j t o w s k i F., W i I k a n i e c Z., S z y m a ś B. (I ) - Wyniki dotychczasowych badań nad entomofauną zapylającą nasienniki marchwi i cebuli. Zapylanie Roślin Warzywnych - III seminarium. Instytut Warzywnictwa, Skierniewice: A VISITING OF CARROT FLOWERS BY Hylaeus FABR. (Hymenoptera, Colletidae), THE PER CENT OF FEMALES IN THEIR POPULA TION AND AN ATTEMPT TO USE THE Hylaeus FOR CARROT POLLINATION A. Ruszkowski, J. Gosek Summary The twelve Hylaeus species were observed on earrot flowers at Pulawy dur ing the years An attempt of rearing of Hylaeus was also performed sinee the year The earrot pollination by Hylaeus was investigated in rearing cages (during the years ). It was stated, that these bees may inerease the seed yeald of earrot. This increasing amounted 25% by one Hylaeus female, and 65% by four females for one square meter. The Hy/aeus (and espeeially H. sinuatus Schenck) are the valuable pollinators of carrot, which should be carefuly protected. They may be successful used for pollination of breeding materials of carrot in isolated conditions. The per cent of Hylaeus phenomenon we re not stated, Keywords: solitary bees, Hylaeus, females in the rearing was very low, but the causes of this carrot, pollination. 327