中蜂工蜂封盖子发育起点温度和有效积温研究

天马蜂2011-08-06 11:02:13中蜂生物学5060

摘要:本文在37℃、35℃、33℃和31℃,相对湿度为40%~50%的条件下,对不同温度对中华蜜蜂工蜂封盖子的发育历期、发育起点温度及有效积温进行研究。实验结果显示:①中蜂工蜂封盖子的发育历期,随温度的升高而缩短;②中蜂工蜂封盖子的发育起点温度为19.678℃;③中蜂工蜂封盖子的有效积温为4296.584677h℃;④封盖子的发育期(h)的预测算式为N=4296.584677∕(T-19.678)。

关键词:中华蜜蜂;工蜂;封盖子;发育历期;发育起点温度;有效积温

在影响蜜蜂生存和发展的气候条件各因素中,温度是最为重要的。温度对蜜蜂卵、幼虫、蛹和成虫各发育阶段都有显著的影响。

蜜蜂某虫态的发育起点温度是该虫态能否开始发育的重要温度点,蜜蜂某虫态发育的积温有效则关系到该虫态的发育历期。在蜜蜂各阶段的发育起点温度和有效积温方面的研究,前人对意大利蜜蜂(A.m.ligustica;简称“意蜂”)业已进行了一些有益的探讨。前人对蜜蜂卵的发育起点温度和有效积温的研究认为,①蜜蜂卵发育温区30℃~38℃,发育的最适温区为32℃~35℃,在发育温区内随温度的升高,卵的发育历期缩短;②意大利蜜蜂卵的发育起点温度为21.74℃,有效积温为3721.5983h℃,封盖子的发育期(h)的预测式为N=3721.5983∕(T-21.74)。但尚未见对中华蜜蜂(A.c.cerana;简称“中蜂”)各发育阶段发育起点温度和有效积温的报道。开展对中蜂工蜂封盖子的发育起点温度和有效积温的研究,不但可为系统地研究温度对中蜂生态学的影响提供科学依据,为建立中蜂的系统发育模型提供理论基础,而且其研究结果对科学制订中蜂饲养管理措施及对丰富中蜂生态学都具有重要的意义。

1材料与方法

本实验于2006年3~5月份在福建农林大学蜂学学院中蜂教学蜂场进行。实验蜂群为中华蜜蜂,2群。

1.1实验方法

1.1.1控制蜂王产卵,准备封盖子样本

在2个实验蜂群中,分别用2个特制的蜂王产卵控制器把蜂王扣在经蜂群清理12h以上的空脾上产卵,并分别用A,B,C,D在扣王的巢脾上做标记,记录扣王产卵的时间。扣王产卵4h后,蜂王在所扣区域产下足够数量的卵时,即将蜂王释放,把控制器取下,在框梁上做好控王产卵区域的标记,以便届时收取封盖子的样本。若一次所产卵不足,可以用镊子把已产卵除去,再用上述方法重新扣王产卵。

1.1.2恒温培养箱温、湿度的调节

在子脾封盖前3d开始调节培养箱的温度和湿度。在4台培养箱上分别标记37℃、35℃、33℃、31℃,并在精密温度计的检测下,将它们的温度分别调至稳定在所标的温度点。其后,通过在培养箱内加水盆的办法调节箱内相对湿度,使各培养箱内的相对湿度保持在40%~50%。实验期间,培养箱的温度和湿度分别采用TH-80A型半导体点温计和电子湿度计监控。

1.1.3工蜂封盖子脾实验样本的提取

从卵产下后的第8d开始每隔4h观察蜂子的封盖情况,在第1次发现已经开始封盖,把已封盖的幼虫全部清除,再经4h后取出封盖子,分别放入温度已调稳定在37℃、35℃、33℃、31℃的培养箱内培养,并记录封盖子脾放入的时间(以小时计)。

1.1.4实验封盖子脾蜜蜂出房时间记录

在封盖子放入恒温箱培养后的第10d开始,每隔1h观察1次各脾上工蜂出房的情况,记录在该时间段出房的工蜂数量,并用大头针标记已经出房的封盖子(用来区分后面一小时内出房的巢房)。

1.2实验数据的处理

1.2.1工蜂封盖子平均发育期(N)数据的处理

工蜂封盖子平均发育期(N)数据采用加权平均法统计分析,其计算式为:

N=(n1N1+n2N2+n3N3+……+niNi)∕(n1+n2+n3+……+ni)

式中:N在某温度下封盖子的发育历期(h);ni第i次观察时封盖子的出房个数;Ni第i次观观察时出房的发育期(h)

1.2.2工蜂封盖子发育速率与温度关系数据的处理

工蜂封盖子发育速率与温度关系的数据采用下式计算:

发育速率(V)=1∕发育历期(N)

T=C+KV

式中:V为封盖子的发育速率;C为发育起点温度(℃);N为封盖子的发育历期(h);K为封盖子的发育有效积温(h℃);T为封盖子所处的平均温度(℃)

1.2.3工蜂封盖子的发育起温度和有效积温计算方法

工蜂封盖子的发育起温度和有效积温采用直接最优法计算[6]:

C=(∑Ni2Ti-N'∑NiTi)/(∑Ni2-nN'2)

K=1/n×{∑[(Ti-C)×Ni]}

式中:Ni第i组温度下的发育期(d);N'平均发育期(d);Ti第i组的温度处理(℃);n为观察组数;C发育起点温度(℃);K有效积温(h℃)

1.2.4实验数据的统计分析方法

先采用F检验法对实验数据进行差异显著性检验,当实验数据存在显著性差异时再采用Q检验法对其进行多重比较分析。

2实验结果与分析

2.1不同的温度对工蜂封盖子发育期的影响

对本研究不同温度下中蜂工蜂封盖子发育期的实验结果进行方差分析(F检验)显示,在温度为37℃、35℃、33℃和31℃,相对湿度为40%~50%的条件下,中蜂工蜂封盖子发育期的差异极显著(F>F0.01,P<0.01),说明温度对工蜂封盖子发育期的影响极为显著。

经多重比较(q检验)结果显示,在温度分别为31℃、33℃、35℃和37℃(RH40%~50%)下,工蜂封盖子的发育期分别平均为378.00h、327.00h、269.58h和256.00h,不同温度下封盖子发育期之间差异极为显著,并呈现出工蜂封盖子的发育期随着温度的升高而缩短趋势,温度与发育期呈负相关(表)。

表在37℃、35℃、33℃、31℃下中蜂工蜂封盖子发育期实验与统计结果

处理

n

工蜂封盖子平均发育期(h)

31℃

9

378.00A

33℃

19

327.00B

35℃

10

269.58C

37℃

13

256.00D

2.2温度对工蜂封盖子发育速率的影响

温度对工蜂封盖子发育速率的影响如下图所示。由曲线图可以看出,在温度为37℃、35℃、33℃、31℃(RH40%~50%)的条件下,工蜂封盖子的发育速率随着温度的升高变快,反之,工蜂封盖子的发育速率随着温度的降低变慢。

中蜂工蜂封盖子发育起点温度和有效积温研究

图温度对中蜂工蜂封盖子发育速率影响曲线图

2.3工蜂封盖子的发育起点温度和有效积温

经采用直接最优法计算结果,中蜂工蜂封盖子的发育起点温度为19.678℃,有效积温为4296.584677h℃。封盖子发育期(h)的预测式为N=4296.584677∕(T-19.678)。

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本文在31℃、33℃、35℃和37℃4个不同的温度点,相对湿度为40%~50%的条件下,对中华蜜蜂工蜂封盖子的发育历期、发育起点温度及有效积温进行研究。实验结果显示:①温度是影响工蜂封盖子发育期的主要生态因子之一,工蜂封盖子的发育期随温度的升高而缩短;②发育起点温度为19.678℃;③有效积温为4296.584677h℃;④封盖子的发育期(h)的预测式为N=4296.584677∕(T-19.678)。

福建农林大学蜂学学院方文富梁铁军