鴨兒芹（Cryptotaenia japonica）作為傘形科（Apiaceae）植物，其傳粉生物學(xué)具有該科植物的典型特征，但也展現(xiàn)了一些適應(yīng)性的細(xì)節(jié)。其花部特征高度適應(yīng)于吸引和利用多種小型昆蟲(chóng)進(jìn)行傳粉，形成了一個(gè)“泛化傳粉系統(tǒng)”。以下是對(duì)其花部特征與昆蟲(chóng)訪花行為的觀察和分析：

花序結(jié)構(gòu)（復(fù)傘形花序）：

• 特征： 這是傘形科最顯著的特征。鴨兒芹的花序由多個(gè)小傘形花序（小傘序）組成一個(gè)大傘形花序（大傘序）。每個(gè)小傘序包含10-30朵甚至更多的小花。
• 適應(yīng)意義：
  • 高度可見(jiàn)性： 將眾多小花集中在一個(gè)平面上，形成一個(gè)醒目的白色（或淡綠色）花盤，在植被下層或林緣環(huán)境中非常容易被飛翔的昆蟲(chóng)發(fā)現(xiàn)。
  • 著陸平臺(tái)： 為訪花昆蟲(chóng)提供了一個(gè)穩(wěn)定、寬敞的“停機(jī)場(chǎng)”，便于它們?cè)诓煌』ㄖg移動(dòng)。
  • 高效性： 昆蟲(chóng)一次訪問(wèn)可以接觸并可能為多朵小花傳粉，提高了傳粉效率。

花型與大小：

• 特征： 單花非常小（直徑通常僅2-4毫米），輻射對(duì)稱（整齊花）。花瓣5枚，白色或略帶淡綠色，頂端常內(nèi)卷。花萼通常退化或不明顯。
• 適應(yīng)意義：
  • 吸引小型昆蟲(chóng)： 小花的大小和結(jié)構(gòu)特別適合體型較小、口器較短的昆蟲(chóng)（如食蚜蠅、小型蜂類、甲蟲(chóng)）訪問(wèn)和取食。
  • 白色吸引： 白色是昆蟲(chóng)（尤其是蠅類和蜂類）視覺(jué)中敏感的顏色之一，在低光環(huán)境（如林下）中尤為突出。
  • 開(kāi)放結(jié)構(gòu)： 花冠開(kāi)放，無(wú)復(fù)雜障礙，便于多種昆蟲(chóng)輕松接觸到花蕊和花蜜。

花部器官排列：

• 特征： 雄蕊5枚，花絲細(xì)長(zhǎng)，花藥明顯。雌蕊1枚，由2心皮合生而成，花柱2枚，基部膨大形成柱頭盤（花柱基）。
• 適應(yīng)意義：
  • 雄蕊先熟： 鴨兒芹的花通常表現(xiàn)出雄蕊先熟現(xiàn)象。花朵開(kāi)放初期，雄蕊伸展，花藥開(kāi)裂釋放花粉，此時(shí)雌蕊的柱頭尚未成熟或未展開(kāi)，位于花柱基下方，不易接觸到花粉。這有效避免了自花授粉。
  • 雌蕊成熟： 雄蕊散粉完畢后，花絲常萎蔫或下垂，此時(shí)雌蕊的花柱伸長(zhǎng)，柱頭展開(kāi)并分泌粘液，變得可授粉。
  • 空間分離： 在同一朵小花內(nèi)，雄蕊和成熟雌蕊在空間上（高度或位置）有一定分離，進(jìn)一步降低了同花自交的可能性。
  • 柱頭盤： 膨大的花柱基可能具有分泌功能（提供額外報(bào)酬或信息素）或有助于引導(dǎo)昆蟲(chóng)爬行路徑。

花蜜與報(bào)酬：

• 特征： 花蜜腺位于花柱基（上位子房的頂部）周圍，通常暴露可見(jiàn)。分泌的花蜜量較少，但易被小型昆蟲(chóng)吸取。花蜜是主要的報(bào)酬，花粉也可能被部分昆蟲(chóng)（如甲蟲(chóng)）取食。
• 適應(yīng)意義：
  • 吸引訪客： 花蜜是吸引絕大多數(shù)訪花昆蟲(chóng)的主要驅(qū)動(dòng)力。
  • 位置暴露： 蜜腺位于花盤中心，昆蟲(chóng)在舔食花蜜時(shí)，身體（尤其是胸腹部和足部）必然接觸到周圍的花藥和柱頭，促進(jìn)了傳粉。
  • 量少： 促使昆蟲(chóng)需要訪問(wèn)更多花朵才能獲得足夠營(yíng)養(yǎng)，增加了異花授粉的機(jī)會(huì)。

鴨兒芹的傳粉系統(tǒng)是典型的泛化傳粉系統(tǒng)，吸引了多種小型昆蟲(chóng)。常見(jiàn)的訪花者包括：

食蚜蠅（Syrphidae）：

• 行為： 最常見(jiàn)的訪花者之一。它們?cè)诨ūP上敏捷地爬行或短暫懸停，用舔吸式口器舔食花蜜。它們頻繁地在不同小花和小傘序之間移動(dòng)。
• 有效性： 身體（尤其是多毛的胸腹部和足）極易沾上花粉，并在訪問(wèn)其他花朵時(shí)接觸到柱頭，是非常高效的傳粉者。它們?cè)L花的主要目的是取食花蜜（有時(shí)也取食花粉）。

小型蜂類（膜翅目 Hymenoptera）：

• 種類： 包括小型蜜蜂（如隧蜂科 Halictidae）、寄生蜂（如繭蜂科 Braconidae、姬蜂科 Ichneumonidae）等。
• 行為： 在花盤上爬行，主要目標(biāo)也是花蜜。行為相對(duì)食蚜蠅可能稍慢一些。
• 有效性： 身體多毛，在取食花蜜時(shí)也容易攜帶和傳遞花粉，是重要的傳粉者。部分寄生蜂可能更專注于尋找花蜜而非傳粉，但客觀上仍起到傳粉作用。

小型甲蟲(chóng)（鞘翅目 Coleoptera）：

• 種類： 如小型花金龜、露尾甲等。
• 行為： 在花盤上爬行，可能取食花粉、花瓣或花蜜。移動(dòng)速度相對(duì)較慢，可能在單朵花或小花序上停留較長(zhǎng)時(shí)間。
• 有效性： 雖然身體不如蠅類和蜂類多毛，但其頻繁的爬行活動(dòng)也能沾上花粉并接觸柱頭，是有效的傳粉者。它們可能更傾向于取食花粉。

其他蠅類（雙翅目 Diptera）：

• 種類： 如廁蠅科（Fanniidae）、花蠅科（Anthomyiidae）等非食蚜蠅類的小型蠅類。
• 行為： 類似食蚜蠅，在花上爬行取食花蜜。
• 有效性： 身體光滑程度不如食蚜蠅，但足部和身體仍能攜帶花粉，是補(bǔ)充性的傳粉者。

• 訪花路徑： 昆蟲(chóng)通常在花盤上做“之”字形或隨機(jī)爬行，從一個(gè)蜜腺移動(dòng)到另一個(gè)蜜腺。這種路徑使其身體反復(fù)接觸花藥和柱頭。
• 接觸部位： 昆蟲(chóng)在舔食中央蜜腺時(shí)，其胸腹部下方、足部、甚至口器基部最容易接觸到周圍的花藥和伸出的柱頭。
• 停留時(shí)間： 單次訪問(wèn)一朵花或一個(gè)小傘序的時(shí)間通常較短（幾秒到幾十秒），但會(huì)頻繁訪問(wèn)花序上的不同部分。
• 訪花頻率： 在晴朗溫暖的天氣（尤其是上午），訪花昆蟲(chóng)的數(shù)量和活動(dòng)頻率較高。
• 傳粉有效性差異： 食蚜蠅和小型蜂類通常被認(rèn)為是最高效的傳粉者，因其活動(dòng)性強(qiáng)、體表多毛、訪花目的明確（花蜜）。

研究建議：

• 定量觀察： 記錄不同昆蟲(chóng)類群的訪花頻率、單次停留時(shí)間、訪花花序數(shù)等。
• 傳粉效率測(cè)試： 可通過(guò)套袋隔離（排除昆蟲(chóng)）和人工授粉實(shí)驗(yàn)，對(duì)比不同處理下的結(jié)實(shí)率，驗(yàn)證昆蟲(chóng)傳粉的必要性和效率。
• 花粉攜帶分析： 捕捉訪花昆蟲(chóng)，鏡檢其體表攜帶的鴨兒芹花粉數(shù)量，評(píng)估不同昆蟲(chóng)作為傳粉載體的潛力。
• 花蜜分泌動(dòng)態(tài)： 研究花蜜分泌量、糖濃度隨時(shí)間（日變化、單花壽命）的變化，及其與昆蟲(chóng)訪花活動(dòng)的關(guān)系。
• 比較研究： 比較鴨兒芹與其他近緣傘形科植物（如野胡蘿卜、水芹）在花部特征和傳粉者組成上的異同。

鴨兒芹的傳粉生物學(xué)是一個(gè)傘形科泛化傳粉系統(tǒng)的經(jīng)典范例，其精巧的花部特征與昆蟲(chóng)訪花行為的協(xié)同進(jìn)化，確保了它在多樣化環(huán)境中的成功繁殖。