藍櫛距蜂 Ctenoplectra chalybea與木鱉果 Momordica cochinchinensis的授粉關係

圖文/李潛龍

在被子植物與傳粉昆蟲的演化史中,花油(Floral Oil)作為一種除了花蜜與花粉之外的高能量報酬,是相對罕見的互利機制(全球僅約 1% 的植物演化出此特徵)。在舊大陸(舊世界),葫蘆科(Cucurbitaceae)的部分類群與蜜蜂科中的櫛距蜂族(Ctenoplectrini,包含櫛距蜂屬 Ctenoplectra)共同構築了高度專化的「花油-採油蜂」互利共生關係。

藍櫛距蜂(Ctenoplectra chalybea)隸屬於蜜蜂科(Apidae)櫛距蜂屬(Ctenoplectra),為舊大陸特有的專性採油蜂(Oil-collecting bee)。其體表具有顯著的藍色金屬光澤,體型中等偏大。

其特別之處在於雌蜂的後足脛節距演化成極為發達的齒狀梳結構(”Ctenoplectra” 屬名即由櫛齒與距組成),用於精細梳理、刮取與擠壓花朵分泌的油脂。

藍櫛距蜂 Ctenoplectra chalybea與木鱉果 Momordica cochinchinensis的授粉關係
櫛距蜂後足脛節的距演化成齒狀梳結構
OLYMPUS DIGITAL CAMERA
用來刮取與擠壓花朵分泌的油脂
藍櫛距蜂 Ctenoplectra chalybea與木鱉果 Momordica cochinchinensis的授粉關係
在台灣分佈的3種櫛距蜂中,藍櫛距蜂體型最大

藍櫛距蜂與葫蘆科苦瓜屬的木鱉果(Momordica cochinchinensis)間,存在高度特化的集油特化授粉體系(Oil-flower / Oil-bee mutualism)。木鱉果的花器基部具有特化的腺毛(Glandular trichomes),能分泌豐富的油脂(Fatty floral oils)。

藍櫛距蜂 Ctenoplectra chalybea與木鱉果 Momordica cochinchinensis的授粉關係
木鱉果雄花
OLYMPUS DIGITAL CAMERA
藍櫛距蜂訪花
藍櫛距蜂 Ctenoplectra chalybea與木鱉果 Momordica cochinchinensis的授粉關係
台灣原生種的木鱉果
OLYMPUS DIGITAL CAMERA
藍櫛距蜂訪木鱉果雄花
OLYMPUS DIGITAL CAMERA
木鱉果花朵內部與藍櫛距蜂訪花位置
OLYMPUS DIGITAL CAMERA
背部沾染的花粉用於授粉

藍櫛距蜂雌蜂訪花的主要目的即為刮取這些高能量的花油,並結合花粉帶回巢中養育幼蟲。雌蜂在木鱉果雄花與雌花間採油與鑽動時,體背會大量沾黏花粉粒。當其由雄花轉移至雌花採集油脂時,便精準地將花粉傳遞至柱頭上,完成授粉任務。

OLYMPUS DIGITAL CAMERA
藍櫛距蜂在油羅田蜂旅館區尋找合適築巢的地方
OLYMPUS DIGITAL CAMERA
以後足攜帶花粉回巢
藍櫛距蜂 Ctenoplectra chalybea與木鱉果 Momordica cochinchinensis的授粉關係
紅色的即為木鱉果花粉
藍櫛距蜂 Ctenoplectra chalybea與木鱉果 Momordica cochinchinensis的授粉關係
藍櫛距蜂倒退入巢卸除花粉
藍櫛距蜂 Ctenoplectra chalybea與木鱉果 Momordica cochinchinensis的授粉關係
藍櫛距蜂巢室內卸除花粉
藍櫛距蜂 Ctenoplectra chalybea與木鱉果 Momordica cochinchinensis的授粉關係
花粉糧中的蜂卵
OLYMPUS DIGITAL CAMERA
巢室中的蜂幼蟲
OLYMPUS DIGITAL CAMERA
後足攜帶泥土回巢構築巢室
OLYMPUS DIGITAL CAMERA
花油除了作為食糧之外,也可以混合泥土作為建築材料

櫛距蜂屬(Ctenoplectra)在亞洲的演化歷史與葫蘆科(Cucurbitaceae,特別是 Momordica 與 Thladiantha 屬)的花油分泌機制高度重疊。藍櫛距蜂是維持木鱉果天然野外族群與栽培基因流動的核心有效傳粉者(Effective pollinator)。

參考文獻:

  • Michener, C. D. (2007). The Bees of the World (2nd ed.). Johns Hopkins University Press.(詳述蜜蜂科整體系統分類、櫛距蜂族 Ctenoplectrini 的系統地位,以及後足梳狀脛節距與腹部集油毛刷等形態適應。)
  • Schaefer, H., & Renner, S. S. (2008). A phylogeny of Ctenoplectra (Apidae: Ctenoplectrini) and its host plants, with a revision of the genus. Systematic Entomology, 33(3), 419–437.(經典分子系統發生學研究,釐清櫛距蜂屬物種分類,並首度建立櫛距蜂與寄主植物間的分化時間軸與寄主專一性。)
  • Vogel, S. (1990). Oil flowers and oil-collecting bees. III. Ctenoplectra, oil bees of the Old World, and their floral hosts. Tropische und Subtropische Pflanzenwelt, 73, 1–61.(舊大陸採油蜂體系的奠基性研究,詳細記錄 Ctenoplectra 的集油行為、花油儲存方式與築巢材料。)
分享這篇文章