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研究前沿|野生蜜蜂衰落后究竟有那些影响?

时间:2023-09-29   来源:本站   访问量:283

研究显示:科学家发现作为许多植物自然传粉者的野生蜜蜂正面临着衰落的威胁,而人们没有意识到的是,它们对我们食品安全和健康、食品营养以及许多农作物自然传粉形成的对农场农作物产量提高也非常重要。
一,人们不知道野生蜜蜂和家养蜜蜂的区别,模糊了许多野生物种所面临的麻烦和它们的价值。
    2023年8月23日KNOWABLE 刊物的图片显示:一只野生蜜蜂正在自然传粉中。(图片来自Xerces协会/莎拉·福尔茨·乔丹)

    在过去的几十年里,蜜蜂数量急剧下降。数千种野生蜜蜂中的一些已经灭绝,而在北美和欧洲,人工饲养的蜜蜂数量也急剧下降。
    野生蜜蜂的衰落究竟有什么影响?
    25年前,当生态学家蕾切尔·卫夫瑞(Rachael Winfree )第一次开始研究蜜蜂时,她意外地发现了一个惊喜:新泽西州松林荒原中的一种野生泥水蜂,50年未见,并被怀疑已经灭绝。但当她打电话给国家野生动物官员报告这一发现时,她被告知他们对此不感兴趣——野生动物官员声称,对不起我们没有资源来监控野生蜜蜂和其他野生昆虫。
    这是研究家养蜜蜂的科学家们所熟悉的场景。这些家养昆虫正面临着多重威胁,虽然官方监测有所改善,但它们的数量下降并没有得到很好的记录。与此同时,越来越多的研究揭示了家养蜜蜂作为许多植物的传粉者是多么重要。致力于无脊椎动物保护的非盈利组织Xerces Society的执行主任斯科特·布莱克(Scott Black)表示:“现在家养蜜蜂授粉人类的的自然系统,而人们没有意识到的是,它们对我们的许多农作物也非常重要。”
    现在在公众的心目中,家养蜜蜂几乎就是授粉蜂蜜的同义词,尤其是当涉及到农作物时,而野生蜜蜂的困境在很大程度上被对家养蜜蜂面临威胁的担忧所掩盖。
    加州大学河滨分校的昆虫学家霍利斯·伍达德(Hollis Woodard )说,许多人不知道野生蜜蜂和家养蜜蜂的区别,这进一步模糊了许多野生物种所面临的麻烦和它们的价值。
    由于营养不良、杀虫剂和病原体的综合作用,在美国养蜂场单个的家养蜜蜂群很容易崩溃,但这些家养的昆虫并没有灭绝的危险。“我们管理世界各地的蜜蜂,”研究人员布莱克说。“我们认为,现在地球上的家养蜜蜂比过去任何时候都要多。”
    然而,对于一些野生蜜蜂来说,这种威胁是存在的。这不仅仅是野生蜜蜂的坏消息,而且是所有野生昆虫的坏消息。
    研究表明,在许多情况下,野生蜜蜂对于繁荣的生态系统和私有农场是必不可少的,即使在蜜蜂数量丰富的地方也是如此。
    人们对这一问题的认识日益提高,这促使科学家和政策制定者更加关注这些不可或缺的野生昆虫数量的减少。新的发现指出了农民和土地管理者如何能够更好地支持一个包括野生蜜蜂在内的多样化和蓬勃发展的家养蜜蜂的社区。
    (注:plasterer bee 泥水匠蜂)
    (注:honeybee 蜜蜂)
    (注:domestic honeybee 家养蜜蜂)
    (注:poor nutrition营养不良 )
    (注:pesticides 杀虫剂)
    (注:pathogens病原体)
    二,野生蜜蜂生物世界究竟是如何衰落的?
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    2023年8月23日KNOWABLE 刊物的图片显示:一些由蜜蜂授粉的农作物。
    蜜蜂以觅食者采集的花蜜和花粉为食--年长的工蜂拥有强壮的飞行肌肉。
    工蜂觅食者采集花蜜,并将花蜜储存在肠道中的一个弹性袋中,称为“蜜胃”;另一些工蜂则收集花粉粒,并将它们装在后腿上的“篮子”中。装满后,觅食蜂返回蜂群,在那里,花蜜携带者将它们的花蜜传递给“接收蜂”储存为蜂蜜。
    而花粉携带者将它们的收获卸到蜂房中,形成所谓的“蜜蜂面包”。“蜜蜂护士”利用这两者来维持蜂群的营养,并将花粉转化成蜂王浆,用来喂养幼虫、蜂王、雄蜂和老工蜂。
    全世界杀虫剂的广泛使用对神秘的野生蜂群崩溃紊乱和新的病原体和寄生虫的感染、营养不良是加重野生蜂群衰落的主要因素。
    在大自然中,一样一种东西太多而另一种东西太少会使蜜蜂不健康且更容易受到害虫、如病原体和有毒农药(如杀虫剂)的伤害。蜂蜜研究员怀特说:“营养不良也是野生蜜蜂数量减少以至衰落的重要原因,这一点已经被越来越多的科学家接受。”
    三,野生蜜蜂为何也会有营养不良的病理现象?
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    2023年8月23日KNOWABLE 刊物的图片显示:通过为蜜蜂提供“膳食”的选择,研究人员可以了解更多关于它们的饮食偏好。在这里,围栏中的蜜蜂可以从五种人工饮食中自由挑选,这些人工饮食由添加不同数量的蛋白质的花粉组成。通过计算蜜蜂访问每道菜的次数,并在测试结束时权衡剩余的食物,研究人员可以判断蛋白质蜜蜂更喜欢什么比例。由HARMEN HENDRIKSMA供图)

    研究表明:营养不良的蜜蜂更小更弱,繁殖力更差,寿命更短。
    蜂蜜研究员怀特说:“如果它们得不到正确的营养,它们就会停止繁殖,并最终导致群体衰落死亡。”实验表明,营养不良的蜜蜂更容易受到病毒感染,携带更多的寄生虫,对杀虫剂的解毒能力也更差。如果没有合适的固醇,蜜蜂就不能制造负责蜕皮的激素,如果它们不蜕皮,它们就不能生长。
    农田、田边、绿篱、城市后院和其他绿地上野花逐渐消失城市公园和绿地美化环境保护的割草让野花没有机会绽放导致野生蜂群进食困难而一步衰落。
    (注:pollen花粉)
    (注royal jelly蜂王浆)
    (注:larvae幼虫)
    (注queen蜂王)
    (注:drones雄蜂)
    (注:worker bees工蜂)
    四,大自然中那里还有野生蜜蜂自己的食物---花蜜?
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    2023年8月23日KNOWABLE 刊物的图片显示:
    花蜜(本质上是糖水)可以满足蜜蜂的基本能量需求,它提供了蜜蜂飞行和保持蜂群温暖等活动所需的碳水化合物。花粉提供了蜂群繁衍所需的一切:蛋白质、脂肪和脂类,以及各种微量营养素,包括必需的固醇、维生素和矿物质。荷兰昆虫学家哈曼·享觉士门(Harmen Hendriksma )说:“在不同的时期,所有这些营养都是很重要的。”
    更复杂的是,野生蜜蜂需要的碳水化合物、蛋白质和脂肪的具体比例会随着季节和蜂巢中发生的事情而变化。作为幼虫,它们需要更多的蛋白质和脂肪;作为成年,它们的需求转向碳水化合物。
    数百万年来,蜜蜂以各种开花植物为食来满足它们的饮食需要,每一种都按照自己的配方提供花蜜和花粉:花蜜和花粉中的糖的类型和浓度不同,蛋白质的含量也非常不同,氨基酸、脂类、矿物质和其他营养物质混合在一起。
    荷兰昆虫学家哈曼·享觉士门说"现在,这个曾经丰富的菜单已经缩水了。曾经为蜜蜂提供花蜜和花粉的土地,从春天到秋天不断提供新的产品,已经被砖和混凝土或单一大棚栽培的作物所取代,通过大量使用除草剂和杀虫剂,保持没有杂草和害虫。
    人们不禁会问:大自然中那里还有野生蜜蜂自己的食物---花蜜?

    五,野生蜜蜂传播花粉对农场农作物提高的好处

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    2023年8月23日KNOWABLE 刊物的图片显示:被称为泥水匠的野生蜜蜂在一种被称为艾菊(Tanacetum vulgare)花上收集花粉和授粉。(由比利时戴维斯的colletes供图(colletes daviesanus)八月)

    与筑巢的家养蜜蜂不同,大多数蜜蜜蜂野生物种都是独居的(形成群体的大黄蜂是一个众所周知的例外),它们在岩石和木头的洞穴中筑巢,或者在地面的树叶和木质碎片中筑巢。全球大约有20,000种野生蜜蜂,在美国和加拿大有3,600种。
    80%以上的显花植物依靠昆虫传粉者进行繁殖。
    花是植物的生殖器官,当野生蜜蜂传粉者拜访花,吃它们营养丰富的花粉和花蜜时,昆虫无意中可以在植物之间传播花粉,使花朵受精,导致果实和种子的形成。
    斯科特·布莱克说:“如果你想在科罗拉多山区找到有花草茂盛的草地,如果你想在东部找到美丽的高草草原,或者在加利福尼亚找到繁花似锦的生态系统,你应该感谢当地的野生蜜蜂。”
    在世界各地的农田里,野生蜜蜂帮助传粉的四分之三的作物种授粉,按产量计算占全球作物产量的三分之一。(许多像小麦和玉米这样的主食都是风授粉的。)
    研究发现野生昆虫增加了花结果实的速度. 野生传粉者较少的田地结出的果实也较少,这使得作者得出结论,单靠野生蜜蜂授粉可能也无法维持农场的最高产量。
    (注:Tanacetum vulgare菊蒿:艾菊)
    六,依赖昆虫(包括野生蜜蜂)授粉的农场农作物产量的分析研究
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    2023年8月23日KNOWABLE 刊物的图片显示:许多农作物依赖野生昆虫传粉,包括野生蜜蜂
    1.至关重要的(Essential )依赖野生昆虫传粉的农作物,不授粉会导致产量降幅大于90%的农作物
    猕猴桃Kiwi、甜瓜melons、南瓜 pumpkins、西瓜watermelons、可可豆Cocoa beans
    2.高依赖野生昆虫传粉的农作物,不授粉会导致产量降40%至90%
    苹果Apples、杏子apricots、蓝莓blueberries、樱桃cherries、芒果mangoes、桃子peaches、李子plums、梨pears.覆盆子raspberries、杏仁Almonds、腰果cashew nuts、可乐果kola nuts、鳄梨Avocados。
    3,适度的依赖野生昆虫传粉的农作物,在没有授粉者的情况下,产量减少10%至40%
    葵花籽Sunflower、油菜籽seed、芝麻rapeseed、芥菜籽油mustard seed oils、草莓Strawberries、醋栗currants、无花果figs、醋栗,gooseberries!茄子eggplant、咖啡豆Coffee beans。
    4.很少的依赖野生昆虫传粉的农作物,没有授粉者,产量降低0%至10%。
    橘子Oranges、西红柿tomatoes、柠檬lemons、酸橙 limes、木瓜papayas、棕榈 
    Palm、罂粟籽poppy seed、亚麻籽 linseed、红花籽油safflower seed oils、花生Peanuts。
    5.对野生昆虫传粉的没有依赖性农作物,产量不受授粉者的影响。
    小麦Wheat、玉米maize、大米高粱rice sorghum、大麦barley、黑麦 rye、小米millet、燕麦oats、木薯Cassava、土豆potatoes、红薯sweet potatoes、小扁豆Lentils、豌豆peas、鹰嘴豆chickpeas。
    (Tanacetum vulgare菊蒿:艾菊)
    七,新的研究强调了野生蜜蜂的巨大经济影响。

    2023年8月23日KNOWABLE 刊物的图片显示:英国柴郡的花园里,大黄蜂在牛眼雏菊上交配。


    新的研究仅强调了野生蜜蜂的巨大经济影响。2020年发表的研究发现,对于包括苹果和南瓜在内的七种农作物,野生蜜蜂对年产值超过15亿美元农作物作出了重要贡献。

    对于某些农作物,野生蜜蜂比蜜蜂更有效地传粉。例如,在西红柿、蓝莓等,有一种被称为大黄蜂传授花粉是最重要的。
    这些作物的花朵需要以精确的频率摇动才能释放花粉。“这个频率是由蜜蜂的嗡嗡声提供的”伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的昆虫学家西尼·卡梅隆(Sydney Cameron )说。
    昆虫学家西尼·卡梅隆在他的论文《大黄蜂的生存与衰落趋势中》说:"这种毛茸茸的昆虫降落在花朵上,将它们的飞行肌肉与翅膀隔离开来,当翅膀静止不动时,让这些肌肉振动它们的胸部,使它们成为迄今为止为这些植物最有效的传粉者。
    即使是不常见的授粉者也能扮演一个令人惊讶的关键角色。
    在2022年对新泽西州和宾夕法尼亚州72处野花和农业用地的研究中,稀有和数量不断减少的蜂种提供了在某些地方高达86%的授粉. 罗格斯大学授粉生态学家、这项研究的合著者温佛瑞说,稀有的授粉者起到了保险的作用,在没有普通物种的情况下填补了空白。“在某些地方或某些时候,你可能没有那种占主导地位的大黄蜂或蜜蜂,”
    生态学家温佛瑞说。“你可能需要这些其他物种。”例如,当加利福尼亚杏仁果园的大风迫使蜜蜂呆在蜂巢里时,野蜂继续在树上出没。
    但是,不列颠哥伦比亚大学的保护生物学家克莱尔·克雷曼说,野生蜜蜂提供的所有好处都可能面临衰落的风险。
    人们很难为野生蜜蜂建立强大、健康的花粉菌落。
    八,如何遏制野生蜜蜂衰落而受到影响的损失?

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    2023年8月23日KNOWABLE 刊物的图片显示:当花蜜和花粉稀少时,商业养蜂人已经开始给蜜蜂补充蛋白质。
    1.为昆虫的多样性生存开辟栖息地
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    2023年8月23日KNOWABLE 刊物的图片显示:蜂巢里的两只蜜蜂用一滴蜂蜜喂食。图片来源LUDWIG EKSTEEN。


    野生蜜蜂衰落的原因有很多。无脊椎动物保护的非盈利组织Xerces Society的执行主任斯科特·布莱克(Scott Black)说,栖息地丧失、疾病和杀虫剂是首要问题,气候变化和入侵性植物生长及野草花源地急剧下降也增加了压力。受管理的蜜蜂和大黄蜂之间也会通过传播疾病和争夺食物给野生物种造成问题。

    爱荷华州的研究人员研究发现该州曾经是鲜花盛开的大草原。而今天90%的土地却是是农田,大部分种着玉米和大豆。在过去的十年里,每年冬天,爱荷华州大约60%的蜂群死亡。
    来自爱荷华州立大学最近研究结果表明:州政府通过将10%的农田换成草原带,这样会使野生蜜蜂传粉者的数量增加了350%,昆虫的多样性增加了260%。
    2.加强杀虫剂使用需求的监管
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    2023年8月23日KNOWABLE 刊登的图片显示:爱荷华州立大学的一个团队检查了一直在草原花上觅食的蜜蜂的健康和性能,将它们与在大豆田觅食的蜜蜂进行比较。为了评估蜂群的表现,研究人员称量蜂巢,计算蜜蜂和育雏,并检查蜂王的存在。他们还评估蜜蜂是否存在病毒和寄生虫。由AMY TOTH供图。

    加强杀虫剂使用需求的监管,强调对杀虫剂等压力源的监管需求。一些有利于蜜蜂的法律和法规改革已经在进行中。2022年,加州法院裁定昆虫有资格被列入该州的濒危物种法案,这可能会对处于危险中的蜜蜂带来更大的保护。包括四种大黄蜂. 2022年通过的1.2万亿美元的基础设施投资和就业法案包括在道路沿线种植授粉者栖息地的资金。Xerces协会正在与美国农业部合作,帮助农民提供传粉者栖息地。
    3.研究人员倡议:在未使用的农田、田边、绿篱、城市后院和其他绿地上播种野花;减少公园和路边的割草工作,让野花有机会绽放。

    2023年8月23日KNOWABLE 刊登的图片显示:生机勃勃的蜜蜂在筑巢。(图片来源HARMEN HENDRIKSMA )

    4.立法改革保护野生昆虫传粉者
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    2023年8月23日KNOWABLE 刊登的图片显示:一只蜜蜂在人造“草地”的管子里啜饮人造花(细玻璃管)中的人造花蜜(糖溶液)。在自然界中,植物产生含有一系列次要成分的花蜜,包括氨基酸。像这样的测试显示,蜜蜂是否被含有特定氨基酸的花蜜所吸引。(图片来源HARMEN HENDRIKSMA )

    立法改革对于改善我们与昆虫传粉者的关系至关重要,任何人只要有一个院子,甚至只是一个阳台,都可以给本土野生蜜蜂带来提振。无脊椎动物保护的非盈利组织Xerces Society的执行主任斯科特·布莱克(Scott Black)说,他搬到一个新家后,拆掉了大部分现存的水泥建筑景观,取而代之的是对授粉友好的植物,几年后,野生蜜蜂就“蜂拥而至,到处都是本地蜜蜂和蝴蝶”。
    5.从根本上改变野生蜜蜂的生存环境
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    2023年8月23日KNOWABLE 刊物的图片显示:农田旁边的野花带可以为本地蜜蜂提供栖息地,这反过来又可以加强它们的授粉服务,提高农场的产量。图片来源唐·基尔斯泰德/新罕布什尔州NRCS。

    从英格兰北部一个狂风肆虐的实验室到爱荷华州起伏的农田,野生蜜蜂都在传递着同样的信息:它们需要多样化和平衡膳食,这意味着它们能够在繁花似锦的花丛中觅食,而人类还没有从根本上改变它们的生存环境。
    亚利桑那州图森市的美国农业部卡尔·海登蜜蜂研究中心的研究负责人格洛丽亚·德格兰迪-霍夫曼(Gloria DeGrandi-Hoffman )说:“我们需要在这片土地上种植授粉植物,而且我们需要紧迫地做到这一点。”“如果我们想保护我们的授粉者,保持商业养蜂,我们就必须立即行动起来。”
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    The underappreciated benefits of wild bees被低估的野生蜜蜂的好处
    作者:Ula Chrobak
    2023年8月23日更新

    The whole food diet for bees

    蜜蜂的全食饮食
    作者:Stephanie Pain
     2017年4月12日
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    生态学家蕾切尔·卫夫瑞Rachael Winfree.
    无脊椎动物保护的非盈利组织Xerces Society的执行主任斯科特·布莱克(Scott Black)
    加州大学河滨分校的昆虫学家霍利斯·伍达德(Hollis Woodard ).
    伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的昆虫学家(Sydney Cameron ).
    罗格斯大学授粉生态学家温佛瑞WinFree.
    不列颠哥伦比亚大学的保护生物学家克莱尔·克雷曼Claire Kremen.
    蜂蜜研究员怀特Wright.
    荷兰昆虫学家哈曼·享觉士门Harmen Hendriksma.
    以色列雷霍沃特本杰明·特里瓦克(Benjamin Triwaks )蜜蜂研究中心的沙罗尼·沙菲尔Sharoni Shafir.
    亚利桑那州图森市的美国农业部卡尔·海登蜜蜂研究中心的研究负责人格洛丽亚·德格兰迪-霍夫曼Gloria DeGrandi-Hoffman.

    本篇内容转载自:西边同话Wua wei





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