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“大黄蜂”陷入绝境

《变形金刚》里受人喜爱的“大黄蜂”,他的名字就得名于熊蜂—— 一种生活在野外、给植物授粉的昆虫。然而,野生熊蜂目前已经陷入困境。图片来源:wakpaper.com

(文/ Anthony King)昆虫不会拥有太多粉丝,但蜜蜂是个特例。谁能抵抗这种可爱的、带条纹的、在春天来临时嗡嗡做响的小毛球呢?更别说它们为作物及花卉授粉的重要作用。因此,蜜蜂群落的神秘衰落引发了广泛的惊慌,这也就不足为奇了。这一危机引起了媒体的广泛关注,人们携起手来发起多项活动,旨在挽救蜜蜂。然而,我们的关注是否错了呢?

这听起来像是异端邪说,但一些蜜蜂专家坚持辩称,蜜蜂的授粉作用被我们夸大了。英国斯特林大学的戴夫·高尔逊(Dave Goulson)说:“一部分人认为,授粉作用全由蜜蜂来承担,这肯定是愚蠢的。”通过关注驯养蜂,他们发现,我们忽略了一种更为濒危的授粉者——野生熊蜂。熊蜂与食蚜蝇(hoverflies)及其他当地昆虫,一起为几乎所有的虫媒作物授粉。或许更为重要的是,它们还为许多野生开花植物授粉,这使它们成为了维持生物多样性的关键环节。

当然,蜜蜂在田野中辛勤工作,作为蜂蜜的供应者,它们的价值无法估量,但我们更应该担心的是熊蜂。熊蜂的数量近几十年来一直呈下降趋势,并且越来越严重。虽然栖息地的消失并没有影响熊蜂,但它们承受着比蜜蜂更大的灭绝风险。自20世纪70年代起,在美国及欧洲大部,养蜂人经历了蜜蜂的大幅减少,但在全球范围内却呈增长趋势,更多的蜂产品出现在亚洲、非洲及南美洲。而驯养蜂数量的增加,会使当地熊蜂的情况更为恶化。如果失去熊蜂,我们将付出高额的代价。

熊蜂之困

全世界共有250种熊蜂,它们均大型且多毛,但颜色各异,有经典的黄黑条纹的、黑身红尾的,还有毛发全部为橙色的。总的说来,黄、橙、红的类型占主导地位。熊蜂在喜马拉雅山脉附近经历了3000万年的演化,现今它们在北半球广泛分布,而在赤道南部较少,更未在澳大利亚出现。它们更喜欢凉爽的气候,因为在快速运转飞行肌肉(这也正是嗡嗡声的出处)时,会有许多热量产生。甚至就连北极,都有一种北极熊蜂存在(Bombus arcticus)。

蜜蜂蜂巢通常能在长达几年的时间里容纳1万到5万只个体,但熊蜂采用了另一种方法。蜂后在冬天冬眠于地下,春天醒来并建造新的栖所,蜂群在夏天扩张,通常也不会超过100只个体。栖所由从不外出的小巢蜂、搜集花粉和花蜜的大采集蜂组成。有些时候,这两种蜂看起来很不一样,就像两种不同的物种。一些熊蜂在地下筑巢,一些收集苔藓在地面修建住处,另一些则用树枝或肥料堆砌家园。红尾蜂(石蜂,Bombus lapidarius)则在石壁,或者多数情况下在鸟巢中筑巢。蜂巢依属种不同,维持的时间为3到6个月不等。与蜜蜂精细维护的蜂巢相比,熊蜂的巢穴显得混乱得多。

所有的成年蜜蜂都以花蜜为食,并给幼虫喂食高蛋白质的花粉,但蜜蜂与熊蜂在采食方法上大相径庭。蜜蜂派出侦察员,回来后通过一种“摆动舞”告知蜂群食源在哪里。熊蜂不会舞蹈,因此大家独自采食。另外,就如爱尔兰都柏林圣三一学院的授粉生态学家简·斯托特(Jane Stout)所说,它们“没有蜜蜂那么干净且训练有素”。熊蜂的“邋遢”使它们能在花间迅速移动并抓到花粉。同时,它们的尺寸及多毛意味着更大的勇气。英国雷丁大学的西蒙·波茨(Simon Potts)说:“当刮风或空气潮湿时,熊蜂仍能外出为作物和野花授粉,蜜蜂却只能在天气糟糕时躲藏起来。”

蜜蜂与其他昆虫一起为大约3/4的重要作物授粉,但波茨说,将蜜蜂赞颂为最重要的授粉者是不正确的。2012年,他发表的研究总结道,在英国,蜜蜂最多只为1/3的作物授粉(参见《农业、生态系统与环境》,142卷,137页),其他2/3均由包括熊蜂在内的野蜂及食蚜蝇授粉。食蚜蝇在全球范围内能达到约6000种。而最新公布的研究显示,对英国的野生植物而言,蜜蜂仅为其中的3%授粉。

与蜜蜂相比,熊蜂可以说“邋遢”了许多。但是在恶劣的天气下,当蜜蜂只在躲在蜂巢里时,个头更大的熊蜂仍能外出授粉。图片来源:wikimedia.org

波茨的论文招到了养蜂人的讥讽,也引来了一些学者的批评。但他坚持自己的观点,并收到了来自高尔逊、斯托特等诸多相信蜜蜂存在潜在危害的学者的支持(参见《生态和进化趋势》,27卷,141页)。

没有人怀疑,在一些情境下,蜜蜂是必不可少的授粉者。例如,每年2月,约100万个蜂巢(共约100亿只蜜蜂)被移至美国加利福尼亚州,为当地珍贵的杏树授粉。英国苏塞克斯大学的蜜蜂生物学家弗朗西斯·拉特里埃克斯(Francis Ratnieks)说:“如果你拥有完全排除野外干扰的密集型农业系统,并且有持续一个月的花期,那么你只能期望本地蜜蜂来干授粉这种事情。”

但是也存在必须靠熊蜂来授粉的情形。一些作物,如马铃薯,将它们的花粉包藏在形似胡椒罐的容器中,极难获取。但熊蜂自有一手:鸣动授粉,它们抓住“胡椒罐”,高速震动它,花粉便像淋浴一样洒在它们身上。蓝莓、草莓和蚕豆的情形与此类似。这也暗示,一些植物通过蜜蜂、熊蜂及其他授粉者的混合授粉来获益。一项研究表明,当野蜂在附近时,蜜蜂会更频繁地在太阳花间移动,这增加了它们的授粉效率。

总的来说,作物及野生植物受益于多种多样的授粉者,这些授粉者在生态系统中扮演着相似却不同的角色。蜜蜂的舌头短,熊蜂则拥有长短不一的舌头,它们各异的体型也分别适应于特定的花朵。英国埃克斯特大学的朱丽叶·奥斯本(Juliet Osborne)说:“由于蜜蜂方便管理,如果它可以做所有事情就好了,但这是不可能的,我们需要不同种类的蜂。”这也就是问题所在,由于公众注意力都集中在蜜蜂栖息地的消失,熊蜂面临的危机被人忽略了。

奥斯本的工作突显了熊蜂为何如此脆弱。在英国哈佩登洛桑研究所工作时,她在熊蜂身上安装了一些发射器,以研究它们采集花粉时的路线。她发现,除了偶然有个体离家超过4千米外,大多数情况下,熊蜂都会呆在离巢穴100米的范围内。她说:“如果它们在两块田间生活,只要农场主改变一块田地的管理方法,或者是没有植物处于花期,它们的栖所就会处于极敏感的状态,因为它们无法进行远距离飞行。”更严重的是,熊蜂仅在小蜡罐中储存蜂蜜,只能供应几天之用。与蜜蜂相比,这让熊蜂处于劣势,蜜蜂会在蜂巢内贮藏大量食物,还能在食物短缺的情况下从主人那里获得糖制品。

熊蜂在多数地区都在衰落,土地利用及耕作活动的改变应该对此负责——奥斯本的研究支持这一点。量化这些衰落很困难。斯托特说:“养蜂人很容易注意到蜜蜂的消失,你却很难注意到野蜂的衰落,除非一个人连续几年在野外对它们进行计数。”对熊蜂进行计数一般是指计数蜂巢,这就要求一定要找到它们。高尔逊曾打算用嗅探犬来干这件事,但计划并不如愿——学生都要比这些训练过的嗅探犬有用。另一种方法是利用基因标记来估计区域内的巢穴密度。一个巢穴内的所有采集者都具有亲缘关系,因此通过计数田野中非亲缘性的个休,可以对巢穴数量进行归纳与估测。

研究表明,欧洲熊蜂在过去60年间过得并不顺利,确凿证据来自大约拥有25个本地种的英国。其中的4到5种仍然普遍,但密集管理型农田对多数种类造成伤害,甚至导致其中两种在近年灭绝。那些专注于特定植物的熊蜂更易遭受土地利用方式改变的威胁(参见《生态学,进化与系统学年度综述》,42卷,第1页)。食源植物覆盖面积及数量的减少,尤其是红苜蓿和豆科植物等优良食源植物的减少,受到了最多的指责。相似的衰落与本地种的灭绝,在爱尔兰也有记录。在这两个国家,独居蜂的命运类似。

美国的熊蜂同样处于困境。一项研究对8个属种现今及历史时期的分布进行了对比,发现其中4种生活得相当好,另外4种则有不同程度的衰落,数量上的衰减最高甚至达到96%,地理分布范围则衰减了约23%~87%。这些种类基因分异度低,真菌寄生感染高发(参见《美国国家科学院院刊》,108期,662页)。英国伦敦大学皇家霍洛威学院的马克·布朗(Mark Brown)认为,传染病可能是熊蜂处于严重危机的信号,而非导致它们衰落的原因。他指出,小型化社群导致低基因分异度,因此更易受寄生虫感染。

“如果你说蜜蜂有害,养蜂人有时会感觉不爽,但能够被采集的花粉和花蜜确实只有那么多。”图片来源:gmoevidence.com

有益的教训

波茨说:“如果北美及欧洲的野生授粉者处于严重危机中,我相信在世界其他地方,它们也同样危险,但我们无法对这种危险进行量化。”从中国西南部传来的一条有用的消息说,那里的蜜蜂在一些地区几乎完全消失,这意味着苹果和梨树需要手工进行授粉。来自中国和日本的仅有的研究确证熊蜂正在衰落,高尔逊将责任归咎于过度耕作、放牧和杀虫剂的使用。

杀虫剂正在杀死蜜蜂的观点,直到最近仍在争论。在进行了他自己的研究后,高尔逊有了疑虑。2013年,他报道了一种与尼古丁相近的化学杀虫剂——新类尼古丁正在影响熊蜂的栖息地及它们对新蜂后的抚育(参见《科学》,336卷,351页)。新类尼古丁最早于1994年开始销售,能覆盖种子并被生长中的植物吸收。不可避免地,少量药剂进入了花粉和花蜜中。之后杀虫剂被蜜蜂吞下,并扰乱了它们的导航系统。高尔逊说:“工蜂外出取食作物花粉后会轻微中毒,然后就再也无法找到回家的路了。杀虫剂并不会直接杀死它们,但一只蜜蜂如果迷路,无异于被宣告死亡。”最近一项研究发现,杀虫剂降低了蜜蜂采集的成功率和存活率。

高尔逊还宣称,在拥有蜜蜂巢的地区,熊蜂会遭受食物短缺。“如果你说蜜蜂有害,养蜂人有时会感觉不爽,但能够被采集的花粉和花蜜确实只有那么多。”他在苏格兰进行过的一项研究表明,4种熊蜂中的采集蜂个头,在蜜蜂密度较高的地区,会显著地“有一点矮小”(参见《昆虫保护杂志》,第13期,177页)。其他科学家,包括奥斯本和波茨,都不愿意相信竞争对熊蜂有利。

有一点无需置疑,那就是野生授粉者的衰落,包括蜜蜂的消失,将提出一个严重的经济问题。波茨估计,2009年,这些授粉者为英国农业贡献了约5.1亿英镑。这是直接通过授粉产出的作物的价值。波茨引导学生进行了一项测试后估计,如果用人工授粉来替代,将会耗费约18亿英镑的代价。这将严重影响食品价格。这个估算还不包括用来喂牛的作物,如苜蓿或紫花苜蓿,以及我们公园中的植物。他说:“关于减产和授粉不足的现象,我们才刚刚开始从农民和果农那里了解到一些征兆。”例如,如果没有蜜蜂,英国苹果的农场交货价会翻番。

幸运的是,保护授粉者已成为环境词典的一部分,与可持续农业、食品安全等一起提上了政治日程。波茨说,如果我们想维系自然的、免费的服务,最合理且有效的解决方式就是,在农田周围保持良好的蜂类栖息环境。北欧的草地曾提供了这样的庇护所,但这也已经成了老农民的回忆。虽然我们不能将时间回拨,但如果我们严肃认真地保护珍贵的本地授粉者,我们就能将农村变得更加亲和于熊蜂。斯托特说:“良好的蜂类栖所应该是全年均有花开,各种生物出入花丛,而非仅由一种植物统治。”

 

编译自:《新科学家》,Plight of the bumblebee: Scruffy pollinator in peril

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发布于2013-12-10, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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歆塬

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