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生态系统与蜜蜂的依存关系

  蜜蜂除了可以为人类提供用途广泛的蜂产品之外,对于维护生态系统的平衡也具有不可忽视的作用。一旦蜜蜂数量减少,生态系统将面临崩塌的危机。这是因为蜜蜂与自然界普遍存在的被子植物之间有着较强的依存协同性,蜜蜂为被子植物传粉。自然界80%的被子植物依靠昆虫传粉才能繁殖,这80%的植物中又有85%必须通过蜜蜂传粉,被子植物则为蜜蜂提供食物来源,可见蜜蜂能够对自然生态产生间接的重要影响。

  一、蜜蜂在生态系统中的地位与作用1.蜜蜂在生态系统中的地位

  在博大的生态系统中,无机环境静默而又无处不在,不可或缺。如果说植物因具备将无机物转化为有机物的能力作为第一生产者,那么将取自自然界的花粉和蜜露酿造为蜂蜜与蜂粮的蜜蜂就可以称为第二生产者。与此同时,蜜蜂需要消耗其亲自加工而成的蜂蜜与花粉,因此也具有第一消耗者的地位,而这只是蜜蜂在生态系统中扮演多重角色的证据之一。总之,蜜蜂与其上下游的蜜源植物与动物之间存在密切的依存关系,是至关重要的一环。

  2.蜜蜂在生态系统中的作用

  蜜蜂在生态系统中发挥的最重要的作用是为植物传粉,正因为有蜜蜂充当辛勤的“搬运工”,才使得广博的生态系统能够保持稳定和平衡。

  (1)蜜蜂授粉对生物多样性的意义

  采蜜是蜜蜂的一项重要习性,蜜蜂每天采集的花朵数量庞大,意味着蜜蜂每天能为大量植物传粉。这个表面现象的背后是植物基因不间断地遗传组合,生物遗传多样性也在这个过程中实现。蜜蜂主要在3~5km的范围内采集和传粉,这样的距离把控确保了植物子一代拥有较强的杂交优势,因而抗病力和生产力能够逐代增强,在使植物族群不断繁衍下去的同时实现了后代对前代的赶超。

  (2)蜜蜂授粉能够保护农业生态系统

  农业产业化发展在为人们带来更加丰富的农产品的同时也带来授粉昆虫供不应求的问题,加上农药的广泛使用,授粉昆虫的数量与农业害虫的数量一同锐减。农药不仅降低了农产品的品质和安全性,也极大破坏了农业生态环境[2]。而蜜蜂授粉在一定程度上能够降低甚至杜绝农业药剂的运用,从而起到优化农业生态环境的作用。

  (3)蜜蜂授粉能够使农作物增产增效

  蜜蜂被人类友好地誉为“农业之翼”,原因就是经过蜜蜂授粉的农作物产量高、品质好,各类营养物质如糖类、蛋白质、油脂等含量较未经过蜜蜂授粉的农作物高。美国农业部发布的研究报告显示,经蜜蜂授粉产生的经济价值是蜂产品本身价值的143倍,可见蜜蜂在提高农业生产效益方面的卓越优势。

  (4)蜜蜂授粉可减少植物的病虫害程度

  德国学者雨尔根·图兹研究发现,蜜蜂在采集过程中能对其他昆虫形成干扰,如其发出的“嗡嗡”声会迫使害虫终止其迫害行为,从植物上掉落下来。还发现同时存在蜜蜂与毛虫的植物受到损害的程度要显著低于只有毛虫的植物受损的程度,这一研究结果同样佐证了蜜蜂可以干扰其他动物的结论。

  二、生态系统对蜜蜂生存的影响1.气候对蜜蜂生存的影响(1)高温对蜜蜂生存的影响

  有研究表明一旦温度超出临界点,昆虫就会受到伤害。就蜜蜂而言,种群过于拥挤、外部温度过高会导致蜜蜂患病。虽然蜜蜂是变温动物,但外部环境温度会对蜂群的状态带来直接影响。随着温室效应不断加剧,近年来蜜蜂患病的情况渐趋普遍,卷翅病就是常见病症之一。此外在温度超过35℃的情况下,蜜蜂还会患麻痹病且在蜜蜂群体间传播。温度持续过高时蜂群甚至会丧失温度调节能力,而这将使整个蜜蜂族群处于“灭顶之灾”的危机中。

  蜜蜂的出勤率受温度影响,温度越高,出勤率越高,但温度高过一定程度后,蜜蜂却因出勤过密而过劳死。温度超过38℃时,蜜蜂的飞行代谢率将下降,与此同时采集效率也随之降低,30℃是最适宜蜜蜂采集的温度。还有研究者研究了温度对蜜蜂遗传表达的影响,温度高于35℃时蜜蜂脑部线粒体DNA的表达受阻。

  (2)低温对蜜蜂生存的影响

  低温情况下蜜蜂被迫幽闭,将由于难以飞翔和排便而患孢子虫病、下痢等,疾病还会在蜂巢内传播形成交叉感染,降低整个蜂群的抵抗力。气温越低,蜂群患病的可能性更大、患病种类更多。若气温不足15℃,除了出现爬蜂现象外,蜂群还会集体感染囊状幼虫病,进而引发蜜蜂螺原体病。

  2.生物条件对蜜蜂生存的影响(1)病虫害的影响

  大多数蜜蜂病虫害都由复杂的致病原引发,常见的像蜜蜂螨害同时伴随急性麻痹病毒。截止目前已发现近20种诱发蜜蜂患病的病毒,且并无有效治疗方案。2006年,美国东海岸发生的蜂群衰竭失调(CCD)现象至今仍令全世界养蜂人闻之色变,研究发现这一异常现象的诱因是狄斯瓦螨和气管螨以及美洲幼虫腐臭病。

  (2)蜜源植物数量的影响

  城镇化进程加快、作物结构变换、气候恶化等因素共同导致蜜源缩减,与此同时蜜蜂的自然栖息地也被人类活动大量侵占,不仅严重影响以蜜蜂为代表的授粉昆虫的生存,也减少了蜜蜂的数量,威胁到蜜蜂的可持续发展。有研究表明集约化生产与蜜蜂食物和粉源减少有直接关系,迫使蜜蜂产生营养不良、消化系统疾病等问题,还会加剧蜂种退化。

  3.人为因素对蜜蜂生存的影响(1)化学制剂的影响

  环境污染对于无免疫系统的蜜蜂而言是巨大的威胁,农业制剂如杀虫剂、除草剂的使用增加了蜜蜂集体中毒的概率,同时使部分作物因得不到充分的蜜蜂授粉而出现产量下降的问题。此外,受化学制剂影响的农作物泌蜜水平变化,减少了蜜蜂的能量来源,限制了蜜蜂的活动范围,加剧蜂种退化。

  (2)耕种方式的影响

  商业性的采集和生长地被开发是蜜蜂种群消失的一个重要原因,而环境污染造成局部地方生态环境质量下降,生态系统中益虫(如蜜蜂类、寄生蜂类)和益鸟减少。农事行为改变周边环境,有害的环境激素通过环境介质和食物链进入蜜蜂体内与受体结合后,会在体内发出错误信息,造成生物体的激素分泌失调和生殖器官畸形,影响后代的生存和繁衍。

  三、维系生态系统与蜜蜂生存平衡的对策与展望1.加强蜜蜂的育种与保护研究

  在蜂种资源方面,我国堪称世界大国,应当履行大国职责,加快建立并普及蜂种保护区,使各类蜂种能够在人类的保护下代代相传、繁衍生息。蜜蜂的现代饲养方式同样值得研究和推广,原因在于传统养殖方法效益较低,而且存在不科学之处,随着蜂学理论不断深入和蜜蜂饲养技术不断进步,理应将先进的现代信息技术与蜜蜂饲养方式结合起来,促使蜜蜂养殖朝着产业化和集约化的方向发展。当前蜜蜂养殖实践中已经有了将无线传感器网络技术运用于蜜蜂生理参数测试中的成功经验,相信在不久的未来,随着农业信息技术的精进,将有更多先进技术和理论为蜜蜂育种保驾护航。

  2.提倡绿色安全用药,研制低毒低残留蜂药

  在农业生产、管理过程中,通过大力宣传低毒农药,正确按用药期使用等措施达到保护农作物及蜜源植物免受化学药品的污染。规模化、产业化农业造成一定区域授粉昆虫数量不足,高浓度、大剂量杀虫剂导致授粉昆虫数量锐减,农田生物多样性下降,虫媒花作物的生态平衡出现严重危机。针对这一问题,未来的整个农业产业都应当将绿色安全用药作为生产养殖的首选方案,有关部门和产业研究人员需要加快对低毒、低残留药物的研发,提高我国农产品的品质和安全性,间接优化蜜蜂的蜜源与生存环境。

  3.大力开展蜜蜂授粉技术研究

  我国载蜂量大、需求潜力大。利用蜜蜂授粉不仅使成本降低,且比人工授粉效果好,特别在蔬菜制种和瓜果生产方面尤为突出,具有人工授粉不可替代的高效率、高效益的独特作用。在我国,养蜂业实现的社会效益至少是养蜂收入的10~15倍。虽然2010年农业农村部印发了推广蜜蜂授粉的通知,但如何实现大面积作物的高效授粉仍需要解决系列问题。



叶力波利·达吾力│文 

新疆维吾尔自治区蜂业技术指导站

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