全球蜜蜂种群数量急剧下降 !

  蜜蜂是我们日常生活中十分常见的小昆虫,也是人类的好朋友。相关研究发现,与人类食物来源密切相关的70种植物都依赖蜜蜂授粉。可以说,蜜蜂对植物、对人类、对整个自然生态系统都有着十分重要的意义。但从2006年开始,全球尤其是欧美等地相继出现蜜蜂种群数量急剧下降事件,下降速度和规模都远超自然淘汰率。

  蜜蜂种群数量急剧下降背后的原因是复杂的,包括农药和杀虫剂的使用、大气污染、营养供给不足、寄生虫和病毒等。假如没有了蜜蜂,人类三分之一的水果、蔬菜和粮食都将消失。为了拯救人类自己,世界各国政府以及每一个普通公众都应该积极行动起来,保护蜜蜂,维护地球生态系统的平衡。

蜜蜂是最理想授粉者

  蜜蜂是我们人类的好朋友,在百花盛开的季节,我们总能看到它们忙碌的身影。很多人以为蜜蜂对人类的最大贡献是蜂蜜、蜂蜡、蜂胶等产品。而事实上,在人们并不接触、不易察觉的农作物授粉环节,蜜蜂发挥着不可替代的关键性作用。

  要全面认识蜜蜂对人类的这一关键性贡献,我们有必要了解植物授粉这一概念。授粉是裸子植物和显花植物把雄性配子即花粉,从花药传到雌蕊的柱头,使雌性配子受精的过程。授粉是植物生长繁殖的一个重要环节,是自然生态系统中一项必不可少的“服务”。

  那么授粉这项“服务”是由谁来完成的呢?按照生物学家的划分,授粉过程一般可以分为自花授粉和异花授粉两大类。自花授粉是指同一朵花中,雄蕊的花粉落到雌蕊柱头上的过程。在自然界中,自花授粉的植物不多,与人类密切相关的自花授粉植物主要有水稻、小麦、大麦、燕麦、大豆、花生、芝麻、马铃薯、亚麻、烟草等。

  与自花授粉不同,异花授粉植物的雌蕊、雄蕊长在不同花朵,甚至不同植株上,显然,这些植物仅靠自身是无法完成授粉的,它们必须接受外部媒介的“授粉服务”才能完成后代繁衍和物种延续。大自然中异花授粉的媒介主要有风媒、虫媒、水媒、鸟媒等,依靠昆虫进行授粉的方式被称为虫媒。目前地球上80%的开花植物都依赖昆虫来完成授粉,植物为了吸引昆虫来授粉,它们的蜜腺会主动分泌出带有甜味的花蜜来吸引“远方来客”,而传粉昆虫在吸食花蜜采集花粉时,就能顺便帮助植物完成授粉。亿万年的生物进化,使开花植物和传粉昆虫之间建立起了这种神奇的互惠共生关系。

  自然界中能承担授粉工作的昆虫主要有蜂类、蝶类、蛾类、蝇类等。根据生物学家的统计,目前全球一共有16万种显花植物需要依靠昆虫完成授粉,其中依赖蜜蜂授粉的植物占比85%,约15.15万种。可以说,对绝大多数植物来说,蜜蜂是最理想的授粉者。究其原因,就是在亿万年的生物演化过程中,蜜蜂进化出了最适宜授粉的身体构造、生活习性以及社会组织。身体构造方面,蜜蜂为了最大化地提高采集效率,周身都进化出了易于黏附花粉的细密绒毛和羽状分叉。在这些绒毛作用下,蜜蜂一次就可以携带约500万粒的花粉。当然,蜜蜂会认真收集身体上黏附的绝大部分花粉,用于食用,但即便经过收集后,蜜蜂身体上仍会黏附1万~2.5万粒的可授花粉。这样的授粉效率,是其他任何传粉昆虫都无法比拟的。

  除了身体构造外,蜜蜂还形成了十分有利于授粉的生活习性:花粉采集专一性。我们都知道,授粉是同一种类植物的花粉与花柱结合的过程,不同植物的花粉和花柱即使结合也不可能完成授粉,因此为提高授粉效率,传粉昆虫最好每次都采集同一种植物的花粉和花蜜。这对绝大多数传粉昆虫而言,是一个十分苛刻的条件,但对蜜蜂来说,这却只是“常规操作”。因为,蜜蜂每次出巢采集,真的是只采集同一种植物的花粉和花蜜,这样的特性又极大地提升了授粉的效率。

  高度社会性使蜂群的授粉能力和效率又得到了进一步提升。一方面,蜜蜂能通过触角、翅膀振动发声、舞蹈,乃至一些“化学信息素”向其同伴发送信息。当一只野外采集的工蜂发现了大片蜜源植物后,它能通过跳有趣的“8”字舞来告诉同伴蜜源信息,进一步吸引大群蜜蜂来采集花粉,群体采集必然会使授粉效率大幅提升。另一方面,为了家族和种群的生息繁衍,高度社会化的蜜蜂种群使工蜂甘愿拼尽生命去采集花粉和花蜜。在花期紧密的春夏季节,一只工蜂在高度繁忙状态下寿命仅仅只有40多天,40天的生命时间虽短,工蜂却一秒没有浪费,全部贡献在了蜂群的繁衍生息上。因此,综合各方面因素来看,在所有传粉昆虫中,蜜蜂是授粉最专业、最高效、最认真的,真正配得上“最理想授粉者”这一光荣称号。

蜜蜂与农业生产

  农业作物开花后,必须经过授粉才能结出果实和种子,蜜蜂在这一过程中又扮演着至关重要的角色。一方面,蜜蜂依然是绝大多数农作物最理想的授粉者,对优化人类饮食结构意义重大。在被人类利用的1300多种植物中,有1100多种植物都需要蜜蜂进行授粉。

  人类是杂食性动物,食物种类繁多,来源广泛,但其中90%的人类食物都来自100种农作物,而这其中有约70种农作物都依赖蜜蜂授粉。蜜蜂授粉作物是人类获取植物蛋白、膳食纤维、维生素A和维生素C的关键来源,它为人类提供了更均衡、健康和多样化的食物来源。除此之外,我们日常消耗的猪肉、牛肉、奶等食品,也大都依赖蜜蜂授粉豆科农作物作为饲料(苜蓿、大豆等)获取。由此可见,蜜蜂作为农作物最理想的授粉者,在人类农业生产中扮演着极其重要的角色,如果没有蜜蜂,人类的农业生产将遭受重大打击。

  另一方面,蜜蜂授粉能大幅提高农作物产量和品质,对农业经济贡献巨大。我国科学家研究发现,蜜蜂授粉可以帮助水稻增产2.5%~7.1%;棉花增产38%,棉绒长度提高8.6%;油菜增长18.7%~37%,出油率提高10%;向日葵增产27.2%~34%,出仁率提高48%。除粮、棉、油作物外,蜜蜂授粉对水果增产提质也有重要意义。根据中国农业科学院蜜蜂研究所黄家兴教授的观点,相较于人工授粉,蜜蜂授粉能有效提高柱头花粉沉降数,保证充分授粉,这对于保障果型、提高果实产量、提升果实品质具有重要意义。

。中国农业科学院蜜蜂研究所测算,蜜蜂对我国36种农作物生产贡献的经济价值能达到3000多亿元,这一数字占到农作物总产值的36%,农业总产值的12%。

  农作物产量和品质提升,给人类社会带来了巨大的经济效益。美国每年都要租用100万群蜂来为农作物授粉,而经过蜜蜂授粉后,农作物最终也能增产200亿美元在欧洲,蜜蜂是第三大有价值的家养动物,其价值仅次于牛和猪,蜜蜂为农作物授粉的年增产价值达到了142亿欧元。

  在澳大利亚,50万蜂群中有三分之二是用于出租授粉的,蜜蜂为水果、蔬菜、坚果、牧草以及向日葵等油料作物授粉产生的增产效益每年能达到14亿美元。韩国每年的蔬菜水果产值为120亿美元,这其中蜜蜂授粉贡献了58亿美元,占比48.33%。

  最后,蜜蜂授粉还可以促进生态农业的发展。蜜蜂授粉可以有效减少农业生产中化学激素和农药的使用量,同时对保护动植物群落,维护自然界生物多样性具有积极意义。目前,不少发达国家以及我国部分省份已经开始大规模推广蜜蜂授粉提质增产技术,取得了显著的生态效益和经济效益。

突然大量消失的蜜蜂

  由于受到人类活动的影响,自20世纪70年代以来,美国野生蜜蜂的数量就开始不断减少,但在自然环境中这一不易察觉的微小变化并未引起人们的关注。时间发展到2006年秋季,这一年蜂农们突然发现人工蜂场的工蜂开始大批量消失不见,而且在蜂场周边也没有发现蜜蜂的尸体。大量人工饲养蜜蜂离奇消失,引起了人们的警觉,调查后发现,不仅是人工饲养的蜜蜂,野生蜜蜂数量也大幅减少,美国的加利福尼亚州、宾夕法尼亚州、威斯康星州等24个州以及加拿大部分地区都发生了蜜蜂消失事件。

  结合蜂农通报损失数据,美国农业部认为,2006—2007年美国蜂群损失率为31%,2007—2008年蜂群损失率为36%。美国农业部近期的调查数据表明,2012—2013年美国蜜蜂平均损失率为45%,2014—2015年蜜蜂损失率为34%,2016年蜜蜂损失率又提升到44%的高位。值得关注的是,在2016年夏季,这个传统上被认为是蜜蜂活跃的季节,也出现了28.1%的蜜蜂损失率。到目前为止,美国蜂群数量已由20世纪40年代的600万群减少到250万群。由于美国三分之一的农作物都依赖蜜蜂授粉,为弥补蜜蜂缺口,目前美国不得不从澳大利亚进口蜜蜂。

  美国学者将这一症状称之为“ColonyCollapseDisorder”(CCD),中国学者将其译为“蜂群崩溃失调症”或者“蜜蜂突然消失症”。此后,学者们开始进一步加强对蜜蜂种群的监控。很快,人们发现欧洲以及中东不少国家也都出现了大量蜜蜂突然消失的现象。对意大利北部的随机调查数据显示,2008年2月,该地区蜜蜂损失量在38%左右。波兰有约100万人工饲养蜂群,2007—2008年蜂群损失量在30%左右,经济损失超过9000万欧元。此外,在比利时、保加利亚、荷兰等地也不同程度地出现了蜂群崩溃失调症。2007—2008年,蜜蜂病毒开始在中东地区传播,由此引发了约旦和中东地区的蜂群崩溃失调症。

  随着研究的深入,人们发现导致蜜蜂突然消失的原因并不是单一的,而是很多“交互性”因素共同导致的。农药以及杀虫剂的大量使用,对蜜蜂的健康产生了严重威胁。1974年,孟山都公司研发了本公司的旗舰产品——甘草磷除草剂Roundup。该公司对外宣称这是一款十分高效的除草剂,能清除几乎所有绿色植物,同时极易降解,对动物、水质、土壤等其他环境因素并无任何副作用。由于其高效的除草表现,目前已经在全球160多个国家使用,每年需求量达到1000万吨以上。但随着人们深入研究发现,这款被宣传为绝对安全的除草剂,实际上对昆虫以及人体有着巨大危害。

  2015年世界卫生组织发表研究报告称,有充足证据表明甘草磷会导致昆虫致癌,有限证据表明甘草磷可能也会导致人体细胞癌变。2018年一项发表在《美国国家科学院院刊》上的研究论文指出,当蜜蜂暴露于施用了甘草磷的农田时,其体内的有益肠道微生物会显著减少,这将导致蜜蜂存活率明显下降。甘草磷的使用,也危害到了一些其他开花植物的生存,这进一步影响了蜜蜂的食物来源。

  除甘草磷外,2019年美国加州大学圣地亚哥分校的科研人员还发现,两种常见的烟碱类农药(用于防治蔬菜、水果和粮食作物的病虫害)残留物会影响到蜜蜂体内的糖分供给,使蜜蜂处于亚健康状态,这将导致蜜蜂在激烈的自然竞争中更容易死亡,蜂群也更容易遭受衰退危机。其他研究还发现“新类烟碱化合物”大量使用后,毒素会进入植物的花粉和花蜜,而蜜蜂食用过这类高剂量神经毒素后,会全身抽搐死亡。

  目前除草剂和农药已经对一些国家的蜜蜂种群产生了巨大危害。环境保护组织“地球之友”直指蜜蜂大规模消失和死亡的罪魁祸首就是农药的大量使用。德国本土原本有560多种蜜蜂,但受到农药威胁,目前其中300种蜜蜂正遭受灭绝威胁,全国蜂群数量也从20世纪50年代初的250万群下降到今天的不足100万群。

  2019年德国政府决定,从2023年12月31日起禁止使用除草剂草甘膦。这对蜜蜂种群的未来生存是个好消息,但现在呢?到底有多少蜜蜂能扛到那一天谁也不知道。还有,目前农药种类多达1500种,常见的就有1300种,在这些农药中到底还隐藏着多少危害蜜蜂生存的“甘草磷”,我们并不知道。

  农业种植模式的改变也会影响蜜蜂的生存。在以往农业种植多元化时期,蜜蜂能从多种植物中获得食物来源。但随着集约化农业发展,人们的种植模式开始趋向于单一化,特别是一些不开花或者自授粉作物的规模化种植,导致蜜蜂营养失调,抗病能力衰退,蜜蜂病毒危害加大,蜂群最终为衰退乃至全面崩溃。比较典型的案例是“二战”后,美国农业开始大量减少苜蓿、三叶草等低经济价值的牧草种植,而恰恰是这些植物能为蜜蜂提供高营养、高质量的天然蛋白质,由于缺少了这些植物花粉,蜂群营养结构逐渐趋于单一,不利于蜜蜂健康生长。此外,种植结构单一化,也为农业病虫害提供了“盛宴”,而为防止农业害虫,农民必然会加大农药使用量,这又反过来影响到了蜜蜂种群的发展。

  寄生虫、病毒、细菌等也是导致蜂群崩溃失调症的重要原因。2013年美国农业部和环保署发布的报告将蜜蜂神秘消失的最大凶手归咎于寄生螨。宾夕法尼亚大学的研究人员对病蜂解剖后发现多种不知名微生物组织,认为这些微生物组织会弱化蜜蜂的免疫系统,此外他们还在病蜂体内发现了一些原本存在于艾滋病患者体内的真菌。

  哥伦比亚大学的研究人员认为以色列急性瘫痪病毒(IAPV)是蜂群崩溃失调症的重要诱因。加州大学旧金山分校的研究人员发现了一种寄生在蜜蜂消化道的单细胞生物——蜜蜂微粒子虫,他们发现蜂群一旦被这种微生物寄生,就会大量死亡。此外,学者们还认为蜂场高度密集的蜜蜂饲养方式为细菌、寄生虫和病毒传播提供了方便,比如蜂农用卡车将蜂巢从一个农场转运至另一个农场的过程中,就极易发生蜂螨和病毒在蜂群中的交叉传播。

  除了上述原因之外,还有一些其他原因也会导致蜜蜂死亡和消失,比如化工厂、矿山、交通建设和运营所产生的大气污染、噪声污染等会导致一定区域内蜜蜂数量减少。一些学者还认为蜂场蜜蜂消失与人工养料有关系,比如养蜂人为了快速恢复蜜蜂体力,增强蜜蜂抗病毒能力,会在蜜蜂食物中添加抗生素、高机能食品。一方面这些抗生素会干扰蜜蜂体内正常有益菌种生存,另一方面非自然添加剂会对蜜蜂健康造成不良影响。一些其他缺乏更坚实证据支持的猜测认为蜜蜂消失也可能与转基因作物种植存在某种关联,以转基因玉米为例,他们认为美国转基因玉米种植比例为40%,德国仅为0.06%,且集中在勃兰登堡州和梅前州,而恰恰是德国这些州以及美国的蜂群消失现象更为普遍严重。

行动起来,保护蜜蜂

  蜜蜂的存在和繁衍,不仅仅对人类,对整个自然生态系统都具有十分重大的意义。为了积极应对蜜蜂大规模消失的危机,世界各国都采取了一些措施。2010年12月,欧盟出台了一项拯救蜜蜂计划,包括支持蜜蜂死亡真相的研究,减少对蜜蜂有害农药的使用;鼓励发展养蜂业;加强蜜蜂保护国际合作等。2015年,美国颁布了《关于保护蜜蜂及其他传粉者的国家战略发展规划》,提出将养蜂业上升至国家战略层面。

  相较于国外,我国蜜蜂大规模消失问题并不严重。20世纪90年代初期,我国共有饲养蜂群数量750万群左右,此后开始下降,到21世纪初,我国人工饲养蜂群数量为680万群。随着国外蜂群大规模消失问题的出现,我国政府开始高度重视蜜蜂消失问题,我国农业部门相继出台了《全国养蜂业“十二五”发展规划》《养蜂管理办法(试行)》《农业部关于加快蜜蜂授粉技术推广促进养蜂业持续健康发展的意见》等一系列政策和措施。到2012年,我国人工饲养蜂群数量已达到了820万群,2020年这一数量已经达到910万群。科学家根据我国草场、林地以及农业种植面积估算,我国适合承载人工蜂群数量为1000万群,目前我国已基本接近这一目标。

  除政府和国家层面外,我们普通公众也可以做一些力所能及的事情来保护蜜蜂。比如,我们可以在生活居住环境附近积极开辟和建设友好型花园,种植更多的开花植物,保护花卉植被,为蜜蜂创造良好的栖息环境;在农业生产中减少杀虫剂、除草剂的使用,同时积极利用有益生物来消灭作物病虫害;支持养蜂人及其养蜂活动;在浅盘中放置干净水和鹅卵石,为蜜蜂休息和饮水提供方便;赞助蜂房建设等。

  2020年,第92届奥斯卡金像奖最佳纪录片、最佳国际影片分别提名了一部来自北马其顿的影片《蜜蜂之地》。该影片讲述了北马其顿共和国偏远山区一位女性采蜂人的故事,导演透过唯美且饱含诗意的镜头,向人们展示了由于人类自杀式地对蜜蜂进行剥削,以及无度攫取蜂蜜,带来的蜂群灾难。《蜜蜂之地》所展示的仅仅只是人类贪欲的冰山一角,要真正避免电影里的蜂群灾难,人类还需要在农业生产、生态保护方面做更多努力。期望全人类,能真正地从人类命运共同体、地球生命共同体的高度出发,为拯救蜜蜂,也为了人类自己而改变自己。

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