德国森林环境中野生意大利蜜蜂(Apis mellifera carnica)自然分蜂规律研究:为种群保护提供关键依据

【字体: 时间:2025年03月06日 来源:Insectes Sociaux 1.4

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  为探究野生蜜蜂种群动态,研究人员监测 10 个未管理蜂群,发现平均每群 1.7 次分蜂,意义重大。

  # 德国森林中野生意大利蜜蜂分蜂规律研究:解锁种群繁衍密码
在神奇的昆虫世界里,蜜蜂一直扮演着至关重要的角色。它们不仅为人类带来甜美的蜂蜜,更是生态系统中不可或缺的一环。西方蜜蜂(Apis mellifera)广泛分布于欧洲,长期以来,人们多从养蜂业的角度去认识它们。然而,近年来越来越多的研究发现,在欧洲各地的森林、城市角落等,都存在着野生生活的蜜蜂群体。这些野生蜜蜂在生态系统和物种进化中有着独特的作用,倘若能发现自我维持的种群,还能为可持续养蜂实践提供宝贵经验。
但目前,研究野生蜜蜂面临诸多难题。其中,获取其种群出生率(natality rate)数据尤为困难。蜜蜂种群的出生率,即每年每个蜂群产生分蜂群(swarms,包括主分蜂群 prime swarm 和后续分蜂群 afterswarm)的数量,对评估种群动态极为关键。以往研究中,监测蜜蜂分蜂行为的方法要么耗时费力,比如连续观察巢穴入口;要么难以准确测定后续分蜂群数量,像通过基因检测或直接观察标记蜂王来判断分蜂事件,这些都限制了我们对野生蜜蜂种群的深入了解。

为了攻克这些难题,来自德国维尔茨堡大学动物生态学和热带生物学系、瑞士农业生态与环境研究所等机构的研究人员 B. Rutschmann、P. L. Kohl、I. Steffan-Dewenter 等开展了一项极具意义的研究。该研究成果发表在《Insectes Sociaux》杂志上。

研究人员选择了德国南部施泰格瓦尔德(Steigerwald)的低山森林地区作为研究区域。这里森林面积广阔,植被丰富,为野生蜜蜂提供了多样的生存环境。2018 年 7 月,研究人员精心挑选了 12 个大小相同的意大利蜜蜂(Apis mellifera carnica)蜂群,每个蜂群都配备 1 只 1 岁的蜂王,蜂王来自巴伐利亚州葡萄栽培与园艺研究中心。蜂群被安置在约 45 升的单 10 框赞德蜂箱中,这种蜂箱的容积符合温带蜜蜂对自然巢穴的偏好。研究人员将蜂箱放置在森林内或边缘不同位置,每个蜂箱都安装了重量秤,每小时记录一次蜂箱重量,并通过移动通信传输数据。

在研究过程中,研究人员尽量减少人为干预,仅在 2018 年 8 月(分蜂季节前一年)用甲酸对蜂群进行了防治蜂螨的处理,对于蜂蜜储备不足的蜂群,会用其他蜂群的满巢脾替换一两个空巢脾。由于部分重量秤出现故障,最终研究聚焦于 10 个蜂群。研究人员根据以往研究,将分蜂事件定义为蜂箱重量在 1 小时内突然减少超过 500 克,并通过对比分蜂前后蜂箱重量计算分蜂群重量,进而估算分蜂群中的蜜蜂数量。此外,研究人员还收集了附近气象站的平均每日温度和降水数据,以分析天气对分蜂的影响。

研究结果


  1. 分蜂事件与频率:2019 年分蜂季节,研究人员在 10 个蜂群中总共记录到 17 次分蜂事件,平均每个蜂群产生 1.7(SD:± 0.8)次分蜂,其中包括 1 次主分蜂和 0.7 次后续分蜂。所有蜂群至少分蜂 1 次,部分蜂群分蜂 2 - 3 次。
  2. 分蜂时间:分蜂事件发生在 5 月 17 日至 6 月 27 日之间,中位数分蜂日期为 5 月 30 日。主分蜂群和后续分蜂群之间的平均间隔为 9 ± 3 天,两个产生两次后续分蜂群的蜂群,其两次后续分蜂群之间的间隔分别为 4 天和 8 天。分蜂通常发生在上午 11 点左右(8:30 - 17:30 CEST;UTC + 2),且多在天气转暖、相对寒冷期过后且无雨的日子。
  3. 分蜂群重量差异:分蜂群重量差异显著,总体平均重量为 2.01 ± 0.86 kg(范围:1.04 - 4.33 kg)。主分蜂群平均重量为 2.44 ± 0.86 kg,后续分蜂群平均重量为 1.40 ± 0.37 kg。

研究结论与讨论


这项研究首次通过数字重量秤远程、准确地监测了野生蜜蜂的分蜂行为,为欧洲野生蜜蜂种群的人口统计学研究提供了关键参考。

与其他地区的研究相比,该研究中蜂群的分蜂率处于温带蜜蜂分蜂率(0 - 4 次 / 蜂群 / 年)的总体范围内,但不同地区的分蜂率存在显著差异。这表明地理位置、蜜蜂亚种差异以及当地环境条件(如气候)、生物因素(如蜂王年龄、蜂箱大小)等都会对蜜蜂的分蜂行为和繁殖策略产生重要影响。例如,美国堪萨斯州的蜜蜂分蜂率较高,而波罗的海哥特兰岛的蜜蜂分蜂倾向较低。

从分蜂群大小来看,研究发现同一季节和种群内分蜂群大小差异较大,主分蜂群和后续分蜂群的大小和重量存在明显区别。而且,通过分蜂群重量估算蜜蜂数量可能存在一定误差,因为蜜蜂个体体重会因携带蜂蜜量等因素而变化。

在评估蜜蜂种群的自我维持能力方面,研究人员根据净繁殖率()公式(,其中为生存率,为出生率)进行分析。假设该研究中 1.7 次 / 蜂群 / 年的分蜂率代表平均年繁殖率,那么野生蜜蜂种群要实现自我维持,年生存率至少需要达到 37% ,但实际观察到的年生存率远低于这一数值,这凸显了进一步研究影响蜜蜂生存和繁殖因素的紧迫性。

此外,研究还发现景观环境对蜜蜂分蜂时间有影响。与城市和农业景观相比,森林景观中的蜜蜂分蜂时间更晚。这可能是因为森林中的觅食条件较差、温度较低、日照时间较短,且缺乏城市和农业环境中常见的刺激喂养行为。

总之,该研究成果为我们深入了解野生蜜蜂的自然分蜂行为和种群动态提供了重要依据,也为未来的蜜蜂保护和管理策略制定指明了方向。后续研究可以进一步扩大样本量,开展多年份、多地区的研究,探索不同景观、气候和亚种条件下蜜蜂的分蜂差异,以及主分蜂群和后续分蜂群的生存机会,从而更全面地掌握蜜蜂的繁殖和生存规律。

在技术方法上,研究人员主要运用了以下关键技术:首先,使用数字重量秤(Capaz BEE HIVE SCALE GSM 200)远程监测蜂箱重量变化,以此判断分蜂事件并计算分蜂群重量;其次,收集附近气象站的平均每日温度和降水数据,分析气象条件对分蜂的影响;最后,运用线性混合效应模型分析等统计学方法,探究分蜂群类别对分蜂群重量的影响。

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