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为解决全球蜜蜂蜂群数量下降问题,研究人员开展 “墨西哥受管理蜂群营养景观” 研究。他们发现景观多样性影响花粉的蛋白质与脂质比(P:L ratio),且与蜂群总密度正相关,花粉多样性与 Varroa destructor 螨的流行呈负相关。该研究为保护蜜蜂种群提供重要依据。
在大自然的舞台上,蜜蜂可是 “明星演员”,它们在依赖授粉的农业中扮演着至关重要的角色,对生态平衡也意义非凡。然而,近年来,墨西哥乃至全球都出现了蜜蜂蜂群数量下降的情况,这让大家忧心忡忡。蜜蜂的食物主要是花粉和花蜜,这些食物中的碳水化合物、微量营养素和大量营养素,是蜜蜂生存的关键。但是,花粉和花蜜中的化学元素比例要是不均衡,就会限制蜂群的生长和发育。而且,病原体的侵袭也会让蜜蜂的日子不好过,像 Varroa destructor 螨、Nosema spp. 和 Melissococcus plutonius 等病原体,都严重威胁着蜜蜂的健康。
为了搞清楚这些问题,来自墨西哥多个研究机构的研究人员,如国家生态分析与综合实验室(Laboratorio Nacional de Análisis Síntesis Ecológica)等,开展了一项关于墨西哥受管理蜂群营养景观的研究。他们想弄明白开花植物群落的多样性和结构,包括景观破碎化等因素,是如何影响蜂巢内储存花粉的营养成分,进而影响蜜蜂健康的。这项研究成果发表在了《Apidologie》杂志上。
研究人员采用了多种关键技术方法。他们从墨西哥不同环境和景观结构的 7 个养蜂场,选取了 33 个蜂群进行研究。利用 Sentinel - 2 多光谱卫星图像,结合 QGIS 软件中的半自动化分类插件(SCP),对景观结构进行分类和分析,以此来量化景观组成和多样性。通过改良的 Liebefeld 方法评估蜂群强度,计算蜜蜂密度,并检测病原体的流行情况。还运用花粉 DNA metabarcoding 技术 ,分析花粉的种类和多样性,同时采用标准 AOAC 技术测定花粉的蛋白质和脂质含量,计算蛋白质与脂质比(P:L ratio)。
下面来看看具体的研究结果。在花粉多样性方面,研究人员通过 VSEARCH 算法,利用 ITS2 条形码鉴定出 38 个植物科的 78 个物种和 84 个属。主成分分析(PCA)表明,前两个主成分能够解释 37.1% 的变异,而特定植物科,如桃金娘科(Myrtaceae)、漆树科(Anacardiaceae)等,对这种变异有重要影响。
营养值、景观多样性和病原体相关性方面,研究发现花粉的营养值与特定植物物种的流行之间存在很强的联系。比如,在 La Primavera 蜂巢中,蓖麻属(Ricinus)植物与花粉的 P:L 比呈正相关;在 Tierra Nueva 养蜂场,巴豆属(Croton)植物与 P:L 比正相关。在病原体方面,不同养蜂场之间 Nosema 和 Melissococcus 的流行率没有显著差异,但 Varroa 的流行率在不同地点差异明显,Matehuala 和 La Primavera 养蜂场的流行率较高。
进一步的分析表明,P:L 比与花粉饮食多样性、景观多样性指数以及总蜂群密度都呈正相关,但与 Varroa 的流行率没有显著关系。不过,Varroa 负载与花粉多样性之间存在显著的负相关关系,也就是说,花粉多样性高的蜂群,Varroa 螨的发生率较低。而其他解释变量与 Nosema 和 M. plutonius 的存在没有显著关联。
综合研究结论和讨论部分,该研究有着重要意义。研究发现墨西哥蜜蜂采集的花粉平均 P:L 比为 7.8:1,较高的蛋白质比例对蜂群健康有重要影响,但低脂质比例可能会影响蜜蜂的能量储备和免疫力。花粉多样性对营养质量(P:L 比)的影响比花粉丰富度更大,这说明蜜蜂在选择食物时,会遵循营养异质性假说,选择能补充营养缺失的花粉。景观多样性对蜜蜂健康和蜂群表现至关重要,多样化的景观能支持更多的植物物种,为蜜蜂提供更丰富的食物资源。较高的 P:L 比有利于增加蜂群的总蜜蜂密度,充足的蛋白质对成年蜜蜂的生存和育雏至关重要。虽然没有发现花粉 P:L 比与某些病原体之间的显著相关性,但花粉多样性高的蜂群对疾病和寄生虫更有抵抗力。
这项研究为我们深入了解蜜蜂生态学提供了宝贵的信息,强调了保护多样化景观对蜜蜂觅食和健康的重要性。它提醒养蜂人在选择养蜂地点时,要优先考虑花粉资源丰富的地区,以保障蜂群的最佳营养,维持强大的蜂群数量,让蜜蜂能够更好地应对疾病和环境压力,这对于维护整个生态系统的平衡和稳定也有着深远的意义。
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