当您想到蜜蜂时,您可能会想到充满活力的蜂巢。但世界上 20,000 种蜜蜂中的大多数不要把蜂巢称为家。相反,这些野生物种过着孤独的生活,其中约 70% 的物种在地下筑巢,靠从花中采集的花蜜抚养后代。
令人难以置信的是,几乎所有关于农药如何影响蜜蜂的科学认识都来自对驯化蜜蜂的测试蜜蜂,并且,最近,大黄蜂。这主要是因为这些物种往往更容易在实验室条件下进行研究。尽管非社会性蜜蜂占全球蜂种的绝大多数,但人们对它们如何应对这些化学物质的研究却很少。
新烟碱类杀虫剂是一类杀虫剂,已在世界各地的农业中使用。它们的化学结构类似于尼古丁,旨在通过针对昆虫神经系统来杀死农作物害虫。
新烟碱类杀虫剂可以喷洒在植物上,但最常用于覆盖种子。自 20 世纪 80 年代末推出以来,强有力的科学证据已经出现表明这些化学物质会损害学习和记忆,觅食行为, 和授粉在蜜蜂中。
欧盟禁止2019 年新烟碱类杀虫剂,而英国政府承诺的效仿,它获得特别豁免甜菜种植者在 2021 年全年(甚至可能到 2023 年)使用新烟碱类噻虫嗪。
由于蜜蜂在地面上停留的时间并不长,因此通常需要对新烟碱类杀虫剂进行环境风险评估忽视考虑接触土壤中的这些化学物质如何影响所有传粉媒介。但在一项具有里程碑意义的研究中发表自然研究人员展示了新烟碱类杀虫剂如何影响蜜蜂,不仅通过在传粉者访问的植物中积累,而且在大多数野生蜜蜂筑巢的地面上积累。
下农场
研究人员在加拿大安大略省工作了三年多,通过在大型塑料隧道中种植南瓜作物来模仿真实农场的条件。种植前,将常见的新烟碱类杀虫剂施用于种子,然后施用于叶子,同时将一种名为吡虫啉的化学物质施用于土壤。这在安大略省用于控制条纹黄瓜甲虫。
当农作物开花时,引入交配的雌性蜜蜂。它们在植物周围的土地上挖了巢,并开始从巨大的黄色南瓜花中采集花蜜,并将其带回藏在地下特殊房间中的后代。
这些是灰白南瓜蜂——一种在地面筑巢的物种农田里发现的整个北美。南瓜蜂是独特适合借助适合花粉粒大小和形状的特殊腿毛,为南瓜、南瓜和黄瓜的花朵授粉。
它们往往比大多数蜜蜂更早地觅食,以适应清晨开花这些植物。
研究人员研究了这些蜜蜂的筑巢、觅食和繁殖,发现特别是吡虫啉——全世界使用最广泛的新烟碱类杀虫剂之一——对南瓜蜂生活的各个方面都产生了毁灭性影响。与生活在未经处理的农田上的昆虫相比,暴露于土壤中吡虫啉的白南瓜蜂所建造的巢穴减少了 85%,未收获的花粉数量增加了 5.3 倍,并且产生的后代数量减少了 89%。
吡虫啉似乎剥夺了南瓜蜂对筑巢、觅食和养育幼崽的辛勤工作的一贯勤奋态度。
这些非社会性蜜蜂缺乏大蜂巢中亲属的支持,必须独自面对这些基本任务。通过减少南瓜蜂收集花粉的量,农药可以减少南瓜蜂及其后代收集花粉的能量。
但遇到麻烦的不仅仅是蜜蜂。南瓜、南瓜和葫芦完全依靠蜜蜂授粉才能结果。如果没有新蜜蜂的涌入或它们的繁殖能力恢复,农业生产力也会受到影响。
像许多蜜蜂一样,白南瓜蜂是专家。与可以轻松为多种植物授粉的通才蜜蜂不同,专才蜜蜂共同进化与它们的寄主植物一起,并独特地适应为它们授粉。多面手有时可以介入完成他们的工作,但他们不太可能以同样的技能来管理它。
由于其野生性,非社会性昆虫在农田上比家养物种更难保护。如果某个地区不再能够支撑蜜蜂的蜂巢,则可以将它们转移到乡村各处。
南瓜蜂和其他非社会性蜜蜂在整个景观中筑起小巢,因此无法精确定位和保护它们。保护蜜蜂免受农药侵害已经很困难。对于在世界各地各种农作物中觅食和筑巢的野生蜜蜂来说,这可能是不可能的。