■ 黄家兴 吴杰
(作者吴杰、黄家兴单位为中国农业科学院蜜蜂研究所,农业部授粉昆虫生物学重点开放实验室)
作者:黄家兴,在读博士,一直从事熊蜂生物学及熊蜂分类研究工作。
现代农业产业技术体系建设专项资金资助,编号:CARS-45
熊蜂隶属于膜翅目蜜蜂科,全球约250种,广泛分布于欧洲、亚洲和美洲大陆,是众多野生植物和农作物的重要传粉昆虫,特别是一些茄科作物及一些高山植物的主要传粉者。因此,熊蜂在保持生物多样性、维护自然生态系统平衡和农业生产中发挥着十分重要的作用。近几十年来,由于受到栖息环境的破坏和农业杀虫剂的广泛使用等人类活动影响,全球许多地方,尤其是欧洲和北美等地,熊蜂整体生物多样性水平明显下降,对生态系统的稳定具有潜在威胁,因此,熊蜂资源及其多样性的保护已经成为欧美发达国家众多学者十分重视的问题。
英国本土熊蜂共有27种,随着农业的过度扩张,非耕地面积急剧减少,熊蜂整体多样性水平明显下降,其中2种熊蜂(B. subterraneus 和B.cullumanus)濒临灭绝、2种熊蜂(B. sylvarum和B.distinguendus)分布面积急剧缩小。针对这些问题,英国熊蜂保护组织(The Bumblebee Conservation Trust,BBCT)采取了相应的熊蜂多样性保护策略,并已经取得了较好的效果。本文主要参考资料来源于熊蜂保护组织(The Bumblebee Conservation Trust,BBCT)网站。
在英国大部分地区,熊蜂数量正急剧减少,21世纪以来Bombus cullumanus和Bombus subterraneus这两种熊蜂已经灭绝。科学家分析英国熊蜂数量下降的主要原因是:其一,农业过度扩张,非耕地面积急剧减少,据估计,从1930年以来,英国已经失去了97%的具有丰富花朵的草场,如今大部分草场种植单品种牧草;其二,现代粮食增产技术的应用和农田集约化生产,导致乡村野生花朵种类丰富度和数量减少,例如,农药的使用与化肥代替作物轮作促使很多长舌熊蜂的数量急剧下降;其三,栖息地遭受破坏也是熊蜂多样性下降的重要因素,特别是对于一些喜欢在地面草丛里筑巢的蜂种。总而言之,熊蜂是以花蜜和花粉为食物的昆虫,开花植物的减少和栖息地的破坏导致了种群多样性的急剧下降。
众所周知,熊蜂是一类重要的传粉昆虫,对人类食物的生产发挥着关键作用。在农业生态系统中,英国许多商业化农作物的授粉如西红柿、豌豆、苹果和草莓等主要水果和蔬菜都离不开熊蜂,据估计每年昆虫授粉贡献的经济价值已超过40亿英磅。如果熊蜂和其他授粉昆虫持续减少,将给这些植物的授粉造成困难,从而导致农作物产量下降,价格上涨。
在自然界中熊蜂为众多野生植物传粉,避免植物近交,促进植物繁衍。许多植物如果没有昆虫授粉就无法产生种子,从而导致这些野生植物数量及其多样性的下降。由于这些野生植物往往是食物链的基础,可想而知如果熊蜂等授粉昆虫消失,将导致其他野生生物如昆虫、鸟类和哺乳动物等食物链的断绝,而遭受严重的损失,所以传粉昆虫在自然生态系统中发挥着不可估量的作用。
自20世纪30年代以来,英国已经失去了300万公顷以上的草地,草地对维持生物多样性十分重要,同时也有利于观赏和健康,对野生生物和人类的活动具有重要的价值。目前,英国主要通过合理管理花园和改建其他设施区域,进行全国性的保护、建立和恢复花朵丰富的熊蜂栖息地,为人类和野生生物创造良好的栖息环境。熊蜂最喜欢的栖息环境主要包括野花丰富的草地牧场;花粉和花蜜丰富的原野、果园、灌木丛、沟渠、棕色地带、欧石楠丛生的荒野和沿海地带等。因此,这些栖息地的管理、保护和建立对于帮助熊蜂生存很重要。
英国熊蜂保护组织和当地农民一起合作,在一些稀有熊蜂种类分布的地区,改变耕作方式使其更适合于熊蜂生存。例如,有些农民对生产技术只做一些很简单的改变,保留更多的花朵利于这些稀有熊蜂种群的恢复。同时,英国熊蜂保护组织还鼓励私人在自己的花园中栽种富含花粉和花蜜的开花植物,并且确保在每个开花期至少有两种熊蜂喜爱的植物,丰富熊蜂的食物源。英国城市花园的覆盖面积高达100万公顷,这为熊蜂觅食提供了一个很好的机会,可以帮助改善熊蜂生存环境,并逆转熊蜂下降趋势。
为了解英国熊蜂种群的情况及其随时间的分布变化,熊蜂保护组织通过对熊蜂种类分布动态监控,并及时发布预警信号采取保护濒危蜂种的行动。英国科学家和自然资源保护学家呼吁市民协助绘制英国熊蜂种群全国分布图,通过市民的协助进行熊蜂种类地理分布调查。
为了便于调查,阿伯丁大学的环境计算科学家与熊蜂保护组织合作开发了一个交互式的网页熊蜂鉴定工具,通过这个在线工具,每个人都可以鉴定自己所发现的熊蜂种类和添加其分布点,或者你可以利用数码相机拍摄自家庭院、工作地和公园里的熊蜂照片,并注明发现地点,然后把照片上传到熊蜂保护组织网站的熊蜂预警系统,一旦完成在线提交图像和记录,熊蜂保护组织的专家将会返回你所发现的熊蜂种类鉴定结果及其分布点,这样就可以有效跟踪全国范围内熊蜂的动态变化,对濒危种群起到预警作用。
为了恢复英国本土熊蜂种类的多样性,英国于2009年开始,熊蜂保护组织(The Bumblebee Conservation Trust,BBCT)、自然英格兰组织(Natural England)、Hymettus公司、自然英国皇家鸟类保护协会(Royal Society for the Protection of Birds,RSPB)等组织合作,开展短毛熊蜂Bombus subterraneus的引入项目。短毛熊蜂曾广泛分布整个英格兰的南部,最北到亨伯赛德,但1950年后,其种群分布变得孤立和分散。1988年,短毛熊蜂最后一次发现是在英国肯特的邓杰内斯,在2000年正式宣布灭绝。短毛熊蜂重新引入计划主要包括以下步骤:
1.确定引入熊蜂的来源:该项目原本打算从新西兰引进该种熊蜂,因为该种熊蜂是在120年前引入新西兰为三叶草授粉。然而,对新西兰和瑞典短毛熊蜂种群进行遗传分析表明,新西兰种群的近亲繁殖水平较高,重新引入其适应性会较差,而且存在饲养和蜂王休眠等问题。短毛熊蜂在瑞典本土拥有较强壮的种群,因此,科学家们最终决定从瑞典引入短毛熊蜂。
2.引入熊蜂的病虫害检疫:从瑞典南部斯科纳省的南海岸和西海岸采集60只短毛熊蜂蜂王,送至英国伦敦大学进行病虫害检疫。在检疫期间,熊蜂进行寄生虫和病毒筛查,以确保健康的熊蜂被重新引进到英国。
3.蜂王释放点的确定:选择最合适的栖息地作为蜂王释放点,是熊蜂成功引入的关键。短毛熊蜂的释放地点是选择在邓杰内斯和罗姆尼,邓杰内斯是24年前短毛熊蜂消失前最后一次记录的地方,罗姆尼则可为蜂王越冬提供有利的条件。这些区域的农民已经为传粉昆虫的回归做了大量的工作,他们在路边和草地上栽种花朵,为熊蜂与蝴蝶等许多昆虫的生存提供食物。
4.熊蜂适应情况观测:短毛熊蜂蜂王在2012年首次释放,在释放后熊蜂保护组织及志愿者密切关注这些熊蜂如何适应新环境,并安全渡过夏天,并开展调查确定释放的熊蜂生存数量,该种熊蜂的越冬情况与生存能力还有待进一步的观察。
英国熊蜂保护组织的工作人员和志愿者在全国范围内开展各种活动宣传保护熊蜂策略。这些活动主要包括熊蜂主题展览、演讲或者参观野生熊蜂,参加熊蜂鉴定培训课程等扩大影响。通过各种筹款活动为重新引入熊蜂筹集资金,开展熊蜂花园聚会和最佳蜂类友好型花园评选等系列活动,让人们参与熊蜂资源的保护。此外,还通过一系列国家和地方新闻发布英国熊蜂多样性下降的现状,提高公众对熊蜂的保护意识。
另外,通过网络宣传,建立熊蜂保护网站,让人们从保护熊蜂中得到更多的乐趣,增加对熊蜂的理解和欣赏。每个人都可以通过网站参与熊蜂保护,采取行动帮助拯救熊蜂,阻止熊蜂多样性下降,熊蜂保护网站还提供关于如何帮助保护熊蜂多样性的详细步骤,关于蜂类友好型花园的信息、植物种子资源和相关的蜂类友好园艺工具。
熊蜂是自然界生物多样性的重要和珍贵的组成部分,英国熊蜂保护组织采取一系列措施阻止英国熊蜂种群的下降与灭绝;恢复和保护熊蜂栖息地;增加民众对熊蜂的认识和欣赏。通过过去几年的努力,英国熊蜂多样性下降的局面已得到有效控制,并逐渐形成了生物多样性、人类健康和福利三者之间的良性循环。
我国地域辽阔,地形、气候与植被类型多样,目前已知熊蜂至少115种,占全球熊蜂种类总数的46%,是世界上熊蜂物种资源最丰富的国家。但由于人们过度生产和杀虫剂的广泛使用,使我国熊蜂的多样性受到了严重威胁,加上我国对熊蜂研究起步较晚,在熊蜂保护方面经验不足,致使熊蜂种群未能得到有效保护。据报道在过去的20年间,我国澜沧江流域3个地带的植被破坏严重,熊蜂的自然生存环境发生了很大的变化,致使一部分熊蜂物种数量明显减少甚至一部分熊蜂物种已经消失;川北青藏高原地区牦牛过度放牧,也使该地区熊蜂访花植物的丰富度降低,从而导致熊蜂物种多样性下降。
由此可见,我国熊蜂与英国熊蜂种群下降有相似之处,因此,如何有效控制熊蜂多样性下降也是我们所面临的重大问题。熊蜂是众多野生植物和农作物的重要传粉昆虫,也是生态环境质量的重要指示性昆虫之一。因此,在我国开展熊蜂多样性调查和采取有效的保护措施已成为当务之急。我国应积极开展中国熊蜂多样性现状分析,借鉴英国等发达国家熊蜂保护的策略,结合我国实际情况,制定行之有效的熊蜂资源保护措施,为保持我国生物多样性和维护自然生态系统平衡奠定基础。