新烟碱类杀虫剂会降低熊蜂的传粉效率

新烟碱类杀虫剂会降低熊蜂的传粉效率

蜜蜂是重要的传粉昆虫，其提供的传粉服务对保障农作物生产和维护生态系统平衡都具有重要的意义。然而现阶段由于大量施用农药和生态环境破坏等因素的影响，全球范围内传粉昆虫数量呈下降趋势。这一现象引起了众多学者的高度重视，越来越多的研究人员开始评估农药残留对传粉蜂类的影响。研究发现新烟碱类杀虫剂对蜜蜂具有亚致死效应，对蜜蜂的觅食能力，归巢能力和生殖能力均有不同程度的影响。但是关于新烟碱类杀虫剂对蜜蜂传粉效率影响的研究尚不多见。2015年12月24日，Dara A.Stanley等在《Nature》上发表论文，证明新烟碱类杀虫剂噻虫嗪的使用会降低熊蜂的传粉效率。

苹果是重要的经济作物，也是重要的出口作物。2012年，全球95个国家的苹果产量数据显示：全球苹果总产量达到750亿吨，总出口额达710亿美元。苹果的种子量、果实形状、果实大小等性状决定苹果的品质，而生物传粉对这些性状又有重要意义。熊蜂作为苹果重要的传粉昆虫，其传粉效率对苹果生产至关重要。Stanley等以熊蜂和苹果为材料，研究新烟碱类农药噻虫嗪对熊蜂苹果传粉效率的影响。试验分为3组，每组8群熊蜂，第一组用不含噻虫嗪的40%的蔗糖溶液饲喂，以下简称对照组；第二组用噻虫嗪浓度为2.4 ppb（2.4μg/L）的40%的蔗糖液饲喂，以下简称处理组1；第三组用噻虫嗪浓度为10 ppb（10μg/L）的40%的蔗糖液饲喂，以下简称处理组2。然后放到没有使用任何农药杀虫剂的苹果园进行试验，观察熊蜂个体和群体的采集行为，通过果实和种子数量评估熊蜂传粉效率。

该研究的主要结果如下：

（1）在个体水平上，噻虫嗪会对熊蜂的采集行为产生显著影响。噻虫嗪会导致熊蜂的访花时间加长，在两种不同品种的苹果花朵之间转换次数增多，并且更倾向访问Scrumptious这一品种的花。这表明噻虫嗪会影响熊蜂对花的喜好，并且可能会产生毒物兴奋效应。但是对熊蜂个体行为的影响并不会进一步影响熊蜂的个体传粉效率。各试验组之间，苹果的种子量、果形、果实大小等性状均无显著差异，坐果率和产量也无显著差异。

（2）在群体水平上，噻虫嗪对熊蜂的采集行为也存在显著影响。噻虫嗪会导致熊蜂的访花频率降低，花粉采集量下降，可以通过影响蜂群的整体访花行为导致其传粉效率降低，处理组2与对照组相比，苹果的种子数量下降36%，但在坐果率等方面无显著差异。

Stanley等人的试验结果说明，新烟碱类农药噻虫嗪对熊蜂传粉效率的影响并不是通过对熊蜂个体行为的影响而产生的，而是通过对熊蜂蜂群整体行为的影响导致的。Stanley等认为花粉采集行为是影响熊蜂传粉效率的重要因子，熊蜂在采集花粉过程中能将花粉粒沉降在柱头上。当蜂群采集的花粉减少时，就会使柱头上的花粉数量减少，导致传粉效率降低。虽然处理组2熊蜂个体的传粉时间比对照组时间长，但是整体的访花率和花粉采集量与对照组相比都比较低，导致了处理组2熊蜂的传粉效率下降。试验过程中发现，随着时间的推移，对照组的熊蜂的花粉采集效率越来越高，而处理组高效率的花粉采集蜂越来越少。Stanley等在进行蜂群整体观察试验时熊蜂已经进行了多次采集，觅食经验也越来越丰富。这也许就是为什么个体传粉效率无差异而整体却有差异。本研究同时发现，无论是熊蜂个体行为上的差异，还是蜂群整体行为上的差异，都是存在于对照组和噻虫嗪浓度较高的处理组2之间，这进一步说明新烟碱类杀虫剂噻虫嗪对熊蜂传粉效率产生影响需要达到一定的浓度。

苹果的种子数量这一性状和苹果的其他多数性状有着直接的关系，种子数量下降会直接导致苹果的品质下降，将对苹果的产值产生严重影响。减少噻虫嗪的使用会大幅度的提高熊蜂的传粉效率和苹果的产值。除熊蜂之外，独居蜂也是一类重要的苹果传粉昆虫，相对于社会性昆虫来讲，个体性昆虫对农药的敏感程度更高。Stanley等认为应该进一步研究对蜜蜂传粉无显著影响的新烟碱类杀虫剂使用浓度，并且在新烟碱类杀虫剂使用过程中考虑其对蜜蜂传粉效率的影响，权衡利弊，慎重使用。

袁晓龙译 安建东校