空气污染也是导致昆虫传粉服务能力下降的元凶

周紫彧 安建东│编译

中国农业科学院蜜蜂研究所

近日，英国雷丁大学等单位研究发现空气污染物会与花香气味物质发生反应，影响传粉昆虫的嗅觉和辨别能力，使它们很难找到开花植物，从而降低昆虫的传粉服务能力，该成果发表于《环境污染》。

常见的空气污染物

常见空气污染物主要包括地面臭氧、氮氧化物、硫氧化物和悬浮颗粒物等。空气污染对人类影响很大，据世界卫生组织估计，全球91%人口生活在受污染的空气中，空气污染每年造成约400万人死亡。空气污染不仅影响人类和其他脊椎动物，也能损害植物光合作用的能力，还能与植物花香物质起反应，降低花香气味对传粉昆虫的吸引力。为深入探究空气污染对传粉昆虫访花行为的影响，雷丁大学等单位的科研人员开展了如下试验。

为排放一定剂量的氮氧化物和臭氧，研究人员设计了一个特殊试验田，由8个直径为8 m的八边形样方组成，每2个样方为一组，共4个处理组，前3组分别用氮氧化物、臭氧、氮氧化物+臭氧进行熏蒸，第4组为空白对照，设置前3组污染物浓度均低于实际污染物浓度的平均值。实验共种植黑芥192株，每个样方均匀分布24株。从黑芥开花前一周开始用如上3种处理进行熏蒸，一直到花期结束为止。在污染空气熏蒸期间，每个处理组选择6株黑芥花进行观察，记录一定时间内各传粉昆虫类群的数量，比如膜翅目蜜蜂、熊蜂、独居蜂和寄生蜂，鳞翅目蛾类和蝶类，双翅目食蚜蝇和其他蝇类，鞘翅目甲虫，半齿目蝽类；同时记录一定时间内主要传粉昆虫（蜂类、蛾类、蝶类和食蚜蝇4类）的访花数量。黑芥成熟后，统计不同处理组黑芥的结荚率、单荚重、单荚种子数和千粒重，分析空气污染对植物产量质量的影响。

污染空气对传粉昆虫数量及访花行为的影响

本研究中，污染空气中植物的传粉昆虫数量下降高达70%

在某些情况下，空气污染使传粉昆虫对植物的访花频率下降了90%

研究发现，污染空气会降低传粉昆虫的嗅觉和辨别能力，影响植物发育，最终导致黑芥籽产量降低。在三组污染物空气中，蜜蜂、熊蜂、独居蜂、食蚜蝇、其他蝇类、蝶类和蛾类等7类传粉昆虫的数量减少62%至70%，蜂类、蛾类、蝶类和食蚜蝇4类主要传粉昆虫的访花数量下降了83%至90%。另外，还发现在污染空气中黑芥的结荚率、单荚重和单荚种子数都显著下降，下降范围为14%～31%。本研究中使用的黑芥品种可以单性结实，表明空气污染可能对高度依赖传粉昆虫的作物的影响更为严重。

全球8%的食物得益于传粉昆虫的贡献，空气污染对传粉昆虫的影响而导致食物减少的损失每年达数十亿英镑。现实世界中空气污染对传粉昆虫和其他动物的影响会比本结果更严重。论文通讯作者詹姆斯·赖亚尔斯博士表示：“我们的研究结果令人担忧，因为这些污染物普遍存在于我们每天呼吸的空气中。我们知道这些污染物对我们的健康有害，也看到传粉昆虫数量和活动显著减少，表明空气污染对我们赖以生存的自然生态系统有明显的负面影响”。对此，英国政府表示将通过各种技术手段解决空气污染问题，包括SMS空气污染预警计划，为降低微粒和其他污染物设定新的目标。

(编译自: Ryalls et al.Anthropogenic air pollutants reduce insect-mediated pollination services.Environmental Pollution,2022, 297.https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.118847)