假如蜜蜂消失了会怎样

2023-03-17 03:37史军
科学大众·小诺贝尔 2023年3期
关键词:传粉花蜜苦味

史军,中科院植物学博士、“玉米实验室”创始人、儿童科普图书策划人、中国植物学会科普工作委员会成员、中国科普作家协会会员、系列科普视频《植物有话说》《一点植物学》主创,同时担任《影响世界的中国植物》《水果传》《风味人间》等多个纪录片的科学顾问,著有《植物塑造的人类史》《中国食物·水果史话》《植物学家的鍋略大于银河系》《花花草草和大树,我有问题想问你》。

有很多文章和影片曾说“蜜蜂消失,人类就要大饥荒”,还把这说法安在爱因斯坦的头上。然而,爱因斯坦根本没说过这句话,就跟苹果没砸过牛顿的脑袋、伽利略没有从比萨斜塔上扔铅球一样。

蜜蜂真的对人类的食物影响很大吗?失去蜜蜂,我们就会饿肚子吗?事情并没有大家想象的那么可怕。

我们为什么需要蜜蜂

花朵为蜜蜂提供花蜜,蜜蜂为花朵传播花粉,这是我们从小就知道的常识。在这个过程中,蜜蜂获取了食物,而花朵也得到了关键的服务——授粉。所谓授粉,就是把花粉从雄蕊上搬运到合适的雌蕊的柱头上。花粉粒在雌蕊的柱头上萌发,将精子输送到子房中,与在那里等待的卵子结合,形成受精卵,最终产生种子和果实。于是,花朵和蜜蜂就形成了互帮互助的伙伴关系。

蜜蜂确实是好的授粉者,工作效率很高。但是,并不是所有的植物都需要蜜蜂或者其他昆虫来传播花粉。比如,各种苔藓和蕨类植物,以及松树、杉树、柏树这样的裸子植物,就不需要传粉服务。在苔藓和蕨类的受精过程中,完全靠精子自己“游泳”找到卵子,不需要动物辅助;而松树、杉树、柏树的花粉是依靠风的力量传播,自然也不需要昆虫这个“红娘”。

真正需要蜜蜂帮助的是各种被子植物,或者叫开花植物。在演化过程中,很多植物依赖昆虫来“投递”花粉,这在很大程度上可以提高花粉和精子的利用效率。毕竟,在水里游泳的精子很容易失去活力,靠风投递的花粉也会飘错地方,而蜜蜂可以把花粉精准地送到合适的地方。

蜜蜂和花朵是专一对应的吗

可是,问题又来了:春天,各种植物同时开花,蜜蜂在姹紫嫣红的花丛中飞来飞去,真的能实现精准投递吗?其实,这个问题,植物早就想到了。

要想蜜蜂不迷路,植物需要给蜜蜂专门的识别信号,颜色就是一个关键,不同的花朵也会打出不一样的招牌。比如,春兰花气味清香、颜色洁白,而月季花气味浓烈、颜色鲜艳……

另外,授粉动物对花朵也有自己独特的喜好。比如,鸟类就特别喜欢红色的花朵,蛾子特别喜欢白色的花朵,而蜜蜂则特别喜欢黄色和蓝色的花朵。这与不同动物的视觉有很大的关系,鸟类对红色比较敏感,而蜂类则对黄色和蓝色比较敏感。

当然,很多植物还通过气味来区分自己的传粉动物。比如,由鸟类服务的花朵通常没有气味,因为吃花蜜的鸟儿的鼻子实在不好用;由蜜蜂传粉的花朵通常有香甜的气味(那是酯类化合物的味道);而那些蝇类喜欢光顾的花朵通常都会有一些臭味(通常是胺类物质的味道)。

除了颜色、气味不同,花朵还会在花蜜中添加一些特别的物质。比如,蝶类传粉的花朵中就有特别的氨基酸。而很多花蜜为了避免被盗食,甚至加入了一些叫槲皮素或者阿魏酸的苦味物质,这些苦味物质可以赶走很多偷吃的虫子。

不过,蜜蜂却会迎难而上。别忘了,蜜蜂采集花蜜可不单单是为了自己,它们还要养育巢中的幼虫,所以这点苦味也就忍了。不过,这些物质不但味道不好,而且对幼虫的发育有影响。还好,蜜蜂有办法解决这个问题,那就是选择蔗糖浓度高的其他花蜜来中和苦味,通过体内的代谢加工过程,将这些苦味花蜜的影响降到最低。这样看来,吃饱对于蜜蜂有更大的吸引力。

蜜蜂消失,人类会饿肚子吗

其实,即便蜜蜂都消失了,也没有大家想象的那么可怕,原因有两点:

第一,人类的主要农作物要么是风媒,比如说典型的玉米、水稻和小麦;要么是自花授粉,代表是大豆和豌豆;要么干脆就是克隆繁殖,比如说土豆。即便没有蜜蜂,这些农作物也一样可以产生籽粒和可食用部位,满足我们的生活需求。

第二,即便没有蜜蜂,在自然界中还有很多可以承担传粉任务的昆虫,比如说食蚜蝇、熊蜂、木蜂等。这些昆虫作为备份,在很大程度上可以弥补蜜蜂缺失的不足。至于效率,可能没有蜜蜂那么高,但仍然能满足很多植物的需求。值得注意的是,一些特殊的蜂类昆虫,可以执行一些特殊的任务。比如,在大棚这样的温室内为作物进行授粉,普通蜜蜂就不是合适的选择,因为它们不能适应狭小的空间,总想着冲破隔绝,冲向天空。相对来说,熊蜂能够比较好地进行温室内授粉,是设施栽培的好帮手。

除了依靠蜜蜂之外的传粉动物,还可以通过人工授粉或者使用植物生长调节剂,促使果实发育,得到相应的水果。

蜜蜂消失,不至于让人类饿肚子,但是多出来的这些成本确实得好好计算。还有就是,好吃的蜂蜜没有了,这也是一个缺憾。

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