维持生态系统的隐形助手——蜜蜂

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“蜜蜂一旦灭绝,人类最多生存四年。”

这是著名科学家阿尔伯特·爱因斯坦留下的话。蜜蜂是一种众所周知的益虫,它们采集花蜜,为人类提供蜂蜜。然而,这种体型小巧、黄褐相间、带有毒刺、不易接近的昆虫,究竟为何与人类的生存息息相关?

蜜蜂以六边形的蜂巢为家,成群生活。在蜂群中,通常由一只蜂王(女王蜂)领导数万只蜜蜂,其中大部分为雌性的工蜂。工蜂承担几乎所有的工作,包括采集蜂蜜和花粉、筑巢、哺育幼虫,以及保护蜂巢免受黄蜂等天敌的侵害。雄蜂的唯一作用是与蜂王交配,一旦蜂群的食物短缺,工蜂就会将它们驱逐出巢。蜂王的体型最大,虽然与工蜂同样是雌性,但幼虫时期因食用”蜂王浆”1而发育成蜂王。

1. 蜂王浆:王乳,蜂王幼虫的专属食物,由工蜂的咽腺分泌,呈白色液态,富含天然不饱和脂肪酸,具有抗氧化和抗癌作用。

蜂王每天最多可产下约2000颗卵。当原有蜂王的产卵能力下降时,工蜂会本能地培育新的蜂王,并在新蜂王孵化后,将旧蜂王驱逐出巢。旧蜂王在外寻觅新的蜂巢,带领一群工蜂分群(即“分蜂”现象)。

如果蜜蜂从地球上消失,人类将首先无法获取蜂蜜。我们所熟知的蜂蜜是蜜蜂从花朵的蜜腺中吸取、储存并酿制而成的天然甜味剂,富含葡萄糖、果糖和水分,易于消化吸收,且营养价值极高。一个蜂群一年可采集约10~13公斤蜂蜜。

蜂王浆已被广泛应用于食品添加剂和药物原料,而蜜蜂采集的“蜂胶”2除了作为保健品外,还被开发为牙膏和化妆品的添加剂。当被蜜蜂蜇伤时,由于蜂毒,蜇伤部位通常会肿胀、剧烈疼痛并且痒。国外已经利用这种蜂毒提取物开发了关节炎治疗药物,而韩国也在持续开发如痤疮治疗药物等替代医药品。

2. 蜂胶(Propolis):蜜蜂从树木、花朵、叶片、叶芽等处采集的蜂蜡和树脂物质,并与唾液混合制成的物质。

2013年,韩国农村振兴厅研究发现,本土蜜蜂与西方蜜蜂的肠道中共含有36种微生物,其中包括乳酸菌10种、变形菌24种。利用焦磷酸测序(Pyrosequencing)技术直接提取DNA,并大规模分析特定核苷酸序列,比传统的微生物培养”鉴定”3方法更为精准。西方蜜蜂体内发现的双歧杆菌(Bifidobacterium)具有生产抗生素、增强免疫系统、抗癌、合成维生素等功效,而乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)仅在本土蜜蜂体内被发现,可用于乳制品生产。这一发现有助于制定更健康的蜜蜂饲养管理方法,并开发预防蜜蜂疾病的微生物制剂。

3. 鉴定(同定):对未知生物进行命名的前提条件,通过研究该生物的特征,判断其属于哪个分类群的过程。

除了提供食品和药材之外,蜜蜂最重要的作用之一是授粉。授粉是指将雄蕊的花粉传递到雌蕊的柱头上。大多数植物都依靠授粉来结果和传播种子。授粉的方式多种多样,有的依靠水传播(水媒花)、有的依靠鸟类传播(鸟媒花)、有的依靠风传播(风媒花)。此外,还有一类依靠昆虫授粉的植物,被称为虫媒花。全球约40%的植物属于虫媒花,而在所有昆虫授粉中,蜜蜂完成了80%的授粉工作。为了采集1公斤蜂蜜,蜜蜂大约需要拜访560万朵花,其飞行总距离相当于绕地球一周。在蜜蜂每日不停地在花丛间穿梭采蜜的过程中,植物完成了授粉并结出果实,实现繁殖和传播。

尤其是在大规模种植杏仁、胡萝卜、洋葱等单一作物的农场,由于授粉必须在短时间内完成,人工授粉几乎无法满足需求,因此,蜜蜂成为最有效率的“授粉工人”。此外,与人工授粉相比,蜜蜂授粉的果实更加优质,味道更好。在四季分明的国家(如韩国),即使在冬季,温室大棚仍然需要种植草莓、圣女果、彩椒等作物,因此对蜜蜂授粉的需求逐渐增加。为了适应冬季授粉需求,韩国农户进口了耐寒的外国大黄蜂(如纳图蜂)进行授粉,同时也在研究如何利用本土蜂种,通过低温保存已交配的成虫,并在需要时激活,以供授粉使用。

蜜蜂是地球生态系统的重要成员。然而,近年来,全球各地频繁传出蜜蜂数量锐减的消息。2006年,美国佛罗里达州的杏仁农场发生蜜蜂突然消失的现象。2007年,美国全国养蜂农场的25%、全美蜂群的30% 受到严重影响,随后,澳大利亚、巴西、加拿大、中国、欧洲、非洲等国家和地区相继报告了类似现象。这种现象被称为“蜂群崩溃症候群(CCD,Colony Collapse Disorder)4“,又称“蜂群崩溃现象”或“蜜蜂失踪现象”(Bee lose)。在韩国,2010年前后,一种被称为“囊状幼虫病5”的病毒性疾病使本土蜜蜂群体的76.7%遭受毁灭性打击。然而,目前针对该病既无法预防,也无法治疗,蜜蜂的损失仍在持续增长,使得本土蜂蜜的产量大幅减少,未来获取本土蜂蜜的难度将进一步增加。

4. 蜂群崩溃症候群(CCD,Colony Collapse Disorder):蜜蜂离开蜂巢后再也不返回的现象。

5. 囊状幼虫病(Sacbrood):由滤过性病毒引起的蜜蜂幼虫(幼虫期)疾病。感染的幼虫皮肤会硬化,无法蜕变为蛹,并逐渐变成黄色或深棕色,最终干枯死亡。死亡的幼虫或蛹会被工蜂清理出蜂巢,导致工蜂数量逐渐减少,数月后蜂巢可能完全空置。

由于蜂群崩溃现象对农业造成巨大冲击,美国农业部(USDA)组织了昆虫学、细菌学、化学、物理学等多个领域的专家,对蜜蜂失踪的原因展开深入调查。研究结果显示,气候变化、电磁波污染、化学有害环境污染物、杀虫剂以及以色列急性麻痹病毒(IAPV, Israeli acute paralysis virus)等蜜蜂寄生虫携带的病毒可能是致病原因。此外,美国蒙大拿大学研究团队还认为,昆虫虹彩病毒(IIV,Insect Iridescent Virus)和蜂原体(Nosema)可能也是导致蜂群崩溃的重要因素。然而,到目前为止,这些都仅仅是推测,人类仍未能找到最终的致病原因。美国作家罗温·雅各布森(Rowan Jacobsen)在其著作《没有蜜蜂的世界,无果的秋天》中警告称,如果“传粉昆虫”消失,不仅仅是养蜂业,整个农业都会受到巨大影响。在新型疾病不断出现的情况下,人类尚无法找到蜜蜂消失的确切原因,面对这场生态灾难显得十分无力。

如果蜜蜂灭绝,人类将面临怎样的未来?不论蜜蜂消失的原因是什么,作为农业授粉的主力军,它们的灭绝将使大量农作物无法正常繁殖,进而引发全球性的粮食危机。届时,人类为了确保食物供应,将不得不投入巨额资金和巨大人力来进行人工授粉。联合国环境规划署(UNEP)警告:“如果不加快环保措施,未来数万种植物可能会灭绝。”该机构同时强调,必须通过增加蜜蜂数量来维持授粉活动的稳定性。

正如爱因斯坦所预言的那样,蜜蜂的减少和消失将破坏整个授粉体系,导致粮食短缺,最终可能导致地球生态系统的全面崩溃。人类为了追求经济发展和便利的生活,一直在破坏大自然的生态秩序,如今,这一切或许将以“回旋镖效应”的形式反噬人类自身。大自然的一切事物都是上帝创造的,每一种生物都有其独特的价值。

参考资料
《没有蜜蜂的世界,无果的秋天》,罗温·杰克逊著,卢泰福译,埃科里弗出版。
《蜜蜂守护者的绿色技术》,郑光永,农村振兴日报 2009.10.28。
KISTI Mirian 全球动态简报 2010.10.15,2011.3.18,2012.4.10。
《病毒病使蜜蜂战战兢兢》,每日经济(2013.5.14. A20)。
联合国环境规划署(UNEP)。2010-UNEP Emerging Issues:Global Honey Bee Colony Disorder and Other Threats to Insect Pollinator,“蜜蜂数量减少现象正在全球蔓延” 2011.03.11。