維持生態系統的隱形助手——蜜蜂

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「蜜蜂一旦滅絕,人類最多生存四年。」

這是著名科學家阿爾伯特·愛因斯坦留下的話。蜜蜂是一種眾所周知的益蟲,它們採集花蜜,為人類提供蜂蜜。然而,這種體型小巧、黃褐相間、帶有毒刺、不易接近的昆蟲,究竟為何與人類的生存息息相關?

蜜蜂以六邊形的蜂巢為家,成群生活。在蜂群中,通常由一隻蜂王(女王蜂)領導數萬只蜜蜂,其中大部分為雌性的工蜂。工蜂承擔幾乎所有的工作,包括採集蜂蜜和花粉、築巢、哺育幼蟲,以及保護蜂巢免受黃蜂等天敵的侵害。雄蜂的唯一作用是與蜂王交配,一旦蜂群的食物短缺,工蜂就會將它們驅逐出巢。蜂王的體型最大,雖然與工蜂同樣是雌性,但幼蟲時期因食用「蜂王漿」1而發育成蜂王。

1. 蜂王漿:王乳,蜂王幼蟲的專屬食物,由工蜂的咽腺分泌,呈白色液態,富含天然不飽和脂肪酸,具有抗氧化和抗癌作用。

蜂王每天最多可產下約2000顆卵。當原有蜂王的產卵能力下降時,工蜂會本能地培育新的蜂王,並在新蜂王孵化後,將舊蜂王驅逐出巢。舊蜂王在外尋覓新的蜂巢,帶領一群工蜂分群(即「分蜂」現象)。

如果蜜蜂從地球上消失,人類將首先無法獲取蜂蜜。我們所熟知的蜂蜜是蜜蜂從花朵的蜜腺中吸取、儲存並釀製而成的天然甜味劑,富含葡萄糖、果糖和水分,易於消化吸收,且營養價值極高。一個蜂群一年可採集約10~13公斤蜂蜜。

蜂王漿已被廣泛應用於食品新增劑和藥物原料,而蜜蜂採集的「蜂膠」2除了作為保健品外,還被開發為牙膏和化妝品的添加劑。當被蜜蜂蜇傷時,由於蜂毒,蜇傷部位通常會腫脹、劇烈疼痛並且癢。國外已經利用這種蜂毒提取物開發了關節炎治療藥物,而韓國也在持續開發如痤瘡治療藥物等替代醫藥品。

2. 蜂膠(Propolis):蜜蜂從樹木、花朵、葉片、葉芽等處採集的蜂蠟和樹脂物質,並與唾液混合製成的物質。

2013年,韓國農村振興廳研究發現,本土蜜蜂與西方蜜蜂的腸道中共含有36種微生物,其中包括乳酸菌10種、變形菌24種。利用焦磷酸定序(Pyrosequencing)技術直接提取DNA,並大規模分析特定核苷酸序列,比傳統的微生物培養「鑑定」3方法更為精準。西方蜜蜂體內發現的雙歧桿菌(Bifidobacterium)具有生產抗生素、增強免疫系統、抗癌、合成維生素等功效,而乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)僅在本土蜜蜂體內被發現,可用於乳製品生產。這一發現有助於制定更健康的蜜蜂飼養管理方法,並開發預防蜜蜂疾病的微生物製劑。

3. 鑑定(同定):對未知生物進行命名的前提條件,透過研究該生物的特徵,判斷其屬於哪個分類群的過程。

除了提供食品和藥材之外,蜜蜂最重要的作用之一是授粉。授粉是指將雄蕊的花粉傳遞到雌蕊的柱頭上。大多數植物都依靠授粉來結果和傳播種子。授粉的方式多種多樣,有的依靠水傳播(水媒花)、有的依靠鳥類傳播(鳥媒花)、有的依靠風傳播(風媒花)。此外,還有一類依靠昆蟲授粉的植物,被稱為蟲媒花。全球約40%的植物屬於蟲媒花,而在所有昆蟲授粉中,蜜蜂完成了80%的授粉工作。為了採集1公斤蜂蜜,蜜蜂大約需要拜訪560萬朵花,其飛行總距離相當於繞地球一週。在蜜蜂每日不停地在花叢間穿梭採蜜的過程中,植物完成了授粉並結出果實,實現繁殖和傳播。

尤其是在大規模種植杏仁、胡蘿蔔、洋蔥等單一作物的農場,由於授粉必須在短時間內完成,人工授粉幾乎無法滿足需求,因此,蜜蜂成為最有效率的「授粉工人」。此外,與人工授粉相比,蜜蜂授粉的果實更加優質,味道更好。在四季分明的國家(如韓國),即使在冬季,溫室大棚仍然需要種植草莓、聖女果、彩椒等作物,因此對蜜蜂授粉的需求逐漸增加。為了適應冬季授粉需求,韓國農戶進口了耐寒的外國大黃蜂(如納圖蜂)進行授粉,同時也在研究如何利用本土蜂種,透過低溫儲存已交配的成蟲,並在需要時啟用,以供授粉使用。

蜜蜂是地球生態系統的重要成員。然而,近年來,全球各地頻繁傳出蜜蜂數量銳減的消息。2006年,美國佛羅里達州的杏仁農場發生蜜蜂突然消失的現象。2007年,美國全國養蜂農場的25%、全美蜂群的30% 受到嚴重影響,隨後,澳大利亞、巴西、加拿大、中國、歐洲、非洲等國家和地區相繼報告了類似現象。這種現象被稱為「蜂群崩潰症候群(CCD,Colony Collapse Disorder)4」,又稱「蜂群崩潰現象」或「蜜蜂失蹤現象」(Bee lose)。在韓國,2010年前後,一種被稱為「囊狀幼蟲病5」 的病毒性疾病使本土蜜蜂群體的76.7%遭受毀滅性打擊。然而,目前針對該病既無法預防,也無法治療,蜜蜂的損失仍在持續增長,使得本土蜂蜜的產量大幅減少,未來獲取本土蜂蜜的難度將進一步增加。

4. 蜂群崩潰症候群(CCD,Colony Collapse Disorder):蜜蜂離開蜂巢後再也不返回的現象。

5. 囊狀幼蟲病(Sacbrood):由濾過性病毒引起的蜜蜂幼蟲(幼蟲期)疾病。感染的幼蟲面板會硬化,無法蛻變為蛹,並逐漸變成黃色或深棕色,最終乾枯死亡。死亡的幼蟲或蛹會被工蜂清理出蜂巢,導致工蜂數量逐漸減少,數月後蜂巢可能完全空置。

由於蜂群崩潰現象對農業造成巨大沖擊,美國農業部(USDA)組織了昆蟲學、細菌學、化學、物理學等多個領域的專家,對蜜蜂失蹤的原因展開深入調查。研究結果顯示,氣候變化、電磁波汙染、化學有害環境汙染物、殺蟲劑以及以色列急性麻痺病毒(IAPV, Israeli acute paralysis virus)等蜜蜂寄生蟲攜帶的病毒可能是致病原因。此外,美國蒙大拿大學研究團隊還認為,昆蟲虹彩病毒(IIV,Insect Iridescent Virus) 和蜂原體(Nosema)可能也是導致蜂群崩潰的重要因素。然而,到目前為止,這些都僅僅是推測,人類仍未能找到最終的致病原因。美國作家羅溫·雅各布森(Rowan Jacobsen)在其著作《沒有蜜蜂的世界,無果的秋天》中警告稱,如果「傳粉昆蟲」消失,不僅僅是養蜂業,整個農業都會受到巨大影響。在新型疾病不斷出現的情況下,人類尚無法找到蜜蜂消失的確切原因,面對這場生態災難顯得十分無力。

如果蜜蜂滅絕,人類將面臨怎樣的未來?不論蜜蜂消失的原因是什麼,作為農業授粉的主力軍,它們的滅絕將使大量農作物無法正常繁殖,進而引發全球性的糧食危機。屆時,人類為了確保食物供應,將不得不投入鉅額資金和巨大人力來進行人工授粉。聯合國環境規劃署(UNEP)警告:「如果不加快環保措施,未來數萬種植物可能會滅絕。」該機構同時強調,必須透過增加蜜蜂數量來維持授粉活動的穩定性。

正如愛因斯坦所預言的那樣,蜜蜂的減少和消失將破壞整個授粉體系,導致糧食短缺,最終可能導致地球生態系統的全面崩潰。人類為了追求經濟發展和便利的生活,一直在破壞大自然的生態秩序,如今,這一切或許將以「迴旋鏢效應」的形式反噬人類自身。大自然的一切事物都是上帝創造的,每一種生物都有其獨特的價值。

參考資料
《沒有蜜蜂的世界,無果的秋天》,羅溫·傑克遜著,盧泰福譯,埃科裡弗出版。
《蜜蜂守護者的綠色技術》,鄭光永,農村振興日報 2009.10.28。
KISTI Mirian 全球動態簡報 2010.10.15,2011.3.18,2012.4.10。
《病毒病使蜜蜂戰戰兢兢 》,每日經濟 (2013.5.14. A20)。
聯合國環境規劃署(UNEP)。2010-UNEP Emerging Issues: Global Honey Bee Colony Disorder and Other Threats to Insect Pollinator,「蜜蜂數量減少現象正在全球蔓延」2011.03.11。