全球蜜蜂種群數(shù)量急劇下降 !
蜜蜂是我們日常生活中十分常見的小昆蟲,也是人類的好朋友。相關研究發(fā)現(xiàn),與人類食物來源密切相關的70種植物都依賴蜜蜂授粉??梢哉f,蜜蜂對植物、對人類、對整個自然生態(tài)系統(tǒng)都有著十分重要的意義。但從2006年開始,全球尤其是歐美等地相繼出現(xiàn)蜜蜂種群數(shù)量急劇下降事件,下降速度和規(guī)模都遠超自然淘汰率。
蜜蜂種群數(shù)量急劇下降背后的原因是復雜的,包括農藥和殺蟲劑的使用、大氣污染、營養(yǎng)供給不足、寄生蟲和病毒等。假如沒有了蜜蜂,人類三分之一的水果、蔬菜和糧食都將消失。為了拯救人類自己,世界各國政府以及每一個普通公眾都應該積極行動起來,保護蜜蜂,維護地球生態(tài)系統(tǒng)的平衡。
蜜蜂是最理想授粉者
蜜蜂是我們人類的好朋友,在百花盛開的季節(jié),我們總能看到它們忙碌的身影。很多人以為蜜蜂對人類的最大貢獻是蜂蜜、蜂蠟、蜂膠等產品。而事實上,在人們并不接觸、不易察覺的農作物授粉環(huán)節(jié),蜜蜂發(fā)揮著不可替代的關鍵性作用。
要全面認識蜜蜂對人類的這一關鍵性貢獻,我們有必要了解植物授粉這一概念。授粉是裸子植物和顯花植物把雄性配子即花粉,從花藥傳到雌蕊的柱頭,使雌性配子受精的過程。授粉是植物生長繁殖的一個重要環(huán)節(jié),是自然生態(tài)系統(tǒng)中一項必不可少的“服務”。
那么授粉這項“服務”是由誰來完成的呢?按照生物學家的劃分,授粉過程一般可以分為自花授粉和異花授粉兩大類。自花授粉是指同一朵花中,雄蕊的花粉落到雌蕊柱頭上的過程。在自然界中,自花授粉的植物不多,與人類密切相關的自花授粉植物主要有水稻、小麥、大麥、燕麥、大豆、花生、芝麻、馬鈴薯、亞麻、煙草等。
與自花授粉不同,異花授粉植物的雌蕊、雄蕊長在不同花朵,甚至不同植株上,顯然,這些植物僅靠自身是無法完成授粉的,它們必須接受外部媒介的“授粉服務”才能完成后代繁衍和物種延續(xù)。大自然中異花授粉的媒介主要有風媒、蟲媒、水媒、鳥媒等,依靠昆蟲進行授粉的方式被稱為蟲媒。目前地球上80%的開花植物都依賴昆蟲來完成授粉,植物為了吸引昆蟲來授粉,它們的蜜腺會主動分泌出帶有甜味的花蜜來吸引“遠方來客”,而傳粉昆蟲在吸食花蜜采集花粉時,就能順便幫助植物完成授粉。億萬年的生物進化,使開花植物和傳粉昆蟲之間建立起了這種神奇的互惠共生關系。
自然界中能承擔授粉工作的昆蟲主要有蜂類、蝶類、蛾類、蠅類等。根據生物學家的統(tǒng)計,目前全球一共有16萬種顯花植物需要依靠昆蟲完成授粉,其中依賴蜜蜂授粉的植物占比85%,約15.15萬種??梢哉f,對絕大多數(shù)植物來說,蜜蜂是最理想的授粉者。究其原因,就是在億萬年的生物演化過程中,蜜蜂進化出了最適宜授粉的身體構造、生活習性以及社會組織。身體構造方面,蜜蜂為了最大化地提高采集效率,周身都進化出了易于黏附花粉的細密絨毛和羽狀分叉。在這些絨毛作用下,蜜蜂一次就可以攜帶約500萬粒的花粉。當然,蜜蜂會認真收集身體上黏附的絕大部分花粉,用于食用,但即便經過收集后,蜜蜂身體上仍會黏附1萬~2.5萬粒的可授花粉。這樣的授粉效率,是其他任何傳粉昆蟲都無法比擬的。
除了身體構造外,蜜蜂還形成了十分有利于授粉的生活習性:花粉采集專一性。我們都知道,授粉是同一種類植物的花粉與花柱結合的過程,不同植物的花粉和花柱即使結合也不可能完成授粉,因此為提高授粉效率,傳粉昆蟲最好每次都采集同一種植物的花粉和花蜜。這對絕大多數(shù)傳粉昆蟲而言,是一個十分苛刻的條件,但對蜜蜂來說,這卻只是“常規(guī)操作”。因為,蜜蜂每次出巢采集,真的是只采集同一種植物的花粉和花蜜,這樣的特性又極大地提升了授粉的效率。
高度社會性使蜂群的授粉能力和效率又得到了進一步提升。一方面,蜜蜂能通過觸角、翅膀振動發(fā)聲、舞蹈,乃至一些“化學信息素”向其同伴發(fā)送信息。當一只野外采集的工蜂發(fā)現(xiàn)了大片蜜源植物后,它能通過跳有趣的“8”字舞來告訴同伴蜜源信息,進一步吸引大群蜜蜂來采集花粉,群體采集必然會使授粉效率大幅提升。另一方面,為了家族和種群的生息繁衍,高度社會化的蜜蜂種群使工蜂甘愿拼盡生命去采集花粉和花蜜。在花期緊密的春夏季節(jié),一只工蜂在高度繁忙狀態(tài)下壽命僅僅只有40多天,40天的生命時間雖短,工蜂卻一秒沒有浪費,全部貢獻在了蜂群的繁衍生息上。因此,綜合各方面因素來看,在所有傳粉昆蟲中,蜜蜂是授粉最專業(yè)、最高效、最認真的,真正配得上“最理想授粉者”這一光榮稱號。
蜜蜂與農業(yè)生產
農業(yè)作物開花后,必須經過授粉才能結出果實和種子,蜜蜂在這一過程中又扮演著至關重要的角色。一方面,蜜蜂依然是絕大多數(shù)農作物最理想的授粉者,對優(yōu)化人類飲食結構意義重大。在被人類利用的1300多種植物中,有1100多種植物都需要蜜蜂進行授粉。
人類是雜食性動物,食物種類繁多,來源廣泛,但其中90%的人類食物都來自100種農作物,而這其中有約70種農作物都依賴蜜蜂授粉。蜜蜂授粉作物是人類獲取植物蛋白、膳食纖維、維生素A和維生素C的關鍵來源,它為人類提供了更均衡、健康和多樣化的食物來源。除此之外,我們日常消耗的豬肉、牛肉、奶等食品,也大都依賴蜜蜂授粉豆科農作物作為飼料(苜蓿、大豆等)獲取。由此可見,蜜蜂作為農作物最理想的授粉者,在人類農業(yè)生產中扮演著極其重要的角色,如果沒有蜜蜂,人類的農業(yè)生產將遭受重大打擊。
另一方面,蜜蜂授粉能大幅提高農作物產量和品質,對農業(yè)經濟貢獻巨大。我國科學家研究發(fā)現(xiàn),蜜蜂授粉可以幫助水稻增產2.5%~7.1%;棉花增產38%,棉絨長度提高8.6%;油菜增長18.7%~37%,出油率提高10%;向日葵增產27.2%~34%,出仁率提高48%。除糧、棉、油作物外,蜜蜂授粉對水果增產提質也有重要意義。根據中國農業(yè)科學院蜜蜂研究所黃家興教授的觀點,相較于人工授粉,蜜蜂授粉能有效提高柱頭花粉沉降數(shù),保證充分授粉,這對于保障果型、提高果實產量、提升果實品質具有重要意義。
。中國農業(yè)科學院蜜蜂研究所測算,蜜蜂對我國36種農作物生產貢獻的經濟價值能達到3000多億元,這一數(shù)字占到農作物總產值的36%,農業(yè)總產值的12%。
農作物產量和品質提升,給人類社會帶來了巨大的經濟效益。美國每年都要租用100萬群蜂來為農作物授粉,而經過蜜蜂授粉后,農作物最終也能增產200億美元在歐洲,蜜蜂是第三大有價值的家養(yǎng)動物,其價值僅次于牛和豬,蜜蜂為農作物授粉的年增產價值達到了142億歐元。
在澳大利亞,50萬蜂群中有三分之二是用于出租授粉的,蜜蜂為水果、蔬菜、堅果、牧草以及向日葵等油料作物授粉產生的增產效益每年能達到14億美元。韓國每年的蔬菜水果產值為120億美元,這其中蜜蜂授粉貢獻了58億美元,占比48.33%。
最后,蜜蜂授粉還可以促進生態(tài)農業(yè)的發(fā)展。蜜蜂授粉可以有效減少農業(yè)生產中化學激素和農藥的使用量,同時對保護動植物群落,維護自然界生物多樣性具有積極意義。目前,不少發(fā)達國家以及我國部分省份已經開始大規(guī)模推廣蜜蜂授粉提質增產技術,取得了顯著的生態(tài)效益和經濟效益。
突然大量消失的蜜蜂
由于受到人類活動的影響,自20世紀70年代以來,美國野生蜜蜂的數(shù)量就開始不斷減少,但在自然環(huán)境中這一不易察覺的微小變化并未引起人們的關注。時間發(fā)展到2006年秋季,這一年蜂農們突然發(fā)現(xiàn)人工蜂場的工蜂開始大批量消失不見,而且在蜂場周邊也沒有發(fā)現(xiàn)蜜蜂的尸體。大量人工飼養(yǎng)蜜蜂離奇消失,引起了人們的警覺,調查后發(fā)現(xiàn),不僅是人工飼養(yǎng)的蜜蜂,野生蜜蜂數(shù)量也大幅減少,美國的加利福尼亞州、賓夕法尼亞州、威斯康星州等24個州以及加拿大部分地區(qū)都發(fā)生了蜜蜂消失事件。
結合蜂農通報損失數(shù)據,美國農業(yè)部認為,2006—2007年美國蜂群損失率為31%,2007—2008年蜂群損失率為36%。美國農業(yè)部近期的調查數(shù)據表明,2012—2013年美國蜜蜂平均損失率為45%,2014—2015年蜜蜂損失率為34%,2016年蜜蜂損失率又提升到44%的高位。值得關注的是,在2016年夏季,這個傳統(tǒng)上被認為是蜜蜂活躍的季節(jié),也出現(xiàn)了28.1%的蜜蜂損失率。到目前為止,美國蜂群數(shù)量已由20世紀40年代的600萬群減少到250萬群。由于美國三分之一的農作物都依賴蜜蜂授粉,為彌補蜜蜂缺口,目前美國不得不從澳大利亞進口蜜蜂。
美國學者將這一癥狀稱之為“ColonyCollapseDisorder”(CCD),中國學者將其譯為“蜂群崩潰失調癥”或者“蜜蜂突然消失癥”。此后,學者們開始進一步加強對蜜蜂種群的監(jiān)控。很快,人們發(fā)現(xiàn)歐洲以及中東不少國家也都出現(xiàn)了大量蜜蜂突然消失的現(xiàn)象。對意大利北部的隨機調查數(shù)據顯示,2008年2月,該地區(qū)蜜蜂損失量在38%左右。波蘭有約100萬人工飼養(yǎng)蜂群,2007—2008年蜂群損失量在30%左右,經濟損失超過9000萬歐元。此外,在比利時、保加利亞、荷蘭等地也不同程度地出現(xiàn)了蜂群崩潰失調癥。2007—2008年,蜜蜂病毒開始在中東地區(qū)傳播,由此引發(fā)了約旦和中東地區(qū)的蜂群崩潰失調癥。
隨著研究的深入,人們發(fā)現(xiàn)導致蜜蜂突然消失的原因并不是單一的,而是很多“交互性”因素共同導致的。農藥以及殺蟲劑的大量使用,對蜜蜂的健康產生了嚴重威脅。1974年,孟山都公司研發(fā)了本公司的旗艦產品——甘草磷除草劑Roundup。該公司對外宣稱這是一款十分高效的除草劑,能清除幾乎所有綠色植物,同時極易降解,對動物、水質、土壤等其他環(huán)境因素并無任何副作用。由于其高效的除草表現(xiàn),目前已經在全球160多個國家使用,每年需求量達到1000萬噸以上。但隨著人們深入研究發(fā)現(xiàn),這款被宣傳為絕對安全的除草劑,實際上對昆蟲以及人體有著巨大危害。
2015年世界衛(wèi)生組織發(fā)表研究報告稱,有充足證據表明甘草磷會導致昆蟲致癌,有限證據表明甘草磷可能也會導致人體細胞癌變。2018年一項發(fā)表在《美國國家科學院院刊》上的研究論文指出,當蜜蜂暴露于施用了甘草磷的農田時,其體內的有益腸道微生物會顯著減少,這將導致蜜蜂存活率明顯下降。甘草磷的使用,也危害到了一些其他開花植物的生存,這進一步影響了蜜蜂的食物來源。
除甘草磷外,2019年美國加州大學圣地亞哥分校的科研人員還發(fā)現(xiàn),兩種常見的煙堿類農藥(用于防治蔬菜、水果和糧食作物的病蟲害)殘留物會影響到蜜蜂體內的糖分供給,使蜜蜂處于亞健康狀態(tài),這將導致蜜蜂在激烈的自然競爭中更容易死亡,蜂群也更容易遭受衰退危機。其他研究還發(fā)現(xiàn)“新類煙堿化合物”大量使用后,毒素會進入植物的花粉和花蜜,而蜜蜂食用過這類高劑量神經毒素后,會全身抽搐死亡。
目前除草劑和農藥已經對一些國家的蜜蜂種群產生了巨大危害。環(huán)境保護組織“地球之友”直指蜜蜂大規(guī)模消失和死亡的罪魁禍首就是農藥的大量使用。德國本土原本有560多種蜜蜂,但受到農藥威脅,目前其中300種蜜蜂正遭受滅絕威脅,全國蜂群數(shù)量也從20世紀50年代初的250萬群下降到今天的不足100萬群。
2019年德國政府決定,從2023年12月31日起禁止使用除草劑草甘膦。這對蜜蜂種群的未來生存是個好消息,但現(xiàn)在呢?到底有多少蜜蜂能扛到那一天誰也不知道。還有,目前農藥種類多達1500種,常見的就有1300種,在這些農藥中到底還隱藏著多少危害蜜蜂生存的“甘草磷”,我們并不知道。
農業(yè)種植模式的改變也會影響蜜蜂的生存。在以往農業(yè)種植多元化時期,蜜蜂能從多種植物中獲得食物來源。但隨著集約化農業(yè)發(fā)展,人們的種植模式開始趨向于單一化,特別是一些不開花或者自授粉作物的規(guī)模化種植,導致蜜蜂營養(yǎng)失調,抗病能力衰退,蜜蜂病毒危害加大,蜂群最終為衰退乃至全面崩潰。比較典型的案例是“二戰(zhàn)”后,美國農業(yè)開始大量減少苜蓿、三葉草等低經濟價值的牧草種植,而恰恰是這些植物能為蜜蜂提供高營養(yǎng)、高質量的天然蛋白質,由于缺少了這些植物花粉,蜂群營養(yǎng)結構逐漸趨于單一,不利于蜜蜂健康生長。此外,種植結構單一化,也為農業(yè)病蟲害提供了“盛宴”,而為防止農業(yè)害蟲,農民必然會加大農藥使用量,這又反過來影響到了蜜蜂種群的發(fā)展。
寄生蟲、病毒、細菌等也是導致蜂群崩潰失調癥的重要原因。2013年美國農業(yè)部和環(huán)保署發(fā)布的報告將蜜蜂神秘消失的最大兇手歸咎于寄生螨。賓夕法尼亞大學的研究人員對病蜂解剖后發(fā)現(xiàn)多種不知名微生物組織,認為這些微生物組織會弱化蜜蜂的免疫系統(tǒng),此外他們還在病蜂體內發(fā)現(xiàn)了一些原本存在于艾滋病患者體內的真菌。
哥倫比亞大學的研究人員認為以色列急性癱瘓病毒(IAPV)是蜂群崩潰失調癥的重要誘因。加州大學舊金山分校的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種寄生在蜜蜂消化道的單細胞生物——蜜蜂微粒子蟲,他們發(fā)現(xiàn)蜂群一旦被這種微生物寄生,就會大量死亡。此外,學者們還認為蜂場高度密集的蜜蜂飼養(yǎng)方式為細菌、寄生蟲和病毒傳播提供了方便,比如蜂農用卡車將蜂巢從一個農場轉運至另一個農場的過程中,就極易發(fā)生蜂螨和病毒在蜂群中的交叉?zhèn)鞑ァ?/span>
除了上述原因之外,還有一些其他原因也會導致蜜蜂死亡和消失,比如化工廠、礦山、交通建設和運營所產生的大氣污染、噪聲污染等會導致一定區(qū)域內蜜蜂數(shù)量減少。一些學者還認為蜂場蜜蜂消失與人工養(yǎng)料有關系,比如養(yǎng)蜂人為了快速恢復蜜蜂體力,增強蜜蜂抗病毒能力,會在蜜蜂食物中添加抗生素、高機能食品。一方面這些抗生素會干擾蜜蜂體內正常有益菌種生存,另一方面非自然添加劑會對蜜蜂健康造成不良影響。一些其他缺乏更堅實證據支持的猜測認為蜜蜂消失也可能與轉基因作物種植存在某種關聯(lián),以轉基因玉米為例,他們認為美國轉基因玉米種植比例為40%,德國僅為0.06%,且集中在勃蘭登堡州和梅前州,而恰恰是德國這些州以及美國的蜂群消失現(xiàn)象更為普遍嚴重。
行動起來,保護蜜蜂
蜜蜂的存在和繁衍,不僅僅對人類,對整個自然生態(tài)系統(tǒng)都具有十分重大的意義。為了積極應對蜜蜂大規(guī)模消失的危機,世界各國都采取了一些措施。2010年12月,歐盟出臺了一項拯救蜜蜂計劃,包括支持蜜蜂死亡真相的研究,減少對蜜蜂有害農藥的使用;鼓勵發(fā)展養(yǎng)蜂業(yè);加強蜜蜂保護國際合作等。2015年,美國頒布了《關于保護蜜蜂及其他傳粉者的國家戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃》,提出將養(yǎng)蜂業(yè)上升至國家戰(zhàn)略層面。
相較于國外,我國蜜蜂大規(guī)模消失問題并不嚴重。20世紀90年代初期,我國共有飼養(yǎng)蜂群數(shù)量750萬群左右,此后開始下降,到21世紀初,我國人工飼養(yǎng)蜂群數(shù)量為680萬群。隨著國外蜂群大規(guī)模消失問題的出現(xiàn),我國政府開始高度重視蜜蜂消失問題,我國農業(yè)部門相繼出臺了《全國養(yǎng)蜂業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》《養(yǎng)蜂管理辦法(試行)》《農業(yè)部關于加快蜜蜂授粉技術推廣促進養(yǎng)蜂業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》等一系列政策和措施。到2012年,我國人工飼養(yǎng)蜂群數(shù)量已達到了820萬群,2020年這一數(shù)量已經達到910萬群。科學家根據我國草場、林地以及農業(yè)種植面積估算,我國適合承載人工蜂群數(shù)量為1000萬群,目前我國已基本接近這一目標。
除政府和國家層面外,我們普通公眾也可以做一些力所能及的事情來保護蜜蜂。比如,我們可以在生活居住環(huán)境附近積極開辟和建設友好型花園,種植更多的開花植物,保護花卉植被,為蜜蜂創(chuàng)造良好的棲息環(huán)境;在農業(yè)生產中減少殺蟲劑、除草劑的使用,同時積極利用有益生物來消滅作物病蟲害;支持養(yǎng)蜂人及其養(yǎng)蜂活動;在淺盤中放置干凈水和鵝卵石,為蜜蜂休息和飲水提供方便;贊助蜂房建設等。
2020年,第92屆奧斯卡金像獎最佳紀錄片、最佳國際影片分別提名了一部來自北馬其頓的影片《蜜蜂之地》。該影片講述了北馬其頓共和國偏遠山區(qū)一位女性采蜂人的故事,導演透過唯美且飽含詩意的鏡頭,向人們展示了由于人類自殺式地對蜜蜂進行剝削,以及無度攫取蜂蜜,帶來的蜂群災難?!睹鄯渲亍匪故镜膬H僅只是人類貪欲的冰山一角,要真正避免電影里的蜂群災難,人類還需要在農業(yè)生產、生態(tài)保護方面做更多努力。期望全人類,能真正地從人類命運共同體、地球生命共同體的高度出發(fā),為拯救蜜蜂,也為了人類自己而改變自己。