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花朵借花粉之力防御贪婪蜂群



独栖蜜蜂-供试蜜蜂的一种

独栖蜜蜂-供试蜜蜂的一种

采集花粉是蜜蜂一项非常重要的任务,但是什么帮助植物自我保护、不至丧失过多花粉呢?答案可能就是化学物质,瑞士科研人员透露。

由苏黎世联邦理工学院(ETHZ)的生态学家组成的科研小组首次发现,蜜蜂需要进行适应性生理调整,才能消化不同种类的花粉。















这项研究已产生相当的影响力-这篇科研论文被发表在英国生态学会(British Ecological Society)的《机能生态学报》(Functional Ecology journal)上,并被该学报评价为“具有突破性”。

众所周知,许多植物的叶子会产生化学物质,以抵御食草性昆虫的侵害,一些开花植物也进化出能防止传粉昆虫带走过多花粉的花状结构。那么花粉本身又是怎样的情况呢?

“我们的基本认识是,也许植物实际上以化学物质保护花粉不被蜜蜂取食,”苏黎世理工的克劳迪奥·塞迪维(Claudio Sedivy)告诉瑞士资讯swissinfo.ch。

“不过要直接显示这一点很不易,因为花粉有着非常多样化和复杂的化学性质。”

为此,他与他和科研小组想出一种聪明的实验方法。蜜蜂习惯于从单一蜜源蜂的巢内盗取花粉,而这些单一蜜源蜂只从4种特殊植物种类之一采蜜,它们分别是毛茛、艾菊、野白芥和牛舌草。

科研人员再将花粉喂给两种近缘多蜜源工蜂蜂种-独栖蜜蜂和角壁蜂-的幼虫。

在自然环境中,上述两种幼虫所食用的花粉分别来自18和13种植物。但在实验中,这些幼虫被加以分组,每组只给喂食4种花粉中的一种。之后再对实验结果进行比较。

主要不同点

塞迪维表示,幼虫所表现出的巨大区别令小组成员感到惊讶。

“尽管角壁蜂的幼虫能够靠食用牛舌草花粉发育,90%以上却在几天内死于毛茛花粉。令人诧异的是,独栖蜜蜂幼虫的情况则完全相反,”这位应用昆虫学科研小组的博士生解释说。

这两个蜂种对野白芥花粉都适应得很好,但却都无法靠艾菊花粉发育,塞迪维补充道。

“就我们目前所知,在蜜蜂需作生理适应性调节,以适应某些类花粉的不利化学物质方面,这是首个提供明确证据的研究。”

实验结果还为人们了解蜜蜂与花的关系之谜提供了一个重要信息,他强调。

下一步将是找出为什么某些类花粉不适合非单一蜜源蜂的原因。

举例而言,人们已知牛舌草中含有相对密度较高的不同种双稠吡咯啶类生物碱,这是植物用作自卫机制的有毒化合物。但还未有人研究过这些物质对蜜蜂幼虫发育的毒性有多大。

花粉掠夺者

植物很有理由作自我保护,因为蜜蜂需要巨量花粉以哺育幼虫-这些花粉否则可被植物作授粉之用,科研人员指出。

喂养一只幼虫需要耗掉几百朵花的花粉,而蜜蜂常常会一次性带走一朵花80%左右的花粉。

地球上的蜜蜂种类高达2-3万种,它们会将花粉储藏在肠内或专门的毛刷内,因此很少会有浪费。

“在花粉方面,蜜蜂与植物有利益的冲突,”塞迪维重申:“尽管大多数植物为来访的昆虫提供花蜜,以引诱这些昆虫在花朵之间传播花粉,但蜜蜂却是非常有效的花粉采集者。”

“因此,为防止蜜蜂采尽它们的花粉,各种植物已作出大量形态适应性的进化和改变。而这项研究提供了有力证据,证明为抑制花粉被蜜蜂采尽,花粉的化学物质与花状结构可能至少有着同样的重要性。”

瑞士的养蜂业

瑞士有很多种养蜂方式,全国有大约1.9万名养蜂户和17万个蜂群。但转地养蜂的情况比较少见。

最重要的蜜源植物有蒲公英、果树、油菜、刺槐、甜栗树,以及多种泌蜜树木,其中多为松柏科和落叶木。平均产蜜量为每个蜂群10公斤。每10年会出现一次高产期。

瑞士的蜂群密度为每平方公里4.5个,居世界最高之列。由于瑞士各地都有养蜂业,有效保证了农作物及野生植物的授粉情况。

来源:Agroscope

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研究资料

该论文标题为《近缘多粉源蜂种在发展同粉饲养上的能力有所区别:作生理适应性调节以消化花粉的证据》,作者为克劳迪奥·塞迪维、安德雷亚斯·缪勒(Andreas Müller)和西尔维亚·道尔(Silvia Dorn)。

它被发表在本月初的《英国机能生态学报》上。

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瑞士资讯swissinfo.ch


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