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假如蜜蜂灭绝,人类只能活四年?

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记者 吉菁菁 编辑 刘昭

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朱朝东(中国科学院动物研究所动物进化与系统学院重点实验室研究员,中国昆虫学会青年委员会主任,传粉昆虫专业委员会副主任)

刁青云(中国农业科学院蜜蜂研究所蜜蜂保护与生物安全研究室主任,研究员)

安建东(中国农业科学院蜜蜂研究所昆虫授粉与生态研究室主任,研究员,国际自然保护联盟-熊蜂专家组成员、东亚地区协调人)

四月里草长莺飞,风和日暖,气温的上升带动了山西运城泓芝驿镇万亩梨花盛开。由于梨树属于典型的配子体型自交不亲和果树,所以需借助风或蜜蜂传粉,与其他品系的梨杂交才能结果。

但眼下,因为无法保证这一地区授粉的蜜蜂数量,穿梭在“千枝万朵压枝低”香雪间的“主角”已经更换。为提高产量,千名“蜜蜂人”采用了人工方式给梨树授粉,这些“蜜蜂人”每天可以挣到80元。

国际知名生物多样性保护专家、中国—欧盟生物多样性项目官员约翰·马竞能(John MacKinnon)博士在四川也曾见过同样的场景,他感叹:“那里的女孩竟然要用梯子爬上苹果树,用毛笔为每一朵花授粉,这真是滑稽!”马竞能博士认为:“(蜜蜂授粉)本是大自然提供的免费服务,可由于蜜蜂数量锐减,我们现在却要雇人去做蜜蜂的活儿。”

据科技网站Verge2016年的报道,多项研究显示近年来美国全境的蜜蜂数量锐减,2015年蜂群数目总体损失了44.1%。而在世界第一蜂蜜出口大国的中国,蜜蜂生存也面临着多重威胁。时至今日,全世界的蜜蜂数量减少、甚至存在灭绝风险,可能已是一个全球性的大问题。

蜜蜂灭绝,推倒人类灭亡的第一张多米诺骨牌?

在坊间传闻中,有一个流传甚广的说法:“蜜蜂消失后,人类只能活四年”,这个假托爱因斯坦的说法虽然可能并不准确甚至有些极端,但却从一定程度上昭示了蜜蜂的特殊性。那么,蜜蜂物种的灭绝,到底会不会是推倒人类灭亡的第一张多米诺骨牌呢?

除了失去蜂蜜,我们也将面临饥馑

在漫长的进化长河里,蜜蜂和人类的关系,可能也远比我们想象得更亲密。

在人类发现蔗糖和甜菜糖之前,是蜜蜂生产的蜂蜜开拓了人类舌头味蕾上最初的甜。假如蜜蜂灭绝了,首先人类可能再享受不到蜂蜜的美味了;其次,除了玉米、小麦、稻米等风媒作物以外,全球约30%的农作物都依赖虫媒授粉,如果传粉昆虫消失,虫媒作物的产量就会显著下降,有些甚至会出现减产、绝收的危机,数量持续暴增的人类将面临严重的饥荒。

据中国农业科学院蜜蜂研究所蜜蜂保护与生物安全研究室主任刁青云介绍,在一只蜜蜂的传粉过程中,它毛茸茸的身体上能沾住50万~75万粒花粉,使植物得到充分授精的机会,从而在提高作物的产量和质量方面发挥巨大的作用。

刁青云向北京科技报记者提供了一组实验数据:通过蜜蜂授粉的作物普遍增产在10%以上,其中油菜作物可增产30%,荔枝更是达到增产100%。另外,蜜蜂授粉还可以减少人类使用植物激素,种子和果实的质量和口感普遍会更好,因此也可以保障食品的安全性。

美国每年依靠家养蜜蜂授粉的农产品产值达150亿美元,差不多相当于美国食品年消耗量的1/3。据中国农业科学院蜜蜂研究所昆虫授粉与生态研究室主任安建东介绍,在我国种植的农作物中,虫媒作物面积产量和蜂群变化有着非常密切的相关性。过去50年,我国蔬果虫媒作物的种植面积增加了474%,产量增加了828%,除了品种、栽培管理技术的贡献外,虫媒作物产量的增加主要来源于我国家养蜜蜂数量的增加。

▲“蜜蜂人”梨花 丛中帮花授粉,一 天挣80 元(视觉中国)

击打蜜蜂这一“环”,生态链上将断裂更多“环”

英国诗人亚历山大·蒲柏曾写道:“自然的链条无论你击打哪一环,第十或者第十万,都将令它断裂。”蜜蜂身处自然链条中的关键一环,它与植物的协同进化效应使物种的多样性得到了最大的体现,假如蜜蜂这种物种灭绝,将有更多物种也随之消失。

在新疆喀什,每年4月都会有百万亩巴旦木花竞相开放,粉红色的花朵绚烂了整座城市。而巴旦木是高度依赖昆虫授粉的果树,如果缺少蜜蜂等授粉昆虫,几乎不会结果。

据美国NPR电台2月24日报道,即使在大规模经济作物种植的今天,在全球最大的“大杏仁”产区美国加利福尼亚,果农们每年春天仍然需要使用卡车运输数百万只花钱“雇来”的蜜蜂,从南方高速公路出发,长途跋涉2000千米到北方果园,等到花期结束再把这些蜜蜂送回去。

除了常见的巴旦木,更有许多濒临灭绝的珍稀植物甚至只能依靠特定的蜜蜂帮助授粉。假如这种蜜蜂不幸灭绝,那么这些珍稀植物也将接二连三地湮灭。刁青云介绍,在以色列中北部有一种珍稀的深紫色鸢尾花,它生长的地方建起了道路导致特定蜜蜂很难飞过去为其授粉,人类为此专门搭建了专有的“生态桥通道”。野生蜜蜂在访花过程中常常进行异花授粉,也会帮助提高植物的遗传多样性和基因型的复杂程度,从而保持了生物多样性的稳定。

▲“沾满花粉的蜜蜂(网络图片)

重重威胁困境下生存的蜜蜂们

据中国科学院动物研究所动物进化与系统学重点实验室研究员朱朝东解释,准确地说,“蜜蜂”只是对整个蜜蜂总科的一个统称。真正细分的话,目前全世界记载的蜜蜂类昆虫物种共有2万多种。

一般根据人类对蜜蜂的驯化程度大致区分为野生蜜蜂和人工饲养的家蜂。相比起无法被准确监测统计的野生蜜蜂,家养蜜蜂的种类极少,目前主要包括东方蜜蜂、西方蜜蜂和一些熊蜂种类。当我们提到“保护蜜蜂”时,不仅仅指保护家养蜜蜂,野生蜜蜂的保护也刻不容缓。

总体数量有所上升,但物种多样性急降

刁青云表示,其实单从数量上来说,国内蜜蜂整个群体数量可能应该是上升的,因为得益于国内人工养殖家蜂数量的增长。人工饲养蜜蜂整体是可控的,既可以灵活移动,也能训练其进行特定的采集活动。2014年联合国粮农组织(FAO)给出的数据显示,中国人工饲养蜂群数量为907万,近几年仍呈上升趋势。

但由于缺乏更多的持续性检测类项目,野生蜜蜂的种群数量上就难以做出一个确切统计。朱朝东介绍,在我国有多达1342个蜜蜂物种被记述,实际物种数量可能会更多。不过,中国野生蜜蜂的生存状况不容乐观,很多野生蜜蜂的物种在被人发现之前,就可能已经灭绝。

即使在全世界范围内,蜜蜂种群数量也呈一个整体下降的趋势,朱朝东向北京科技报记者分享了2016年世界自然保护联盟(IUCN)发布的濒危物种红色名录,其中31个种类的蜜蜂赫然在目:包括30种熊蜂(Bombus)和1种切叶蜂(Megachile),其中极危3种,濒危1种,易危4种,无危18种,数据缺乏5种。

杀虫剂、化肥、花期集中都导致蜜蜂减少

刁青云表示,全世界蜜蜂生存都面临着巨大威胁,首当其冲的是环境气候发生的巨大变化。无论是空气水体的污染还是二氧化碳的大量排放导致温度升高,这些因素都对野生传粉蜜蜂和植物之间的物候产生影响,从而导致发生时段不匹配;也会对它们的水源、食源,甚至是生长发育造成了巨大的影响。

最重要的一点是农业扩大化生产,杀虫剂和化肥的使用不当导致开花植物减少,使蜜蜂缺少食物来源,也是致使蜜蜂中毒反应、病虫害大爆发的主要原因。同时,为适应机械化生产需要,大规模单一植被的种植会导致花期过于集中,也对蜜蜂的健康很不利;包括农户饲养管理模式的不妥当,比如过分追求产量,对蜜蜂健康的重视程度不够等,都导致蜜蜂的生存受到威胁。

安建东提醒,外来物种入侵也是导致“土著”蜜蜂多样性下降的主要因素。比如自从1896年意大利蜜蜂引入中国以来,对我国“土著”中华蜜蜂造成了一定程度上的负面影响。

据2005年的统计,受外来物种意大利蜜蜂的影响,近100年来,中国境内的中华蜜蜂分布区域缩小75%以上,种群数量减少80%以上。没有原驻地的天敌,入侵者们在数量上肆无忌惮大量爆发,会挤占侵蚀“土著”动植物的栖息地。这样一来,实际上以“土著”植物为食物的相关“土著”蜜蜂就没有合适的花蜜了,没有合适的花蜜或花粉,蜜蜂种群就下降了。

▲新疆莎车县的巴旦木花海(视觉中国)

如何防止最坏的事情发生?

如今,即使在暖和晴朗的春日,许多城市的小公园里也已经难觅蜜蜂的身影。如何防止蜜蜂灭绝这种最坏的事情发生?TED的演讲者,研究蜜蜂和蜂病的Noah Wilson-Rich博士提出了蜜蜂不光要在乡间果园放养,同时也要和城市“和谐相处”的一种解决方案。

他认为每个城市都需要健康的蜜蜂,未来的城市生活需要更多的绿化,人们可以通过在城市公园、道路绿化带、庭院、楼顶和阳台上栽种更多花卉和蔬菜,并放置好隐蔽的城市蜂巢。他还提到波士顿、巴黎等一些大城市早已开始行动,比如巴黎歌剧院楼顶上的人工蜂巢就已经运作很多年了。

种植有花植物和提供蜂巢保护蜜蜂

朱朝东提到,目前国内对蜜蜂的保护手段主要体现在设施农业对蜜蜂的利用,从国家层面上推动发展绿色农业,促进作物的增产增收。比如使用对蜜蜂无毒或低毒的农药防治农业害虫,养蜂人加强对蜜蜂的营养供给,培育强壮的抗病蜂王,为蜜蜂创造适宜的生存环境。

针对物种和数量更多的野生蜜蜂,从蜜源植物和栖息地两个角度都需要考虑有花植物的种植:在城市绿地、公园和农林生态系统中,增加有花植物的种植,可以招引蜂群并提供花蜜和花粉;提供蜂巢,可以为蜜蜂筑巢提供便利。朱朝东表示,种植有花植物和提供蜂巢是欧美目前普遍施行的保护传粉蜜蜂的方法,但在中国还处于科学研究阶段。

▲法国南特Oblats公园内的人工蜂巢(视觉中国)

短期内机器蜂无法取代蜜蜂

为了防患于未然,科学家们也开始着手研究“机器蜂”或其他替代品,来实现蜜蜂的授粉功能,以应对未来蜜蜂可能消亡的糟糕情况。

2013年哈佛大学Wyss生物启发工程研究所曾制造了一款体重不到1/10克的机器蜂RoboBee。该机器蜂只有硬币大小,可以通过电脑控制在空中“飞行”,但是无法完成更多的动作,电池续航、传感器等方面还有诸多难题亟待解决。今年2月,日本科学家在一台超小型无人机上使用了新材料“离子液体凝胶”固定了一些马的鬃毛,通过指挥无人机飞过花朵的雄蕊到雌蕊从而顺利完成了授粉。但无论是机器蜜蜂还是无人机授粉,目前来看,短期内都无法代替蜜蜂。

▲ 机器蜂RoboBee(网络图片)

想要生产1千克的蜂蜜,辛勤的蜜蜂必须要完成200万朵花以上的巨大“工作量”,90万英亩(约3642.17平方千米)的杏仁树,需要蜜蜂为3万亿朵花来授粉。像无人机授粉这种方式需要远程操控,指挥整个蜂群那样的一大群无人机似乎不切实际。只能寄希望于未来某日,通过使用全球定位系统和人工智能,无人机有一天“学会”自己飞行。

朱朝东表示,从现阶段的信息来看,机器蜂的出发点和设计是很美好的,但要用机器替代物种丰富、功能结构多样的蜜蜂,实现为不同植物传粉,估计还面临很多挑战,有很长的路要走。■

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