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版纳自然科普传粉昆虫篇:蜜蜂的种类与应用浅谈
2020-12-18 11:01:56

版纳自然科普传粉昆虫篇:蜜蜂的种类与应用浅谈

发布时间:2020-12-18 点击数:1017


以下文章来源于山一自然,作者沈成

这是“山一自然”推出的系列科普小文章,系列科普分为“亚洲象篇”和“传粉昆虫篇”,每月轮替更新,不断拓展和延伸。这是“传粉昆虫篇”的第一篇文章,从蜜蜂开始,后续各种传粉昆虫将陆续登场。我们的系列科普小文章分享“社区养蜂项目”涉及到的相关物种和自然,以及他们之间奇妙的关联与互动,从轻松而有趣视角的展现神奇而睿智的自然的冰山一角。欢迎小伙伴们持续关注,和我们一起顺藤摸瓜,打开奇妙自然。


版纳自然科普传粉昆虫篇:蜜蜂的种类与应用浅谈(图1)

中华蜂,曹大藩 摄


以下为正文:

 

大自然是如此伟大,它把那些微小的,幽灵般的动物变成了不可比拟的动物。
——老普林尼,《动物志》 第十一卷 昆虫


昆虫是这个星球上种类最为庞大的动物类群,人类已知的昆虫种类已经有大约100万种之多。但没有一种昆虫能够像蜜蜂这样为人类所关注和喜爱。生活在近2000年前的古罗马作家老普林尼在其《动物志》昆虫一卷的开篇就写道:“在所有的昆虫类动物之中,最重要的位置是专门为蜜蜂保留的。”,并且为此他列出了一堆理由:蜜蜂收集蜂蜜,这是一种甜美的、纯净的、有益于健康的液体;它们制造蜂巢和用途非常广泛的蜂蜡,辛勤地工作、构思和建筑蜂房;蜜蜂有一个管理机构:它们追求自己的计划,但拥有集体的领袖。“它们就是为了人类福祉而创造出来的。“老普林尼毫不吝啬对蜜蜂的赞美。

 

很多人会害怕这种毛茸茸会嗡嗡扇翅飞行的小昆虫,却很少有人能拒绝得了甜美的蜂蜜。然而蜂蜜只是它们的好处之中最普通的,老普林尼所列出的诸多好处,也还不是蜜蜂优点的全部。对这个世界还是对人类来说,蜜蜂所带来的最大的价值还是它们几千万年来和花朵所达成的相互依赖的契约:花朵为蜜蜂提供花蜜和花粉作为食物,而蜜蜂帮助花朵传粉。我们所吃的水果之中,很大一部分都依靠蜜蜂来传粉才能结实。为了生产500克蜂蜜,大约需要工蜂进行1000万次的采集。在这个过程中,由数不清的花朵获得授粉。蜜蜂每年的授粉工作价值超过1700亿美元(仅指直接经济价值,其背后的生态价值不可估量)。




版纳自然科普传粉昆虫篇:蜜蜂的种类与应用浅谈(图2)

蜂农与蜜,曹大藩 摄


尽管为花朵传粉的昆虫不止有蜜蜂,但很少有能够像蜜蜂这样广泛和高效的,究其原因,蜜蜂是非常成熟的专门以花蜜花粉为食的社会性昆虫。蜜蜂属于昆虫中的膜翅目蜜蜂科(Apidae),和蚂蚁、胡蜂是近亲。社会性昆虫似乎很常见,但在昆虫世界中确是少数,这些少数却往往通过这种集群和有效分工的方式获得了巨大的成功,数量巨大。蜜蜂就是个中的翘楚。众所周知,一个蜂群中包括了三个类型的等级:工蜂,雄蜂和蜂后。其中雄蜂比较特别,它们寿命很短,和蜂王交配后就就很快死亡。工蜂和蜂后都是雌蜂,它们在幼虫时期完全相同,但因为摄取的食物不同而发育成不同的等级。如果在幼虫整个的发育过程中都被喂食蜂王浆,就会发育成蜂后,负责整个蜂群繁育的任务。如果只有几天吃到蜂王浆,其他时间食用蜂蜜,就会发育成体重只有蜂后一半的工蜂。虽然工蜂也拥有产卵的能力,但蜂后会通过信息素来抑制工蜂卵巢的发育。蜂群中这些数量最多的工蜂就负责蜂巢中其余所有的工作,但一般年轻的工蜂会负责照顾幼虫和维护蜂巢这样的内勤任务,达到壮年和老年更有经验的工蜂就主要就负责外出开展危险的花粉和花蜜的采集工作。数万只工蜂一天来来回回许多次的采集,这样力量是其他传粉动物都难以匹敌的。


版纳自然科普传粉昆虫篇:蜜蜂的种类与应用浅谈(图3)

花儿们都想尽办法吸引蜂,赵怀东 摄


狭义上的蜜蜂也就是蜜蜂属(Apis )的昆虫,目前人类已知的仅有约9种,包括2种大蜜蜂,2种小蜜蜂和5种蜜蜂。但真正为人类所驯化广泛养殖的仅是其中的两种,即东方蜜蜂(Apiscerana)和西方蜜蜂(Apis mellifera)。西方蜜蜂起源于非洲或者亚洲,并自然传播到欧洲,而东方蜜蜂主要分布在东亚、南亚和东南亚地区。西方蜜蜂,尤其是其中被广泛商业饲养的亚种意大利蜂(Apis mellifera ligustica)已经随着人类扩散到南极洲之外的整个世界。东方蜜蜂主要在亚洲国家被养殖,中国至少在东汉时期已经开始驯养东方蜜蜂的亚种——中华蜂(Apis cerana cerana)

 

东方蜜蜂和西方蜜蜂都有许多个亚种,除了中华蜂和意大利蜂外,也有其他亚种被人类养殖,如日本蜂。西方蜜蜂被认定的亚种超过30个,东方蜜蜂也曾被分为至少8个亚种。在1986年,中国的研究者也提出中国就有5个亚种的东方蜜蜂(杨冠煌 等, 1986),并指出在云南西双版纳、德宏、思茅、临沧地区所分布为印度蜂(Apiscerana indica)。根据近些年来的研究,Radloff 等 (2010) 将东方蜜蜂分为六个形态,在中国分布的主要为北部类群和印支半岛类群。


版纳自然科普传粉昆虫篇:蜜蜂的种类与应用浅谈(图4)

东方蜜蜂六个形态类群的分布,(此图引用自维基百科)


在中国的养蜂历史上,所养殖的蜂种主要以中华蜂即东方蜜蜂北部类群为主。在云南有分布的是原印度蜂,即现在的印支半岛类群(也叫中南半岛类群),相对中华蜂体型较小,分蜂性强, 不能维持大群, 生产性能较低。20世纪20年代,意大利蜂作为一个产蜜能力更高的蜂种被引入我国,在近100年里,已经成为我国养蜂业种的主要蜂种。而原本饲养历史悠久、分布范围广、数量多的中华蜂却面临着群体数量锐减分布区域缩小、群体密度滑坡的严重局面。因为两者十分相似,所占据的生态位也很相近,意大利蜂凭借其体型和数量优势大大挤占了原本属于中华蜂的空间,迫使中华蜂取食回报较少、质量较差的蜜源植物,最终导致本地蜜蜂种群繁殖力下降。除了在采食和繁殖中的竞争挤压外,在蜜源缺乏时,意大利蜂还会盗取中华蜂巢内的蜂蜜,杀死蜂后,给中华蜂蜂群带来毁灭性的打击。根据不完全统计,1949年,全国人工养殖的蜜蜂有50万群左右,中华蜂占90%。到了1976年-1981年,新疆和大兴安岭地区中华蜂已灭绝; 东北平原、华北平原已没有农民传统饲养的中华蜂; 东北只在小兴安岭的饶河地区和长白山山区还有家养中华蜂, 山林中还有野生中华蜂; 整个北方中华蜂分布只限山区及部分半山区, 呈分散的粗粒状分布; 长江流域的平原区中华蜂已很少, 半山区及山区仍有许多中华蜂, 呈不连续的片状分布; 江西、湖南、福建、广东、广西、海南及西南依然是中华蜂为主, 成片分布; 西藏山南地区、林芝地区、察隅地区、昌都地区存有大量野生中华蜂, 少数农户也用木桶传统饲养当地中华蜂。

版纳自然科普传粉昆虫篇:蜜蜂的种类与应用浅谈(图5)

中华蜂和意大利蜂的对比图,左侧中华蜂体型明显偏小。图片源自网络。


然而受到影响的不仅仅是中华蜂。虽然意大利蜂和中华蜂在生态位上虽然有许多重叠, 但其个体特性却存在许多差异, 如: 西方蜜蜂的工蜂嗅觉灵敏度较低,不易发现分散、零星开花的低灌木和草本植物。这些种类的植株分散、矮小、多生长在遮荫处, 开花时, 中蜂是主要采访者, 西方蜜蜂的工蜂很少去采访。另外, 在同一采集地区, 中蜂每日出外采集时间比意大利蜂提早和延迟, 一般多2-3小时。因此, 中蜂对本地植物授粉的广度和深度都超过西方蜜蜂。中蜂的灭绝, 就会降低当地植物授粉总量,使多种植物授粉受到影响, 逐渐减少一些种类的数量, 直至最终绝灭, 结果导致山林中植物多样性减少。

 

同时,对于较低温环境中开花的植物,也更需要中华蜂。中华蜂安全采集气温中蜂为6.5℃意蜂为11℃,中华蜂工蜂采集气温比意蜂低3-5℃左右。如若中华蜂消失, 早春和晚秋在较低气温中开花的物种的授粉也会受到严重影响。幸运的是,随着近20年来国内对中华蜂的重视,中华蜂养殖也得到更多的扶植,中华蜂蜂蜜通常也比意大利蜂蜂蜜的价格更高。近些年来,中华蜂种群数量在许多区域都已经回升。根据有关部门统计,我们现有的饲养蜂群中,意大利蜂和中华蜂蜂群的数量比在6:4左右。


版纳自然科普传粉昆虫篇:蜜蜂的种类与应用浅谈(图6)

人工蜂箱与中华蜂,曹大藩 摄


虽然在云南南部的西双版纳地区,原本分布的主要为东方蜜蜂的印支种群,但传统上饲养的还是中华蜂为主。由于这一地区天然林面积较大,生物多样性高,大面积集中种植的农作物较少,而零散分布的野花更多。同时,在这一区域胡蜂种类和数量都较高。中华蜂已经演化出应对胡蜂的抱团用温度杀死入侵胡蜂的策略,而意大利蜂则对胡蜂的袭击几乎束手无策。因此,在这一区域,无论对于环境还是蜜蜂本身,中华蜂都是更为适合饲养的蜂种。


版纳自然科普传粉昆虫篇:蜜蜂的种类与应用浅谈(图7)

中华蜂决战胡峰,赵怀东 摄


同时,在这个区域,除了东方蜜蜂外,还有很多东方蜜蜂的社会性蜜蜂亲戚。其中就有同属蜜蜂属的大蜜蜂、两种小蜜蜂,同属蜜蜂科的无刺蜂等。蜜蜂与这些亲戚之间又有怎样的竞争和分工,还有待更多的发现,我们也将在后续的文章中给大家做进一步地介绍。


版纳自然科普传粉昆虫篇:蜜蜂的种类与应用浅谈(图8)

大蜜蜂,赵怀东 摄




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雨林故事

版纳自然科普传粉昆虫篇:蜜蜂的种类与应用浅谈
2020-12-18 11:01:56

版纳自然科普传粉昆虫篇:蜜蜂的种类与应用浅谈

发布时间:2020-12-18 点击数:1017


以下文章来源于山一自然,作者沈成

这是“山一自然”推出的系列科普小文章,系列科普分为“亚洲象篇”和“传粉昆虫篇”,每月轮替更新,不断拓展和延伸。这是“传粉昆虫篇”的第一篇文章,从蜜蜂开始,后续各种传粉昆虫将陆续登场。我们的系列科普小文章分享“社区养蜂项目”涉及到的相关物种和自然,以及他们之间奇妙的关联与互动,从轻松而有趣视角的展现神奇而睿智的自然的冰山一角。欢迎小伙伴们持续关注,和我们一起顺藤摸瓜,打开奇妙自然。


版纳自然科普传粉昆虫篇:蜜蜂的种类与应用浅谈(图1)

中华蜂,曹大藩 摄


以下为正文:

 

大自然是如此伟大,它把那些微小的,幽灵般的动物变成了不可比拟的动物。
——老普林尼,《动物志》 第十一卷 昆虫


昆虫是这个星球上种类最为庞大的动物类群,人类已知的昆虫种类已经有大约100万种之多。但没有一种昆虫能够像蜜蜂这样为人类所关注和喜爱。生活在近2000年前的古罗马作家老普林尼在其《动物志》昆虫一卷的开篇就写道:“在所有的昆虫类动物之中,最重要的位置是专门为蜜蜂保留的。”,并且为此他列出了一堆理由:蜜蜂收集蜂蜜,这是一种甜美的、纯净的、有益于健康的液体;它们制造蜂巢和用途非常广泛的蜂蜡,辛勤地工作、构思和建筑蜂房;蜜蜂有一个管理机构:它们追求自己的计划,但拥有集体的领袖。“它们就是为了人类福祉而创造出来的。“老普林尼毫不吝啬对蜜蜂的赞美。

 

很多人会害怕这种毛茸茸会嗡嗡扇翅飞行的小昆虫,却很少有人能拒绝得了甜美的蜂蜜。然而蜂蜜只是它们的好处之中最普通的,老普林尼所列出的诸多好处,也还不是蜜蜂优点的全部。对这个世界还是对人类来说,蜜蜂所带来的最大的价值还是它们几千万年来和花朵所达成的相互依赖的契约:花朵为蜜蜂提供花蜜和花粉作为食物,而蜜蜂帮助花朵传粉。我们所吃的水果之中,很大一部分都依靠蜜蜂来传粉才能结实。为了生产500克蜂蜜,大约需要工蜂进行1000万次的采集。在这个过程中,由数不清的花朵获得授粉。蜜蜂每年的授粉工作价值超过1700亿美元(仅指直接经济价值,其背后的生态价值不可估量)。




版纳自然科普传粉昆虫篇:蜜蜂的种类与应用浅谈(图2)

蜂农与蜜,曹大藩 摄


尽管为花朵传粉的昆虫不止有蜜蜂,但很少有能够像蜜蜂这样广泛和高效的,究其原因,蜜蜂是非常成熟的专门以花蜜花粉为食的社会性昆虫。蜜蜂属于昆虫中的膜翅目蜜蜂科(Apidae),和蚂蚁、胡蜂是近亲。社会性昆虫似乎很常见,但在昆虫世界中确是少数,这些少数却往往通过这种集群和有效分工的方式获得了巨大的成功,数量巨大。蜜蜂就是个中的翘楚。众所周知,一个蜂群中包括了三个类型的等级:工蜂,雄蜂和蜂后。其中雄蜂比较特别,它们寿命很短,和蜂王交配后就就很快死亡。工蜂和蜂后都是雌蜂,它们在幼虫时期完全相同,但因为摄取的食物不同而发育成不同的等级。如果在幼虫整个的发育过程中都被喂食蜂王浆,就会发育成蜂后,负责整个蜂群繁育的任务。如果只有几天吃到蜂王浆,其他时间食用蜂蜜,就会发育成体重只有蜂后一半的工蜂。虽然工蜂也拥有产卵的能力,但蜂后会通过信息素来抑制工蜂卵巢的发育。蜂群中这些数量最多的工蜂就负责蜂巢中其余所有的工作,但一般年轻的工蜂会负责照顾幼虫和维护蜂巢这样的内勤任务,达到壮年和老年更有经验的工蜂就主要就负责外出开展危险的花粉和花蜜的采集工作。数万只工蜂一天来来回回许多次的采集,这样力量是其他传粉动物都难以匹敌的。


版纳自然科普传粉昆虫篇:蜜蜂的种类与应用浅谈(图3)

花儿们都想尽办法吸引蜂,赵怀东 摄


狭义上的蜜蜂也就是蜜蜂属(Apis )的昆虫,目前人类已知的仅有约9种,包括2种大蜜蜂,2种小蜜蜂和5种蜜蜂。但真正为人类所驯化广泛养殖的仅是其中的两种,即东方蜜蜂(Apiscerana)和西方蜜蜂(Apis mellifera)。西方蜜蜂起源于非洲或者亚洲,并自然传播到欧洲,而东方蜜蜂主要分布在东亚、南亚和东南亚地区。西方蜜蜂,尤其是其中被广泛商业饲养的亚种意大利蜂(Apis mellifera ligustica)已经随着人类扩散到南极洲之外的整个世界。东方蜜蜂主要在亚洲国家被养殖,中国至少在东汉时期已经开始驯养东方蜜蜂的亚种——中华蜂(Apis cerana cerana)

 

东方蜜蜂和西方蜜蜂都有许多个亚种,除了中华蜂和意大利蜂外,也有其他亚种被人类养殖,如日本蜂。西方蜜蜂被认定的亚种超过30个,东方蜜蜂也曾被分为至少8个亚种。在1986年,中国的研究者也提出中国就有5个亚种的东方蜜蜂(杨冠煌 等, 1986),并指出在云南西双版纳、德宏、思茅、临沧地区所分布为印度蜂(Apiscerana indica)。根据近些年来的研究,Radloff 等 (2010) 将东方蜜蜂分为六个形态,在中国分布的主要为北部类群和印支半岛类群。


版纳自然科普传粉昆虫篇:蜜蜂的种类与应用浅谈(图4)

东方蜜蜂六个形态类群的分布,(此图引用自维基百科)


在中国的养蜂历史上,所养殖的蜂种主要以中华蜂即东方蜜蜂北部类群为主。在云南有分布的是原印度蜂,即现在的印支半岛类群(也叫中南半岛类群),相对中华蜂体型较小,分蜂性强, 不能维持大群, 生产性能较低。20世纪20年代,意大利蜂作为一个产蜜能力更高的蜂种被引入我国,在近100年里,已经成为我国养蜂业种的主要蜂种。而原本饲养历史悠久、分布范围广、数量多的中华蜂却面临着群体数量锐减分布区域缩小、群体密度滑坡的严重局面。因为两者十分相似,所占据的生态位也很相近,意大利蜂凭借其体型和数量优势大大挤占了原本属于中华蜂的空间,迫使中华蜂取食回报较少、质量较差的蜜源植物,最终导致本地蜜蜂种群繁殖力下降。除了在采食和繁殖中的竞争挤压外,在蜜源缺乏时,意大利蜂还会盗取中华蜂巢内的蜂蜜,杀死蜂后,给中华蜂蜂群带来毁灭性的打击。根据不完全统计,1949年,全国人工养殖的蜜蜂有50万群左右,中华蜂占90%。到了1976年-1981年,新疆和大兴安岭地区中华蜂已灭绝; 东北平原、华北平原已没有农民传统饲养的中华蜂; 东北只在小兴安岭的饶河地区和长白山山区还有家养中华蜂, 山林中还有野生中华蜂; 整个北方中华蜂分布只限山区及部分半山区, 呈分散的粗粒状分布; 长江流域的平原区中华蜂已很少, 半山区及山区仍有许多中华蜂, 呈不连续的片状分布; 江西、湖南、福建、广东、广西、海南及西南依然是中华蜂为主, 成片分布; 西藏山南地区、林芝地区、察隅地区、昌都地区存有大量野生中华蜂, 少数农户也用木桶传统饲养当地中华蜂。

版纳自然科普传粉昆虫篇:蜜蜂的种类与应用浅谈(图5)

中华蜂和意大利蜂的对比图,左侧中华蜂体型明显偏小。图片源自网络。


然而受到影响的不仅仅是中华蜂。虽然意大利蜂和中华蜂在生态位上虽然有许多重叠, 但其个体特性却存在许多差异, 如: 西方蜜蜂的工蜂嗅觉灵敏度较低,不易发现分散、零星开花的低灌木和草本植物。这些种类的植株分散、矮小、多生长在遮荫处, 开花时, 中蜂是主要采访者, 西方蜜蜂的工蜂很少去采访。另外, 在同一采集地区, 中蜂每日出外采集时间比意大利蜂提早和延迟, 一般多2-3小时。因此, 中蜂对本地植物授粉的广度和深度都超过西方蜜蜂。中蜂的灭绝, 就会降低当地植物授粉总量,使多种植物授粉受到影响, 逐渐减少一些种类的数量, 直至最终绝灭, 结果导致山林中植物多样性减少。

 

同时,对于较低温环境中开花的植物,也更需要中华蜂。中华蜂安全采集气温中蜂为6.5℃意蜂为11℃,中华蜂工蜂采集气温比意蜂低3-5℃左右。如若中华蜂消失, 早春和晚秋在较低气温中开花的物种的授粉也会受到严重影响。幸运的是,随着近20年来国内对中华蜂的重视,中华蜂养殖也得到更多的扶植,中华蜂蜂蜜通常也比意大利蜂蜂蜜的价格更高。近些年来,中华蜂种群数量在许多区域都已经回升。根据有关部门统计,我们现有的饲养蜂群中,意大利蜂和中华蜂蜂群的数量比在6:4左右。


版纳自然科普传粉昆虫篇:蜜蜂的种类与应用浅谈(图6)

人工蜂箱与中华蜂,曹大藩 摄


虽然在云南南部的西双版纳地区,原本分布的主要为东方蜜蜂的印支种群,但传统上饲养的还是中华蜂为主。由于这一地区天然林面积较大,生物多样性高,大面积集中种植的农作物较少,而零散分布的野花更多。同时,在这一区域胡蜂种类和数量都较高。中华蜂已经演化出应对胡蜂的抱团用温度杀死入侵胡蜂的策略,而意大利蜂则对胡蜂的袭击几乎束手无策。因此,在这一区域,无论对于环境还是蜜蜂本身,中华蜂都是更为适合饲养的蜂种。


版纳自然科普传粉昆虫篇:蜜蜂的种类与应用浅谈(图7)

中华蜂决战胡峰,赵怀东 摄


同时,在这个区域,除了东方蜜蜂外,还有很多东方蜜蜂的社会性蜜蜂亲戚。其中就有同属蜜蜂属的大蜜蜂、两种小蜜蜂,同属蜜蜂科的无刺蜂等。蜜蜂与这些亲戚之间又有怎样的竞争和分工,还有待更多的发现,我们也将在后续的文章中给大家做进一步地介绍。


版纳自然科普传粉昆虫篇:蜜蜂的种类与应用浅谈(图8)

大蜜蜂,赵怀东 摄




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