近日,中國農業科學院蜜蜂研究所蜂種質資源與育種團隊再次發現2種可以人工飼養的熊蜂,探明了我國南方蜂種弗里熊蜂和短頭熊蜂的生物學特性。該研究豐富了可以人工飼養的熊蜂素材,為我國本土熊蜂資源的保護和利用奠定了基礎。該成果在線發表在《昆蟲》上。
弗里熊蜂。受訪者供圖
外來熊蜂已入侵全球多地
自然界中,可以傳粉的動物或昆蟲有很多種,中國農科院蜜蜂所研究員安建東介紹,“蜂類、蝶類、蠅類、蛾類以及一些甲蟲和鳥類都可以傳粉。其中,膜翅目蜜蜂科的昆蟲是農作物主要的傳粉者。廣義的蜜蜂有幾萬種,狹義的蜜蜂屬目前已發現11種,其中家養蜜蜂主要有東方蜜蜂和西方蜜蜂,東方蜜蜂在國內也叫中華蜜蜂”。
熊蜂是蜜蜂科熊蜂屬的通稱,是一類野生傳粉昆蟲,同時也是當前可控環境下農作物傳粉的主要昆蟲,安建東說,“所謂可控環境,容易理解的比如溫室大棚,還有罩網的果園,也算是可控環境,此外,隨著近年來我國農業轉型,很多地方建設的一鄉一品、一縣一品等大面積果園,也可以算是可控環境。一般來說,這樣的環境需要人工飼養蜜蜂來進行傳粉”。
相對于一般的蜜蜂,熊蜂的社會化程度較低,安建東說,“常見的蜜蜂,都是一群一群的,社會化程度較高,但熊蜂不太一樣,熊蜂是單只蜂王休眠越冬,來年春暖花開后才出來繁殖成群”。
利用熊蜂為可控環境下的農作物傳粉,首先要實現熊蜂的人工飼養。目前,全球商業化應用最廣的熊蜂物種為歐洲地熊蜂,但是該蜂種已在很多地區造成了生物入侵,不僅和當地熊蜂或其它野生蜂競爭營巢場所和食物資源,還會傳播病蟲害,甚至對一些蜂種造成生殖干擾,導致當地傳粉蜂多樣性急劇下降,擾亂了當地的生態系統平衡。所以,越來越多的國家禁止進口歐洲地熊蜂,并著手本土熊蜂的篩選與馴化?! ?/p>
“昆蟲為植物傳粉受精,同時植物為傳粉昆蟲提供食物,這種相互適應是經過漫長的時間進化而成的。當外部熊蜂入侵本土后,可能會擾亂當地生態系統平衡,甚至造成部分本土傳粉蜂滅絕,但入侵的熊蜂又不一定能和本土植物完全切合,不能完全替代原有蜂種的作用,所以容易引發連鎖反應,破壞生態系統的穩定”。安建東說。
從北方到南方,本土熊蜂馴化史
當前普遍使用的歐洲地熊蜂,早在20世紀初就開始有人馴養,但直到1985年,才第一次養成,此后30多年中,迅速發展,出口到世界各地,廣泛運用于各種設施農業中。據介紹,目前我國設施農業如蔬菜大棚中的傳粉蜂,除了家養蜜蜂,大部分都是歐洲地熊蜂。
“當初大規模飼養歐洲地熊蜂的目的,主要是給溫室番茄傳粉。因為番茄的植株和花有特殊氣味,而且沒有花蜜,家養蜜蜂不喜歡這種氣味,不愛給番茄傳粉,但熊蜂能夠適應這種氣味,可以很好地為番茄傳粉。發展到現在,熊蜂使用的范圍越來越大,在全球各地的設施農業中,熊蜂可以為很多種作物傳粉。”
大量引進歐洲地熊蜂,方便了設施農業的同時,也容易造成了生物入侵。因此,尋找和馴化本土熊蜂,就成為應對生物入侵的方法之一。安建東介紹,“中國已發現熊蜂125種,是全球熊蜂物種資源最豐富的國家。近20年來,蜜蜂所從我國北方地區先后篩選出6種適合人工飼養的熊蜂,分別為密林熊蜂、蘭州熊蜂、紅光熊蜂、火紅熊蜂、重黃熊蜂和明亮熊蜂,其中密林熊蜂和蘭州熊蜂的規?;庇凉摿^大,是目前研究所熊蜂馴化工作的重點研究對象”。
此次發現的兩種熊蜂弗里熊蜂和短頭熊蜂,則來自南方,是我國云南省分布最豐富的2種熊蜂。研究探明了這2種熊蜂在云南的傳粉植物、年生活史、蜂群發展動態和交尾行為。結果顯示,這2種熊蜂均有很大的希望可以養殖成功。
短頭熊蜂。受訪者供圖
什么樣的熊蜂適合養殖
125種本土熊蜂,為何只有寥寥幾種適合馴化,馴化的條件又是什么?
安建東介紹,“什么樣的蜂種適合馴養,條件有很多。首先要看在人工條件下好不好養,也就是我們常說的溫順性。比如本研究中的飼養成群率,舉例來說,假如從自然界采集了100只蜂王,其中有80-90只可以成活并且繁衍成群,就說明它是可以馴化的;反之,有些蜂種野性難馴,采集100只,大多數都死了,那就說明不適合人工養殖。其次是要看蜂群中的工蜂數量,因為蜂群中負責傳粉工作的主要是工蜂。一般來說,一個蜂群中,至少要有100只工蜂,這樣才適合為較大面積的作物傳粉,如果工蜂數量太少,那就不劃算養殖。此外,熊蜂養殖還有很多非常復雜的技術環節,比如環境溫濕度控制、飼料配比、蜂王交尾、蜂王保存、病害控制等等。此次發現的弗里熊蜂和短頭熊蜂,成群率分別為95.5%和86.5%。弗里熊蜂每個蜂群平均產生135只工蜂,工蜂數量略小于我國北方地區的幾種熊蜂,而短頭熊蜂每個蜂群平均產生318只工蜂,是目前我國篩選出的8種熊蜂中工蜂數量最多的蜂種。”
這些數據意味著,新發現的兩種熊蜂,都有馴化養殖的基礎,安建東說,“現在養殖最多的歐洲地熊蜂,按實驗室水平看,成群率也在80%-90%,每群中平均工蜂數量300只左右”。
那么是否意味著本土熊蜂已經可以推廣養殖呢?并非如此,安建東說,“從發掘出來,到真正普及,還有很多環節,比如養殖的成本問題、養殖技術的難度問題等。歐洲地熊蜂馴化成功已經30多年,才能普及到現在這么大的范圍,我們要解決普及過程中的各種問題,還有很多工作要做。目前,本土熊蜂養殖,主要還是處在研究階段,在我們的溫室試驗基地及北京周邊地區也有小面積的應用”。