传粉者问题:蜜蜂如何使加利福尼亚的火灾变得更糟
一篇新的论文发现,蜜蜂不寻常的进食习惯可能会导致美国西南部主要植物数量的减少,这表明蜜蜂可能会加剧南加州的野火。
这项研究是在人们对保护“传粉者”越来越感兴趣的背景下进行的,因为它们在帮助植物繁殖方面发挥了作用。但是,根据发表在《皇家学会B》杂志上的研究结果,蜜蜂的健康可能是以牺牲它们现在生活的许多植物和昆虫物种为代价的。
“有相当多的证据表明,它们正在与本地昆虫竞争花粉和花蜜等资源,”加州大学圣地亚哥分校(UCSD)研究生物学的第一作者狄龙·特拉维斯说。
然而,竞争可能只是一个不利因素。根据特拉维斯的研究,蜜蜂的数量可能会使本地生态系统在基因上不那么适合——为危险的入侵者开辟了道路。
蜜蜂不是北美本土的,尽管许多野生蜜蜂是。但是,这种由欧洲殖民者引入的群居昆虫,现在在美国农业中发挥着重要作用,在南加州的存在尤其严重。
重多少?先前的研究发现,在圣地亚哥周围,蜜蜂占了授粉者对该地区花卉的所有访问的75%。
这种领先地位要归功于强大的养蜂业、广泛的区域农业和大量逃逸蜜蜂的野生种群。
特拉维斯的研究表明,这种程度的蜜蜂活动可能对本地植物和昆虫物种有害。
他发现,与苍蝇、蝴蝶和本地蜜蜂授粉的花朵相比,蜜蜂授粉的花朵产生的种子长成健康成年的几率要低得多。
这篇论文的主要作者、加州大学圣地亚哥分校昆虫学家约书亚·科恩(Joshua Kohn)说,原因在于蜜蜂独特的社交和觅食方式。
蜜蜂在更广泛的蜜蜂物种中是罕见的,因为它们喜欢生活在巨大的公共蜂箱里——这是一个巨大的无人机苗圃,需要它们酿造它们特有的蜂蜜储备。
蜜蜂通过一种可以被描述为全面正面攻击的觅食方式来满足幼虫对热量的强烈需求。
本地的蜜蜂和蝴蝶会先拜访一株植物上的几朵花,然后再去拜访另一株,而蜜蜂对同一株植物的攻击要密集得多。
一群觅食的蜜蜂有条不紊地合作工作,一朵花接一朵花,直到它们把整株植物的花蜜吸干。
就其本身而言,花蜜耗尽对本地植物来说并不是一件坏事。花蜜的作用是激励蜜蜂把脸贴在花上,这样它们就可以用花粉进行编码,并在觅食之旅的下一站储存花粉。
并不是所有的植物都需要昆虫来完成这项工作——在紧要关头,许多植物可以自己施肥。
但是,通过在同一物种的植物之间传播花粉,这些昆虫帮助它们保持遗传多样性,避免了植物自我受精时发生的“强烈近亲繁殖”,Kohn说。
然而,这不是蜜蜂提供的服务。相反,Kohn说,“蜜蜂在花之间有条不紊地觅食,因此它们主要是传递自己的花粉”——来自同一株植物的花粉。
换句话说,它们增加了近亲繁殖的水平,从而降低了下一代植物的遗传适应性
Kohn说,尽管农业部门依赖圈养的蜜蜂来施肥,但蜜蜂对植物适应性的负面影响对农业来说并不是一个大问题。
这是因为大多数农作物都是快死的一年生作物,它们重要的结果是果实,而不是下一代种子的适应性。
但对于野生植物来说,果实和花朵只是一种确保后代存活的手段。
特拉维斯和科恩的研究表明,由于蜜蜂一直专注于同一种植物,它们正在破坏整个南加州的生态系统——以一种可能重塑整个生态系统的方式。
Kohn说,在某种情况下,这对圣地亚哥来说可能是个好消息,圣地亚哥是公认的生物多样性热点。
因为蜜蜂以最优势的物种为目标采集花蜜,它们可能会阻碍这些物种的生长——这将使不那么优势的物种在生态系统中占据更大的份额,从而导致整体上更大的生物多样性。
“这将是令人高兴的结果,”科恩说。
然而,另一个结果就不那么令人高兴了。“也有可能(蜜蜂)降低了优势物种的适应性,从而为入侵物种留下了更多的空间。”
不幸的是,对于圣地亚哥来说,最能利用传粉媒介对优势物种造成障碍的入侵物种,最有可能将野火带入生态系统。
这是因为该地区许多高度易燃、快速蔓延的草、灌木和树木——如黑麦草、巨藤和桉树——可以在没有传粉媒介的帮助下繁殖。
这些具有侵略性的物种可以通过匍匐在地下的根系来“克隆”自己,从而在地面上长出基因相同的芽。
一些植物,如桉树,对新环境进行了一种破坏生物多样性的“神风特攻”。
据《国家地理》杂志报道,澳大利亚的桉树会分泌可燃的油,这种油会引发大火,烧毁整个森林,让绿色的桉树芽在被烧毁的土地上肆无忌惮地蔓延。
特拉维斯说,从整体上看,这篇论文表明,围绕蜜蜂生存的恐慌可能是多余的。
“许多保护工作都集中在拯救蜜蜂上,但它们没有灭绝的危险。事实上,他们的人数一直在增加。”
“真正需要我们帮助的生物是本地植物和蜜蜂,”特拉维斯补充说。