新煙堿類殺蟲劑會(huì)降低熊蜂的傳粉效率

新煙堿類殺蟲劑會(huì)降低熊蜂的傳粉效率

蜜蜂是重要的傳粉昆蟲，其提供的傳粉服務(wù)對(duì)保障農(nóng)作物生產(chǎn)和維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)平衡都具有重要的意義。然而現(xiàn)階段由于大量施用農(nóng)藥和生態(tài)環(huán)境破壞等因素的影響，全球范圍內(nèi)傳粉昆蟲數(shù)量呈下降趨勢。這一現(xiàn)象引起了眾多學(xué)者的高度重視，越來越多的研究人員開始評(píng)估農(nóng)藥殘留對(duì)傳粉蜂類的影響。研究發(fā)現(xiàn)新煙堿類殺蟲劑對(duì)蜜蜂具有亞致死效應(yīng)，對(duì)蜜蜂的覓食能力，歸巢能力和生殖能力均有不同程度的影響。但是關(guān)于新煙堿類殺蟲劑對(duì)蜜蜂傳粉效率影響的研究尚不多見。2015年12月24日，Dara A.Stanley等在《Nature》上發(fā)表論文，證明新煙堿類殺蟲劑噻蟲嗪的使用會(huì)降低熊蜂的傳粉效率。

蘋果是重要的經(jīng)濟(jì)作物，也是重要的出口作物。2012年，全球95個(gè)國家的蘋果產(chǎn)量數(shù)據(jù)顯示：全球蘋果總產(chǎn)量達(dá)到750億噸，總出口額達(dá)710億美元。蘋果的種子量、果實(shí)形狀、果實(shí)大小等性狀決定蘋果的品質(zhì)，而生物傳粉對(duì)這些性狀又有重要意義。熊蜂作為蘋果重要的傳粉昆蟲，其傳粉效率對(duì)蘋果生產(chǎn)至關(guān)重要。Stanley等以熊蜂和蘋果為材料，研究新煙堿類農(nóng)藥噻蟲嗪對(duì)熊蜂蘋果傳粉效率的影響。試驗(yàn)分為3組，每組8群熊蜂，第一組用不含噻蟲嗪的40%的蔗糖溶液飼喂，以下簡稱對(duì)照組；第二組用噻蟲嗪濃度為2.4 ppb（2.4μg/L）的40%的蔗糖液飼喂，以下簡稱處理組1；第三組用噻蟲嗪濃度為10 ppb（10μg/L）的40%的蔗糖液飼喂，以下簡稱處理組2。然后放到?jīng)]有使用任何農(nóng)藥殺蟲劑的蘋果園進(jìn)行試驗(yàn)，觀察熊蜂個(gè)體和群體的采集行為，通過果實(shí)和種子數(shù)量評(píng)估熊蜂傳粉效率。

該研究的主要結(jié)果如下：

（1）在個(gè)體水平上，噻蟲嗪會(huì)對(duì)熊蜂的采集行為產(chǎn)生顯著影響。噻蟲嗪會(huì)導(dǎo)致熊蜂的訪花時(shí)間加長，在兩種不同品種的蘋果花朵之間轉(zhuǎn)換次數(shù)增多，并且更傾向訪問Scrumptious這一品種的花。這表明噻蟲嗪會(huì)影響熊蜂對(duì)花的喜好，并且可能會(huì)產(chǎn)生毒物興奮效應(yīng)。但是對(duì)熊蜂個(gè)體行為的影響并不會(huì)進(jìn)一步影響熊蜂的個(gè)體傳粉效率。各試驗(yàn)組之間，蘋果的種子量、果形、果實(shí)大小等性狀均無顯著差異，坐果率和產(chǎn)量也無顯著差異。

（2）在群體水平上，噻蟲嗪對(duì)熊蜂的采集行為也存在顯著影響。噻蟲嗪會(huì)導(dǎo)致熊蜂的訪花頻率降低，花粉采集量下降，可以通過影響蜂群的整體訪花行為導(dǎo)致其傳粉效率降低，處理組2與對(duì)照組相比，蘋果的種子數(shù)量下降36%，但在坐果率等方面無顯著差異。

Stanley等人的試驗(yàn)結(jié)果說明，新煙堿類農(nóng)藥噻蟲嗪對(duì)熊蜂傳粉效率的影響并不是通過對(duì)熊蜂個(gè)體行為的影響而產(chǎn)生的，而是通過對(duì)熊蜂蜂群整體行為的影響導(dǎo)致的。Stanley等認(rèn)為花粉采集行為是影響熊蜂傳粉效率的重要因子，熊蜂在采集花粉過程中能將花粉粒沉降在柱頭上。當(dāng)蜂群采集的花粉減少時(shí)，就會(huì)使柱頭上的花粉數(shù)量減少，導(dǎo)致傳粉效率降低。雖然處理組2熊蜂個(gè)體的傳粉時(shí)間比對(duì)照組時(shí)間長，但是整體的訪花率和花粉采集量與對(duì)照組相比都比較低，導(dǎo)致了處理組2熊蜂的傳粉效率下降。試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，隨著時(shí)間的推移，對(duì)照組的熊蜂的花粉采集效率越來越高，而處理組高效率的花粉采集蜂越來越少。Stanley等在進(jìn)行蜂群整體觀察試驗(yàn)時(shí)熊蜂已經(jīng)進(jìn)行了多次采集，覓食經(jīng)驗(yàn)也越來越豐富。這也許就是為什么個(gè)體傳粉效率無差異而整體卻有差異。本研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，無論是熊蜂個(gè)體行為上的差異，還是蜂群整體行為上的差異，都是存在于對(duì)照組和噻蟲嗪濃度較高的處理組2之間，這進(jìn)一步說明新煙堿類殺蟲劑噻蟲嗪對(duì)熊蜂傳粉效率產(chǎn)生影響需要達(dá)到一定的濃度。

蘋果的種子數(shù)量這一性狀和蘋果的其他多數(shù)性狀有著直接的關(guān)系，種子數(shù)量下降會(huì)直接導(dǎo)致蘋果的品質(zhì)下降，將對(duì)蘋果的產(chǎn)值產(chǎn)生嚴(yán)重影響。減少噻蟲嗪的使用會(huì)大幅度的提高熊蜂的傳粉效率和蘋果的產(chǎn)值。除熊蜂之外，獨(dú)居蜂也是一類重要的蘋果傳粉昆蟲，相對(duì)于社會(huì)性昆蟲來講，個(gè)體性昆蟲對(duì)農(nóng)藥的敏感程度更高。Stanley等認(rèn)為應(yīng)該進(jìn)一步研究對(duì)蜜蜂傳粉無顯著影響的新煙堿類殺蟲劑使用濃度，并且在新煙堿類殺蟲劑使用過程中考慮其對(duì)蜜蜂傳粉效率的影響，權(quán)衡利弊，慎重使用。

袁曉龍譯 安建東校