金曉芳 郝福柳 徐子鈞 張海燕
(南昌工程學(xué)院,江西 南昌 330099)
膜翅目昆蟲(chóng)按生活習(xí)性分為3 大類:(1)獨(dú)居性:地蜂、隧蜂、木蜂、切葉蜂、壁蜂。(2)社會(huì)性:意大利蜂、中華蜜蜂、熊蜂、胡蜂。(3)寄生性:姬蜂、跳小蜂[1]。獨(dú)居蜂則是膜翅目獨(dú)居性種類的統(tǒng)稱,在全球已知的2 萬(wàn)余種膜翅目昆蟲(chóng)中,獨(dú)居蜂種類最多,社會(huì)性蜂類僅500 余種。獨(dú)居蜂主要采集花粉而不貯藏花蜜,其采集花粉效率高,是果樹(shù)和牧草的重要傳粉者,并且對(duì)有些農(nóng)作物,獨(dú)居蜂的傳粉效率要高于意大利蜂和中華蜜蜂等社會(huì)性蜂類。1 只角額壁蜂1min 能采訪15 朵花,1d能使蘋(píng)果樹(shù)座果2450 只,授粉效率比蜜蜂高50 倍[2]。
此外,有些農(nóng)作物需要特殊的獨(dú)居蜂為其授粉,如油茶,因?yàn)榛ǚ塾卸拘?,只能由油茶地蜂為其傳粉[3]。據(jù)統(tǒng)計(jì),世界上1/3 以上的作物產(chǎn)量依賴于獨(dú)居蜂授粉。因此,獨(dú)居蜂的減少會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)造成劇烈影響[4],如在2006 年冬至~2007 年春季,美國(guó)發(fā)生了大范圍的社會(huì)性和獨(dú)居性蜂類突然消失的現(xiàn)象,接著引發(fā)了嚴(yán)重的授粉危機(jī),導(dǎo)致很多農(nóng)作物大幅減產(chǎn)[5]。
自然界的獨(dú)居蜂類以木頭和蘆葦管等筑巢,或?qū)⒊惭ㄖ诘叵?,在離巢150~600m 的范圍內(nèi)采集食物。隨著城市化步伐的加快,很多自然生境被破壞,城市獨(dú)居蜂也隨之減少,主要體現(xiàn)在花資源的短缺[6~9]和生態(tài)環(huán)境的破壞[10~12]2 個(gè)方面。因此,為解決城區(qū)獨(dú)居蜂減少現(xiàn)象,可以開(kāi)展補(bǔ)救性措施:(1)通過(guò)種植傳粉者友好植物,解決花資源短缺問(wèn)題[13~15]。(2)通過(guò)人工搭建蜂巢小屋,營(yíng)造獨(dú)居蜂產(chǎn)卵地(圖1)。
目前,蜂巢小屋在國(guó)外已經(jīng)逐漸被用于各種園林景觀[16],但在我國(guó)園林景觀中,還鮮有使用人工蜂巢。荷蘭、加拿大、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家已廣泛使用蜂巢小屋來(lái)保護(hù)和研究獨(dú)居性膜翅目昆蟲(chóng)[17]。例如,加拿大多倫多州在2011~2013 年,建立了200 個(gè)蜂巢小屋,用于研究本土蜜蜂和外來(lái)獨(dú)居蜂對(duì)于蜂巢小屋的選擇偏好;2015 年,科學(xué)家在溫哥華費(fèi)爾蒙特海濱小屋的屋頂花園上建造了16 個(gè)獨(dú)特的蜂巢小屋[13],但國(guó)內(nèi)鮮有關(guān)于蜂巢小屋的研究。
目前,蜂巢小屋應(yīng)用的材料主要是蘆葦桿、竹子、木頭和土磚。蘆葦管主要吸引紅壁蜂和切葉蜂,木蜂喜歡用木頭做巢,有些木蜂也喜歡在竹中筑巢,如竹木蜂。獨(dú)居蜂一般喜歡在直徑為5~8mm 的蘆葦管內(nèi)筑巢,如紅壁蜂(Osmia rufa)喜歡在7~8mm 孔徑里筑巢。如果以木塊為材料,長(zhǎng)150mm,孔徑為8~12mm,用不同直徑大小的電鉆打孔,孔徑越大,鉆得越深,孔可為獨(dú)居蜂提供冬季休眠場(chǎng)所,較深的孔道有利于保護(hù)雌蜂免受天敵干擾。David The Good在《Creating a Solitary Bee Hotel》中,總結(jié)了不同獨(dú)居蜂對(duì)應(yīng)孔徑的大?。▓D2)。另外,蜂巢小屋需布置面朝南方或東南方,保證清晨有充足的陽(yáng)光照射。
圖1 A 和B 為蜂巢小屋 C 顯示1 只切葉蜂在蘆葦管口準(zhǔn)備進(jìn)入管內(nèi)筑巢
圖2 不同大小孔徑對(duì)應(yīng)獨(dú)居蜂種類(改編自《Creating a Solitary Bee Hotel》)。
蜂巢小屋材料對(duì)獨(dú)居蜂類型的選擇非常重要。通過(guò)調(diào)查比較蜂巢小屋和花上面的獨(dú)居蜂種類,最后得出結(jié)論,需根據(jù)區(qū)域內(nèi)的植物類型,選取蜂巢小屋材料和材料孔徑大小。
獨(dú)居蜂以花粉和花蜜為食,而大部分園林植物因?yàn)樵谶x育品種時(shí),優(yōu)先選擇花藥瓣化的植株,因此,有花粉的植物越來(lái)越少,反而城市一些殘留的野花為獨(dú)居蜂提供了大部分食物來(lái)源。筆者于2016~2017 年,調(diào)查了南昌工程學(xué)院校園內(nèi)野花和園林植物獨(dú)居蜂類傳粉者,結(jié)果顯示:校園內(nèi)獨(dú)居蜂種類較多,有6 個(gè)科,其中種類最多的為蜜蜂科、隧蜂科和切葉蜂科,大量的獨(dú)居蜂存在可能和校園內(nèi)大量野生花卉殘存有關(guān)。另外,也有少量園林植物吸引了部分獨(dú)居蜂種類,校園內(nèi)大片荒地也為獨(dú)居蜂提供居住環(huán)境(表1,圖3)。
表1 訪花獨(dú)居蜂種類及訪花植物列舉
目前由于棲息地破壞、外來(lái)物種引進(jìn)和農(nóng)藥危害等多重影響下,獨(dú)居蜂個(gè)體發(fā)生變異和死亡,其中,以農(nóng)藥和人工危害最為嚴(yán)重。野生蜂種群的減少成為社會(huì)越來(lái)越關(guān)注的問(wèn)題,會(huì)直接導(dǎo)致植物多樣性、昆蟲(chóng)種類、鳥(niǎo)類減少,從而引發(fā)病蟲(chóng)大量繁殖,因此,保護(hù)本地蜂種問(wèn)題就顯得至關(guān)重要。
隨著科技實(shí)力的提升以及生活節(jié)奏的加快,在蜂巢小屋普及全國(guó)城市的同時(shí),應(yīng)當(dāng)注意完善蜂巢小屋設(shè)計(jì),在滿足使用及實(shí)用價(jià)值下,提高其美觀度和智能性,更好地融入城市。蜂巢小屋對(duì)于授粉昆蟲(chóng)的保護(hù)作用還需要投入更多的精力與時(shí)間去研究,此方面我國(guó)仍處于空白,相比于國(guó)外的研究成果還有一段距離。但隨著傳粉生物學(xué)和昆蟲(chóng)學(xué)研究的深入[18],對(duì)于本項(xiàng)目研究會(huì)有極大的幫助。
圖3 城市獨(dú)居蜂種類及訪花植物
首先,蜂巢小屋的設(shè)計(jì)注重合理利用內(nèi)部空間,最大限度容納獨(dú)居蜂或其它授粉昆蟲(chóng)的種類和數(shù)量。其次,設(shè)計(jì)的整體樣式應(yīng)在滿足其基本作用的前提下,更具美感和親和力。最后,除卻蜂類,還有一些瓢蟲(chóng)住在松球中,可以拓寬蜂巢小屋功能,演變成“宜蟲(chóng)屋”。目前,蜂巢小屋的設(shè)計(jì)還有多功能性,如有些蜂巢小屋用可透視的玻璃等材料制作,可以直接檢視蜂卵發(fā)育情況。
蜂巢小屋不僅可應(yīng)用于科研和農(nóng)業(yè),還應(yīng)普及應(yīng)用于各種城市公園,以提高城市生物多樣性。獨(dú)居蜂不僅是重要的傳粉者,更是城市生物多樣性的重要組成部分,對(duì)于維持城市生態(tài)系統(tǒng)平衡具有重要意義[6]。值得注意的是,大部分人認(rèn)為所有蜂類都會(huì)蜇人,其實(shí)不然,獨(dú)居蜂不同于胡蜂和馬蜂,其性情溫順,極少刺人,除了過(guò)敏體質(zhì)需要避免被蟄到。