蓝色并非蜜蜂最爱?翅瓣诱捕器颜色吸引力新发现揭示传粉昆虫视觉偏好
《Journal of Insect Behavior》:Is Blue the Most Attractive Color for Bees? Exploring the Attractiveness of Colors in Vane Traps
【字体:
大
中
小
】
时间:2025年10月22日
来源:Journal of Insect Behavior 0.9
编辑推荐:
本研究针对蜜蜂种群监测中颜色诱捕器的优化需求,在德国耶拿森林保护区的两种邻近草地生境中,通过23周的系统性实验,比较了六种颜色诱捕器(蓝、黄、白、紫、蓝黄组合、紫白组合)对蜜蜂群落组成和多样性的捕获效果。结果表明紫色和蓝黄组合诱捕器在物种丰富度和个体数量上表现最优,且生境特异性显著影响颜色偏好。该研究为传粉昆虫监测策略的优化提供了重要依据,强调了颜色对比度与生境背景在蜜蜂觅食行为研究中的关键作用。
在传粉生态系统中,蜜蜂作为关键物种承担着至关重要的授粉功能,然而全球范围内蜜蜂种群正面临栖息地退化和农业集约化的严重威胁。有效监测蜜蜂种群动态是制定保护策略的前提,而颜色诱捕器作为被动采样工具,其效率直接关系到监测数据的准确性。传统监测多采用蓝色和黄色诱捕器,但不同蜜蜂物种的视觉感知存在差异,且颜色偏好可能受当地花卉群落组成的影响,这使得优化诱捕器颜色方案成为提升监测效果的关键科学问题。
德国耶拿森林保护区内相距仅200米的两种草地生境(平坦的哈塞尔贝格区和西向坡地的哈塞尔贝格斜坡区)为研究提供了理想场所。尽管地理邻近,两者在微气候、光照条件和开花植物组成上存在显著差异:斜坡区午后阳光强烈但早晨光照较弱,平坦区则光照分布更均匀;植物调查显示两地区共有43种开花植物,但各自拥有26种和16种独有物种。这种生境异质性为探究颜色偏好与生境特征的关联创造了条件。
研究团队通过自制翅瓣诱捕器系统比较六种颜色处理(蓝、黄、白、紫、蓝黄组合、紫白组合)的捕获效果。诱捕器设计采用交叉翅片结构,底部连接白色漏斗和收集桶,距地面0.7米固定。关键创新在于使用光谱仪严格测量每种颜色的反射光谱,确保色彩纯度(如使用真正的群青紫而非红蓝混合色),避免昆虫视觉感知的偏差。采样持续23周(2023年3月至8月),每周更换位置以消除空间偏差,共收集673只蜜蜂标本,涵盖5科15属96个物种。
技术方法核心包括:采用贝叶斯零膨胀负二项模型分析捕获数据,整合空间自相关性和时间随机效应;通过PERMANOVA和指示种分析解析群落组成差异;运用iNEXT包进行多样性外推估计,计算物种丰富度(q=0)、香农多样性(q=1)和辛普森多样性(q=2);使用NMDS可视化群落结构相似性。
紫色和蓝黄组合诱捕器表现出最优的综合性能。总体数据显示紫色陷阱捕获个体最多(28%),蓝黄组合次之(13%),而黄色(β=-0.77)和白色(β=-0.47)陷阱显著低效。生境特异性分析揭示:在平坦的哈塞尔贝格区,紫色陷阱显著优于黄色和白色;在斜坡区,蓝黄组合捕获量最高,且显著优于白色和黄色陷阱。时间动态显示捕获高峰与蜜蜂物候密切相关(3月末 Osmia bicolor 和熊蜂蜂王活动期;7月中熊蜂工蜂出现期),但天气参数无显著影响。
虽然PERMANOVA显示颜色对整体群落组成解释力较弱(R2=0.035),但指示种分析识别出14种蜜蜂呈现特定颜色偏好。例如,Andrena 属主要被蓝色、黄色和蓝黄组合陷阱吸引,而80%的 Bombus 物种在蓝黄组合陷阱中出现,其中 B. barbutellus、B. bohemicus 和 B. humilis 仅存在于该颜色组合。Nomada 属五个物种则仅出现在斜坡生境,暗示微生境对特定类群分布的限制作用。
蓝黄组合陷阱在香农多样性(q=1)和辛普森多样性(q=2)上显著高于其他颜色,表明其能捕获更均衡的物种分布。紫色陷阱虽观察到最高物种数(36种),但外推估计显示所有颜色间物种丰富度无显著差异。生境比较显示斜坡区物种数和多样性值更高,进一步证实微环境对群落结构的塑造作用。
研究结论挑战了“蓝色最优”的传统认知,证明紫色和蓝黄组合在蜜蜂监测中具有更优潜力。颜色偏好的生境依赖性表明,蜜蜂的视觉选择不仅受先天光谱敏感性(UV、蓝、绿光受体)驱动,更通过学习机制与当地花卉资源建立动态关联。蓝黄组合陷阱的成功归因于高对比度提供的视觉信号优势,能同时吸引多种觅食策略的蜜蜂类群。该研究强调监测方案需结合生境特征定制化设计,例如在紫色花卉优势区部署紫色陷阱可提高数量监测效率,而蓝黄组合更适合生物多样性普查。未来研究应深入解析蜜蜂-花卉颜色关联模式,并开发多模态诱捕系统(如结合嗅觉线索),以更全面揭示传粉昆虫的生态适应机制。
生物通微信公众号
生物通新浪微博
今日动态 |
人才市场 |
新技术专栏 |
中国科学人 |
云展台 |
BioHot |
云讲堂直播 |
会展中心 |
特价专栏 |
技术快讯 |
免费试用
版权所有 生物通
Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved
联系信箱:
粤ICP备09063491号