寻找濒危大黄蜂的巢穴：来自德国北部野外试验的启示

《Insect Conservation and Diversity》：Locating nests of endangered bumble bees: Lessons from field trials in northern Germany

蜂类栖息地与追踪技术研究：以濒危 Bombus muscorum 为例。研究旨在填补农业集约化导致蜜蜂栖息地丧失的知识空白，通过系统搜索和标记追踪法在德国西北部湿地草甸中，发现传统巢穴搜索和红外检测无效，而采用胸腺粘贴粉色手工纸标记的追踪方法，成功实现长达800米的飞行追踪，验证了该方法在复杂地形中定位稀有蜜蜂巢穴的可行性。

　　本研究聚焦于德国西北部地区一种罕见且受威胁的地面筑巢蜜蜂——**Bombus muscorum**（毛足熊蜂）的巢穴定位问题。由于农业集约化导致食物和筑巢资源的丧失，许多蜜蜂物种面临生存威胁。为了更好地了解这些物种的生态需求，并为保护决策提供依据，有必要填补关于其筑巢地点的知识空白。本研究通过多种方法探索了如何在难以进入的草地环境中找到这些蜜蜂的巢穴，重点评估了标记和追踪蜜蜂个体回巢的可行性。

### 研究背景与意义

蜜蜂作为生态系统中的重要组成部分，其多样性对维持生态系统的正常运转具有不可替代的作用。然而，近年来，由于土地利用方式的改变和农业的加剧，许多昆虫种群数量下降，甚至面临局部灭绝的风险。其中，熊蜂作为社会性昆虫，其生存状况尤为值得关注。尤其是一些罕见的熊蜂物种，其筑巢行为和栖息地需求尚不完全明确，导致难以制定有效的保护措施。

在欧洲的草地生态系统中，部分罕见熊蜂的筑巢地点仍存在知识盲区。因此，研究者们提出了多种巢穴定位方法，包括直接搜索巢穴或追踪采集花蜜的个体回巢。这些方法在不同研究中被尝试和优化，但面对一些稀有且隐蔽的物种，传统方法常常难以奏效。例如，直接搜索巢穴时，由于巢穴数量少、体积小且隐蔽性强，成功率较低。而追踪个体则需要考虑蜜蜂的飞行能力，以及标记物是否会影响其正常行为。

### 方法与实验设计

为了更好地了解这些方法在特定环境下的适用性，本研究选取了**Bombus muscorum**作为目标物种，并在德国北部的沿海地区（如威悉河河口）进行了为期五年的追踪实验。这些区域的草地通常受到不同程度的管理，包括定期割草或放牧，因此成为潜在的筑巢地点。研究团队在这些区域部署了多种方法，包括对巢穴的直接搜索和对采集个体的追踪。

在直接搜索巢穴的尝试中，研究者们多次沿草地边缘进行系统性搜索，观察蜜蜂的飞行轨迹，试图识别巢穴入口。然而，由于巢穴密度低且难以发现，这种方法并未取得显著成果。此外，红外热成像技术虽然在一些研究中被认为具有潜力，但在本研究中未能有效识别熊蜂巢穴，因为植被遮挡了热信号，使得设备无法捕捉到巢穴的热源。

相比之下，追踪采集个体的方法取得了更好的效果。研究团队尝试了多种标记方式，包括使用纸张、铝箔、包装膜等轻质材料，以及无线电追踪器。在实验过程中，发现纸张标记（尤其是粉色的纸质材料）在实际操作中最为有效。这种标记方式不仅对蜜蜂的飞行影响较小，而且在追踪过程中提供了良好的视觉对比度，使得观察者能够较长时间追踪蜜蜂的飞行路径。通过优化标记材料的附着方式，如使用胶水或纸夹，研究团队能够成功地将标记固定在蜜蜂的胸部，并确保其在飞行过程中不脱落。

### 实验结果与分析

在实验过程中，研究团队共进行了12次追踪活动，其中多次尝试使用不同重量的无线电追踪器，但结果并不理想。无线电追踪器的重量对于熊蜂来说过于沉重，影响了其飞行能力和方向稳定性。例如，使用150毫克的追踪器时，蜜蜂的飞行行为受到了明显干扰，甚至无法正常起飞。尽管在2022年尝试了更轻的130毫克追踪器，但效果仍然有限。相比之下，纸张标记的重量仅为蜜蜂体重的6%，几乎不会影响其飞行能力，同时还能在较远距离内被观察到。

追踪过程中，研究团队发现，蜜蜂在飞行时往往会飞得较高，以避开地面障碍物。因此，追踪者需要站在较高的位置，以便能够持续观察到蜜蜂的动向。在某些情况下，追踪团队能够跟随蜜蜂飞行超过800米，这一距离远超此前认为的平均采集范围（约55米）。此外，追踪时间可达2小时，远高于传统方法的限制。这些结果表明，使用纸张标记的方法在追踪稀有熊蜂时具有显著优势。

然而，追踪过程也面临挑战。由于蜜蜂在飞行中可能会突然改变方向，导致追踪者难以持续跟踪。此外，地形复杂（如高大的芦苇丛、水道和围栏）也会增加追踪难度。因此，研究团队建议在未来的实验中，采用更密集的追踪人员布局，例如将追踪者分为三个同心圆，以提高追踪效率。

### 方法优化与未来研究方向

在追踪过程中，研究团队不断优化标记材料和追踪策略。例如，他们发现使用液态胶水时，蜜蜂的翅膀容易粘连，影响其飞行能力，因此转而使用凝胶状胶水，以减少对蜜蜂的干扰。此外，他们还测试了不同颜色的标记材料，发现粉色纸张在草地环境中具有最佳的视觉对比度，能够被观察者在较远距离内识别。

为了进一步提高追踪效率，研究团队建议结合无人飞行器（UAV）技术。例如，使用带有反射标记的蜜蜂，可以借助无人机进行远程追踪，从而克服地形障碍。然而，目前这类技术仍处于试验阶段，且成本较高，限制了其广泛应用。相比之下，纸张标记方法成本低廉，操作简便，且适用于各种环境，因此在实际应用中更具可行性。

此外，研究团队还探讨了其他潜在的追踪技术，如RFID标签和谐波雷达。然而，这些方法在实际操作中存在局限性。例如，RFID标签只能在极短距离内有效工作，而谐波雷达仅适用于平坦地形，无法在复杂的植被环境中使用。因此，研究团队认为，目前最适合用于稀有熊蜂追踪的方法仍然是纸张标记，并结合人工观察。

### 保护与管理建议

本研究的结果为稀有熊蜂的保护和管理提供了重要依据。首先，研究团队建议在选择追踪区域时，应优先考虑那些具有丰富花蜜资源且植被较少的区域，以提高追踪成功率。其次，应尽量避免在密集植被区域进行追踪，因为这会增加蜜蜂飞行的难度。此外，研究团队强调，保护措施应基于对蜜蜂生态需求的深入理解，例如其筑巢材料偏好、巢穴位置以及季节性活动规律。

考虑到**Bombus muscorum**的巢穴通常位于地面附近，保护工作应重点关注减少人为干扰，如避免频繁割草或过度放牧。同时，可以尝试在适宜的区域建立人工巢穴，以提供额外的筑巢资源。研究团队还提到，某些历史记录表明，熊蜂可能会利用小型哺乳动物的废弃巢穴作为筑巢地点，因此可以考虑在这些区域进行保护。

此外，研究团队建议在未来的保护项目中，采用更加系统的方法，如结合标记追踪和生态监测，以获取更全面的数据。例如，通过追踪蜜蜂的飞行路径，可以了解其采集范围和活动规律，从而为栖息地管理提供科学依据。同时，研究团队也强调了保护措施的重要性，特别是在涉及其他物种（如鸟类）的栖息地时，需要权衡不同物种的保护需求。

### 研究团队与支持

本研究由德国自然与生物多样性保护联盟（NABU）的项目“保护稀有熊蜂物种”支持，并得到了德国联邦自然保护局（BFN）的资助。研究团队包括多位研究人员和志愿者，他们在多个地点进行了实地追踪和标记工作。此外，研究还得到了多个地方管理部门的许可，以确保实验的合法性和生态安全。

研究团队在论文中详细列出了所有参与者的贡献，包括概念设计、实验执行、数据收集和分析等。他们特别感谢了在实验过程中提供支持的人员和机构，包括自然资源保护部门、当地农民以及相关的科研机构。这些合作对于实验的成功至关重要。

### 结论与展望

本研究展示了在复杂草地环境中追踪稀有熊蜂的挑战和方法优化的重要性。尽管未能直接找到**Bombus muscorum**的巢穴，但通过长期实验和不断改进的追踪技术，研究团队成功地获得了关于该物种行为和生态需求的宝贵数据。这些数据为未来的保护工作提供了重要参考，特别是在选择适宜的栖息地和制定管理策略方面。

未来的研究可以进一步探索其他追踪技术，如结合无人机和反射标记，以提高追踪效率。同时，应加强对熊蜂生态需求的系统研究，以制定更加精准的保护措施。此外，研究团队建议在不同地区的实验中推广纸张标记方法，以提高数据的可比性和实用性。

总之，本研究不仅为稀有熊蜂的保护提供了科学依据，也为未来的生态研究和管理实践提供了新的思路和方法。通过不断优化追踪技术，科学家们可以更好地了解这些物种的生态行为，从而制定更有效的保护策略，确保其种群的稳定和延续。