农药及其混合物暴露对蜜蜂（Apis mellifera）蜂群健康状况的影响研究

《Apidologie》：The condition of the bee colony (Apis mellifera) after exposure to pesticide and their mixtures

本刊推荐：为探究环境中低浓度农药混合物对蜜蜂蜂群的慢性暴露风险，研究人员开展了关于乙酰甲胺磷、草甘膦和戊唑醇及其混合物对蜜蜂蜂群发育影响的田间研究。结果表明，在环境残留浓度（乙酰甲胺磷250 ppb、草甘膮7200 ppb、戊唑醇147 ppb）下，单一或混合农药未对蜂群规模、封盖子区、食物储备等指标产生显著负面影响。该研究为农药风险评估提供了重要田间数据，强调需关注长期低剂量混合暴露的潜在风险。

　　

在自然环境中，蜜蜂（Apis mellifera）作为重要的传粉者，对维持生物多样性和农作物产量具有不可替代的作用。然而，当这些勤劳的昆虫在花丛中采集花蜜和花粉时，它们不可避免地暴露于农业实践中广泛使用的多种农药。这些化学物质不仅可能直接导致蜜蜂死亡，还可能引起行为紊乱、定向障碍，甚至破坏大脑中的氧化还原平衡。更令人担忧的是，工蜂可能将沾染农药的食物带回蜂巢，使整个蜂群面临长期慢性暴露的风险。

尽管现有研究已确认某些农药对蜜蜂个体的毒性，但大多数实验室研究仅关注短期高剂量单一农药暴露，这与自然环境中的实际情况存在显著差异。在真实世界中，蜜蜂往往同时接触多种农药的低浓度混合物，且暴露时间可持续数周甚至数月。特别是像草甘膦（glyphosate）这样的除草剂和戊唑醇（tebuconazole）这类杀菌剂，由于被认为对昆虫直接危害较小，相关研究相对缺乏。农药混合物可能产生未知的协同效应，其对整个蜂群的长期影响更是知之甚少。

为了解决这一知识空白，波兰弗罗茨瓦夫环境与生命科学大学家畜饲养与育种研究所蜜蜂育种系的研究团队在《Apidologie》期刊上发表了他们的最新研究成果。该研究通过田间实验，系统评估了环境残留浓度的乙酰甲胺磷（acetamiprid）、草甘膦和戊唑醇，以及它们的二元和三元混合物，对蜜蜂蜂群关键健康指标的慢性影响。

研究团队采用了多项关键技术方法开展此项工作。他们建立了40个实验蜂群，这些蜂群均来自同一母系蜂王，并通过人工授精确保遗传背景的一致性。农药暴露实验设计模拟自然环境，连续7天每天给蜂群喂食含有特定浓度农药的糖浆（乙酰甲胺磷250 ppb、草甘膦7200 ppb、戊唑醇147 ppb）。这些浓度是根据实际环境残留数据确定的，分别相当于油菜种植中最大允许剂量的0.001（杀虫剂和除草剂）或0.0001（杀菌剂）。研究采用蜂群评估标准方法，定期记录蜂王存在情况、蜂群规模、封盖子面积、花粉和碳水化合物储备等指标。统计分析使用R软件包，采用Kruskal-Wallis检验和Dunn事后比较法处理非参数数据。

蜂王存在情况

研究期间，大多数蜂群保持了正常的蜂王存在。仅有两个蜂群出现异常：一个暴露于乙酰甲胺磷和戊唑醇混合物的蜂群在实验开始前失去了蜂王，而一个对照组蜂群在实验期间被工蜂替换了蜂王。此外，一个暴露于三元混合物的蜂群出现了蜂王产未受精卵（drone-laying queen）的现象。尽管观察到这些个别情况，但统计分析显示，各实验组与对照组之间在蜂王保持方面没有显著差异。

蜂群规模

蜂群规模通过估算蜜蜂数量来评估，结果显示所有组别在暴露前后均无显著差异。与对照组相比，暴露于单一农药（乙酰甲胺磷、草甘膦、戊唑醇）及戊唑醇-草甘膦混合物的蜂群，在暴露开始后28天至越冬前评估期间，蜂群规模出现了较大幅度下降。其中戊唑醇-草甘膦组下降约36%，而乙酰甲胺磷-戊唑醇和三元混合物组仅下降约20%。对照组同期下降了约28%。这些变化虽然可观，但未达到统计学显著水平。

封盖子区、花粉和碳水化合物储备

封盖子面积的变化显示了蜂群繁殖活动的自然波动。所有组别在实验期间都表现出类似的模式：暴露后封盖子面积先增加后减少。三元混合物组封盖子面积下降最大（68%），而单一乙酰甲胺磷组下降最小（35%），对照组下降约53%。食物储备方面，所有蜂群的碳水化合物储备在暴露后都有所增加，随后缓慢减少，表明蜂群主要消耗提供的饲料而非大量采集外界花蜜。花粉储备在8月21日达到峰值，草甘膦组储备最高（1324.16 cm²），乙酰甲胺磷-草甘膦组最低（936.82 cm²），对照组为964.38 cm²。这些差异均未达到统计显著性。

越冬成功率

在整个实验周期中，仅有两个蜂群未能成功越冬：一个对照组蜂群和一个乙酰甲胺磷-草甘膦混合物组蜂群。其余38个蜂群均顺利度过冬季，表明在所测试的浓度下，农药暴露对蜂群越冬能力没有产生明显负面影响。

该研究的讨论部分深入分析了可能的原因和意义。研究人员指出，蜂群参数的高标准偏差反映了蜂群发展的自然多样性，这可能使农药的有害影响难以检测。与实验室研究相比，田间条件下蜂群反应的变异性更大，因为整个蜂群的社会结构和缓冲能力可能减轻农药对个体的影响。

关于乙酰甲胺磷，本研究结果与一些低浓度田间试验一致，但与高浓度实验室研究观察到的负面影响形成对比。这种差异可能源于乙酰甲胺磷在蜜蜂体内的快速代谢特性。对于草甘膦，尽管一些研究报告了其对蜜蜂存活和发育的负面影响，但本研究在环境残留浓度下未发现显著效应。戊唑醇对蜜蜂蜂群影响的研究相对缺乏，但该杀菌剂在其他昆虫中显示出的干扰内分泌和抗氧化系统的作用值得关注。

研究结论强调，在环境残留浓度下，乙酰甲胺磷、草甘膦和戊唑醇的单一或混合暴露，未对蜂群的关键健康指标产生统计学显著影响。然而，这并不等同于这些农药完全无害，因为某些亚致死效应可能通过更敏感的生化指标或长期累积暴露才显现。

这项研究的重要意义在于提供了农药对蜂群水平影响的宝贵田间数据，强调了未来研究需要关注低剂量混合暴露的长期效应，并结合生化指标（如血淋巴中的碳水化合物、蛋白质、甘油三酯水平和酶活性）进行更全面的风险评估。研究人员建议，未来工作应扩展至多个季节，并纳入更多较少研究的农药品种，以更全面地了解农药混合物对传粉昆虫的潜在威胁。