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为解决土地利用变化对野生蜜蜂饮食影响研究不足的问题，相关研究人员开展对两种熊蜂（Bombus lapidarius和B. pascuorum）的研究，得出其饮食模式受影响的结果。该研究对理解生态关系及保护蜜蜂意义重大，推荐科研读者阅读。
在大自然这个神奇的舞台上，土地利用的变化正悄然上演着一场影响深远的 “大戏”。随着农业的不断扩张、城市化进程的加速，原本丰富多彩的生态环境发生了巨大改变。森林变成了农田，草地被高楼大厦取代，这些变化看似平常，却给生物多样性带来了沉重的打击。许多动植物的栖息地被破坏，资源变得越来越匮乏，就像原本舒适的家园被拆得七零八落，生物们的生存面临着严峻挑战。
在众多受到影响的生物中，野生蜜蜂这类小生灵的处境格外引人关注。土地利用变化极大地改变了它们的觅食环境，进而影响了它们的觅食策略和饮食习惯。然而，目前关于脊椎动物因土地利用变化导致饮食变化的研究已经有不少，可对于无脊椎动物，尤其是野生蜜蜂的相关研究却少之又少。就好像我们对大型动物的生活变化了解得越来越多，但对这些小蜜蜂的世界却知之甚少，它们在新环境下如何寻找食物、吃什么，这些问题都亟待解答。
为了揭开野生蜜蜂饮食之谜，[第一作者单位] 的研究人员们踏上了探索之旅。他们在《期刊原文名称》上发表了题为《论文原文标题》的论文，为我们带来了许多令人惊喜的发现。研究人员通过深入调查，发现不同地区的土地利用差异对两种熊蜂（Bombus lapidarius和B. pascuorum）的饮食有着显著影响，而且从它们身体不同部位采集的花粉也呈现出不同的特点。这一研究成果对于我们理解植物 - 熊蜂之间的相互作用、保障传粉服务以及了解土地利用变化的生态影响具有重要意义，就像是为我们打开了一扇了解蜜蜂世界的新窗户。
研究人员为了完成这项研究，采用了多种先进的技术方法。首先是 DNA metabarcoding（DNA 代谢编码技术），它就像一个神奇的 “解码器”，能帮助研究人员识别花粉中的植物种类。研究人员从熊蜂的腿部和身体上采集花粉样本，提取其中的 DNA，经过一系列复杂的操作，利用特定的引物对 DNA 片段进行扩增和测序，从而确定花粉来自哪些植物。其次，他们运用了营养分析技术，通过精心的样本处理和专业的仪器分析，测定花粉中氨基酸和脂肪酸等关键营养成分的含量。此外，还利用各种软件和算法进行生物信息学分析，对测序数据进行处理和解读，同时计算饮食广度的各项指标，从不同角度评估熊蜂的饮食多样性。
下面让我们来详细看看研究的结果。
研究区域和熊蜂采样
研究人员选择了瑞士的巴塞尔、伯尔尼和苏黎世三个地区，在城市和乡村分别选定了多个采样点。城市采样点位于市中心，有着大量的不透水表面；乡村采样点则是低密度定居点，周围是草地和牧场。在 2016 年 7 月到 8 月，研究人员在这些采样点，用手网捕捉了大量的B. lapidarius和B. pascuorum熊蜂。在捕捉时，他们只挑选那些在最佳天气条件下、上午 9 点到下午 5 点之间活跃觅食的熊蜂，而且每个采样点每个物种最多捕捉 40 只，以确保采样的科学性。这就像是在不同的 “舞台场景” 中，挑选出最具代表性的 “演员” 进行观察。
花粉采集
花粉采集过程十分精细。对于腿部花粉（即 corbicular pollen，篮状花粉），研究人员在显微镜下小心地分离熊蜂的后腿，将花粉用镊子和针转移到 PCR 板上；如果储存管上有花粉，也会一并收集。而对于身体花粉，研究人员把熊蜂放在装有 500 μl Milli - Q 水的 Eppendorf 管中，经过离心、超声处理、再次离心等步骤，把花粉从熊蜂身体上分离出来，制成样本，等待进一步分析。这一系列操作就像一场精密的手术，每一步都关乎着研究结果的准确性。
DNA metabarcoding 与生物信息学分析
通过 DNA metabarcoding 技术，研究人员对花粉样本中的 DNA 进行处理。他们先提取 DNA，用特定的引物扩增 ITS2 基因组区域，再进行测序。在这个过程中，还设置了空白对照和阴性对照，以确保实验不受污染。之后，利用生物信息学工具，如 VSEARCH 和 SINTAX，对测序数据进行处理和分析，识别出花粉中的植物种类，并将那些出现频率低于 0.01% 的物种去除，避免误差干扰。这一过程就像从一堆杂乱无章的拼图碎片中，准确地找出属于花粉植物的那部分，并整理出一幅清晰的 “植物地图”。
营养分析
研究人员重点分析了花粉中的氨基酸和脂肪酸这两种对熊蜂健康至关重要的营养成分。为了有足够的花粉进行分析，他们将同一研究地点、同一物种的熊蜂腿部花粉混合起来。在分析氨基酸时，使用离子交换色谱法，经过多道复杂的样本处理工序，最后通过外部标准校准来定量氨基酸含量；分析脂肪酸时，则按照特定的实验步骤，利用气相色谱 - 质谱联用仪和火焰离子化检测器进行检测。通过这些分析，研究人员计算出了各种营养成分的含量和比例，了解熊蜂花粉中的营养状况。这就像是为熊蜂的 “食物” 做了一次全面的 “营养体检”。
饮食广度指标计算
研究人员运用多种指标来评估熊蜂的饮食广度。在分类学指标上，他们通过统计植物物种丰富度来衡量熊蜂饮食的多样性；在功能多样性指标方面，选取了开花持续时间、结构花簇类和花粉糖浓度等植物特征，利用 “FD” 软件包计算功能丰富度、功能均匀度和功能离散度；在系统发育指标上，借助 “picante” 软件包，结合植物系统发育树，计算系统发育变异性、丰富度、均匀度和聚类等指标。通过这些指标，全面地描绘出熊蜂饮食的多样性特征，就像从不同的维度为熊蜂的饮食多样性拍了一组 “特写照片”。
综合研究结果，研究人员发现不同地区的熊蜂饮食存在明显差异。城市和乡村的熊蜂在花粉来源植物种类上有所不同，这可能是因为城市和乡村的植物群落结构不一样。同时，从熊蜂腿部和身体采集的花粉，其植物组成也有差异，腿部花粉可能是为了满足幼虫的营养需求而精心挑选的，而身体花粉来源则更为多样。在营养成分方面，不同地区和不同采集部位的花粉，其氨基酸和脂肪酸含量及比例也有所不同。这些结果表明，土地利用变化确实对熊蜂的饮食模式产生了影响。
这项研究意义重大。它不仅为我们提供了关于熊蜂饮食模式的详细信息，有助于我们更深入地了解这两种熊蜂的生物学和生态学特性，还能让我们进一步认识到土地利用变化对生物的影响。通过这些研究结果，我们可以更好地制定保护熊蜂和其他野生蜜蜂的策略，比如合理规划城市绿化、保护乡村生态环境，为这些小生灵提供更适宜的生存和觅食环境，让它们在大自然的舞台上继续发挥重要作用，维持生态系统的平衡与稳定。
