寄生蜂蝇如何 “悄无声息” 削弱熊蜂群?研究揭示其致命影响

【字体: 时间:2025年03月04日 来源:Oecologia 2.4

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  为探究寄生蜂蝇(Conopidae)对熊蜂(Bombus)觅食效率的影响,研究发现感染后期熊蜂觅食效率降低,影响蜂群发展。

  在奇妙的昆虫世界里,寄生现象随处可见,寄生生物与宿主之间的 “战争” 无时无刻不在上演。寄生蜂蝇作为一类特殊的寄生生物,与熊蜂之间有着千丝万缕的联系。以往的研究表明,寄生虫对宿主的影响各不相同,从轻微的疾病到不育甚至死亡。而寄生蜂蝇这类寄生生物,通常会导致宿主死亡。在社会性昆虫中,如熊蜂群体,非繁殖成员的主要作用是为蜂群提供服务,它们的健康状况直接关系到整个蜂群的兴衰。
熊蜂是社会性昆虫,蜂王在产生第一批工蜂后会留在巢内,工蜂负责照顾幼虫、保卫蜂巢以及外出觅食。寄生蜂蝇(Conopidae)则是一类专性寄生蜂,尤其喜欢以熊蜂等昆虫为宿主。在野外,熊蜂被寄生蜂蝇感染的比例常常很高,有的地区甚至超过 30%,最高可达 80%。然而,寄生蜂蝇对熊蜂群体繁殖的影响一直没有得到直接测量。虽然之前有研究通过模拟移除工蜂的方式来估计其影响,但这些方法存在一定的局限性。同时,寄生蜂蝇感染熊蜂后,除了导致熊蜂过早死亡,在其死亡前是否还存在其他影响,比如对觅食效率的影响,也并不清楚。目前已知的感染后现象包括感染的熊蜂夜间倾向于留在巢外、带回花粉频率降低以及带回不同种类的花粉,但这些远远不足以全面了解寄生蜂蝇对熊蜂的影响。因此,为了深入探究寄生蜂蝇对熊蜂群体的影响,来自美国弗吉尼亚大学等机构的研究人员 T’ai H. Roulston、Anne Larsen 和 Amber D. Slatosky 开展了相关研究,研究成果发表在《Oecologia》杂志上。

研究人员为开展这项研究,主要运用了以下几种关键技术方法:首先是标记技术,他们使用 RFID 标签(德国 Microsensys 公司的 mic3? - TAG 16 k 标签,系统为 iD - 2000 - G,符合 ISO15693 标准,尺寸为 ,载波频率 13.56 MHz)和编号标签(Betterbee? queen tags)对熊蜂进行标记,以便后续追踪。其次,利用自动分析天平(Sartorius Entris 64 - 1S)和相关装置,在熊蜂进出蜂巢时记录其体重变化,以此来衡量它们带回资源的多少。最后,借助运动激活相机(Logitech C910 webcam)辅助记录,确保准确识别每只熊蜂并记录其行为。

下面来看具体的研究结果:

  1. 实验准备与数据收集:研究人员从野外捕获寄生蜂蝇,并购买了一个商业熊蜂群体(Bombus impatiens)。在实验室中,让部分熊蜂接触寄生蜂蝇,部分作为对照。之后将蜂群转移到野外,利用上述技术设备监测熊蜂的觅食行为。实验结束后,收集并解剖熊蜂,判断其是否感染寄生蜂蝇以及感染的时间。经过筛选,最终确定了 21 只熊蜂的数据用于分析,其中 6 只在实验室感染,15 只未感染。
  2. 觅食效率变化:研究发现,在感染后的前几天,感染和未感染的熊蜂觅食效率差异不大。但从实验第 3 天(感染后第 6 - 7 天)开始,差异逐渐显现。感染寄生蜂蝇的熊蜂每天外出觅食的次数明显减少,实验最后 3 天,这种差异更为显著。同时,虽然感染的熊蜂每次觅食携带的资源量与未感染的熊蜂差异不显著,但综合考虑觅食次数,感染的熊蜂在实验最后 3 天带回的总资源量比未感染的熊蜂少约 50%。此外,感染的熊蜂觅食时间也更长,从实验第 2 天开始,这种差异逐渐出现,不过到实验结束时,差异仅处于边缘显著水平( )。
  3. 夜间外出行为:感染寄生蜂蝇的熊蜂夜间离开蜂巢的次数比未感染的熊蜂更多。半数感染的熊蜂在第一天夜间就离开蜂巢,到最后一晚全部离开;而未感染的熊蜂中,第一天夜间只有 1 只离开,到第 4 天才有超过半数离开。另外,在巢外过夜的熊蜂第二天首次外出觅食的时间比在巢内过夜的熊蜂晚约 1 小时,但这一现象不受感染状态的影响。

研究结论与讨论部分表明,感染寄生蜂蝇的熊蜂在感染后期觅食性能明显下降,主要表现为外出觅食次数减少,虽然每次携带资源量和觅食时间的变化不显著,但总体上带回的资源量大幅减少。这一发现进一步证实了寄生蜂蝇对熊蜂群体的负面影响,不仅在于缩短熊蜂寿命,还在于感染过程中逐渐降低其觅食效率,从而对蜂群生产力产生更大的影响。同时,研究也发现,熊蜂夜间外出行为除了与寄生蜂蝇感染有关,可能还受到其他因素的影响,如其他寄生虫、自身经历、年龄或蜂群条件等。此外,研究人员还指出,在实验室感染熊蜂的方法虽然有效,但存在一些困难,如难以在短时间内收集到足够的寄生蜂蝇,且实验结束后实验室感染的熊蜂回收率较低。未来可以通过实验室饲养寄生蜂蝇来开展更多研究。

这项研究具有重要意义,它揭示了寄生蜂蝇对熊蜂觅食效率的影响机制,为进一步了解寄生生物与宿主之间的关系提供了重要依据。同时,也为保护熊蜂群体、维护生态平衡以及生物防治等方面的研究提供了新的思路和方向。
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