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全球传粉者减少，影响作物产量。研究人员以紫花苜蓿（Medicago sativa）为对象，研究蜜蜂种类和密度对授粉的影响。发现野生蜂在授粉效率上优于管理蜂，确定最佳蜂密度有助于优化授粉管理策略，提高紫花苜蓿种子产量。
研究背景
在大自然的生态舞台上，传粉者可是一群至关重要的 “演员”。它们在维持全球农作物产量方面，发挥着无可替代的作用。想象一下，那些五颜六色的花朵，如果没有传粉者的帮忙，就很难结出果实和种子，我们餐桌上的食物种类恐怕也会大大减少。然而，近些年来，由于气候变暖、栖息地不断丧失，还有杀虫剂的广泛使用，传粉者的多样性和数量都在急剧下降。这就像是生态舞台上的演员越来越少，农作物的 “收成大戏” 面临着演不下去的危机，农业生态系统的可持续性也受到了严重威胁。
为了拯救这场 “大戏”，人们想到了引入管理蜂种，让它们和野生蜂一起为农作物授粉。虽然之前的研究都知道蜜蜂种类和密度对授粉有影响，可它们之间到底是怎么相互作用的，尤其是在访问数量和质量方面，还没有被深入了解。紫花苜蓿（Medicago sativa）作为一种重要的牧草作物，富含高蛋白，对牛羊等家畜养殖意义重大。但它的花朵很特别，有个 “爆炸式” 的开口机制，只有被传粉者触发，花药和柱头才会露出来，所以它的种子生产极度依赖传粉者。可目前还不清楚不同密度的管理蜂和野生蜂对紫花苜蓿繁殖到底有啥具体影响。在这样的情况下，研究人员决心揭开这个谜团，于是开展了这项研究。
研究机构及研究意义
来自东北师范大学的研究人员，在吉林省的吉林松嫩草原生态系统国家观测研究站，展开了一系列实验。这项研究有着重大意义，它不仅让我们清楚地了解到不同蜜蜂在授粉上的差异，还确定了最佳的蜜蜂密度，为紫花苜蓿的授粉管理策略提供了科学依据，有望提高紫花苜蓿的种子产量，推动农业生态系统的可持续发展。并且，该研究成果发表在了《Agriculture, Ecosystems 》上。
研究方法
研究人员采用了飞行笼实验的方法。在实验中，设置了 5 个蜜蜂密度水平（分别为每笼 0、5、10、15 和 20 只个体），观察两种管理蜂（蜜蜂 Apis mellifera、熊蜂 Bombus lucorum）和一种野生蜂（切叶蜂 Eutricharaea manchuriana）在紫花苜蓿上的觅食行为。同时，统计它们携带的花粉粒数量、花朵触发率，以及紫花苜蓿的种子产量，以此来评估蜜蜂的授粉效率。
研究结果
- 访问行为：蜜蜂种类和密度对访问率、停留时间以及在花序和小花之间的移动都有显著影响，但对花序之间的移动影响不大，不过在小花之间移动次数上存在交互效应。不考虑密度时，熊蜂和切叶蜂的访问率明显高于蜜蜂。切叶蜂在花序和小花上停留的时间更长，在小花之间移动也更频繁。
- 授粉效率与种子生产：熊蜂和切叶蜂在携带花粉量、小花触发率方面表现更优，优于蜜蜂。蜜蜂的访问率会随着密度增加而上升；熊蜂和切叶蜂的访问次数分别在每笼 10 只和 15 只时达到峰值。携带的花粉量和小花触发率随蜜蜂密度变化趋势相似。不同蜜蜂种类和密度对紫花苜蓿种子生产的影响不同。蜜蜂密度增加会使豆荚产量上升，而熊蜂和切叶蜂则呈现非线性影响，每笼 10 - 15 只时效果最佳，超过这个数量，增加蜜蜂数量对紫花苜蓿繁殖并无益处。在这三种蜜蜂中，切叶蜂是最有效的紫花苜蓿授粉者。
研究结论与讨论
研究表明，虽然三种蜜蜂都能为紫花苜蓿授粉，但野生蜂（切叶蜂）在授粉效率上更具优势。这一结果也证实了，管理蜂的授粉并不能完全替代野生蜂。确定最佳的蜜蜂密度，对制定合理的授粉管理策略、提高紫花苜蓿种子产量有着重要的指导意义。同时，这也提醒人们，在农业生态系统中，要重视野生蜂的保护和利用，维持传粉者的多样性，保障农作物的稳定生产。 这项研究为农业生态系统中蜜蜂授粉的研究和实践开辟了新的方向，为未来的农业可持续发展提供了关键的理论支持。
