野生蜂类花蜜携带能力的异速生长方程：探索蜂类营养与觅食生态的新工具

推荐：为应对野生蜂种群衰退与花蜜资源短缺问题，研究人员通过测量2358只野生蜂的体长与嗉囊负载量，建立了预测蜂类花蜜携带能力（Vmax 和V95% ）的异速生长方程，揭示雌蜂负载量约为同体型雄蜂的3倍，且社会性蜂类（如熊蜂）具有独特模式。该研究为评估蜂类营养状态、生态竞争及农药暴露风险提供了关键工具。

　　

野生蜂种群衰退已成为全球性生态问题，而花蜜和花粉等 floral resources 的短缺是主要驱动因素之一。与备受关注的蜜蜂（Apis mellifera）相比，野生蜂的研究长期滞后，尤其在营养需求和觅食生态领域缺乏量化工具。这种知识空白严重制约了对野生蜂保护策略的制定，例如如何评估农药通过花蜜对野生蜂的暴露风险，或如何量化不同蜂种间的资源竞争。

法国研究人员在《Journal of Insect Physiology》发表的研究填补了这一空白。团队通过测量法国南部25个属、2358只野生蜂（体长5-29 mm）的嗉囊负载量，首次建立了基于体长的花蜜携带能力（V_max
）异速生长方程。研究发现雌蜂最大负载量达同体型雄蜂的3倍，且社会性熊蜂（Bombus spp.）的负载模式显著不同于其他蜂类。通过结合野外花蜜可得性数据，验证了该模型能有效揭示大型蜂类（≥12 mm）在资源短缺时的觅食压力。这项研究为蜂类生态学、农药风险评估及栖息地管理提供了量化基准。

关键技术方法包括：1）非侵入性嗉囊负载测量（CO₂
麻醉后腹部挤压法）；2）体长分级与最大负载量（V_max
）及95%分位数负载量（V_95%
）统计建模；3）糖度折射仪验证花蜜成分；4）零膨胀广义线性混合模型（GLMM）分析负载量与花蜜可得性关系。

【研究结果】

1. 嗉囊负载测量的可行性
   通过CO₂
   麻醉法成功测量了包括盗寄生蜂（如Nomada spp.）在内的多种野生蜂，蔗糖浓度验证排除水采集者干扰。但24.7%雌蜂和69.9%雄蜂嗉囊为空，反映自然觅食状态或方法局限性。

2. 通用异速生长模型
   非熊蜂类蜂的V_max
   与体长呈幂律关系（V_max
   =0.00306×L^3.2702
   ，R²
   =93.71%），符合三维体积缩放理论。但熊蜂的小个体负载量异常高（如13 mm个体达29.1 μl），而大个体缩放系数（b=1.47）显著低于理论值，可能源于蜜源竞争或飞行能耗限制。

3. 性别差异的定量解析
   雌蜂V_max
   为同体型雄蜂3倍（模型#2），这与育雏需求相关：雌蜂需运输花蜜筑巢（如切叶蜂Megachile rotundata的花蜜重量可达花粉2倍），而雄蜂仅满足自身能量需求。

4. 分类群特异性模式
   分家族分析显示Andrenidae和Halictidae负载量显著高于Apidae（p<0.05），但部分家族幂系数异常高（如Megachilidae达5.78），反映当前数据对高分类分辨率模型的限制。

5. 野外验证与应用
   在迷迭香花蜜短缺时，大型蜂（≥12 mm）的相对负载量（V_rel
   ）显著下降（p=0.0067），而小型蜂可通过延长觅食时间维持负载，证实模型对生态竞争的指示作用。

【结论与意义】
该研究建立的异速生长方程首次量化了野生蜂花蜜携带能力的体型依赖性规律，揭示了性别与社会性的关键影响。其核心价值在于：1）为评估栖息地花蜜资源充足性提供基准（如V_rel
<100%提示资源限制）；2）助力农药风险评估中蜂类口服暴露量计算；3）揭示大型蜂类在资源竞争中的脆弱性，支持针对性保护策略。未来需扩大样本覆盖更多分类群（如木蜂Xylocopa），并开发实验室饲喂方案验证生理极限负载量。这项发表于《Journal of Insect Physiology》的工作，标志着野生蜂功能生态学研究从定性向定量迈出了关键一步。