有机管理薰衣草农场中野生蜜蜂的丰度与物种丰富度研究

《Agriculture》：Abundance and Richness of Wild Bees on Organically Managed Lavender Farms

　　

野生蜜蜂是农业系统中的重要传粉者，然而商业薰衣草（Lavandula angustifolia）田间野生蜜蜂丰度与多样性的模式仍缺乏充分描述。研究人员于2022年至2024年间，在法国普罗旺斯地区对采用有机管理措施的薰衣草田（包括获得有机认证及未认证但遵循有机实践的农田）开展了初步的观测性评估。通过标准化的15分钟采集，在66次采样事件中比较了野生蜜蜂与人工管理蜜蜂的活动；同时利用非标准化采集来定性表征并比较不同田间环境下存在的分类群。在计时采集中，野生蜜蜂仅占捕获蜜蜂总数的2.8%，且其丰度在不同农田间差异显著。由于仅研究了7块农田且许多农田特征存在共变，涉及农田面积、薰衣草类型、覆盖作物、耕作、景观背景、蜂场距离和管理外观的比较均被视为探索性模式，而非独立的管理效应。在单次采样事件尺度上，野生蜜蜂丰度与蜜蜂丰度呈负相关，与温度呈正相关，而采样样带上的花朵丰度并非强预测因子。物种丰富度在不同农田间也存在差异：在纳入丰富度分析的6个样点中，观测丰富度范围为17至88种，Chao1估计丰富度范围为30.2至132.6种。这些结果记录了薰衣草田间野生蜜蜂丰度与丰富度的显著变异，并识别出需要通过更大规模、独立重复研究加以检验的模式。

**论文解读：有机管理薰衣草农场中野生蜜蜂的丰度与物种丰富度**

**1. 研究背景与问题**

野生蜜蜂是自然生态系统和农业中至关重要的传粉者，其传粉服务往往补充甚至超过人工管理的西方蜜蜂（*Apis mellifera*）。然而，关于野生蜜蜂在非粮食作物中的传粉作用，尤其是商业薰衣草（*Lavandula angustifolia*）田中的研究仍十分有限。薰衣草是一种依赖蜜蜂传粉的经济作物，其精油广泛应用于制药、香水和食品工业。尽管已有研究表明薰衣草能够支持多样化的野生蜜蜂群落，且蜜蜂传粉对薰衣草种子生产至关重要，但针对商业薰衣草田间野生蜜蜂丰度和多样性的系统调查仍然不足。有机农业通常被认为有利于生物多样性，但“有机”并非单一处理，而是一系列实践的集合，不同实践对野生蜜蜂的影响可能存在差异。当前缺乏面向薰衣草生产中野生蜜蜂保护的操作性指导。为此，研究人员在法国普罗旺斯的有机管理薰衣草农场开展了初步评估，旨在描述野生蜜蜂丰度和物种丰富度的田间变异，并识别可供更大规模重复研究检验的模式。

**2. 研究目标与关键方法**

该研究提出三个问题：野生蜜蜂丰度在不同管理及景观特征的农田间如何变化？哪些采样事件条件与野生蜜蜂丰度的短期变异相关？观测及估计的物种丰富度在农田间有何差异？主要采用以下关键技术方法：标准化15分钟网捕采集（共66次采样事件），用于比较野生蜜蜂与蜜蜂的相对活动；非标准化机会性采集用于构建物种丰富度数据集；花朵丰度估计（通过开放花朵数/花序×花序数/m2×样带总面积计算）；农场管理者访谈以记录管理变量（包括薰衣草类型、覆盖作物、田块面积、土壤表面、耕作指数、景观类型、蜂场距离、管理外观等）；Gower相异度指数和树状图用于描述田块间相似性；单预测变量高斯线性模型用于探索性田间水平比较；泊松广义线性混合模型分析采样事件尺度上野生蜜蜂丰度与蜜蜂丰度、温度、花朵丰度的关联；iNEXT 3.0.2 计算个体基础稀疏外推和Chao1估计丰富度。样本来自法国阿尔卑斯-上普罗旺斯省的7块有机管理薰衣草田，采集时间为2022–2024年薰衣草盛花期。

**3. 主要研究结果**

**3.1 不同薰衣草田间野生蜜蜂丰度的变化**
在66次计时采集中共记录97只野生蜜蜂，平均每次采集1.47只，而同期采集到3320只蜜蜂，平均每次50.3只，野生蜜蜂仅占2.8%。各农田平均野生蜜蜂数量差异明显，Agro（3.67只/次）和Le Plan（2.69只/次）最高，Balagro（0.33只/次）和Les Granges（0.73只/次）最低。农田间野生蜜蜂丰度模式与整体场地特征相似性大体一致。

**3.2 田间水平描述性模式**
单预测变量模型显示：种群来源薰衣草（population-derived lavender）农田平均野生蜜蜂数量高于克隆薰衣草农田；较大田块通常平均野生蜜蜂数量较低；覆盖作物模型未能解释变异；基质类型模型无解释力；耕作指数显示中等耕作强度对应最高平均丰度；农林复合景观和外观较不修整的农田平均野生蜜蜂数量较高；蜂场距离模型有较高调整R2，但模式并非单调。由于仅7块农田且变量共变，这些结果均为描述性模式，不能归因于特定管理措施。

**3.3 采样事件内的预测因子**
泊松广义线性混合模型表明，野生蜜蜂丰度与蜜蜂丰度呈负相关（β = ?0.42 ± 0.17，p = 0.013），与温度呈正相关（β = 0.30 ± 0.12，p = 0.011），花朵丰度无显著关联（p = 0.96）。固定效应解释约25%变异，加上田块随机效应后解释约47%。反向模型显示，蜜蜂丰度与野生蜜蜂丰度比例关联较弱（β = ?0.066，p = 0.0032），即野生蜜蜂每增加1个标准差，蜜蜂数量仅减少约6%，而蜜蜂每增加1个标准差，野生蜜蜂减少约34%。

**3.4 野生蜜蜂物种丰富度的田间变异**
在6个纳入丰富度分析的农田中，分类学采集记录了122个蜜蜂分类单元（121个野生蜜蜂类群和蜜蜂）。观测丰富度从Agro的17种到Le Plan的88种不等；Chao1估计丰富度从Agro的30.2种到Le Plan的132.6种。四个中间样点的观测丰富度相似（24–31种），但估计丰富度差异较大：Balagro 47.0，Brouville 52.1，Blondie’s 55.7，Les Granges 87.0。Les Granges较低的观测丰富度但较高的Chao1值表明其样本中含有较多稀有物种。

**4. 讨论与结论总结**

讨论部分强调，受农田数量少和管理变量共变的限制，田间水平模式只能视为假设生成性观察。其中值得注意的模式包括：高野生蜜蜂丰度出现在较小或结构异质性较高的农田（如农林复合系统），而较大或更简化的农田丰度较低；种群来源薰衣草和较不修整的外观与较高丰度相关；覆盖作物和基质类型未能解释变异；耕作强度的中等水平对应最高丰度，但均为探索性结果。蜂场距离虽有较强关联，但模式非单调且距离范围有限，不能推断因果关系。在采样事件尺度上，野生蜜蜂与蜜蜂丰度的负相关是最稳健的模式之一，但应谨慎解释，可能反映资源竞争、行为回避或未测量的环境因素。温度的正相关符合蜜蜂活动的温度依赖性。花朵丰度与野生蜜蜂数量无关，说明盛花期蜜蜂活动可能独立于局部花朵丰度。物种丰富度与丰度模式并不平行，二者可能代表野生蜜蜂利用农田的不同维度。研究结论指出，该研究记录了普罗旺斯商业薰衣草田间野生蜜蜂丰度和物种丰富度的显著变异，蜜蜂在数量上占绝对优势，野生蜜蜂丰度与蜜蜂丰度负相关、与温度正相关，丰富度与丰度模式不一定对应，田间水平差异与多项管理及景观特征相关，但受限于样本量和共变性无法归因于具体实践。未来需要更大规模、独立重复的研究来评估具体管理措施、景观背景及与蜜蜂的相互作用，为薰衣草种植系统中的野生蜜蜂保护提供科学依据。