蜜蜂觅食并利用蜈蚣草花粉

《Journal of Insect Conservation》:Bees forage and utilize centipedegrass pollen

【字体: 时间:2026年07月19日 来源:Journal of Insect Conservation 2.2

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  蜜蜂对传粉至关重要,贡献了全球35%的水果、坚果和蔬菜产量。然而,由于栖息地丧失、单一作物种植、农药使用和城市化导致的蜜蜂种群下降,对生物多样性和农业可持续性构成威胁。因此,识别传粉昆虫的额外资源至关重要。蜈蚣草(*Eremochloa ophiuroides

  
蜜蜂对传粉至关重要,贡献了全球35%的水果、坚果和蔬菜产量。然而,由于栖息地丧失、单一作物种植、农药使用和城市化导致的蜜蜂种群下降,对生物多样性和农业可持续性构成威胁。因此,识别传粉昆虫的额外资源至关重要。蜈蚣草(*Eremochloa ophiuroides*)是美国东南部常见的草坪草,可为觅食的蜜蜂提供花粉资源。本研究旨在确定:(1)在蜈蚣草穗上觅食的蜜蜂的花粉负载组成,以及(2)蜈蚣草花粉在幼虫发育中的利用情况。2021年和2022年,研究人员从五个蜈蚣草草坪中收集了修剪后10–12天和14–16天(早期和晚期开花阶段)的觅食蜜蜂,并检查了花粉负载。蜜蜂采集的禾本科(Poaceae)花粉显著多于非禾本科花粉,且2021和2022年早期开花阶段的花粉计数显著高于晚期。熊蜂属(*Bombus* spp.)在9月份从蜈蚣草上觅食的频率高于其他月份。花粉宏条形码(metabarcoding)分析显示,在蜈蚣草上觅食的蜜蜂频繁采集来自其他禾本科植物(结缕草属*Zoysia*、雀稗属*Paspalum*)以及非禾本科植物(常春藤属*Hedera*、紫薇属*Lagerstroemia*、茄属*Solanum*、榆属*Ulmus*)的花粉。无选择实验(no-choice experiment)表明,以蜈蚣草花粉为食的*Bombus impatiens* Cresson幼虫发育数量与以醉鱼草(butterfly bush)花粉为食的幼虫相似。因此,数据表明蜜蜂采集蜈蚣草花粉,且该花粉质量足以支持幼虫和蛹的发育。昆虫保护意义:研究人员的实验结果表明,蜈蚣草可为泛化型蜜蜂提供宝贵的花粉资源,并在传统花卉资源受限时,有助于维持管理景观中的传粉昆虫群落。因此,保护与景观管理实践应考虑将蜈蚣草纳入城市和郊区环境,作为补充性觅食资源,特别是在夏末和秋季花卉稀缺时期。
蜜蜂传粉贡献了全球35%的水果、坚果和蔬菜产量,但近年来因栖息地丧失、单一作物种植、农药使用和城市化,蜜蜂种群持续下降,威胁生物多样性和农业可持续性。蜈蚣草(*Eremochloa ophiuroides*)作为美国东南部常见的低维护草坪草,可能为传粉昆虫提供额外花粉资源。本研究旨在明确蜈蚣草穗上觅食蜜蜂的花粉负载组成,并评估蜈蚣草花粉对幼虫发育的利用价值。研究结果发表于《Journal of Insect Conservation》。

研究人员于2021年和2022年7月至9月,在佐治亚州Spalding县五个住宅区蜈蚣草草坪上,于修剪后10–12天(早期开花)和14–16天(晚期开花)采集在穗上觅食至少3秒的蜜蜂(包括*Apis mellifera*、*Bombus* spp.和*Lasioglossum* spp.)。采用显微镜形态鉴定区分禾本科(Poaceae)与非禾本科花粉,并对*Bombus impatiens*的15份花粉样本进行ITS2基因宏条形码(metabarcoding)测序。此外,在佐治亚大学Griffin校区进行无选择实验(no-choice experiment),将8个*B. impatiens*蜂群分别暴露于开花蜈蚣草或醉鱼草(*Buddleja* spp.),另设仅含糖溶液的阴性对照,持续4周后统计幼虫、蛹数、蜂群重量变化及糖水消耗量。

**Bees and pollen load**:显微镜检查显示,2021和2022年早晚期开花阶段,蜜蜂采集的禾本科花粉比例均显著高于非禾本科(Wilcoxon秩和检验,p<0.001)。7月间*Apis*、*Bombus*和*Lasioglossum*三属计数无显著差异,但8月(2022年)和9月(两年)中*Bombus*的数量显著高于其他两属(Kruskal-Wallis检验,p<0.01)。

**Metabarcoding**:15份*B. impatiens*花粉样本中均检出蜈蚣草DNA,此外还检出多种禾本科(如结缕草*Zoysia japonica*、雀稗*Paspalum* spp.、地毯草*Axonopus* spp.)及非禾本科植物(如常春藤*Hedera helix*、紫薇*Lagerstroemia*、茄属*Solanum*、榆树*Ulmus parvifolia*),平均每份样本含10.9个植物类群。

**Utilization of centipedegrass pollen**:2022年无选择实验中,蜈蚣草与醉鱼草处理组的幼虫数(t=0.5, p=0.634)、蛹数(t=-1.7, p=0.150)、蜂群重量变化(t=-0.1, p=0.925)和糖水消耗量(t=-0.8, p=0.453)均无显著差异。2023年加入阴性对照后,蜈蚣草和醉鱼草处理的幼虫数显著多于对照(F=7.78, p<0.001),但两者间无显著差异;蛹数无处理间差异;蜂群重量方面,蜈蚣草和醉鱼草处理显著高于对照(F=4.3, p=0.05),而两者间无差异;糖水消耗量无显著差异。

**讨论与结论**:研究证实,*Bombus*、*Apis*和*Lasioglossum*在7–9月持续采集蜈蚣草花粉,且花粉负载以禾本科为主,表明蜜蜂对蜈蚣草存在“花卉忠诚度”。宏条形码显示熊蜂同时利用其他禾本科和周边非禾本科植物,体现其觅食灵活性。无选择实验表明,蜈蚣草花粉在幼虫和蛹发育、蜂群重量及糖水消耗方面与醉鱼草效果相当,证明其作为替代花粉源的可行性。研究结论翻译如下:研究人员的实验结果表明,蜈蚣草可为泛化型蜜蜂提供宝贵的花粉资源,并在传统花卉资源受限时,有助于维持管理景观中的传粉昆虫群落。因此,保护与景观管理实践应考虑将蜈蚣草纳入城市和郊区环境,作为补充性觅食资源,特别是在夏末和秋季花卉稀缺时期。
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