美國康奈爾大學一項最新研究顯示,紐約州伊薩卡市一座歷史公墓地下,棲息著約 550 萬只地穴筑巢的野生蜜蜂,被認為是目前文獻記載中規模最大、歷史最久的地巢蜂群之一。這一發現凸顯野生傳粉昆蟲在農業生產和生態系統中的重要作用,也引發了關于公墓等“非傳統綠地”如何在城市中承擔生物多樣性庇護所角色的討論。
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這項研究緣起于一次偶然觀察。2022 年春天,康奈爾大學農業與生命科學學院昆蟲學實驗室技術員雷切爾·福戴斯(Rachel Fordyce)為節省停車費用,經常將車停在伊薩卡東山廣場附近,再穿過一旁的東草坪公墓步行上班。一天,她帶著一瓶裝滿蜜蜂的標本瓶走進實驗室,告訴導師布萊恩·丹福斯(Bryan Danforth)教授:“這些蜂在整個公墓里都是。”經過鑒定,這些昆蟲為規則地蜂(Andrena regularis),俗稱“規則礦蜂”,是一種獨居、地面筑巢的野生傳粉蜂類。
進一步調查顯示,這片公墓地下的蜂群規模遠超研究團隊預期。科研人員估算,這里至少聚集了約 550 萬只規則地蜂,在約 1.5 英畝(約 6000 平方米)的區域內形成高密度巢群。按蜂群數量換算,相當于在狹小區域內集中安置了 200 多箱傳統蜂箱中的蜜蜂,總數超過曼哈頓人口的三倍。研究論文第一作者、丹福斯課題組本科生史蒂夫·霍格(Steve Hoge)表示,雖然世界上可能還存在尚未記錄的超大蜂群,但就已發表的科學文獻而言,這處公墓蜂群“是已知最大之一”。
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規則地蜂在當地農業生產中具有重要經濟價值。最新發表在期刊《Apidologie》上的研究,借助這片公墓蜂群系統記錄了這種常被忽視的野生蜂類的生物學特性,并提出了一套新的蜂類生物學記錄方法。研究強調,以規則地蜂為代表的野生蜂在為蘋果等高價值經濟作物授粉方面發揮關鍵作用,而蘋果正是紐約州最重要的農產品之一。丹福斯指出,這項研究“提升了人們對獨居地巢蜂的重視,顯示它們數量之龐大、作為作物傳粉者的重要性,以及我們有必要識別并保護這些巢址”。
歷史記錄表明,規則地蜂在東草坪公墓的存在可追溯至 20 世紀初,而公墓本身建于 1878 年。這一發現支持了“老舊公墓是城市野生動物重要棲息地”的觀點。公墓管理人凱文·莫爾斯(Keven Morse)表示,多年來他在園區內見過鹿、筑巢的大雁、鷹、狐貍和郊狼等多種野生動物,蜜蜂也一直在此活動,但從未蜇過他。他坦言,在蜜蜂聚集密度特別高的三四個區域,“每次要去割草都會有點不忍心”。
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科研團隊認為,公墓成為大型蜂群的“避風港”并非偶然。丹福斯解釋說,公墓環境相對安靜,人類活動干擾較少,沒有農藥施用,土壤擾動也極少,這些因素共同為地巢蜂創造了理想生境。距離公墓約三分之一英里處的康奈爾果園在早春提供了豐富的花源,公墓所在地的砂質土壤又正是規則地蜂偏好的筑巢基質,這兩方面很可能支撐了這一超大蜂群的長期存在。
規則地蜂屬于獨居地巢蜂類,在全球蜂類中占據極高比例,但長期以來研究相對薄弱。目前約有 75% 的蜂種采取獨居地面筑巢的生活方式,卻遠不及社會性蜜蜂和熊蜂那樣為人所熟知。霍格回憶說,他在啟動課題時發現,關于規則地蜂的較系統科學描述可以追溯到 1978 年,此后相關生物學資料非常有限。
根據最新研究,雌性規則地蜂會在地下挖掘巢穴,構建一系列育房,并在其中儲備花粉和花蜜供幼蟲發育。卵在地下孵化成幼蟲,隨后完成蛻皮和發育,最終在地表以下羽化為成蟲。這一物種的一個顯著特征是“以成蟲形態越冬”,在蜂類中相對少見。霍格指出,這也是規則地蜂能夠在早春蜂蜜源樹種開花時率先出土的原因之一,包括蘋果樹、其他果樹及早春開花的野花。在紐約,當地規則地蜂通常在 4 月出巢,當日間氣溫接近攝氏 21 度(華氏 70 度)時活動最為頻繁。
為系統評估蜂群規模與生境內物種組成,研究團隊設計了“出巢陷阱”監測方法。他們在不足一平方米的地面上方搭建網狀小型籠罩裝置,將從地下鉆出的昆蟲引導至收集容器中。丹福斯解釋說,這種方法能夠“一次性捕獲從地表某一小塊區域中鉆出的整個動物群落”。2023 年 3 月 30 日至 5 月 16 日期間,團隊共布設了 10 個出巢陷阱,累計采集到 3251 只昆蟲,涵蓋蜜蜂、蠅類和甲蟲等 16 個物種,其中規則地蜂為絕對優勢種。
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科研人員根據各陷阱內記錄到的規則地蜂數量,推算出單位面積蜂群密度,再外推至約 6000 平方米的公墓總面積,從而估算出公墓地表下的蜂群規模介于 300 萬至 800 萬只之間,平均值約 550 萬只。監測數據顯示,雄蜂會在 4 月較暖和的時段率先出土,雌蜂則在數日后集中出巢。霍格指出,“雄蜂先出巢,在地面等待雌蜂,這樣可以最大化交配機會,把自己的基因傳遞下去”,這一模式與其他早春蜂種的觀察結果一致。
出巢陷阱還揭示了公墓地巢蜂群內部復雜的寄生關系。研究記錄到名為 Nomada imbricata 的游蜂,又被稱作“杜鵑蜂”,會在規則地蜂出巢較晚時期出現,并將卵產在后者的巢室中。游蜂幼蟲孵化后,會殺死宿主幼蟲并消耗巢房中原本屬于宿主的花粉資源。這一“寄生育幼”策略進一步展示了該公墓地下生態系統的多層次互動。
為了擴大公眾對地巢蜂這一類群的認識和參與度,丹福斯及其同事發起了一項全球公民科學計劃,鼓勵公眾通過網站提交地巢蜂及其群落的目擊記錄和影像資料。研究團隊強調,許多類似的蜂群規模龐大,卻缺乏足夠保護,一旦其筑巢地點被道路或建筑覆蓋,數百萬只對農作物授粉至關重要的蜂類個體可能在瞬間消失。丹福斯呼吁,“這些種群規模驚人,亟須保護,如果不去維護這些巢址,一旦哪天有人在上面澆筑水泥,我們可能會在一夜之間失去 550 萬只重要的傳粉者蜂類”。
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