朱朝東丨我們掘地三尺，探尋野生蜜蜂的蹤跡

我們需要讓野生蜜蜂更好地生活，

進(jìn)而與人類和諧共生。

蜜蜂看似微弱，

實(shí)則在自然界中扮演著不可替代的角色。

朱朝東 · 中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所研究員

格致論道第72期 | 2021年10月17日 北京

今天，我非常榮幸能到格致論道，和大家分享我和我的團(tuán)隊(duì)在中國(guó)大地上尋找蜜蜂的道路和故事。

你真的熟悉蜜蜂嗎？

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那么談到蜜蜂，大家可能會(huì)首先想到三個(gè)字：“嗡嗡嗡”。如果走出城市到鄉(xiāng)間，也許大家還看到過(guò)蜂箱。在山林里邊很偏僻的地方，有些蜂農(nóng)甚至?xí)媚就啊⒛緲蹲幼鳛榉涑病?/p>

蜜蜂還有兩個(gè)很重要的特點(diǎn)：第一個(gè)特點(diǎn)就是它的蜂巢。如果我們把它打開(kāi)，就會(huì)看到每個(gè)蜂巢都是六邊形的，所以蜜蜂又號(hào)稱是天然的“自然界的建筑師”。另外一個(gè)特點(diǎn)，就是蜜蜂能提供甜美的蜂蜜。

▲ 西方蜜蜂(左)，中華蜜蜂(右)

為我們提供蜂蜜的家養(yǎng)蜜蜂主要有兩種。上圖左側(cè)的西方蜜蜂實(shí)際上是外來(lái)物種，引進(jìn)已經(jīng)中國(guó)幾百年了。它為全世界特別是東南亞提供了大量的高品質(zhì)蜂蜜。上圖右側(cè)則是中國(guó)特有的中華蜜蜂。

▲ 蜜蜂的傳粉服務(wù)，保障著農(nóng)業(yè)和生態(tài)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)

除了提供蜂蜜，蜜蜂還有一個(gè)價(jià)值巨大的功能，就是我們既熟悉又陌生的傳粉。簡(jiǎn)單地說(shuō)，傳粉就是雌性的傳粉昆蟲(chóng)，特別是野生蜜蜂，從一朵花飛到另外一朵花上，把雄蕾上的花粉傳遞到雌性花的花柱上面，使得植物可以結(jié)果。大家可以在上圖中看到很多果實(shí)，比如杏仁、西瓜、蘋(píng)果、梨等等。如果沒(méi)有了蜜蜂，特別是野生蜜蜂，那么這些美好的果實(shí)就會(huì)從我們的餐桌上消失。全世界大約有30%的食物生產(chǎn)，都需要靠包括蜜蜂在內(nèi)的傳粉昆蟲(chóng)來(lái)傳粉。

▲ 野生蜜蜂——就在我們身邊，但少有人注意

那世界上總共有多少種蜜蜂呢？經(jīng)過(guò)全世界科學(xué)家的努力，目前發(fā)現(xiàn)的蜜蜂已經(jīng)有兩萬(wàn)多種了。這也就意味著：我們熟悉的中華蜜蜂和西方蜜蜂，只占這么多已知蜜蜂的萬(wàn)分之一。而剩下其他蜜蜂有什么特點(diǎn)呢？從上圖可以看出，它們都是獨(dú)自生活的。要通過(guò)訪花、在花上吸取花蜜并起到傳粉功能的同時(shí)，給它自己的后代提供足夠的蜂糧和食物。

傳粉者之謎

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蜜蜂的傳粉功能有多重要呢？我舉一個(gè)例子：油料牡丹的傳粉問(wèn)題。一般牡丹的花非常漂亮，而且結(jié)籽必須要有蜂類傳粉。而油料牡丹從名字就可以聽(tīng)出來(lái)，它不僅可以觀賞，牡丹籽還可以提供油品。

▲ 蜜蜂授粉：顯著提高油料牡丹的結(jié)籽率

我們就以家養(yǎng)蜜蜂作為實(shí)驗(yàn)材料，來(lái)研究各類蜜蜂怎樣提高油料牡丹的產(chǎn)量。這項(xiàng)工作主要是由我的博士后教授賀春玲在河南洛陽(yáng)帶著團(tuán)隊(duì)做的。

從下圖可以看出，經(jīng)過(guò)蜜蜂授粉的油料牡丹籽比較圓潤(rùn)，個(gè)大、數(shù)量多；中間的是風(fēng)力傳粉，右邊是自交傳粉。從圖中就可以看出，自交傳粉就基本沒(méi)有牡丹籽了。

▲ 蜜蜂授粉(左)，風(fēng)力授粉(中)，自交授粉(右)

第二個(gè)故事稍微長(zhǎng)一些。我最早進(jìn)入野生蜜蜂研究是受到了前輩的鼓勵(lì)，到江西宜春去研究油茶傳粉的問(wèn)題。長(zhǎng)江中下游有著一千年油茶種植的歷史，而現(xiàn)在中國(guó)是非常缺油的。很多人都知道花生油、大豆油。但實(shí)際上還有一類非常高品質(zhì)的油，就是油茶的油。在超市里茶油的價(jià)格比較昂貴，主要是因?yàn)樗悄颈居土献龅?。全世界總共只有四種木本油料作物，而茶油就號(hào)稱是“東方的橄欖油”，也是非常健康的食品。

中國(guó)種了這么多年的油茶，主要還不是為了提供油品，而是為了在長(zhǎng)江中下游保持水土。因?yàn)檫@些地方雨水量比較大，很容易把一些土壤沖刷到河流里。而油茶在這些貧瘠的地方，不需要施肥、打藥，就能夠保持水土。到了近年，很多當(dāng)?shù)卣枷氚延筒璋l(fā)展成一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)，但這里面出了問(wèn)題。油茶有一個(gè)特點(diǎn)：在冬季開(kāi)花結(jié)果。漫山遍野，非常漂亮，但是，油茶缺乏足夠的授粉者，原因很簡(jiǎn)單：冬季很多蜜蜂活動(dòng)能力下降了，所以很少有蜜蜂在這個(gè)時(shí)候出來(lái)給油茶授粉。

另外還有一個(gè)更重要的原因。當(dāng)?shù)卣?jīng)鼓勵(lì)蜂農(nóng)把蜂箱移到油茶林邊上，來(lái)給它們授粉，但是蜂農(nóng)很快都離開(kāi)了。原因也很簡(jiǎn)單：這些蜂把花粉采回去以后，在蜂箱里做成蜂糧，喂養(yǎng)它的后代，結(jié)果就“爛窩”了，幼蟲(chóng)死了。這就會(huì)影響到蜂農(nóng)的效益，蜂農(nóng)們就不愿意給油茶授粉。

所以，當(dāng)?shù)卣脱?qǐng)我們科學(xué)院帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，到江西宜春去參加研討會(huì)，給他們會(huì)診。我們發(fā)現(xiàn)：當(dāng)?shù)氐挠筒璺N植是非常成規(guī)模、成片的，就像種蘋(píng)果、種梨，把地清掃得特別干凈。甚至有的地方為了保證沒(méi)有雜草，還會(huì)播撒除草劑、殺蟲(chóng)劑，希望通過(guò)保護(hù)油茶的生長(zhǎng)，來(lái)提高它的產(chǎn)量。但實(shí)際上，這造成了一個(gè)非常大的問(wèn)題：這使當(dāng)?shù)氐囊恍┩练洳荒茉谶@個(gè)地方筑巢，也就不能在這里給油茶傳粉。

▲ 大分舌蜂(左)，油茶地蜂(中)，湖南地蜂(右)

那么，到底有沒(méi)有野生蜜蜂能為油茶傳粉？有哪些油茶傳粉蜂可以更有效地提供傳粉服務(wù)呢？我有一位學(xué)生從2007年開(kāi)始就在那里蹲點(diǎn)。他研究發(fā)現(xiàn)：油茶的傳粉者實(shí)際上有很多種類，并不是只有家養(yǎng)蜜蜂才可以傳粉。上圖列出了那里14種傳粉蜜蜂當(dāng)中的3種，包括大分舌蜂、油茶地蜂、湖南地蜂，都有未來(lái)給油茶傳粉的潛力。特別是左邊最大最漂亮的金黃色的大分舌蜂，它的傳粉效率明顯高于其他蜂。

野生蜜蜂哪里找？

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正是因?yàn)槊鄯湓谧匀唤绾娃r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中有著非常重要的作用，可以保障食品、糧食的安全，因此我們需要花大力氣來(lái)研究和保護(hù)野生蜜蜂。但問(wèn)題是：要想研究它，要去哪里尋找這些野生蜜蜂呢？是不是要像熊爬到樹(shù)上去摘蜂巢，然后把蜂巢里面的蜂蜜扒出來(lái)一樣？

先從科學(xué)上做起。我們對(duì)全世界兩萬(wàn)多種蜜蜂進(jìn)行了大數(shù)據(jù)分析。下圖是一張變形的地圖，展示的是全世界蜜蜂的分布、物種數(shù)量和每個(gè)物種的個(gè)體數(shù)量。我們分析了大概上百萬(wàn)條數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)顏色最深、面積最大的部分是歐洲和美國(guó)。這告訴了大家：歐洲和美國(guó)的專家特別多、研究的數(shù)據(jù)特別豐富，所以在這個(gè)地圖上就特別突出；相反，中國(guó)以及周邊的國(guó)家實(shí)際上蜜蜂種類非常豐富，然而這張圖上基本找不到中國(guó)的蹤跡，它甚至成了窄窄的一條線。原因也很簡(jiǎn)單：在中國(guó)，研究蜜蜂的人非常少，研究野生蜜蜂的就更少了，只能以個(gè)位數(shù)計(jì)算?？梢院敛豢蜌獾刂v，中國(guó)研究野生蜜蜂的人不會(huì)超過(guò)三個(gè)。

▲ 世界蜜蜂總科7科20139種，中國(guó)已知6科1372種，

在中國(guó)可能還有至少1000個(gè)物種有待發(fā)現(xiàn)。

在中國(guó)大地上，還有很多地方可供我們尋找蜜蜂、發(fā)現(xiàn)它們的功能，進(jìn)行研究和保護(hù)。大家一般都會(huì)認(rèn)為，森林里蜜蜂的種類可能會(huì)多一點(diǎn)，但經(jīng)過(guò)大數(shù)據(jù)分析和大量野外考察，得到一個(gè)經(jīng)驗(yàn)：森林里面其實(shí)蚊子比較多。好在蚊子不咬我，所以我有天然的優(yōu)勢(shì)來(lái)做這個(gè)工作。森林里其實(shí)很少見(jiàn)到蜜蜂，那在什么地方有蜜蜂呢？

▲ 其實(shí)，蜜蜂豐富度在森林中更低

大家可以看上面這張照片，這條路就把蜜蜂的分布一分為二了：一邊是森林，一邊是草地。如果一個(gè)地方?jīng)]有森林，但是有草也有花，那么很有可能就有很多蜜蜂種類分布。所以我去野外時(shí)，非常喜歡去西藏、新疆和內(nèi)蒙。不是為了名山大川，而是因?yàn)槟切┑胤椒浅８珊担軒装俟锟赡懿灰?jiàn)一個(gè)人影，但是，只要見(jiàn)到一片草，這片草上面有一朵花，我就會(huì)停下來(lái)，在這里待上一上午甚至一天的時(shí)間。為什么？因?yàn)檎怯谢ň捅赜蟹?，所以我只需要守花待蜂就可以了。從學(xué)術(shù)層面來(lái)講，只要沒(méi)有樹(shù)木、森林，在干旱的地方，有一定的植物多樣性，就一定會(huì)有較高的蜜蜂豐富度。

上圖是我們參加第二次青藏高原考察時(shí)，在西藏墨脫的森林里發(fā)現(xiàn)的枯木。

上方的視頻中，枯木上有一個(gè)圓孔，里面隱隱約約有一只白色的腦袋在晃悠。它是在干什么呢？原來(lái)它在看我們，它就是一只美麗的木蜂。

除了青藏高原、新疆這些干旱的地方，我們也會(huì)到村莊院落里尋找蜜蜂，尤其喜歡找古老的村落和特別破舊的土墻。上方左圖中躲了一個(gè)人，舉著長(zhǎng)長(zhǎng)的采蟲(chóng)桿子，他要干什么呢？要到房梁、土墻上去找一些洞。這些洞里有一些蜜蜂。很多房梁上的木蜂已經(jīng)化蛹了，還有一些壁蜂在土墻里面，它們都可以給植物傳粉。

▲ 赤足木蜂X. rufipes

這個(gè)季節(jié)，正好是蘋(píng)果可以采摘的時(shí)候，農(nóng)家樂(lè)的院落旁也會(huì)有一些柴火堆。這些柴火堆，也是我們要尋寶的地方。這些柴火堆里，好多木頭上面有一個(gè)又一個(gè)的小孔。這些小孔有可能是廢棄的蜂巢，也有的是正被蜂媽媽占據(jù)的蜂巢。在春季，木蜂會(huì)把木頭打洞，在里面筑一個(gè)個(gè)的巢室。

▲ 少數(shù)木蜂種類會(huì)選擇在枯竹中筑巢，

如金翅蜂、長(zhǎng)木蜂、竹木蜂……

那么，這些蜂都在木頭或墻上打洞，會(huì)不會(huì)特別辛苦？它們就不能很聰明地找一些有孔洞的植物嗎？我們發(fā)現(xiàn)：有些非常聰明的木蜂會(huì)尋找竹子和蘆葦桿來(lái)筑巢。

▲ 突眼木蜂亞屬物種新疆原木蜂X. xinjiangensis在土中筑巢

除了木頭、墻上和竹子之外，蜂的筑巢環(huán)境是非常不拘一格的。上圖是賀春玲教授在新疆南疆找到的，特別適合特殊的木蜂——突眼木蜂亞屬這個(gè)類群筑巢的地方。

這個(gè)土地上有很多的蜂窩。這種蜂筑巢非常困難，因?yàn)樯车胤浅Ｋ绍?。怎么辦呢？蜂媽媽就會(huì)在沙里挖出地道，每個(gè)地道里用自己的分泌物構(gòu)筑一個(gè)又一個(gè)的一居室，然后把蟲(chóng)卵產(chǎn)在里面。

為了帶回蜜蜂，我們掘地三尺

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如果我們找到了蜂，也采到了樣本，那怎樣才能把它帶回實(shí)驗(yàn)室呢？這需要很多的野外考察工作。

▲ 如何把蜜蜂帶回實(shí)驗(yàn)室？

上圖是我?guī)Я税四甑牟┦垦芯可i飛同學(xué)。他在每年的4月初到11月底必須待在江西婺源。他需要做一些蘆葦管，然后放在PVC管里做成蜂巢，吸引當(dāng)?shù)氐囊吧鄯渲?。所以，他每天得定期地檢查哪些蜂巢已經(jīng)有蜂，把它們帶回實(shí)驗(yàn)室，尋找并記錄這些蜂的各種數(shù)據(jù)。

▲ 發(fā)掘土中的油茶地蜂

另外一項(xiàng)工作有點(diǎn)像挖掘文物。油茶蜜蜂的發(fā)現(xiàn)并不容易，不是只靠眼睛就能夠看到的。為什么？因?yàn)榭吹匠上x(chóng)，我們還需要找幼蟲(chóng)。找幼蟲(chóng)就必須挖地，而且甚至是掘地三尺。我們研究發(fā)現(xiàn)，蜂媽媽實(shí)在是太偉大了：它為了保護(hù)自己的孩子，會(huì)在紅壤地里挖到1.6米深。這是我們所見(jiàn)到過(guò)最深的蜂巢了。挖了地道以后，圍繞主管道，它還會(huì)在周圍構(gòu)筑一個(gè)個(gè)蜂巢，然后把蟲(chóng)卵產(chǎn)在自己做成的球狀蜂糧上面。

▲ 收集蜜蜂成蟲(chóng)

我們?cè)谝巴庵饕牟蓸臃绞?，還是用網(wǎng)掃：把很多蜜蜂收到網(wǎng)里，再用特殊的工具，一只一只地抓到管子里。大家可能會(huì)問(wèn)：圖中這位小伙這樣做會(huì)不會(huì)被蜂蜇？沒(méi)錯(cuò)，而且他是經(jīng)常會(huì)被蜂蜇，蟄完以后還很快樂(lè)。為什么？因?yàn)轵匾淮尉鸵馕吨肿サ搅艘恢环?。所以他已?jīng)在西藏跑了二十次。

探探蜜蜂的生活史

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把這些蜂帶回去后，還要解決什么問(wèn)題？

▲ 蜜蜂分類：中國(guó)蜜蜂總科3科物種名錄，

包括768個(gè)已知物種。

現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一千多種蜜蜂，而后面還有一千多種要研究。怎么辦？我們需要把這些物種進(jìn)行比較，研究它們屬于哪個(gè)物種、它們的生活史，還要研究怎么利用它們。

▲ 獲取形態(tài)學(xué)特征與分子數(shù)據(jù)

如何研究呢？我們要通過(guò)研究它的翅、身體、它的內(nèi)部甚至腦部，把不同物種的性狀全部提取出來(lái)。同時(shí)，還需要把前足和中足取下來(lái)，進(jìn)行分子測(cè)序。為什么不提取后足的DNA呢？因?yàn)楹笞闵嫌蟹浅Ｖ匾牟杉ǚ鄣慕Y(jié)構(gòu)，所以我們把它留下來(lái)，是要給未來(lái)的后輩研究的。

▲ 獲取生活史數(shù)據(jù)：在實(shí)驗(yàn)室養(yǎng)蜜蜂

有了這些物種后，還要研究它們的生活史來(lái)獲取數(shù)據(jù)。為什么呢？研究生活史，把蜂飼養(yǎng)在實(shí)驗(yàn)室，從卵期到幼蟲(chóng)、蛹、直至成蟲(chóng)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)人工的擴(kuò)繁。

當(dāng)然，蜜蜂在自然界也不是沒(méi)有天敵的。上圖威猛的切葉蜂是非常重要的傳粉者，它有很強(qiáng)硬的大顎。但即便如此，切葉蜂也有天敵。圖中右側(cè)展示是在它的卵期、幼蟲(chóng)期、蛹期的天敵，像蠅類、甲蟲(chóng)和其他的蜂類，都會(huì)取食切葉蜂的幼蟲(chóng)或者蛹。

人類與蜜蜂相助相成

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系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究之后，我們?cè)谒伎家吧鄯涞膽?yīng)用。我們和寧夏農(nóng)科院張蓉教授團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了合作。苜蓿是非常重要的草料，它引進(jìn)到中國(guó)有很多年了。它最大的生產(chǎn)瓶頸就是：它的結(jié)籽是需要傳粉的。

▲ 缺乏切葉蜂授粉成為限制我國(guó)苜蓿種子單產(chǎn)提高的瓶頸

大家從上圖可以看出，它的花結(jié)構(gòu)有點(diǎn)像豆科植物。這個(gè)結(jié)構(gòu)只有切葉蜂用特定的行為、結(jié)構(gòu)來(lái)把它打開(kāi)，才能采到并傳播這些花粉。

▲ 給蜜蜂特殊的“家”

張蓉教授已經(jīng)在苜蓿地里引進(jìn)了一些切葉蜂，同時(shí)給這些切葉蜂提供了特殊的蜂巢。有了蜂窩，一些蜂就會(huì)回來(lái)，在里面筑巢。上圖右側(cè)就是用木頭做成的蜂巢。

▲ 在早春為果園傳粉

還有一個(gè)最重要的例子。大家可能去過(guò)一些梨園，像安徽生產(chǎn)碭山梨，山西也是梨的產(chǎn)區(qū)。梨樹(shù)的授粉是在早春，一到早春，很多農(nóng)民伯伯和阿姨，就會(huì)拿著特殊的裝置給梨樹(shù)人工授粉。這實(shí)際上有點(diǎn)危險(xiǎn)，同時(shí)也不能完全保障梨的口感。經(jīng)過(guò)我們的研究，梨園和一些早春的果園里，有很多野生蜜蜂可以完成梨樹(shù)的傳粉。

所以，野生蜜蜂離不開(kāi)花，花也離不開(kāi)蜜蜂。我們需要讓野生蜜蜂更好地生活在它們能夠筑巢、采到花蜜的地方，這樣才能繁衍后代，進(jìn)而與人類和諧共生。蜜蜂看似微弱，實(shí)則在自然界中扮演著不可替代的角色。

我們需要組成好的團(tuán)隊(duì)，在中國(guó)研究、保護(hù)、并進(jìn)而利用好這些蜜蜂！

我的演講到此結(jié)束，謝謝大家！

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文章和演講僅代表作者觀點(diǎn)，不代表格致論道講壇立場(chǎng)。