蜜蜂看似微弱，

(資料圖片僅供參考)

實則在自然界中扮演著不可替代的角色。

全世界大約有30%的食物生產(chǎn)，

都需要靠包括蜜蜂在內(nèi)的傳粉昆蟲來傳粉。

朱 朝 東·中國科學院動物研究所研究員

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隊在中國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，大家可能會首先想到三個字：“嗡嗡嗡”。如果走出城市到鄉(xiāng)間，也許大家還看到過蜂箱。在山林里邊很偏僻的地方，有些蜂農(nóng)甚至會用木桶、木樁子作為蜂巢。

蜜蜂還有兩個很重要的特點：第一個特點就是它的蜂巢。如果我們把它打開，就會看到每個蜂巢都是六邊形的，所以蜜蜂又號稱是天然的“自然界的建筑師”。另外一個特點，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)的西方蜜蜂實際上是外來物種，引進中國已經(jīng)上百年了。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)的正常運轉(zhuǎn)

除了提供蜂蜜，蜜蜂還有一個價值巨大的功能，就是我們既熟悉又陌生的傳粉。簡單地說，傳粉就是雌性的傳粉昆蟲，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，比如杏仁、西瓜、蘋果、梨等等。如果沒有了蜜蜂，特別是野生蜜蜂，那么這些美好的果實就會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)的傳粉昆蟲來傳粉。

▲ 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)過全世界科學家的努力，目前發(fā)現(xiàn)的蜜蜂已經(jīng)有兩萬多種了。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分之一。而剩下其他蜜蜂有什么特點呢？從上圖可以看出，它們都是獨自生活的。要通過訪花、在花上吸取花蜜并起到傳粉功能的同時，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？我舉一個例子：油料牡丹的傳粉問題。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出來，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)蜜蜂作為實驗材料，來研究各類蜜蜂怎樣提高油料牡丹的產(chǎn)量。這項工作主要是由我的博士后賀春玲教授在河南洛陽帶著團隊做的。

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

▲蜜蜂授粉(左)，風力授粉(中)，自交授粉(右)

第二個故事稍微長一些。我最早進入野生蜜蜂研究是受到了前輩的鼓勵，到江西宜春去研究油茶傳粉的問題。長江中下游有著一千年油茶種植的歷史，而現(xiàn)在中國是非常缺油的。很多人都知道花生油、大豆油。但實際上還有一類非常高品質(zhì)的油，就是油茶的油。在超市里茶油的價格比較昂貴，主要是因為它是木本油料做的。全世界總共只有四種木本油料作物，而茶油就號稱是“東方的橄欖油”，也是非常健康的食品。

中國種了這么多年的油茶，主要還不是為了提供油品，而是為了在長江中下游保持水土。因為這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?shù)卣枷氚延筒璋l(fā)展成一項產(chǎn)業(yè)，但這里面出了問題。油茶有一個特點：在冬季開花結(jié)果。漫山遍野，非常漂亮，但是，油茶缺乏足夠的授粉者，原因很簡單：冬季很多蜜蜂活動能力下降了，所以很少有蜜蜂在這個時候出來給油茶授粉。

另外還有一個更重要的原因。當?shù)卣?jīng)鼓勵蜂農(nóng)把蜂箱移到油茶林邊上，來給它們授粉，但是蜂農(nóng)很快都離開了。原因也很簡單：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，幼蟲死了。這就會影響到蜂農(nóng)的效益，蜂農(nóng)們就不愿意給油茶授粉。

所以，當?shù)卣脱埼覀兛茖W院帶領(lǐng)團隊，到江西宜春去參加研討會，給他們會診。我們發(fā)現(xiàn)：當?shù)氐挠筒璺N植是非常成規(guī)模、成片的，就像種蘋果、種梨，把地清掃得特別干凈。甚至有的地方為了保證沒有雜草，還會播撒除草劑、殺蟲劑，希望通過保護油茶的生長，來提高它的產(chǎn)量。但實際上，這造成了一個非常大的問題：這使當?shù)氐囊恍┩练洳荒茉谶@個地方筑巢，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？我有兩位學生從2007年開始就在那里蹲點。他們研究發(fā)現(xiàn)：油茶的傳粉者實際上有很多種類，并不是只有家養(yǎng)蜜蜂才可以傳粉。上圖列出了那里14種傳粉蜜蜂當中的3種，包括大分舌蜂、油茶地蜂、湖南地蜂，都有未來給油茶傳粉的潛力。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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正是因為蜜蜂在自然界和農(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研究和保護野生蜜蜂。

但問題是：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上去摘蜂巢，然后把蜂巢里面的蜂蜜扒出來一樣？

▲世界蜜蜂總科7科20139種，中國已知6科1372種，

在中國可能還有至少1000個物種有待發(fā)現(xiàn)。

首先從科學上做起。我們對全世界兩萬多種蜜蜂進行了大數(shù)據(jù)分析。這是一張變形的地圖，展示的是全世界蜜蜂的分布、物種數(shù)量和每個物種的個體數(shù)量。

我們分析了大概上百萬條數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)顏色最深、面積最大的部分是歐洲和美國。這告訴了大家：歐洲和美國的專家特別多、研究的數(shù)據(jù)特別豐富，所以在這個地圖上就特別突出；相反，中國以及周邊的國家實際上蜜蜂種類非常豐富，然而這張圖上基本找不到中國的蹤跡，它甚至成了窄窄的一條線。

原因也很簡單：在中國，研究蜜蜂的人非常少，研究野生蜜蜂的就更少了，只能以個位數(shù)計算?？梢院敛豢蜌獾刂v，中國研究野生蜜蜂分類不斷發(fā)表論文的人不會超過三個。

在中國大地上，還有很多地方可供我們尋找蜜蜂、發(fā)現(xiàn)它們的功能，進行研究和保護。大家一般都會認為，森林里蜜蜂的種類可能會多一點，但經(jīng)過大數(shù)據(jù)分析和大量野外考察，得到一個經(jīng)驗：森林里面其實蚊子比較多。好在蚊子不咬我，所以我有天然的優(yōu)勢來做這個工作。森林里其實很少見到蜜蜂，那在什么地方有蜜蜂呢？

▲其實，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，非常喜歡去西藏、新疆和內(nèi)蒙。不是為了名山大川，而是因為那些地方非常干旱，跑幾百公里可能不見一個人影，但是，只要見到一片草，這片草上面有一朵花，我就會停下來，在這里待上一上午甚至一天的時間。為什么？因為正是有花就必有蜂，所以我只需要守花待蜂就可以了。從學術(shù)層面來講，只要沒有樹木、森林，在干旱的地方，有一定的植物多樣性，就一定會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，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人，舉著長長的采蟲桿子，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

這個季節(jié)，正好是蘋果可以采摘的時候，農(nóng)家樂的院落旁也會有一些柴火堆。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又一個的小孔。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，木蜂會把木頭打洞，在里面筑一個個的巢室。

▲少數(shù)木蜂種類會選擇在枯竹中筑巢，

如金翅蜂、長木蜂、竹木蜂……

那么，這些蜂都在木頭或墻上打洞，會不會特別辛苦？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尋找竹子和蘆葦桿來筑巢。

▲ 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——突眼木蜂亞屬這個類群筑巢的地方。

這個土地上有很多的蜂窩。這種蜂筑巢非常困難，因為沙地非常松軟。怎么辦呢？蜂媽媽就會在沙里挖出地道，每個地道里用自己的分泌物構(gòu)筑一個又一個的一居室，然后把蟲卵產(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驗室呢？這需要很多的野外考察工作。

▲ 如何把蜜蜂帶回實驗室？

上圖是我?guī)Я税四甑牟┦垦芯可i飛同學。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?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，把它們帶回實驗室，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

另外一項工作有點像挖掘文物。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？因為看到成蟲，我們還需要找幼蟲。找幼蟲就必須挖地，而且甚至是掘地三尺。我們研究發(fā)現(xiàn)，蜂媽媽實在是太偉大了：它為了保護自己的孩子，會在紅壤地里挖到1.6米深。這是我們所見到過最深的蜂巢了。挖了地道以后，圍繞主管道，它還會在周圍構(gòu)筑一個個蜂巢，然后把蟲卵產(chǎn)在自己做成的球狀蜂糧上面。

▲ 收集蜜蜂成蟲

我們在野外主要的采樣方式，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。大家可能會問：圖中這位小伙這樣做會不會被蜂蜇？沒錯，而且他是經(jīng)常會被蜂蜇，蟄完以后還很快樂。為什么？因為蜇一次就意味著，他又抓到了一只蜂。所以他已經(jīng)在西藏跑了二十次。

把這些蜂帶回去后，還要解決什么問題？

▲蜜蜂分類：中國蜜蜂總科3科物種名錄，

包括768個已知物種。

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行比較，研究它們屬于哪個物種、它們的生活史，還要研究怎么利用它們。

▲獲取形態(tài)學特征與分子數(shù)據(jù)

如何研究呢？我們要通過研究它的翅、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。同時，還需要把前足和中足取下來，進行分子測序。為什么不提取后足的DNA呢？因為后足上有非常重要的采集花粉的結(jié)構(gòu)，所以我們把它留下來，是要給未來的后輩研究的。

▲獲取生活史數(shù)據(jù)：在實驗室養(yǎng)蜜蜂

有了這些物種后，還要研究它們的生活史來獲取數(shù)據(jù)。為什么呢？研究生活史，把蜂飼養(yǎng)在實驗室，從卵期到幼蟲、蛹、直至成蟲，這樣就可以實現(xiàn)人工的擴繁。

當然，蜜蜂在自然界也不是沒有天敵的。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、幼蟲期、蛹期的天敵，像蠅類、甲蟲和其他的蜂類，都會取食切葉蜂的幼蟲或者蛹。

人類與蜜蜂相助相成

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系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究之后，我們在思考野生蜜蜂的應(yīng)用。我們和寧夏農(nóng)科院張蓉教授團隊進行了合作。苜蓿是非常重要的草料，它引進到中國有很多年了。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)有點像豆科植物。這個結(jié)構(gòu)只有切葉蜂用特定的行為、結(jié)構(gòu)來把它打開，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)在苜蓿地里引進了一些切葉蜂，同時給這些切葉蜂提供了特殊的蜂巢。有了蜂窩，一些蜂就會回來，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

還有一個最重要的例子。大家可能去過一些梨園，像安徽生產(chǎn)碭山梨，山西也是梨的產(chǎn)區(qū)。梨樹的授粉是在早春，一到早春，很多農(nóng)民伯伯和阿姨，就會拿著特殊的裝置給梨樹人工授粉。這實際上有點危險，同時也不能完全保障梨的口感。經(jīng)過我們的研究，梨園和一些早春的果園里，有很多野生蜜蜂可以完成梨樹的傳粉。

所以，野生蜜蜂離不開花，花也離不開蜜蜂。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，進而與人類和諧共生。蜜蜂看似微弱，實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隊，在中國研究、保護、并進而利用好這些蜜蜂！

我的演講到此結(jié)束，謝謝大家！

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