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[五月份] 2018年物种日历 5月1日 西方蜜蜂

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发表于 2018-5-3 13:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
今天是属于劳动者们的节日——五一国际劳动节。动物里面谁最勤劳呢?当然是小蜜蜂啦!
没有人会对蜜蜂感到陌生——黑黄相间的身体在花朵间不断穿梭,辛勤地收集着花蜜,伴随着翅膀振动发出嗡嗡的声音。
与我们平时所说的乌龟、海鸥不同的是,并没有某一个物种的名字就叫蜜蜂。蜜蜂是对膜翅目细腰亚目针尾部中一类昆虫的统称。广义上的蜜蜂是指蜜蜂总科内喜花蜂类(Anthophila)的若干个科,而狭义上的蜜蜂则代指蜜蜂科蜜蜂属(Apis)内的7个现生种,其中就包括今天的主角——西方蜜蜂Apis mellifera

西方蜜蜂“工作照”。图片:Ivar Leidus / wikimedia
舞蹈传信
跟其它所有蜜蜂一样,西方蜜蜂也是群居的社会性昆虫,每一个巢穴都由一只蜂王、成千上万只工蜂组成。蜂王的任务就是生产后代,而工蜂则是没有生殖能力的雌蜂。不同的工蜂在巢穴中负责的任务不尽相同,有的负责照顾蜂王和后代,有的负责酿蜜,有的则负责外出采蜜。西方蜜蜂的属名Apis意为蜜蜂,而种本名mellifera意为制造蜂蜜。

图中央最大的为蜂王,周围是工蜂。图片:Jessica Lawrence / wikimedia
西方蜜蜂对于环境的适应能力极强。它们不但能够极快地适应当地植物的花期,而且针对不同地区的温度差异也能有不同的策略,如在较寒冷区域的冬天会群集越冬,在非洲则有迁徙的习性;另外在蜜源匮乏的沙漠地区,工蜂会加大搜寻蜜源的范围。
工蜂并不会漫无目的地寻找蜜源,德国昆虫生态学家卡尔·冯·弗里希(Karl von Frisch)发现,它们相互间可以通过简单的“舞蹈”来传递信息。
一只找到蜜源的工蜂会在蜂巢外跳圆圈舞,以告知同伴蜜源在50米的距离内,但这并不能给予太多方位的信息。因此工蜂会通过垂直或水平方位来回摇摆的舞姿告知同伴蜜源的具体距离及方位。其它的工蜂便可知道蜜源的大致方向,并最终通过它们敏锐的嗅觉来精确定位。

蜜蜂的舞蹈包含了蜜源与太阳的相对位置信息。图片:wikimedia
任劳任怨如工蜂
与其它大多数昆虫一样,蜜蜂的一生要经过卵、幼虫、蛹及成虫四个阶段,属于变态发育。受精卵孵化成幼虫后由工蜂负责照料,经过一周左右的时间,工蜂会将巢孔封闭,幼虫化蛹,然后再经过一周左右的时间羽化为成蜂。

西方蜜蜂亚种欧洲黑蜂(Apis mellifera mellifera)从巢孔钻出的过程。图片:Emmanuel.boutet / wikimedia
所有新生幼虫在最初的三天都被喂以蜂王浆,三天之后大多数幼虫被改为喂混合了花粉和花蜜的食物,这些幼虫未来将变成工蜂,即没有生殖能力的雌蜂。
工蜂对于整个蜂巢的发展至关重要,因为几乎所有工作都是由工蜂来完成的。刚刚羽化的工蜂并不会马上参与到采蜜工作中,而是先在蜂巢中负责清理巢穴及喂养幼虫,十多天后,它们开始参与建巢;16~20天时,它们开始负责从采蜜回来的老工蜂“手里”交接花粉和花蜜,并将它们储存起来;直到20天后,它们才真正飞出巢外开始采蜜的工作,并为此奉献余生。

采蜜忙。图片:Fir0002 / wikimedia
蜂蜜是工蜂采集花蜜酿造的成果。花蜜主要由近80%的水和复合糖类构成,工蜂在访花的过程中,将摄取到的花蜜储存在自己第二个胃中并带回巢穴。
负责采蜜的工蜂将花蜜交接给负责在巢中酿蜜的工蜂,后者将花蜜重新吸到胃中进行消化。它们通过消化酶将花蜜中复合糖类转化成简单的糖,新鲜的蜂蜜被置于储存室中进行干燥,直至水含量低于20%,然后用蜂蜡覆盖起来保存。蜂蜡由工蜂腹部特殊腺体分泌而来,主要用于建造蜂巢及密封盖。

一大块蜂蜡。图片:Frank Mikley / wikimedia
这些储存的蜂蜜主要用于给蜜蜂提供能量,尤其是冬天,蜂蜜除了作为食物,也能为蜂巢带来热量。为了能够有充足的食物过冬,盛夏时节一个蜂巢内的工蜂数量最高可达8万只以上。这些工蜂通过自己的劳动将花粉及花蜜采回并酿造成蜂蜜,为整个蜂巢的延续贡献了自己全部的生命。
工蜂除了采集花蜜外,会通过特化的后足“携粉足”采集花粉,花粉经过发酵被制作成食物用于喂养幼虫,以给后代提供充足的蛋白质和脂肪。

一只工蜂正在将花粉运回巢。图片:Muhammad Mahdi Karim / wikimedia
养尊处优数蜂王
未来的蜂王则接受特殊照顾,即享用蜂王浆。蜂王浆是一类高蛋白低黄酮类的化合物,可以让蜂王拥有成熟的生殖系统。随着蜂群数量的增长,蜂巢内空间过于拥挤,没有更多用于产卵的地方,此时老蜂王将带走大约三分之二的工蜂重新寻找一个新的地方筑巢,旧巢将被新蜂王继续统治。

酷似花生的巢房中孕育着蜂王。图片:wikimedia
不过,新的蜂王并不能马上真正统治蜂巢,它必须与其它羽化出来的姐妹们战斗,并将所有“未来蜂王”全部杀死后,才能真正取得统治权。新蜂王统治巢穴后便可立即产卵(不交配),但这些未受精的卵只能发育成雄性后代,蜂王必须尽快与雄蜂进行交配以产生雌性后代,即工蜂。
新蜂王会飞出蜂巢进行“婚飞”以进行交配,且每只蜂王通常不单只与一只雄蜂交配,最多可达十多只。交配后的蜂王收获满满精子储存在自己体内,之后蜂王便可以踏踏实实地回到蜂巢内孕育它未来王国的子民了。
蜂王就像是一只造蜂机器,通过疯狂的产卵制造工蜂来不断扩大自己的王国。一只蜂王最高峰时每天可以产下超过2500枚卵。
虫恐 & 密恐预警




幼虫(左)与卵(右)。图片:Waugsberg / wikimedia
百无一用是雄蜂
蜂王的平均寿命可达3至5年,它依靠分泌蜂王信息素统治着蜂群,但随着蜂王年龄的增长,它所能分泌的蜂王信息素减少。这个时候也将有新的蜂王来取代它的位置,而处于此情境下,老蜂王的命运通常难逃一死。
工蜂的寿命从几个星期至几个月不等。出生于秋天的工蜂由于要在蜂巢内度过冬天才开始外出活动,因此它们的寿命可以延续几个月,但出生在春夏的工蜂们的寿命通常只有几个星期。整个蜂群每天都会有几十至上百只工蜂自然死亡,平均四个月的周期,蜂群内的工蜂便会被更新一次。

一代代工蜂犹如一批批零件,维持着蜂群这架“大机器”的运作。图片:Ken Thomas / wikimedia
而寿命最短的当属雄蜂们了。雄蜂由未经受精的卵发育而成,在遗传上都属于单倍体,即它们所有的遗传物质都只来自于它们的母亲。它们出生后对于蜜蜂家庭唯一的贡献就是与其它蜂王交配,将遗传物质传递下去。
雄蜂不参与蜂巢内的工作,它们既不会照顾后代,也不会采蜜,出生后便会被驱逐出巢穴。一些秋天长大的雄蜂往往因为找不到合适的交配对象,且自己又没有能力获取食物,而在寒冬到来之前饿死。

从上到下分别为工蜂、蜂王和雄蜂。图片:alexanderwild.com
取义未必舍身
蜂蜜的主要成份是果糖和葡萄糖,在自然界中是非常珍贵的能量来源,是许多动物都无法拒绝的诱惑。通过法国及西班牙岩画上的证据推测,人类大约从旧石器时代就已经开始在野外获得蜂蜜了。

蜂箱中的蜂蜜。图片:George Shuklin / wikimedia
为了获得秘密的蜂蜜来源,古埃及人最早对蜜蜂进行驯养。作为最早被人类驯养的昆虫之一,西方蜜蜂随着人类活动被带到世界各地。目前除南极洲外,每个大陆均有西方蜜蜂分布。但毕竟西方蜜蜂对于许多地区来说是一种人为引入的外来物种。由于它们强大的适应能力和繁殖能力,一些本土的野生蜜蜂种群因此受到一定的影响。

西方蜜蜂在世界范围内的分布。图片:Sémhur / wikimedia
以中国为例。西方蜜蜂于1896年被引入,由于它们体型较大,竞争能力强,造成我国野外分布的原生种类东方蜜蜂指名亚种中华蜜蜂Apis cerana cerana的分布区域迅速缩小,而一些本土生态系统中依赖中华蜜蜂传粉的植物,西方蜜蜂很少拜访,进而也影响到植物授粉量。

东方蜜蜂。图片:Charles Lam / wikimedia
除此之外,1956年由非洲引入到巴西的杂交西方蜜蜂拥有敏感的防御行为,对干扰有极快的反应,其造成的蜇伤比纯种西方蜜蜂更严重,在当地产生了极大危害,大约1000人因此丧命。
不同于膜翅目其它蜂类,包括蜜蜂在内的针尾部蜂类雌性的产卵针已经失去了产卵功能,特化成了可以注射毒液的毒针。在受到威胁时,蜜蜂可以通过刺蛰敌人保护自己和领地。
我们总说蜜蜂蜇伤敌人后自己便会死去,实际上这并不包括所有蜜蜂。蜜蜂的攻击对象主要是人或其它哺乳动物。蜜蜂属(Apis)工蜂的刺针带有倒刺,当它刺完试图离开时,这种结构会导致它被皮肤挂住,从而将另一端连接的内脏一起拖出导致死亡。

尾部可见被倒刺带出的内脏。图片: John B. Free / naturepl.com
当然也有一定的机率,工蜂成功拔出了毒针,从而保住自己的性命。与工蜂不同的是,蜂王发育完整的产卵器并不存在类似倒刺的结构,所以运气足够好(雾)被蜂王蜇到的话也不必担心它的性命了。
春天,不应该寂静
蜜蜂在自然界的重要价值自不必多说,众多植物需要依赖包括蜜蜂在内的传粉昆虫(当然鸟类、蝙蝠等动物也同样承担着传粉任务)来帮助自己传播花粉才能产生种子。蜜蜂是众多传粉者中的佼佼者。

身上沾满花粉的蜜蜂。图片:Jon Sullivan / wikimedia
不过,由于机械化农业生产以及除草剂、杀虫剂的滥用,蜜蜂等传粉昆虫的生存受到了及大威胁。美国著名科普作家蕾切尔•卡森在《寂静的春天》里,抨击了当时美国农业为追逐利润最大化而无序滥用农药和杀虫剂,从而造成人类及其他生物受害,也使人们认识到了农药污染的严重性。
卡森在书中写道:
一种奇怪的寂静笼罩了这个地方。园后鸟儿寻食的地方冷落了。在一些地方仅能见到的几只鸟儿也气息奄奄,它们战抖得厉害,飞不起来了。这是一个没有声息的春天。这儿的清晨曾经荡漾着乌鸦、鸫鸟、鸽子的合唱以及其他鸟鸣的音浪;而现在一切声音都没有了,只有一片寂静覆盖着田野、森林和沼地。
据传,爱因斯坦曾说:“蜜蜂消失后,人类只能活四年。”
虽是误传,但,人类真的可以没有蜜蜂吗?
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让岁月凝结成文明,让我遇见你。2018年《物种日历》,每日零点,一同品鉴文明。

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发表于 2018-5-3 13:38 来自手机 | 显示全部楼层
谢谢分享
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发表于 2018-5-4 23:56 来自手机 | 显示全部楼层
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发表于 2018-5-5 22:56 来自手机 | 显示全部楼层
涨姿势了
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发表于 2018-5-6 13:13 来自手机 | 显示全部楼层
全民科普
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发表于 2018-5-7 09:48 来自手机 | 显示全部楼层
很喜欢这篇文章
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发表于 2018-5-7 17:26 | 显示全部楼层
谢谢分享
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发表于 2018-5-8 08:18 来自手机 | 显示全部楼层
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发表于 2018-5-10 10:46 来自手机 | 显示全部楼层
感谢楼主分享
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