农业集约化威胁老挝本土蜜蜂(Apis cerana)的作物授粉服务:生态农业的保育潜力
《Arthropod-Plant Interactions》:Crop pollination by native honey bees (Apis cerana) at risk due to agricultural intensification
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时间:2025年10月18日
来源:Arthropod-Plant Interactions 1.3
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本研究针对老挝农业集约化导致传粉者衰退问题,通过对比生态农业与常规农业景观下亚洲本土蜜蜂(Apis cerana)的种群动态,发现生态农业系统的蜜蜂丰度显著更高(81% vs 19%),且与开花植物丰富度呈正相关。研究证实农业实践、花期资源与时间因子共同调控蜜蜂种群,为热带地区传粉者保护提供了关键实证依据。
在东南亚热带雨林的深处,老挝人民民主共和国(Lao PDR)正经历着前所未有的农业转型。随着香蕉、橡胶、木薯等经济作物的大规模种植,曾经的自然森林被片片单一种植园所取代,农药和除草剂的广泛使用改变了这片土地的生态脉络。这种农业集约化(agricultural intensification)对生物多样性的影响日益引发担忧,尤其是对生态系统中扮演关键角色的传粉者——其中,亚洲本土蜜蜂(Apis cerana)作为老挝传统农林业的重要授粉媒介,其生存状况牵动着整个农业生态系统的健康。
亚洲蜜蜂(Apis cerana)在老挝已有数个世纪的驯养历史,农民们利用空心树干制作传统蜂箱,吸引野生蜂群定居采蜜。然而,随着农业景观的剧烈变化,这些本土授粉者的命运成了未知数。尽管生态农业(agroecology)被广泛认为比依赖化学投入的常规农业(conventional agriculture)更具环境可持续性,但在老挝这样的生物多样性热点区域,其对传粉者的具体保护效应尚缺乏系统研究。正是在这样的背景下,Bounsanong Chouangthavy及其团队在《Arthropod-Plant Interactions》上发表了这项开创性研究。
研究人员在万象省赛塔尼县(Xaythany District)选取了两类对比鲜明的农业景观:位于老挝国立大学农学院的生态农业区(72公顷),采用有机施肥、作物轮作和免耕等传统技术;另一处是桑欧敦村(San Oudom)的常规农业区(100公顷),以桉树种植园、木薯田和频繁的化学农药使用为特征。通过全年逐月监测10个样方(30×50米)的蜜蜂数量与开花植物资源,研究团队累计完成64,800分钟的观测,采用负二项广义线性混合模型(negative binomial GLMM)解析农业实践、时间因子和花卉资源的综合影响。
研究在两类农业景观各设5个样方,每月进行晨间(7:00-10:00)和午后(14:00-17:00)两次观测,记录访花蜜蜂数量与开花植物数据。通过负二项广义线性混合模型(GLMM)分析农业类型、时间、月份和花卉资源对蜜蜂丰度的影响,以样方编号和农业景观作为随机效应控制重复测量误差。
模型结果显示,生态农业区的蜜蜂平均丰度(10.2±1.1只/样方)显著高于常规农业区(5.1±0.9只/样方)(p<0.001)。边际均值估计进一步揭示,生态农业区的蜜蜂数量(8.81, 95% CI: 7.59-10.21)是常规农业区(1.94, 95% CI: 1.56-2.41)的4.5倍,表明低强度农业管理能为蜜蜂提供更适宜的栖息环境。
蜜蜂活动呈现明显的时间节律,生态农业区晨间蜜蜂丰度(5.25, 95% CI: 4.32-6.37)显著高于午后(2.97, 95% CI: 2.36-3.72)(p<0.001),而常规农业区无显著差异。这一发现与蜜蜂偏好晨间采食的生物学特性相符,提示生态农业区能支持更自然的行为模式。
蜜蜂丰度呈现明显的月度变异,生态农业区在1月和7月出现峰值(分别为6.81和5.80),4月最低(2.25)。这种波动与开花植物丰富度(3.74±0.32种/样方)和多度(20.7±2.4株/样方)显著正相关(p<0.001),而常规农业区花卉资源(丰富度2.92±0.27,多度18.0±3.1)匮乏且稳定,未能驱动蜜蜂种群变化。
本研究首次系统证实了老挝热带农业景观中,生态农业实践通过维持花卉资源连续性来支持本土蜜蜂种群。生态农业区丰富的非作物植被(如果园、草地)不仅提供持续的花蜜花粉资源,还可能通过减少农药暴露和提供巢址来促进蜂群健康。相比之下,常规农业区的频繁翻耕、焚烧和化学投入直接破坏了蜜蜂的觅食与繁殖条件。
值得注意的是,研究中Apis cerana成为绝对优势传粉者,其他野生蜂类罕见,这提示在高度人为干扰的景观中,本土蜜蜂可能承担着关键的授粉功能冗余。研究者建议未来研究应扩展至其他传粉类群,以全面评估农业集约化对授粉服务网络的影响。
这项研究为老挝及类似热带地区的农业政策提供了科学依据:推动生态农业转型、保护景观异质性和维持花卉资源连续性,是缓解传粉者衰退、保障作物授粉服务的有效途径。正如作者所言,“促进维持花卉资源的生态农业系统,对于支持传粉者健康和维持老挝稳定的作物授粉服务至关重要”。
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