新烟碱类不应受到指责?研究报告蜂群崩溃障碍的替代原因

George Meindl, coauthor of the study, applying treatment to Imatiens capensis. Photo credit: Pitt

世界各地的报告都指出,新烟碱可能是导致蜂群崩溃失调的原因。拜耳 (Bayer) 和先正达 (Syngenta) 等主要制造商对此提出了激烈争论,欧盟甚至呼吁禁止使用这种强大的化学物质。然而,匹兹堡大学 (Pitt) 的研究人员已经确定了传粉者崩溃的潜在替代原因。

这篇名为“花蜜中铝和镍对大黄蜂觅食行为的影响”的论文首次发表在《环境污染》杂志上,表明蜜蜂有摄入有毒金属的风险,例如在花卉生长中发现的铝和镍在被车辆、工业机械和农业设备排放的废气污染的土壤中。 Pitt 的研究还表明,昆虫有能力品尝并随后忽略某些金属,例如镍,但只有在它们拜访受污染的花朵后才能这样做。因此,昆虫甚至在感知到金属存在之前就已经接触了毒素。

该研究的首席研究员、皮特系教授兼副主席 Tia-Lynn Ashman 说:“尽管生物体需要少量的许多金属,但当发现它们的浓度为中高浓度时,它们可能对植物和动物都有毒。”生物科学。 “除了导致死亡之外,这些金属还会干扰昆虫的味觉、敏捷性和工作记忆——所有必要的属性。”

Ashman 和 George Meindl(该研究的合著者和 Ashman 实验室的博士候选人)使用凤仙花(一种在夏季开花的北美花卉)研究了大黄蜂的行为。它的花很大,每天产生大量富含糖分的花蜜——是蜜蜂觅食的理想场所。在为期两周的研究中,每天早上从田里采集花朵,它们的年龄、颜色和大小都相似。

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为了确定花蜜中的镍和铝是否影响蜜蜂的行为,Ashman 和 Meindl 使用了两组未受污染的花,一组被镍污染,另一组被铝污染。当一只蜜蜂拜访一朵花时,整个拜访过程以及在每朵花上觅食所花费的时间(以秒为单位)都会被记录下来。这包括监测蜜蜂是否从受污染的花朵转移到未受污染的花朵,蜜蜂是否转移到刚刚取样的同一组,或者蜜蜂是否离开花群而没有访问其他单独的花朵。在每次观察访问后,所有的花都换成新花,以确保准确的结果。

“我们发现蜜蜂仍然会拜访那些被金属污染的花朵,这表明它们无法从远处检测到金属,”阿什曼说。 “然而,一旦昆虫到达花朵并采集花蜜,它们就能够区分某些金属。”

在这项研究中,蜜蜂能够品尝、辨别并留下含镍的花朵。然而,对于经过铝处理的花朵,情况并非如此,因为蜜蜂在受污染的花朵上觅食的时间与未受污染的花朵相同。

“目前还不清楚为什么蜜蜂没有感觉到铝,”Meindl 说。 “然而,过去的研究表明,在整个大华中发现的铝浓度往往高于镍浓度。这表明蜜蜂可能对其存在更耐受或免疫。”

这些结果也对环境友好的土壤净化工作产生了影响,特别是一种称为植物修复的方法——一种涉及在受污染的土壤上种植金属积累植物以去除此类污染物的方法。阿什曼说,这种方法应该谨慎考虑,因为在研究中观察到的蜜蜂以富含金属的花朵为食。她表示,需要进一步研究以确定生态安全且不会对当地授粉动物构成威胁的植物。

这项研究的资金由位于宾夕法尼亚州雷克托的卡内基自然历史博物馆的 Powdermill 自然保护区、匹兹堡菲普斯植物园和音乐学院的植物学在行动奖学金、迈因德尔的 Ivey McManus 博士前奖学金和国家科学基金会提供基金会拨款 (DEB 1020523) 给阿什曼。 2012 年 8 月和 9 月期间,人们在宾夕法尼亚州西部的一个自然保护区观察到了这些蜜蜂。