创新背景
蜜蜂作为自然界的授粉者,对于生物多样性和粮食安全至关重要。蜜蜂和其他传粉者维持了全球三分之一的食物。联合国粮食及农业组织(FAO)估计,为人类消费种植的所有作物品种中有71%取决于授粉媒介。估计受传粉媒介直接影响的全球作物的年度价值在2,350亿美元至5,770亿美元之间。
除了授粉对全世界农民的生计和收入以及粮食安全的重要性之外,蜜蜂对维持生态平衡和确保自然界的生物多样性保护具有重要意义。与此同时,蜜蜂是环境状态的重要生物指标。然而蜜蜂生存环境的萎缩以及以及改良和强化的草地栽培技术,使得全球蜂群数量的下降。在过去的50年里,蜜蜂变得越来越濒危,特别是在农业繁荣的地区。
创新过程
2022年8月4日,美国纽约州环境保护部(DEC)发布了一项由康奈尔大学进行的为期三年的纽约州本土传粉者调查。调查发现,该州一半以上的重要本土传粉者可能面临消失的风险,这可能会威胁到农作物、野花和昆虫的多样性。
调查结果显示,至少38%——多达60%——被调查的传粉者处于危险之中,因为它们很稀少或数量下降。对于蜜蜂来说,多达24%的物种可能处于危险之中,另外11%被认为可能已经灭绝,或仅从历史记录中得知。该调查的作者表示,该调查是各州对传粉者进行的最系统的保护状况评估之一。
农业与生命科学学院昆虫学系教授布莱恩·丹弗斯(Bryan Danforth)表示:纽约州的很多农业依赖于昆虫授粉的作物,然而有证据表明,传粉昆虫的数量的确在下降。如果失去了一些蜜蜂,不仅会失去昆虫多样性,还会失去许多本土的野花。
丹弗斯的实验室领导了这项调查,对康奈尔大学昆虫收藏的2万多只蜜蜂标本进行了鉴定。康奈尔大学昆虫收藏是北美最大的昆虫收藏之一,其样本可以追溯到19世纪60年代。
研究人员首先确定了他们要寻找的“焦点类群”,这是本地传粉者(不包括非本地的蜜蜂)的一个代表性子集。然后,他们将康奈尔收集的历史记录与在全州的草地、森林、湿地和路边栖息地(2018年至2020年每年约50个地点)进行的广泛实地调查进行了比较。在向自然主义者平台上传照片的公民科学家的协助下,该调查将457个物种列为自然保护区的州保护地位等级,或“s级”。
按照保守的标准,只有不到一半的物种被列为安全物种,23%的物种被列为危险物种,另有15%的物种自2000年以来从未在纽约出现过。但更典型的判定濒危物种的标准显示,在纽约,60%的物种可能处于危险之中。
本项目的研究者——动物学家马修·施莱辛格(Matthew Schlesinger)表示,很多物种似乎已经从以前的许多栖息地消失了,它们已经很难在该州找到了,或者尽管我们在过去三年里付出了相当大的努力,但根本找不到。当人们失去许多物种时,就失去了纽约独特的一部分。
虽然提供了现有的最佳估计,但作者表示,他们的方法可能遗漏了一些物种,例如没有对农业栖息地进行采样。
研究团队证实,锈迹斑斑的补丁大黄蜂(Bombus affinis)已经不在纽约州了。美国在2017年将其列为濒危物种,据信它现在已经不在纽约了。他们只发现了一个红腹矿蜂(Andrena erythrogaster)样本,它被标记为严重衰退。
这种结果令研究团队十分担心,这种蜜蜂历史上存在于纽约州,而且非常常见,但现在它已经从雷达上消失了。
在研究过程中,丹福斯和范·戴克发现了山楂蜜蜂(Andrena crataegi)。山楂蜜蜂是一种苹果传粉媒介,即使在非农业栖息地似乎也很常见。尽管它们仍然罕见且处于危险之中,但研究员收集到了以前在纽约收集的所有三种油蜂物种(Macropis属)的标本。蜜蜂完全依赖从黄色松属植物中获取的油来排列它们的生殖细胞并为后代提供食物。
这项调查可能会促使政策制定者更新濒危和受威胁物种的名单,保护最脆弱物种的栖息地。该报告还强调了其他各种可能有利于传粉昆虫的保护和土地管理做法:包括减少使用杀虫剂和除草剂;入侵物种控制;制止可能传播疾病的高密度蜂箱;减少光污染;还要小心路边割草和焚烧。
创新关键点
研究团队对2万多只蜜蜂标本进行了鉴定,同时调查了457个物种的州保护地位等级,确定了正在减少的生物物种,并就如何保护生物多样性提出建议,即从栖息地保护到减少农药的使用。
创新价值
该调查是美国各州对传粉者进行的最系统的保护状况评估之一,为未来监测野生蜜蜂、黄蜂、苍蝇、甲虫和飞蛾奠定了基础,并提出了旨在保护生物多样性的建议——从栖息地保护到减少农药的使用。
智能推荐
植物学创新思维 | 新型疫霉菌LPMO可导致植物感染
2022-11-13涉及学科涉及领域研究方向植物保护创新思维 | 创新开发防治害虫的环保喷雾剂
2022-11-07研究人员运用生物粘土技术,开发了一种安全且可持续的化学杀虫剂替代品,用来防治叶虱虫以保护植物不受侵害。
涉及学科涉及领域研究方向植物保护创新思维 | 拔除患病及其周围植株的方法有效减少葡萄卷叶病发病率
2022-08-18康奈尔大学的研究人员发现,通过摘除患有卷叶病以及其两侧的葡萄藤,可以降低卷叶病的发病率。并建立了葡萄卷叶病的生物经济传播模型,通过该模型发现,这种拔除染病葡萄藤的方法并不是在任何情况下都具有最大经济效益的。该研究提出了一种减少葡萄卷叶病发病率的方法,这对葡萄的种植及经营都至关重要。
涉及学科涉及领域研究方向农业昆虫防治创新思维 | 阐明通过共生细菌解毒杀虫剂的新机制
2022-11-17研究人员首次阐明昆虫和共生细菌相互帮助解毒杀虫剂的机制,鉴定共生体基因是昆虫对杀虫剂抗性的重要因素。
涉及学科涉及领域研究方向