朱朝东丨我们掘地三尺，探寻野生蜜蜂的踪迹

我们需要让野生蜜蜂更好地生活，

进而与人类和谐共生。

蜜蜂看似微弱，

实则在自然界中扮演着不可替代的角色。

朱朝东 · 中国科学院动物研究所研究员

格致论道第72期 | 2021年10月17日 北京

今天，我非常荣幸能到格致论道，和大家分享我和我的团队在中国大地上寻找蜜蜂的道路和故事。

你真的熟悉蜜蜂吗？

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那么谈到蜜蜂，大家可能会首先想到三个字：“嗡嗡嗡”。如果走出城市到乡间，也许大家还看到过蜂箱。在山林里边很偏僻的地方，有些蜂农甚至会用木桶、木桩子作为蜂巢。

蜜蜂还有两个很重要的特点：第一个特点就是它的蜂巢。如果我们把它打开，就会看到每个蜂巢都是六边形的，所以蜜蜂又号称是天然的“自然界的建筑师”。另外一个特点，就是蜜蜂能提供甜美的蜂蜜。

▲ 西方蜜蜂(左)，中华蜜蜂(右)

为我们提供蜂蜜的家养蜜蜂主要有两种。上图左侧的西方蜜蜂实际上是外来物种，引进已经中国几百年了。它为全世界特别是东南亚提供了大量的高品质蜂蜜。上图右侧则是中国特有的中华蜜蜂。

▲ 蜜蜂的传粉服务，保障着农业和生态的正常运转

除了提供蜂蜜，蜜蜂还有一个价值巨大的功能，就是我们既熟悉又陌生的传粉。简单地说，传粉就是雌性的传粉昆虫，特别是野生蜜蜂，从一朵花飞到另外一朵花上，把雄蕾上的花粉传递到雌性花的花柱上面，使得植物可以结果。大家可以在上图中看到很多果实，比如杏仁、西瓜、苹果、梨等等。如果没有了蜜蜂，特别是野生蜜蜂，那么这些美好的果实就会从我们的餐桌上消失。全世界大约有30%的食物生产，都需要靠包括蜜蜂在内的传粉昆虫来传粉。

▲ 野生蜜蜂——就在我们身边，但少有人注意

那世界上总共有多少种蜜蜂呢？经过全世界科学家的努力，目前发现的蜜蜂已经有两万多种了。这也就意味着：我们熟悉的中华蜜蜂和西方蜜蜂，只占这么多已知蜜蜂的万分之一。而剩下其他蜜蜂有什么特点呢？从上图可以看出，它们都是独自生活的。要通过访花、在花上吸取花蜜并起到传粉功能的同时，给它自己的后代提供足够的蜂粮和食物。

传粉者之谜

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蜜蜂的传粉功能有多重要呢？我举一个例子：油料牡丹的传粉问题。一般牡丹的花非常漂亮，而且结籽必须要有蜂类传粉。而油料牡丹从名字就可以听出来，它不仅可以观赏，牡丹籽还可以提供油品。

▲ 蜜蜂授粉：显著提高油料牡丹的结籽率

我们就以家养蜜蜂作为实验材料，来研究各类蜜蜂怎样提高油料牡丹的产量。这项工作主要是由我的博士后教授贺春玲在河南洛阳带着团队做的。

从下图可以看出，经过蜜蜂授粉的油料牡丹籽比较圆润，个大、数量多；中间的是风力传粉，右边是自交传粉。从图中就可以看出，自交传粉就基本没有牡丹籽了。

▲ 蜜蜂授粉(左)，风力授粉(中)，自交授粉(右)

第二个故事稍微长一些。我最早进入野生蜜蜂研究是受到了前辈的鼓励，到江西宜春去研究油茶传粉的问题。长江中下游有着一千年油茶种植的历史，而现在中国是非常缺油的。很多人都知道花生油、大豆油。但实际上还有一类非常高品质的油，就是油茶的油。在超市里茶油的价格比较昂贵，主要是因为它是木本油料做的。全世界总共只有四种木本油料作物，而茶油就号称是“东方的橄榄油”，也是非常健康的食品。

中国种了这么多年的油茶，主要还不是为了提供油品，而是为了在长江中下游保持水土。因为这些地方雨水量比较大，很容易把一些土壤冲刷到河流里。而油茶在这些贫瘠的地方，不需要施肥、打药，就能够保持水土。到了近年，很多当地政府都想把油茶发展成一项产业，但这里面出了问题。油茶有一个特点：在冬季开花结果。漫山遍野，非常漂亮，但是，油茶缺乏足够的授粉者，原因很简单：冬季很多蜜蜂活动能力下降了，所以很少有蜜蜂在这个时候出来给油茶授粉。

另外还有一个更重要的原因。当地政府曾经鼓励蜂农把蜂箱移到油茶林边上，来给它们授粉，但是蜂农很快都离开了。原因也很简单：这些蜂把花粉采回去以后，在蜂箱里做成蜂粮，喂养它的后代，结果就“烂窝”了，幼虫死了。这就会影响到蜂农的效益，蜂农们就不愿意给油茶授粉。

所以，当地政府就邀请我们科学院带领团队，到江西宜春去参加研讨会，给他们会诊。我们发现：当地的油茶种植是非常成规模、成片的，就像种苹果、种梨，把地清扫得特别干净。甚至有的地方为了保证没有杂草，还会播撒除草剂、杀虫剂，希望通过保护油茶的生长，来提高它的产量。但实际上，这造成了一个非常大的问题：这使当地的一些土蜂不能在这个地方筑巢，也就不能在这里给油茶传粉。

▲ 大分舌蜂(左)，油茶地蜂(中)，湖南地蜂(右)

那么，到底有没有野生蜜蜂能为油茶传粉？有哪些油茶传粉蜂可以更有效地提供传粉服务呢？我有一位学生从2007年开始就在那里蹲点。他研究发现：油茶的传粉者实际上有很多种类，并不是只有家养蜜蜂才可以传粉。上图列出了那里14种传粉蜜蜂当中的3种，包括大分舌蜂、油茶地蜂、湖南地蜂，都有未来给油茶传粉的潜力。特别是左边最大最漂亮的金黄色的大分舌蜂，它的传粉效率明显高于其他蜂。

野生蜜蜂哪里找？

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正是因为蜜蜂在自然界和农田生态系统中有着非常重要的作用，可以保障食品、粮食的安全，因此我们需要花大力气来研究和保护野生蜜蜂。但问题是：要想研究它，要去哪里寻找这些野生蜜蜂呢？是不是要像熊爬到树上去摘蜂巢，然后把蜂巢里面的蜂蜜扒出来一样？

先从科学上做起。我们对全世界两万多种蜜蜂进行了大数据分析。下图是一张变形的地图，展示的是全世界蜜蜂的分布、物种数量和每个物种的个体数量。我们分析了大概上百万条数据，发现颜色最深、面积最大的部分是欧洲和美国。这告诉了大家：欧洲和美国的专家特别多、研究的数据特别丰富，所以在这个地图上就特别突出；相反，中国以及周边的国家实际上蜜蜂种类非常丰富，然而这张图上基本找不到中国的踪迹，它甚至成了窄窄的一条线。原因也很简单：在中国，研究蜜蜂的人非常少，研究野生蜜蜂的就更少了，只能以个位数计算。可以毫不客气地讲，中国研究野生蜜蜂的人不会超过三个。

▲ 世界蜜蜂总科7科20139种，中国已知6科1372种，

在中国可能还有至少1000个物种有待发现。

在中国大地上，还有很多地方可供我们寻找蜜蜂、发现它们的功能，进行研究和保护。大家一般都会认为，森林里蜜蜂的种类可能会多一点，但经过大数据分析和大量野外考察，得到一个经验：森林里面其实蚊子比较多。好在蚊子不咬我，所以我有天然的优势来做这个工作。森林里其实很少见到蜜蜂，那在什么地方有蜜蜂呢？

▲ 其实，蜜蜂丰富度在森林中更低

大家可以看上面这张照片，这条路就把蜜蜂的分布一分为二了：一边是森林，一边是草地。如果一个地方没有森林，但是有草也有花，那么很有可能就有很多蜜蜂种类分布。所以我去野外时，非常喜欢去西藏、新疆和内蒙。不是为了名山大川，而是因为那些地方非常干旱，跑几百公里可能不见一个人影，但是，只要见到一片草，这片草上面有一朵花，我就会停下来，在这里待上一上午甚至一天的时间。为什么？因为正是有花就必有蜂，所以我只需要守花待蜂就可以了。从学术层面来讲，只要没有树木、森林，在干旱的地方，有一定的植物多样性，就一定会有较高的蜜蜂丰富度。

上图是我们参加第二次青藏高原考察时，在西藏墨脱的森林里发现的枯木。

上方的视频中，枯木上有一个圆孔，里面隐隐约约有一只白色的脑袋在晃悠。它是在干什么呢？原来它在看我们，它就是一只美丽的木蜂。

除了青藏高原、新疆这些干旱的地方，我们也会到村庄院落里寻找蜜蜂，尤其喜欢找古老的村落和特别破旧的土墙。上方左图中躲了一个人，举着长长的采虫杆子，他要干什么呢？要到房梁、土墙上去找一些洞。这些洞里有一些蜜蜂。很多房梁上的木蜂已经化蛹了，还有一些壁蜂在土墙里面，它们都可以给植物传粉。

▲ 赤足木蜂X. rufipes

这个季节，正好是苹果可以采摘的时候，农家乐的院落旁也会有一些柴火堆。这些柴火堆，也是我们要寻宝的地方。这些柴火堆里，好多木头上面有一个又一个的小孔。这些小孔有可能是废弃的蜂巢，也有的是正被蜂妈妈占据的蜂巢。在春季，木蜂会把木头打洞，在里面筑一个个的巢室。

▲ 少数木蜂种类会选择在枯竹中筑巢，

如金翅蜂、长木蜂、竹木蜂……

那么，这些蜂都在木头或墙上打洞，会不会特别辛苦？它们就不能很聪明地找一些有孔洞的植物吗？我们发现：有些非常聪明的木蜂会寻找竹子和芦苇杆来筑巢。

▲ 突眼木蜂亚属物种新疆原木蜂X. xinjiangensis在土中筑巢

除了木头、墙上和竹子之外，蜂的筑巢环境是非常不拘一格的。上图是贺春玲教授在新疆南疆找到的，特别适合特殊的木蜂——突眼木蜂亚属这个类群筑巢的地方。

这个土地上有很多的蜂窝。这种蜂筑巢非常困难，因为沙地非常松软。怎么办呢？蜂妈妈就会在沙里挖出地道，每个地道里用自己的分泌物构筑一个又一个的一居室，然后把虫卵产在里面。

为了带回蜜蜂，我们掘地三尺

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如果我们找到了蜂，也采到了样本，那怎样才能把它带回实验室呢？这需要很多的野外考察工作。

▲ 如何把蜜蜂带回实验室？

上图是我带了八年的博士研究生郭鹏飞同学。他在每年的4月初到11月底必须待在江西婺源。他需要做一些芦苇管，然后放在PVC管里做成蜂巢，吸引当地的野生蜜蜂筑巢。所以，他每天得定期地检查哪些蜂巢已经有蜂，把它们带回实验室，寻找并记录这些蜂的各种数据。

▲ 发掘土中的油茶地蜂

另外一项工作有点像挖掘文物。油茶蜜蜂的发现并不容易，不是只靠眼睛就能够看到的。为什么？因为看到成虫，我们还需要找幼虫。找幼虫就必须挖地，而且甚至是掘地三尺。我们研究发现，蜂妈妈实在是太伟大了：它为了保护自己的孩子，会在红壤地里挖到1.6米深。这是我们所见到过最深的蜂巢了。挖了地道以后，围绕主管道，它还会在周围构筑一个个蜂巢，然后把虫卵产在自己做成的球状蜂粮上面。

▲ 收集蜜蜂成虫

我们在野外主要的采样方式，还是用网扫：把很多蜜蜂收到网里，再用特殊的工具，一只一只地抓到管子里。大家可能会问：图中这位小伙这样做会不会被蜂蜇？没错，而且他是经常会被蜂蜇，蛰完以后还很快乐。为什么？因为蜇一次就意味着，他又抓到了一只蜂。所以他已经在西藏跑了二十次。

探探蜜蜂的生活史

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把这些蜂带回去后，还要解决什么问题？

▲ 蜜蜂分类：中国蜜蜂总科3科物种名录，

包括768个已知物种。

现在已经发现了一千多种蜜蜂，而后面还有一千多种要研究。怎么办？我们需要把这些物种进行比较，研究它们属于哪个物种、它们的生活史，还要研究怎么利用它们。

▲ 获取形态学特征与分子数据

如何研究呢？我们要通过研究它的翅、身体、它的内部甚至脑部，把不同物种的性状全部提取出来。同时，还需要把前足和中足取下来，进行分子测序。为什么不提取后足的DNA呢？因为后足上有非常重要的采集花粉的结构，所以我们把它留下来，是要给未来的后辈研究的。

▲ 获取生活史数据：在实验室养蜜蜂

有了这些物种后，还要研究它们的生活史来获取数据。为什么呢？研究生活史，把蜂饲养在实验室，从卵期到幼虫、蛹、直至成虫，这样就可以实现人工的扩繁。

当然，蜜蜂在自然界也不是没有天敌的。上图威猛的切叶蜂是非常重要的传粉者，它有很强硬的大颚。但即便如此，切叶蜂也有天敌。图中右侧展示是在它的卵期、幼虫期、蛹期的天敌，像蝇类、甲虫和其他的蜂类，都会取食切叶蜂的幼虫或者蛹。

人类与蜜蜂相助相成

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系统的基础研究之后，我们在思考野生蜜蜂的应用。我们和宁夏农科院张蓉教授团队进行了合作。苜蓿是非常重要的草料，它引进到中国有很多年了。它最大的生产瓶颈就是：它的结籽是需要传粉的。

▲ 缺乏切叶蜂授粉成为限制我国苜蓿种子单产提高的瓶颈

大家从上图可以看出，它的花结构有点像豆科植物。这个结构只有切叶蜂用特定的行为、结构来把它打开，才能采到并传播这些花粉。

▲ 给蜜蜂特殊的“家”

张蓉教授已经在苜蓿地里引进了一些切叶蜂，同时给这些切叶蜂提供了特殊的蜂巢。有了蜂窝，一些蜂就会回来，在里面筑巢。上图右侧就是用木头做成的蜂巢。

▲ 在早春为果园传粉

还有一个最重要的例子。大家可能去过一些梨园，像安徽生产砀山梨，山西也是梨的产区。梨树的授粉是在早春，一到早春，很多农民伯伯和阿姨，就会拿着特殊的装置给梨树人工授粉。这实际上有点危险，同时也不能完全保障梨的口感。经过我们的研究，梨园和一些早春的果园里，有很多野生蜜蜂可以完成梨树的传粉。

所以，野生蜜蜂离不开花，花也离不开蜜蜂。我们需要让野生蜜蜂更好地生活在它们能够筑巢、采到花蜜的地方，这样才能繁衍后代，进而与人类和谐共生。蜜蜂看似微弱，实则在自然界中扮演着不可替代的角色。

我们需要组成好的团队，在中国研究、保护、并进而利用好这些蜜蜂！

我的演讲到此结束，谢谢大家！

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