中蜂
Beekeeping
中蜂在原生生境的可持续保护与承载量估算
项目编号
2024070031B
项目类型
笃行计划项目(团体类)
项目申请资金总额
150000.00 元
项目计划配套总额
51240.00 元
项目执行周期
2024-10 至 2025-09(第4年)
项目执行人
罗诗琦(中国农业大学)
受益生态系统类型
森林
保护议题
农林渔业的可持续管理
涉及省份及自治区
四川
涉及生物多样性保护优先区
岷山—横断山北段区
项目摘要
中华蜜蜂(简称中蜂)作为我国特有的本地传粉昆虫,对生态、农业和经济发展具有重要价值。近年来国内各地大力发展中蜂养殖业作为绿色扶贫的手段,但对当地的本底植物能承载多少蜂群处于未知状态。如果盲目扩大养殖规模,忽视当地植物对中蜂的承载能力,将损害蜂群健康和传粉网络稳定性。长期以来,针对地方蜜粉源植物的组成情况,我国养蜂业缺乏用于评估蜂群承载量的科学方法。项目第一期结合分子分析,建立了中蜂食性定量分析及承载量估算方法,发现花粉量对中蜂承载量的影响更大。但前期研究在蜜蜂的繁殖期覆盖度以及年度重复上尚存在不足,已有数据局限于单年度的春季情况。本期将调查期扩展至包含完整的蜂群春繁至秋繁的季节、并至少完成两年的重复,以摸清本底植物的周期性变化对蜂群承载量计算的影响。项目计划在四川省平武县老河沟开展调查,当地植被丰富,中蜂生长状况优良,项目组在当地已建立中蜂传粉的研究基础和合作关系。计划连续两年监测蜜蜂整个生长周期内的植物种类与丰度、蜜蜂的取食偏好,科学评估当地中蜂承载量,并向平武县相关部门提出关于养蜂规模、关键蜜粉源植物保护的科学建议;优化承载量的估算方法,推动环境友好型的中蜂养殖,保护本地传粉网络。
资助理由
项目评估委员会同意对该项目继续予以第二轮的资助,并认为项目在第一轮资助中取得了如下重要成果和社会影响:

通过在四川阿坝州、青海海南州及陕西朝阳村开展的工作,项目摸索出了一套系统、科学且可行的中蜂传粉网络调查方法及食性定量分析方法,其标准流程包括:1)通过样线和无人机等手段,对开花植物的优势度及季节性变化开展调查;2)开花植物叶片采集与标本制作;3)叶绿体基因组数据库构建;4)采集蜂巢中的混合花粉、蜂粮和蜂蜜样本,进行DNA提取测序及生物信息学分析。

项目团队通过这种方法,研究了中蜂在项目地主要开花季节的详细食物组成与比例,并发现中蜂在采集花粉上具有显著的选择偏好性。在陕西朝阳村,调查结果显示5月份的混合花粉样品中,中华猕猴桃的占比高达80%以上,6月份的蜂粮和8月的蜂蜜样品中,葛枣猕猴桃、漆树、板栗占比最多。项目在4-6月,进一步通过样线法,估算出当地中华猕猴桃的开花数,通过采集该植物的花粉,对其单位重量的蛋白含量,单位重量的花粉粒数进行测算,然后基于混合花粉中该物种的组成比例,估算出了中蜂可获取的总蛋白量,并自创了一套公式估算出了春繁期中蜂养殖的最大理论承载量。对比通过同期板栗花蜜产量估算的最大理论承载量,研究结果初步显示,中蜂繁殖季的群势可能受限于花粉而不是花蜜的可获得量。项目在以上研究成果的基础之上,提出了在中蜂的春繁期补饲蜂粮,快速壮大蜜蜂群势;在春繁和秋繁期补植粉源植物以补充蜜蜂幼虫营养;长时间下雨和越冬期前后,注意蜂巢内的蜂蜜量,及时补充蜂蜜或糖水等科学养殖建议。

蜜蜂以花粉和花蜜作为食物,二者是蛋白质、脂类以及糖类等营养物质的主要来源。为了成功越冬,蜂群必须在开花季节采集大量的花蜜并转换成蜂蜜加以存储,作为日常的能量来源和蜂群越冬所需的能量储备。这一采集量远远超过开花季整个蜂群所需的能量总和,其中一部分被养蜂人收割,成为蜂蜜产业的基础。蜂群的群势规模,即工蜂的数量,是由蜂王在繁育期的产子数量决定的。显然,蜂群的产子数量的营养限制因素在于蛋白质的供给量,而不是蜂蜜的存储数量。因此,项目创新性地提出了如下假说:在中蜂的繁殖季节,生境内的花粉数量是限制蜂群群势规模的关键因素。

这一假说虽然在第一轮的实施中得到了初步的数据支持,但主要为了弥补第一轮的工作在中蜂繁殖期的覆盖度和年度重复性上存在的不足,第二轮项目将转移到同处亚热带北缘、海拔类似、植物种类更丰富的四川平武县,在中蜂从春繁到大流蜜期到秋繁的整个生长周期中,监测开花植物的种类与丰度的季节性和年季动态变化,估算主要采集的蜜粉源植物的花粉和花蜜总产量,研究其取食偏好,探究大宗开花植物蜜粉产量对蜂群群势的影响,以此对假说进行验证、补充和修正。此外,项目还将通过优化蜂群最大理论承载量的估算方法,估算不同季节和年份的承载量,填补相应的空白,为平武县林业部门和相关保护地管理机构提出合理规划养蜂规模的科学建议,推动当地中蜂养殖业的可持续发展及本地传粉网络的保护。