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  遊戲頻道討論區寵物板討論主題 尋找迷航的蜜蜂(轉)

作    者 WUALF  E-mail   日    期 2013/02/05 23:35
摘要 尋找迷航的蜜蜂(轉) IP 114.42.0.*

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2009年06月 科學人雜誌 SCIENTIFIC AMERICAN 中文版 87 2009.06月號 第46∼49頁
生命科學

尋找迷航的蜜蜂
了解蜜蜂的社會生活與特殊生理構造,可以幫助我們釐清蜜蜂迷航的可能原因。
撰文卅鄭靜琪 攝影卅江敬晧

今年春天,台灣養蜂協會前理事長江煥彬將400箱蜜蜂送往台北縣坪林鄉採收茶花花粉後,準備南下
高雄與台南再採收龍眼花蜜,沒想到東北季風讓4月的南台灣夜晚依舊寒冷,龍眼樹只開花卻不流蜜
,江煥彬只好載著蜂箱前往彰化改收荔枝花蜜。

對養蜂人家來說,氣候異常最直接而顯著的影響是蜂蜜產量降低,但對蜜蜂來說,卻會影響營養的
攝取。花蜜是蜜蜂不可或缺的食物來源,因為其富含的醣類可以供應蜜蜂的能量所需;花蕊上的花
粉則可提供蛋白質、脂肪和維生素。而氣溫、濕度、降雨量與植物多樣性等 環境因素,都會使花蜜
與花粉的產量與成份產生變化,進而影響蜜蜂的營養均衡與族群消長。

蜜蜂是社會性昆蟲,一群蜜蜂由一隻蜂王、數百隻雄蜂,以及上萬隻工蜂組成。蜂王的任務是繁殖
後代,每 天可以產下1500~2000顆卵,雄蜂只負責與蜂王交配, 而工蜂是蜂群中數量最龐大、最忙
碌但壽命也最短的。年輕的工蜂(又稱內勤蜂)負責在巢內哺育幼蟲、清潔巢房、搬運病蜂與死蜂,
成熟的工蜂(又稱外勤蜂)則負責外出採集花蜜和花粉,衰老後會在採蜜途中自然死亡,也可能老死
在巢中。台灣大學昆蟲系教授何鎧光指出,蜜蜂族群的數量會隨著季節而變化,在春天與秋天,野
外植物提供的粉蜜源充足時,蜂王產卵繁殖力旺盛,一個養蜂用的標準蜂箱,大約可以成長到3萬
隻蜜蜂,到了夏天與冬天,蜂群則會衰減至1~2萬隻不等。

然而,從2006年秋天起,美國與歐洲陸續傳出養殖蜜蜂大量消失的「蜂群衰竭失調」
(colony collapse disorder, CCD)現象,嚴重衝擊了養蜂產業,也使得近百種需要授粉的農作物陷入危機
。台灣的鄰近國家日本自2008年底也開始出現蜜蜂集體消失的異常狀況,除了禁止進口歐美已經發
生大量死亡潮的西方蜂,更被迫緊急與阿根廷政府交涉進口蜂王。

目前全台灣養殖的蜂箱有10萬多個,亦即有10萬多群蜜蜂,在非繁殖季節,蜂群數量會減至8萬群
左右。但是CCD的特徵是外勤蜂在短時間內突然大量消失,而且蜂巢附近沒有外勤蜂的屍體,因
此學者普遍認為,台灣蜂群的現況並不符合CCD的症狀。研究者分析,雖然台灣偶有零星的蜜蜂
死亡案例發生,但是原因多半是農藥急性中毒、蜂農照顧不當,或是環境不適合生存引起的。從
事養蜂業30多年的江煥彬說,他的蜂群就曾經因為養蜂場附近的農田噴灑除草劑,而使部份蜜蜂
棄巢而去。

歐美研究人員為了找出造成蜂群衰竭的成因,幾乎查遍了蜜蜂生活中所有的情況,他們逐漸形成
的共識是:CCD是多種因素互相作用下所發生,例如營養不良與暴露於農藥環境中等,讓蜂群體
質變得孱弱,對於病蟲害引起的蜂群衰竭無力招架;雖然造成蜂群衰竭的嫌疑犯很多,但真凶未
明。

其實蜜蜂的傳染病非常多樣,由於蜜蜂群居的特性,一旦有個體受到感染,很容易就把病原體帶
回巢中,傳染給其他蜜蜂,因此如果在巢邊發現大量的蜜蜂屍體,則明顯是傳染病造成的,台灣
較常見的是蜜蜂微粒子病與病毒傳染病。

  
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摘    要 RE:尋找迷航的蜜蜂(轉) 日期 2013/02/05 23:36
回應人 WUALF 回應對象 ─ WUALF  IP 114.42.0.*
蜜蜂微粒子病的危害

蜜蜂微粒子是一種單細胞真菌,寄生於蜜蜂的消化系統,於中腸部位分裂繁殖後形成孢子,隨著
糞便排出體外。罹病成蜂的外觀沒有明顯症狀,但末期體內可帶有2000萬顆以上的微粒子,足以
傳染整個蜂群。

蜜蜂有互相餵食的行為,外勤蜂會將採來的花蜜以口器交給內勤蜂,內勤蜂則會分泌蜂乳餵食幼
蟲,雖然蜂乳內含有蜜蜂微粒子的孢子,但幼蟲和蛹不會發病。

過去學者認為微粒子對宿主有專一性,也就是西方蜜蜂只受西方蜂微粒子感染、東方蜜蜂只受東
方蜂微粒子感染,但台灣大學昆蟲系教授王重雄在2004年調查發現,台灣普遍飼養的西方蜜蜂,
感染的其實是東方蜂微粒子,王重雄於2005年在昆蟲病理學年會中發表後,歐洲學者才跟進調查
,並發現東方蜂微粒子已散佈至世界各地的西方蜂群中,有逐漸取代西方蜂微粒子的趨勢。

這兩種蜜蜂微粒子造成的症狀有些差異,兩者都會使外勤蜂下痢,但東方蜂微粒子造成的下痢情
形比較嚴重,外勤蜂體力逐漸衰弱後,導致回不了巢,出外採集的工作必須由內勤蜂代替,一旦
蜂王無法補足損失的蜜蜂,即造成族群弱化甚至整巢死亡。

感染微粒子的蜜蜂體力極度衰弱,回不了家,也可能因此影響磁場導航能力。蜜蜂腹部的背面與
腹面體腔散佈著許多營養細胞,每個營養細胞內含有數千顆0.5~0.6微米的鐵顆粒,這些鐵顆粒內
含更小的磁鐵顆粒(約10奈米大小),可能是蜜蜂用來感應地球磁場的工具。1994年,清華大學生
命科學系教授李家維與現任長庚大學基礎醫學研究所助理教授徐錦源發表報告指出,這些營養細
胞附近有神經纖維分佈,一旦營養細胞內的鐵顆粒受地磁作用而膨大或縮小,就會牽動鐵顆粒附
近的細胞骨架,並產生訊號、傳遞給神經纖維,再經由腹部的神經索傳遞到腦部。

徐錦源指出,目前用形態學可以確定營養細胞附近的神經纖維分佈,但營養細胞的神經衝動能否
傳遞至神經纖維,則需要更多研究來證實。台灣大學昆蟲系副教授楊恩誠正利用神經電生理學的
方式,希望能證明鐵顆粒附近的神經訊號可以傳遞至神經索(見下圖)。徐錦源也持續研究失去磁
鐵的蜜蜂對磁場有何反應,他以RNA干擾(RNAi)的技術產生無磁鐵的蜜蜂,並研究牠們回巢的行
為,希望能證明蜜蜂腹部的營養細胞與導航能力的關係。

近年來有研究發現,新型農藥的使用會影響蜜蜂回巢的能力,最早提出這個問題的是法國蜂農,
他們在1994年發現採集向日葵花田的外勤蜂大量死亡,並認為是農民使用農藥「益達胺」
(imidacloprid)造成的。

  
摘    要 RE:尋找迷航的蜜蜂(轉) 日期 2013/02/05 23:36
回應人 WUALF 回應對象 ─ WUALF  IP 114.42.0.*
新型農藥的影響

益達胺是一種新類尼古丁殺蟲劑,仿天然尼古丁的作用,破壞昆蟲神經系統中的乙醯膽鹼受器,
造成昆蟲死亡。農民通常使用這類藥劑浸泡植物種子,使作物生長出的莖葉也含有殺蟲劑的殘留
而達到防蟲效果,但生產益達胺的拜耳公司宣稱,經益達胺處理的植物花朵,其殘留量並未達到
使蜜蜂死亡的劑量。

楊恩誠曾經研究未達致死劑量的益達胺對蜜蜂有何影響,他先以蔗糖溶液引誘工蜂前來取食,工
蜂每次往返巢房與餵食器的時間平均在300秒以內,但若在蔗糖溶液內有50ppb
(1ppb為十億分之一)的益達胺,有15%的蜜蜂往返時間會超過300秒,若將濃度提高到600ppb,則
有34%的蜜蜂於當天消失不見,而且消失比率隨著益達胺濃度升高而增加。明顯可見,未達致死
劑量的殺蟲劑雖然不至於殺死蜜蜂,但對其行為已造成影響。

另一種在園藝作物上經常使用的昆蟲生長調節劑「百利普芬」(pyriproxyfen),則是利用激素擾亂
昆蟲的蛻皮生理,干擾其發育過程,對於社會性昆蟲的影響甚鉅,從它撲滅紅火蟻的成效即可看
出。

蜂王在巢房產下的卵,必須經由內勤蜂分泌蜂乳來餵食才能發育成幼蟲,但內勤蜂製造的食物來
自外勤蜂的供應,一旦外勤蜂在外界接觸到低劑量的殺蟲劑,雖然不會致死,卻會帶回巢中藉由
餵食行為傳播給幼蟲。宜蘭大學動物科技學系教授陳裕文的研究指出,蜜蜂幼蟲的食物若含有
0.1ppm(1ppm為百萬分之一)的百利普芬,羽化的工蜂翅膀將無法伸展,濃度1ppm會使幼蟲化蛹後
變黑死亡,若高達10ppm,則會使幼蟲無法化蛹。

新型殺蟲劑或病蟲害是否會使蜜蜂失去導航能力,台灣大學正進行一個跨領域的研究計畫,結合
楊恩誠與王重雄的團隊, 並由生物產業機電工程學系教授江昭皚設計一款磁場產生器,調查磁
場變動對蜜蜂導航的影響,另外電信工程所教授王暉則計畫設計一款可固定於蜜蜂身上的無線電
追蹤器,尋找蜜蜂消失於何處,藉重各領域的專長,對CCD有更深入的了解。

台灣雖然並未觀察到CCD的現象,但蜂農會使用進口的蜂王來繁殖,也進口蜜蜂的營養補給品,
在全球化的交流下,難保不由此引入CCD。台灣養殖蜂的授粉角色也許不如美國重要, 但仍會影
響多種水果的生產,並供應國內蜂產品的需求。因此,找尋蜜蜂消失的原因,以及如何維持適合
蜜蜂生長的環境,同樣不容忽視。

鄭靜琪《科學人》雜誌資深編輯

Sa.ylib.com
科學人 46∼49
2009.06

  
摘    要 RE:尋找迷航的蜜蜂(轉) 日期 2013/02/05 23:36
回應人 WUALF 回應對象 ─ WUALF  IP 114.42.0.*
圓圈舞與搖擺舞

蜜蜂可以記憶蜂巢、蜜源和太陽光(陰天則利用穿過雲層的紫外光)的相對位置來辨認方向,再用
肢體語言告訴同伴蜜源的位置。蜜蜂採集時的飛行距離通常在2~3公里內,如果蜂巢附近缺乏蜜
源,則可飛到7 ~8公里外,但如果飛得太遠無法在日落前回巢,就必須停留在花朵上外宿。

外勤蜂採集食物回巢後,會引導其他外勤蜂前往採集,牠們以舞蹈的方式在蜂巢上表達蜜源距
離與方向,如果食物在蜂巢100公尺距離內,會跳圓圈舞:繞著圓圈形狀跑一、兩圈後,再往反
方向跑;如果食物在100公尺外,則用搖擺舞表示:蜜蜂會先繞行半圈後,再搖擺著身體以直線
跑回到出發點,直線的方向即代表太陽方向,跑出的直線次數表示距離,根據1973年諾貝爾生
醫獎得主弗里希(Karl vonFrisch)的實驗指出,七次約為600公尺、四次約為1公里。

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蜜蜂的身體構造

蜜蜂的體表由幾丁質的外骨骼構成,上面佈滿絨毛,頭部有一對複眼,是主要的視覺器官,觸
角則是主要的感覺器官。蜜蜂採蜜時,口器可以伸出吸吮花蜜,將花蜜儲存於蜜囊;穿梭在花
叢間時,可使花粉附著於絨毛上,再由足部梳理至花粉籃中。蜜蜂的腹部體腔散佈著許多營養
細胞,細胞內含數千顆平均0.5~0.6微米的鐵顆粒,其內含10奈米大小的磁鐵顆粒可感應地磁。
營養細胞周圍分佈著神經纖維,蜜蜂可能藉此將感應地磁的神經訊號傳至腦部,而具有導航能
力。

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蜂產品從何而來?

◆蜂蜜:外勤蜂利用口器伸進花朵的蜜腺吸取花蜜,採集數百至成千朵花才能裝滿蜜囊
(約40毫克),回到蜂巢後,用口器交給數隻內勤蜂,再由內勤蜂注入六角形的巢房進行釀蜜。
花蜜的成份是蔗糖,含60 ~80%的水份,內勤蜂將花蜜吸入口中,與富含多種酵素的唾液混合
,將蔗糖轉化為葡萄糖和果糖,再一滴一滴吐回巢房,如此反覆吸吐,然後不斷搧風,並利
用巢內溫度(32 ~36℃)使水份蒸發,才能釀成含水份20%以下的蜂蜜。

◆花粉:花粉是蜜蜂重要的蛋白質營養來源,外勤蜂在採蜜時會將花粉沾附在全身的絨毛上
,再用足將身上的花粉刷下,收集到後足的花粉籃中,裝滿後再回到巢中、放入巢房,由內
勤蜂混合少許蜂蜜壓製為蜂糧。養蜂人設計出一種有圓孔柵欄的採粉器,放置在蜂箱的出入
口中,當外勤蜂鑽過狹窄的柵欄時,花粉團就會掉入收集盒中。花粉富含蛋白質、醣類、多
種維生素和礦物質。

◆蜂王乳:蜂王乳是工蜂分泌來餵養幼蟲的物質,大量餵食蜂王乳的受精卵幼蟲可以發育成
蜂王。在自然情況下,強勢蜂群的蜂王會在形狀較特殊的蜂房(稱為王台)產卵,讓工蜂培育
成蜂王,做為分群之用。養蜂人則以大量的人造塑膠王台,移入孵化12 ~36小時的幼蟲, 誘
使工蜂分泌蜂王乳,再於60 ~ 72小時後抽出王台,移出幼蟲,採收蜂王乳,一箱蜜蜂一次約
可採收50克蜂王乳。蜂王乳成份為醣類、蛋白質、脂肪與多種維生素。

◆蜂膠:蜂膠是蜜蜂用來修補巢房的物質,外勤蜂採集自特定植物的樹枝、樹皮或樹芽流出
的樹脂狀物質,放入花粉籃帶回巢中,內勤蜂會將它們與自己的大顎腺分泌物混合,再與蜂
蠟、花粉等結合,製成蜂膠。蜜蜂會把蜂膠塗在巢房上,用來抑制病原滋生。養蜂人可在蜂
箱或巢框間製造空隙,誘使蜜蜂生產蜂膠。蜂膠因膠源植物的不同而有顏色的差異,成份頗
為複雜,蜂膠萃取物含有200多種物質,其中以類黃酮的含量最高。

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尋找迷航的蜜蜂

  
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