蜜蜂与生态环境

      蜜蜂与生态环境     

       蜜蜂在动物界分类中属节肢动物门、昆虫纲、膜翅目、蜜蜂科、蜜蜂属，由细腰胡蜂进化而来。蜜蜂总科昆虫种类极多，全世界约有2.5-3.0万种，其中有记录记载的有1.2万种，我国地大物博、资源丰富，蜜蜂总科的昆虫有3000余种，其种类和数量在我国南方发布较丰富。蜜蜂在生态系统中具有十分重要的作用，爱因斯坦曾预言：如果地球上蜜蜂绝灭了，人类也活不了几年了。人类利用的植物有1330余种必须经蜜蜂传粉才可受精结实、不断繁衍；蜜蜂在生态系统中扮演着非常重要的角色，蜜蜂的减少会诱发生态恶化。在数千万年的历史进程中，蜜蜂和被子植物形成了相互作用、相互适应的协同进化关系，被子植物为蜜蜂提供了蛋白质、能量等食物来源和赖以生存的自然环境，而蜜蜂为被子植物传粉促进了被子植物的生殖繁衍；全世界80%的显花植物需要昆虫授粉才能正常生长繁殖，而其中85%的植物依靠蜜蜂授粉，依靠蜜蜂授粉的显花植物约有17万种，蜜蜂授粉实现了遗传物质的转移，增加了种籽的数量和活力，有利于植物的繁育茂盛，保持了植物的多样性，有利于生态环境植被的修复。

1、 蜜蜂在自然生态系统中的地位

       生态系统是指生物群落及其地理环境相互作用的自然系统，由无机环境、利用光合作用生产有机物的生产者(绿色植物和光合细菌)、消费者(动物)以及分解者(腐生微生物)四个部分组成。无机环境是生态系统的非生物组成部分，包含；光、水、无机盐、空气、有机质、岩石等；植物利用光合作用将无机环境中的无机物转化为有机物、将光能转化为生物能，在物质循环和能量循环上是生态系统的生产者；被子植物经过复杂的生理过程形成蜜露和花粉，并引诱蜜蜂采集，一方面，工蜂将采集的花粉和蜜露酿制成蜂蜜和蜂粮，并分泌蜂王浆，为人类提供优质的保健食品，成为第二生产者；另一方面，蜜蜂也食用花粉和蜂蜜，成为第一消费者；在自然生态系统中，许多动物如：胡蜂、鸟、蟾蜍等是蜜蜂的天敌，以蜜蜂为食物，蜂螨等寄生虫也靠吸取蜜蜂营养液而生存，人类取食蜂蜜和蜜蜂幼虫，这些动物均成为第二消费者。在蜂群内，蜜蜂工蜂酿制的蜂蜜、蜂粮和分泌的蜂王浆是雄蜂、蜂王及其幼虫的食物，蜂群内的雄蜂和蜂王也是第二消费者。蜜蜂和其他消费者死亡被微生物分解，进入土壤，从而完成整个生态循环。

蜜蜂在整个生态系统中，既是消费者，又是生产者，尤其是与蜜源植物的相互依存的关系，决定了蜜蜂在生态系统中的重要地位。

2、蜜蜂与植物的协同进化

2.1植物对蜜蜂的适应性进化

       科学界普遍认为，蜜蜂和被子植物是协同进化的，早在白垩时期，蜜蜂主要以裸子植物及其花粉为食，随后植物开始由不显花向显花进化，出现被子植物，蜜蜂从一朵花飞到另一朵花上，身上粘附的花粉随蜂转移，实现初期植物的传花授粉，由于异花授粉使授粉植物更加强壮，得以在生存竞争中保存下来，为了吸引更多的昆虫异花授粉，植物蜜腺开始发育，并且越来越发达，泌蜜量逐渐增加，蜜汁变得更加甘甜；花蜜的香味也开始增强，变得更加芳香；为适应蜜蜂在花上的采集活动，植物的花朵开始由小变大；为了蜜蜂便于寻找花朵，花的颜色逐渐变得鲜艳；蜜蜂在采集植物花蜜与花粉的过程中，使被子植物不断繁衍，实现物种的延续和发展。被子植物能有如此众多的种类，有极其广泛的适应性，主要是由于蜜蜂授粉导致其的结构复杂化和完善化，特别是繁殖器官的结构和生殖过程的特点，为它适应、抵御各种环境提供了内在条件，使它在生存竞争、自然选择的矛盾斗争过程中，不断产生新的变异，产生新的物种，被子植物不断进化演变逐渐形成了如今万紫千红、五彩缤纷的花花世界。

2.2蜜蜂对植物的适应性进化

      根据古生物化石资料和现代科学分析发现，蜜蜂起源于白垩时期，距今约1.45亿年，远古蜜蜂改变了的胡蜂的捕猎其它节肢动物幼虫的肉食性习性, 成为采集植物花粉及花蜜的素食动物。为了采集蜜汁和花粉，蜜蜂的身体构造开始适应性变化：蜜蜂全身密生绒毛并分叉，以便粘附更多花粉；蜜蜂的三对足有花粉刷、花粉栉、花粉耙和花粉筐等，可以收集身体绒毛上的花粉，并集中放在花粉筐内形成花粉团带回蜂巢；嘴变成咀嚼式，更加发达，便于啃食花粉和撕开花瓣采集蜜汁；长舌(中唇舌)变得更长便采集深冠管花朵的花蜜。蜜蜂在演化过程中，与植物协调进化，逐渐代替了其他传粉昆虫，蜜蜂与植物的相互适应、相互依存关系也得到进一步发展，

3.3蜜蜂授粉可促进农作物的繁茂和生存

      蜜蜂授粉不仅能使农作物增产，还能使农作物增效，因此，蜜蜂被形象地称为“农业之翼”；据美国农业部报道，蜜蜂授粉所带来的增产效益是蜂产品效益的143倍，而蜜蜂授粉带来的农业生态效益将是无可估量的。蜜蜂可使农作物在最佳时间得到充分、反复的授粉，显著提高农产品的产量和质量，促进了农作物的大量种植，有利于农作物物种的生存和繁衍。国家蜂产业体系专家研究表明：蜜蜂授粉油菜可提高产量10%以上，水稻科增产2.44%，苹果产量提高2倍以上；另外，蜜蜂授粉还可以使果实中的某些营养成分增加，如100g黄瓜中维生素C的含量增加0.25mg，100g西红柿中果糖和葡萄糖的含量增加0.14％；蜜蜂授粉可使种籽发芽率提高和籽粒增重，如：棉籽千粒重增加3％，发芽率提高29％；水稻千粒重增加2.6％～2.94％；油菜千粒重增加5.1％～28.1％。在我国西部大开发、退耕还林还草战略中，生物授粉媒介发挥着无法替代的作用，如利用蜜蜂为三叶草授粉可增产4倍，为苜蓿授粉可增产2～4倍。蜜蜂授粉不但可以提高牧草种子的产量，还可以提高种子生命力和抗逆性。

3.4蜜蜂及其产品是生态系统环境监测的指示器

      在受到杀虫剂、重金属、农药等污染的环境中，这些有害物质会通过植物的生物富集作用或接触蜜粉源植物的蜜腺和花朵, 而聚集在植物的花蜜和花粉中，蜜蜂采集了这些花蜜和花粉后，会在其体内或蜂产品残留，因此, 通过检测和分析该环境中蜜蜂身体及其产品中的各种监测成分的残留状况，便可以间接地判断该区域生态系统的污染状况。蜜蜂在各地均有分布，采集半径按3km计算，一群蜜蜂环境监测范围可以达到28.3km2，监测区域广；蜜蜂有蜂蜜和花粉等产品，还可以通过不同的产品进行监测；蜜蜂采集具有专一性，由此可以准确判断污染存在的区域；同时，蜂群移动方便，可随意移动到需要监测的环境；因此，蜜蜂及其产品是生态环境理想的监测器。

3.5 蜜蜂是生态环境植被理想的生物修复因子

      蜜蜂作为生态环境植被修复因子不仅成本低，而且效果显著，且不会对环境造成二次污染，还能保持生态环境植物的多样性，维持生态平衡；对珍稀植物的保护、生态系统的恢复以及高原荒漠地区的开发利用具有重要作用，其生物修复作用是不可替代的，因此，蜜蜂作为植被的生物修复因子具有广阔的运用前景。