藍果園壁蜂是水果和許多本地物種的重要傳粉者。攝影：JENNIFER BOSVERT, ALAMY STOCK PHOTO
撰文：DOUGLAS MAIN
藍果園壁蜂是果樹的好朋友，它為蘋果、櫻桃、杏仁、桃子和許多其他常見作物授粉，也為許多原產於美國的開花植物授粉。
藍果園壁蜂（Osmia lignaria）與蜜蜂差不多大小，但它們卻大不相同。這種蜂有藍色金屬光澤，獨自生活，並且更喜歡將花粉攜帶在胃毛上，而不是腿上。
與許多傳粉媒介一樣，這些蜂對農業至關重要，而且極易受到一種新菸鹼類殺蟲劑的影響。
新的研究表明，一種叫做吡蟲啉（Imidacloprid）的新化學品（最廣泛使用的農業化學品之一），不僅會對藍果園壁蜂造成即時傷害，而且會產生跨代的可見的負面影響。
近日發表在《美國國家科學院院刊》上的一項研究表示，捕獲的野生壁蜂在幼蟲時接觸少量吡蟲啉（母體帶給它們的受汙染的花粉和花蜜），其生育的後代比未接觸殺蟲劑的果園壁蜂少20%。有些蜂一生中不止一次地暴露在這種環境中，每一次暴露都會進一步降低它們的生育能力。
加州大學戴維斯分校的博士生、研究負責人Clara Stuligross說:“這些影響是累加的，不能以一次表面暴露而做定論。”
這很重要，因為蜂在其一生中經常在環境中反覆遇到殺蟲劑。Stuligross說，環境風險評估衡量農藥造成的危害，並被決策者用於管理化學品，卻並沒有考慮到這些累積的、多代的影響。
一隻藍果園壁蜂在巢的入口處。在野外，這些昆蟲在已經存在的洞穴中築巢，但也會使用人工通道，比如研究人員製作的這個巢塊。雌性給後代提供花粉和花蜜，並用泥土封住它們。攝影：CLARA STULIGROSS
這篇論文有大量的證據，證明新菸鹼類物質造成了蜜蜂和其他有益昆蟲的減少。Steve Peterson說，論文中的新發現是，這種影響可以持續幾代。Steve Peterson是一名研究員、養蜂人，也是加州北部山麓蜂場的主人，該農場飼養藍果園壁蜂和其他種類的蜜蜂。
“這些發現印證了我們許多養蜂人所懷疑的農業領域正在發生的事情，”Peterson說，他沒有參與這篇論文。“在過去幾十年裡，我們發現各種昆蟲的數量都在大幅減少，這在很大程度上可能是由於環境中的農藥殘留。 ”
蜜蜂和美國本土蜂同樣受到全球變暖、氣候變化、寄生蟲（如瓦蟎）、病原體、與發育相關的植物多樣性喪失以及其他因素的威脅。它們的數量急劇下降，最近的一項研究發現，四分之一的已知蜂種自20世紀90年代以來就再也沒有出現過。
蜂和化學品
藍果園壁蜂在其他昆蟲挖的洞、樹洞或地面上築巢。雌性會產下多個卵，每個卵都有一個粘土室，這些腔室透過混合泥土做成粘土通道連在一起，形成牆壁。
在早春後，藍果園壁蜂會花幾天時間進食，然後交配。然後雌蜂產卵，併為每隻卵提供花粉和花蜜。幾周後，雌蜂就死了。它們的幼蟲在夏季發育成蛹，並在第二年春天破蛹出來，開始它們的迴圈。
這種早春大規模授粉對許多果樹來說是至關重要的：與蜜蜂相比，藍果園壁蜂是更好、更高效的授粉者，因為它們更能有效地移動大量花粉。
在這項研究中，Stuligross和他的同事們為幾十只攜帶開花植物混合物的藍果園壁蜂建造了露天的戶外飛行籠子。在一些籠子裡，在藍果園壁蜂被放出來的前五週，科學家們用加州最常用的新菸鹼殺蟲劑配方浸泡土壤，這種產品名為AdmirePro，由拜耳作物科學公司(Bayer Crop Science)生產。
科學家們模擬現實世界中的情況，以標籤建議的最大劑量使用了殺蟲劑。拜耳公司的一位發言人在回應《國家地理》雜誌的評論請求時表示，這項研究中使用的殺蟲劑水平“與實驗場地相關”，但研究結果卻並“不相關”，因為“該產品的標籤上宣告禁止在開花前和開花時使用”。
而這種殺蟲劑通常應用於作物盛開後，Stuligross回答說，在農業環境中這些殺蟲劑全年都在使用。研究表明，以杏樹林為例，藍果園壁蜂在它們短暫的成年生活中，身處於與實驗相同水平的新菸鹼類殺蟲劑中。
釋放後，這些蜂在飛籠中生活了幾周，為花朵授粉，築巢，為它們的後代採集花蜜和花粉。這時，殺蟲劑已經被花朵吸收，並出現在它們的所有組織中。
“它們透過花粉和花蜜暴露在空氣中，”Stuligross說。她補充說，新菸鹼類物質的系統特性（會融入植物組織，而不是殺死接觸的昆蟲）使這種化學物質在殺死類似蚜蟲的害蟲方面“有毒但有效”。但它也無意中傷害了傳粉者。
Peterson補充說，藍果園壁蜂也可能從土壤中接觸到一些殺蟲劑，因為這些昆蟲用泥土築巢。
新菸鹼類物質透過與神經細胞結合並阻止電脈衝的傳輸來殺死昆蟲。它們對哺乳動物的毒性較小，但對許多無脊椎動物有害，其中包括水生生物，如構成淡水生態系統基礎的甲殼類動物和浮游生物。
研究人員採用了交叉實驗，其中一些藍果園壁蜂僅作為幼蟲就接觸了花粉和花蜜中的殺蟲劑，這些花粉和花蜜是它們的母親從經過土壤噴霧處理的植物中帶來的。還有一些蜜蜂在幼蟲和成蟲時期都暴露在殺蟲劑環境中，有些只在成蟲時期暴露，有些完全不暴露。
藍果園壁蜂正在美國當地的野花——藍翅草（Phacelia tanacetifolia）上覓食。從花中尋找花粉和花蜜時，它們可能會接觸到殺蟲劑，然後再餵給後代。在蜂身上塗上標記可以幫助研究人員區分它們，以測量築巢行為和繁殖。攝影：CLARA STULIGROSS
他們發現，每次暴露在這種環境下，藍果園壁蜂的生育能力都會降低，而且這種情況會累加。雖然只在幼蟲時期暴露於環境的壁蜂比未暴露的後代少20%，但那些在生命早期和晚期暴露於環境的壁蜂的後代減少了44%。一隻藍果園壁蜂大約產24個卵，10只藍果園壁蜂算在一起就是不小的數目。只在成蟲時暴露在環境中的藍果園壁蜂的後代要少30%。
研究人員還不知道新菸鹼殺蟲劑是如何影響生育能力的，但作用於中樞神經系統毒素可能會產生這樣的結果也不足為奇。
這些影響“非常顯著”，Stuligross說，這當然是某些地區蜜蜂數量下降的原因之一。
瑞典隆德大學的博士後研究員Charlie Nicholson說，研究表明，“如今，使用新菸鹼殺蟲劑將對一代又一代的蜜蜂產生影響，即使農田很長時間不播撒這種殺蟲劑。”他說，在評估這些化學品時，目前還沒有考慮到這些影響。
“從生態毒理學的角度來看，這是過去如何呈現現在的一個明顯例子。從更廣泛的意義上說，這些發現還讓我認為，非人類物種也會經歷代際創傷。”
有害的證據
越來越多的證據表明，在美國，新菸鹼類物質對益蟲是有害的。雖然過去的研究主要關注其致命影響，但越來越多的資料顯示了它與亞致命有關。例如，最近的一篇論文發現，新菸鹼殺蟲劑大大降低了獨居南瓜蜂的生育能力，另一項研究發現這種化學物質降低了蜜蜂線粒體的活性，而細胞能量是線上粒體中產生的。
由於新菸鹼類物質對傳粉昆蟲和其他昆蟲有害，歐盟禁止在戶外使用新菸鹼殺蟲劑。許多養蜂人和研究人員想知道為什麼它們在美國仍然是合法的。
Peterson說:“我希望環境保護署能夠關注這樣的研究，並在風險評估中仔細考慮這些影響。我確實認為，多代和非直接接觸研究需要作為農藥風險評估的一部分。”
Stuligross說，我們需要做更多的工作來“幫助這些(農業)地區的蜜蜂”。一種輕鬆能幫到它們的方法就是使用較少的殺蟲劑，或者在可能情況下種植本地植物。
譯者：七〇
