栖息地质量和生物多样性都会影响蜜蜂的健康

促进野生蜜蜂​​和管理蜜蜂群未来健康的努力需要考虑特定的栖息地需求，例如野花的密度。

与此同时，改善其他栖息地措施——例如农田周围自然栖息地的数量——可能会增加蜜蜂的多样性，同时对蜜蜂的整体健康产生混合影响。

这些是对来自 60 个物种的数千只密歇根蜜蜂进行的新分析的主要发现。该研究着眼于小型农田周围蜜蜂栖息地的质量和数量如何影响蜜蜂群落中常见病毒病原体的水平。

11 月 30 日在线发表在《生态学》杂志上的一项研究的主要作者、密歇根大学生物学家 Michelle Fearon 说：“未来的土地管理需要考虑广泛改善栖息地质量以有益于传粉媒介群落多样性可能不一定也有益于传粉媒介健康。 ” 其他作者来自密歇根大学和华盛顿大学。

“为了促进传粉媒介的健康，我们需要专注于改善与减少病原体流行相关的特定栖息地质量特征，例如种植更高密度的花卉，”生态学和进化生物学系博士后研究员 Fearon 说。

蜜蜂是不可或缺的传粉媒介，支持农业生产力和全球开花植物的多样性。但近几十年来，本地蜜蜂和受管理蜜蜂种群的数量都出现了下降，这归咎于多种相互作用的因素，包括栖息地丧失、寄生虫和疾病以及杀虫剂的使用。

作为密歇根大学博士论文工作的一部分，Fearon 和她的同事在密歇根州东南部的 14 个冬南瓜农场用网捕获了 4,900 多只蜜蜂，蜜蜂和野生本地蜜蜂都在这些农场为南瓜花授粉。

对蜜蜂进行了三种常见病毒病原体的分析。一致地，较低的病毒水平与当地蜜蜂群落中更大的物种丰富度或生物多样性密切相关。每个农场的蜜蜂种类数量从 7 种到 49 种不等。

这些发现于 2021 年 2 月发表在《生态学》杂志上，为生态学家所说的稀释效应提供了支持。这个有争议的假设认为，增加生物多样性可以减少或稀释传染病的传播。

但在该研究发表后，一个悬而未决的问题一直存在：生物多样性真的是观察到的病毒水平下降的原因，还是栖息地质量的某些因素推动了蜜蜂生物多样性和病毒病原体流行率的变化?

“许多研究表明，生物多样性高的社区是传染病发病率低的社区。但我们也知道，更好的栖息地质量往往会带来更多的生物多样性，”该研究的合著者、前密歇根州华盛顿大学的切尔西伍德说。 UM 研究员。

“那么哪个因素实际上降低了疾病风险：生物多样性或栖息地?高生物多样性社区是否会降低疾病流行率?或者高质量栖息地的社区是否拥有更健康的宿主，他们更善于抵抗感染?我们的数据显示一些明显的'稀释效应实际上可能与生物多样性毫无关系。”

先前的研究表明，栖息地因素可以直接影响动物的营养状况和免疫系统的强度，进而影响其对病原体的易感性。例如，生活在支离破碎的栖息地中的欧亚红松鼠比生活在连续森林栖息地中的红松鼠具有更大的胃肠道寄生虫负担。

为了找出密歇根蜜蜂观察结果的根本原因，Fearon 和她的合著者生成了模型，使他们能够严格理清栖息地特征对病原体流行模式的影响。

他们重新检查了之前收集的蜜蜂数据，并添加了有关当地和景观栖息地的新信息。在这项研究中，研究人员将优质蜜蜂栖息地定义为能够提供足够数量和多样性的花卉资源(包括花粉和花蜜)以维持良好的传粉媒介营养的区域。

在地方层面，花卉丰富度(即花卉物种多样性)和花卉密度是优质栖息地的关键指标。在景观层面，农田周围“自然区域”的比例和景观丰富度(意味着土地覆盖类型更多的区域)是关键特征。自然区域包括落叶林、常绿林和混交林;草本和木本湿地;灌木丛;草场;和野花草地。

研究人员发现，栖息地对蜜蜂群落中的病原体水平既有积极影响，也有消极影响。这是作者所说的栖息地-疾病关系的证据，其中栖息地质量对蜜蜂健康有直接影响。

一般而言，较高比例的自然面积和更丰富的土地覆盖类型与病毒流行率增加相关，而更高的花卉密度与病毒流行率降低相关。

“花卉丰富的地区可以为蜜蜂提供更好的花粉和花蜜资源，帮助它们抵抗或抵抗感染，”该研究的合著者、密歇根大学生态与进化生物学系教授、费伦的论文导师伊丽莎白蒂贝茨说。“此外，更多的花卉可能会降低传粉者的有效觅食密度，并导致病原体传播减少。”

更多的自然区域也与更高的蜜蜂物种多样性有关，这反过来又有助于减少或稀释病毒的流行。

“最重要的是，我们发现周围景观中更高的栖息地质量是我们之前观察到的稀释效应的关键驱动因素，”费伦说。“这为栖息地驱动的生物多样性-疾病关系提供了证据，其中栖息地质量通过改变蜜蜂物种多样性间接影响蜜蜂健康。

“但不同的栖息地质量指标对病毒流行模式的影响既有积极的也有消极的。这意味着栖息地质量有可能根据栖息地疾病和生物多样性疾病途径的相对强度减少或增加传粉者的病毒流行。

“因此，重要的是要考虑改善特定栖息地质量措施如何以不同方式影响蜜蜂多样性和蜜蜂健康。”

生态学报道的最新研究由国家科学基金会、北美传粉者保护运动、传粉者伙伴关系、花园俱乐部以及密歇根大学拉克姆研究生院和生态与进化生物学系资助。

通过密歇根大学格雷厄姆可持续发展研究所的陶氏可持续发展研究员计划，Fearon 得到了陶氏化学公司基金会的部分支持。伍德得到了阿尔弗雷德·P·斯隆基金会、国家科学基金会、华盛顿大学创新奖和威斯康星大学皇室研究基金的支持。