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开花条状植物——对授粉者友好的成排植物,增加了蜜蜂的觅食栖息地——可以帮助抵消授粉者的减少,但也可能给在这些条状植物中觅食的授粉者带来更高的病原体感染率的风险。
来自北卡罗来纳州立大学和马萨诸塞大学阿默斯特分校的研究人员表明,开花的条状植物通常有利于蜂群繁殖,因为它们为普通的东部大黄蜂(Bombus impatiens)增加了花朵资源。然而,这一结果是有权衡的,因为大黄蜂暴露在某些植物中,显示出更高的感染率,被蜜蜂在花上获得的病原体感染短膜虫属bombi这与蜜蜂觅食能力下降以及食物受损蜜蜂的死亡率有关。
研究表明,某些“高感染率”的植物增加了一倍c . bombi感染强度与“低感染”植物物种相比。主要以油菜籽(一种蜜蜂主要的觅食植物和重要的美国作物)为食的蜜蜂显示出高感染和低感染植株之间的感染水平。
尽管如此,所有在开花带觅食的蜂群——无论是低感染类型还是高感染类型——都显示出了与只接触到油菜的蜜蜂相比繁殖的增加。
“我们想知道开花的带状植物物种对大黄蜂的健康和繁殖的影响,”北卡罗来纳州应用生态学教授丽贝卡·e·欧文(Rebecca E. Irwin)说美国国家科学院院刊.“随着人们寻找减轻传粉者减少的方法,开花带变得越来越普遍。”
研究人员使用了从之前的研究中收集的数据将开花带分裂成低侵染和高侵染的部分。低侵染率的植物包括向日葵和百里香,而高侵染率的植物包括沼泽马利筋和紫松茸。
“在之前的研究中,我们评估了15种植物,将相同数量的c . bombi让蜜蜂去觅食,然后观察感染是否以及有多严重,”马萨诸塞大学阿默斯特分校的生物学教授、论文的通讯作者林恩·s·阿德勒(Lynn S. Adler)说。“在这项研究中,我们利用这一点将植物物种定义为‘高/低感染’。”
研究人员将蜜蜂放在帐篷里,与农作物以及高感染花带、低感染花带和无感染花带放在一起。
阿德勒说:“所有的蜜蜂都感染了相同数量的病原体,然后让它们去觅食,所以植物可以增加或减少感染。”
阿德勒说,花带的权衡——更多的蜜蜂繁殖但更高的病原体感染率——可能是可以接受的。
她说:“这取决于食物对抗病原体对传粉者的重要性。””短膜虫属是良性的,但如果这些模式也适用于其他病原体呢小孢子虫属这是一种常见的蜜蜂疾病,它可能更令人担忧。现在我不会建议停止我们对开花带的投资。”
研究人员希望继续研究开花带对蜜蜂种群和健康的影响,包括其他蜜蜂种类和病原体类型。
阿德勒说:“我认为我们需要一个更全面的项目来评估传粉者的栖息地特征如何影响病原体传播,从而做出明智的选择。”“与此同时,在传粉者的栖息地提供开花资源仍然是最好的道路。”
论文的合著者包括圣地亚哥州立大学的尼古拉斯·a·巴伯和托马斯·杰斐逊大学的奥利维亚·m·比勒。
这项研究由美国农业部的农业和食品研究计划资助,2013- 441002536;美国国立卫生研究院授权1 R01 GM122062-01;国家科学基金(DEB-1258096);以及美国农业部MAS000411资助的合作州研究教育和推广服务。
-kulikowski -
编辑报告:论文摘要如下。
开花植物的组成决定了大黄蜂群体中病原菌的感染强度和繁殖
作者: Lynn S. Adler,马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校;尼古拉斯·巴伯,圣地亚哥州立大学;奥莉维亚·m·比勒,托马斯·杰斐逊大学;Rebecca E. Irwin,北卡罗莱纳州立大学
发表2020年5月11日美国国家科学院院刊
DOI:
摘要病原体对传粉者的健康和粮食安全构成严重威胁。传粉者可以在觅食过程中传播疾病,但植物物种构成对感染的影响尚不清楚。在农业生态系统中,开花的条状或灌木篱墙通常被用来增加传粉者的栖息地。我们在帐篷中使用油菜作为重点作物,并利用我们之前在短期试验中证明可以提高或降低蜜蜂感染的植物种类操纵开花条状成分。我们还操纵了初始菌落感染来评估对觅食行为的影响。与低侵染植物相比,高侵染植物的开花条带侵染强度几乎是大黄蜂群体侵染强度的两倍,中间侵染仅在油菜帐篷内。感染治疗和开花条都减少了对油菜籽的访问,但我们没有看到感染治疗改变觅食偏好的证据。尽管高侵染开花条增加了菌落侵染强度,但与油菜单株相比,任何开花条均可提高菌落繁殖。花带对蜂群繁殖的影响可以用花蜜的有效性来解释,而花带对侵染强度的影响则不成立。因此,开花带通过增加花资源有利于群体繁殖,但某些植物也有增加病原菌感染强度的风险。
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