污染使蜜蜂的生命振动静音
正在进行的关于环境变化对蜜蜂嗡嗡声影响的研究表明，高温和接触重金属会降低非飞行翅膀振动的频率（和可听音调），这可能会对蜜蜂交流的有效性及其作为传粉者的角色产生影响。 “长期以来，人们一直对昆虫飞行肌肉的工作原理感兴趣，因为这些肌肉为自然界中最有效的飞行系统提供动力，”博士后查理·伍德罗博士说乌普萨拉大学研究员。 “然而，许多人不知道蜜蜂将这些肌肉用于飞行以外的功能。” 这些重要的非飞行肌肉振动用于通信、防御和嗡嗡授粉。 “嗡嗡声授粉是一种令人难以置信的行为，蜜蜂会将身体卷曲在一些花朵隐藏花粉的花药周围，并每秒收缩飞行肌肉多达 400 次，以产生振动，使花粉松动，”伍德罗博士说。 “我们想要了解这些振动的变化如何影响花粉释放，了解植物繁殖和传粉媒介行为，“伍德罗博士说。 “这激发了我们研究非飞行嗡嗡声在物种内部和物种之间的差异，以及影响这些嗡嗡声的驱动因素。” 伍德罗博士的实验是使用浅尾大黄蜂 （Bombus terrestris） 的蜂群进行的，这是一种经过充分研究的常见欧洲物种。 使用加速度计，伍德罗博士和他的团队能够测量嗡嗡声的频率，对应于可听见的音高。 “它们在现场非常容易使用，”他说。 “我们将它们压在蜜蜂的胸部或蜜蜂正在访问的花朵上，我们可以记录蜜蜂产生的振动。” Woodrow 博士和他的团队还将加速度计与热成像相结合，向他们展示了蜜蜂如何处理嗡嗡声时产生的额外热量。 “我们还一直在使用高速拍摄来发现从未发现过在看到行为之前，“伍德罗博士说。 “例如，我们最近发现蜜蜂不仅会在花朵上振动，而且它们会通过咬人定期将这些振动传递给花朵。” “我们最近发现温度起着至关重要的作用，比以前所认识的要多得多，这项工作目前正在审查出版，”伍德罗博士说。 “这对我们研究嗡嗡授粉的方式有很多影响，因为温度并不是真正考虑过的东西到目前为止。 除了温度升高外，接触重金属还被证明会降低非飞行嗡嗡声期间飞行肌肉的收缩频率，伍德罗博士正在与英国纽卡斯尔大学的莎拉·斯科特博士合作研究。 然而，研究人员惊讶地发现，与更南边的实验相比，在北极地区重现实验时，温度对嗡嗡声的影响没有差异，这表明潜在的肌肉生理学，而不是局部适应，可能决定了蜜蜂嗡嗡声的特性。 了解环境变化对蜜蜂嗡嗡声的影响的好处包括对蜜蜂生态和行为的独特见解，帮助识别风险最大的物种或区域，以及改进基于录音的基于人工智能的物种检测。 “也许嗡嗡声甚至可以用作压力或环境变化的标志，”伍德罗博士说。 “例如，我们现在知道某些环境污染物会影响蜜蜂产生的嗡嗡声，因此它们甚至可以作为生态系统健康的指标。 “重要的是我们了解这些变化将如何影响非飞行嗡嗡声，因为它们负责蜜蜂生态的许多方面，”伍德罗博士说。 “如果这些振动被破坏，可能会导致群体内的沟通不畅、体温调节效率低下或后代的资源获取不良。” 也许对人类和野生动物来说最令人担忧的是，嗡嗡授粉的减少可能会对植物繁殖和生物多样性产生潜在的严重后果。 “例如，嗡嗡声授粉在能量上是昂贵的，并且会导致蜜蜂产生代谢热——因此，如果环境变得太暖和，它可能会简单地选择避免嗡嗡授粉的花朵，”伍德罗博士说。 除了进一步了解环境变化如何影响蜜蜂嗡嗡声外，还有机器人技术和未来保护授粉服务的应用。 “我们正在努力通过微型机器人技术了解蜜蜂的振动，因此我们的成果也将用于开发微型机器人来了解花粉的释放，”伍德罗博士说。 这项研究将于 2025 年 7 月 8 日在比利时安特卫普举行的实验生物学学会年会上发表。