熊蜂搭配饮食的精准度惊人

在首个针对野生熊蜂营养的长期群落级野外研究中，由西北大学和芝加哥植物园领导的生态学家团队发现，野生蜜蜂并非随意在花丛间飞舞、随机收集花粉。相反，它们策略性地选择花朵，以精心平衡蛋白质、脂肪和碳水化合物的摄入。

该研究聚焦花粉消耗，揭示共存的蜂种占据两种截然不同的营养生态位。体型较大、舌头较长的蜜蜂偏好蛋白质含量高但糖分和脂肪较低的花粉。而舌头较短的蜜蜂则倾向于采集富含碳水化合物和脂肪的花粉。科学家还发现，随着蜂群生长发展，个体蜜蜂会调整饮食，这反映了整个季节中不断变化的营养需求。

通过划分营养资源，野生熊蜂能够避免竞争、共同繁衍，并维持蜂群在整个季节的蓬勃活力。

该研究于8月26日发表于《皇家学会学报B：生物科学》。

“尽管野生传粉者（尤其是蜜蜂）具有普遍重要性，但我们对它们的营养需求知之甚少，”该研究的资深作者、西北大学的保罗·卡拉多纳表示。“鉴于全球范围内观察到的普遍传粉者衰退现象，这种认知空白令人惊讶且担忧。我们的研究提供了迄今关于野花中营养资源可用性以及传粉者如何利用这些资源的最佳信息。我们可以将这项工作融入花园设计理念，从而选择最符合野生传粉者营养需求的合适花卉。”

作为植物-传粉者相互作用领域的专家，卡拉多纳是西北大学温伯格文理学院与芝加哥植物园联合设立的植物生物学与保护项目的兼职副教授。贾斯汀·贝恩是卡拉多纳实验室团队新近毕业的博士，也是该研究的第一作者。这项工作是贝恩博士论文的一部分。

饮食认知盲区

在野外，熊蜂主要消耗两种源自花朵的食物：甜美的花蜜和富含脂肪与蛋白质的花粉。成年蜜蜂啜饮花蜜获取即时能量，同时也为幼虫收集花粉助其成长。工蜂从各类花朵采集花粉，将其装入后腿的特殊“花粉篮”，运送回巢哺育幼蜂。

“我们知道蜜蜂专从花朵获取花粉和花蜜，”卡拉多纳说。“除此之外我们一无所知。这好比人类在杂货店购物时假设整个商店的所有食品都具有相似的营养价值。显然，这是错误的假设。”

尽管其他研究者曾针对单一蜂种开展过短期实验室营养研究，但西北大学和芝加哥植物园的团队旨在绘制更全面的野外营养分布图。团队没有孤立研究单一蜂种，而是考察了野外多种熊蜂，以确定不同物种如何划分营养资源。

从牛排到沙拉

为此，研究人员在科罗拉多落基山脉的野外站点观察了八种野生熊蜂。历时八年，团队细致追踪了每个蜂种采集花粉的访问花卉，并收集这些植物的花粉样本以分析其营养成分。

团队将花粉样本带回实验室，测量每个样本的宏量营养素含量，具体计算蛋白质、脂肪和碳水化合物浓度。完整数据集包含35种不同植物的营养谱。

“所有花粉都含蛋白质、脂肪和碳水化合物，”贝恩解释道。“但每种花粉的宏量营养素配比不同。有些像牛排般高蛋白，有些则更似沙拉。因此营养谱差异极大。”

饮食选择及其成因

确定各花粉样本的宏量营养素后，研究人员将每个蜂种的饮食与其生理特征（如舌长）及花卉随季节变化的可用性进行对比。清晰的模式立即浮现。

花粉的营养成分不仅在植物间存在显著差异，还随季节更替而变化。例如春季花朵花粉蛋白质更丰富，而夏末花朵花粉则富含脂肪和碳水化合物。值得注意的是，这种蛋白质变化与蜜蜂跨季节的营养偏好相吻合。

“蜂王在春季苏醒建立蜂群，”贝恩说。“她们在初雪消融时觅食，为自己和首代幼蜂收集高蛋白花粉。到了夏季后期，工蜂接管觅食任务，半数蜂种转向蛋白质较低而脂肪更高的花粉。观察到蜂王与工蜂间的这种显著转变尤其令人震撼，凸显了不同蜂种在蜂群生命周期中满足营养需求的差异化方式。”

研究人员还注意到八种熊蜂自然分为两个食性组：长舌蜂种采集高蛋白、低脂肪和低糖的花粉；短舌蜂种则采集低蛋白、高糖高脂的花粉。这些差异似乎与舌长影响蜜蜂采集特定花朵的能力有关。

规划完美菜单

另一意外发现是，不同花朵间的蛋白质差异远超预期。某些花朵花粉中蛋白质仅占17%，而另一些则高达86%。

全球传粉种群正面临栖息地丧失、气候变化和营养不良的威胁，这些发现凸显了保护工作需聚焦营养多样性——而非仅仅是花卉多样性。提供营养多元的植物组合有助于满足不同野生熊蜂物种的特定饮食需求。

“我们现在更清楚蜜蜂‘购物袋’里装回了什么，”卡拉多纳指出。“尽管这项工作基于落基山脉的一个生态系统，但它为科学家构建了非常重要的研究蓝图。我们发现自然生态系统中提供给野生传粉者的宏量营养素不仅存在巨大变异，而且野生蜜蜂以独特方式利用这些营养。蜜蜂的营养需求并非‘一刀切’。但我们也观察到两个明确的‘营养生态位’显现，表明在传粉者寻求的营养维度可能存在某些普遍热点。”

这项题为“野生传粉者间的营养生态位动态”的研究获得了芝加哥植物园、国家科学基金会、落基山生物实验室、美国植物分类学会及科罗拉多本土植物学会的支持。