熊蜂以惊人精确度平衡饮食

在首个针对野生熊蜂营养的长期社区级野外研究中，由西北大学和芝加哥植物园领导的生态学家团队发现，野生蜜蜂并非只是随机地在花丛间飞舞采集花粉。相反，它们会策略性地选择花朵，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，揭示了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。科学家们还发现，随着蜂群生长发展，个体蜜蜂会调整饮食结构，反映出整个季节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，并确保蜂群在整个季节保持强盛的活力。

该研究于8月26日发表在《英国皇家学会学报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，"该研究的通讯作者、西北大学的保罗·卡拉唐纳表示。"鉴于全球范围内观察到的传粉者普遍衰退现象，这种认知空白令人惊讶且担忧。我们的研究提供了迄今为止关于野花中营养资源可用性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园林设计的思考中，从而选择最能满足野生传粉者营养需求的合适花卉。"

作为植物-传粉者相互作用专家，卡拉唐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·贝恩作为卡拉唐纳实验室新近毕业的博士，是该研究的第一作者，此项工作是其博士论文的重要组成部分。

饮食之谜

在野外环境中，熊蜂主要食用两种花源食物：甜味糖浆状花蜜和富含脂肪蛋白质的花粉。成年蜜蜂啜饮花蜜获取快速能量，同时采集花粉哺育幼虫成长。工蜂从各种花朵收集花粉，将其装入后腿的特殊"花粉篮"运送回巢喂养幼蜂。

"我们知道蜜蜂专从花朵获取花粉和花蜜，"卡拉唐纳指出。"除此之外我们几乎一无所知。这就好比人类在超市购物时，假设整个商店的所有食品都具有相似的营养价值——显然这是个错误假设。"

尽管其他研究者曾针对单一蜂种进行过短期实验室营养研究，但西北大学和芝加哥植物园团队旨在绘制更全面的野外营养分布图。该团队没有孤立研究单一蜂种，而是考察了野外多种熊蜂如何划分营养资源。

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花卉种类，并收集这些植物的花粉样本以分析其营养成分。

研究人员将花粉样本带回实验室，测量每个样本的常量营养素含量，具体计算蛋白质、脂肪和碳水化合物的浓度。完整数据集包含35种不同植物的营养图谱。

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

觅食行为解析

确定花粉样本的常量营养素后，研究人员将各蜂种的饮食结构与生理特征（如舌长）及花卉季节性变化进行对比，立即显现出清晰规律。

不仅不同植物的花粉营养成分差异显著，其含量还随季节变化。例如春季花卉花粉蛋白质更丰富，而夏末花卉则富含脂肪和碳水化合物。有趣的是，这种蛋白质变化与蜜蜂的季节性营养需求变化相吻合。

"蜂王在春季出巢建立蜂群，"贝恩描述道。"当积雪初融时，它们会采集富含蛋白质的花粉喂养自己和首代幼虫。到了夏季，工蜂接管觅食任务，半数蜂种转向蛋白质较低但脂肪更高的花粉。观察到蜂王与工蜂间的这种明显转变特别令人震惊，它突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访问不同花卉的能力有关。

设计完美菜单

另一意外发现是，不同花卉间的蛋白质差异远超预期。某些花卉花粉的蛋白质占比仅17%，而其他花卉的花粉蛋白质含量高达86%。

在全球传粉者种群面临栖息地丧失、气候变化和营养不良威胁的背景下，这些发现强调了保护工作应聚焦营养多样性——而不仅是花卉多样性。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殊饮食需求。

"我们现在更清楚蜜蜂'购物袋'里装的是什么，"卡拉唐纳总结道。"尽管这项研究基于落基山脉一个生态系统，但它为科学家构建了非常重要的基础图景。我们发现自然生态系统中野生传粉者可用的常量营养素不仅存在巨大差异，而且不同蜂种以独特方式利用这些营养。蜜蜂的营养需求并非'千篇一律'。但同时我们也观察到两个明显的'营养生态位'，表明在传粉者营养需求方面可能存在某些普遍热点区域。"

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、美国国家科学基金会、落基山生物实验室、美国植物分类学会和科罗拉多本土植物学会的支持。