極端高溫破壞了蜜蜂的自然冷卻系統

這項名為“過熱對蜜蜂群體溫度調節和群體動態的不利影響”的研究在亞利桑那州一個特別炎熱的夏季跟踪了九個蜜蜂群體。三個月來，氣溫多次升至 40 °C (104 °F) 以上。研究結果表明，世界各地日益加劇的極端熱浪對蜜蜂及其支持的基本授粉服務構成嚴重威脅。

“蜜蜂群體具有應對高溫暴露的機制，”作者 John Chen、Adrian Fisher II、Gloria DeGrande Hoffman、Cahit Ozturk、Brian H. Smith、Jennifer H. Fewell、Yun Kang、Kylie Maxwell、Kenadi Overcash、Kerut Chahal 和 John F. Harrison 寫道。 “然而，迄今為止還沒有研究評估這種​​溫度調節的局限性或自然熱浪如何影響蜂群溫度調節和生長的能力。”

細胞內溫度劇烈波動

研究人員發現，儘管蜂群能夠將平均育雛溫度維持在健康生長所需的 34-36°C 的理想範圍內，但蜂巢內的溫度全天仍然波動很大。孵化蜜蜂每天有約 1.7 小時低於理想溫度，約 1.6 小時高於此範圍。

巢穴邊緣的情況要危險得多。這些戶外區域的幼蜂每天在安全溫度窗口外度過大約八個小時，使它們暴露在壓力和潛在有害的條件下。

這些頻繁的溫度波動產生了明顯的生物學後果。暴露在較高氣溫和較大內部溫度變化下的蜂群數量會減少。根據這項研究，“最高溫度超過 40 攝氏度的高溫會損害雛鳥的體溫調節能力，或使成蟲暴露在高溫下，從而縮短其壽命，從而減少蜂群數量。”

為什麼更大的殖民地會更好？

蜂群大小對於蜜蜂抵禦高溫的能力起著重要作用。較大的菌落能夠更好地維持穩定的內部溫度。在最小的蜂巢中，巢外邊緣的溫度每天波動高達 11°C，而較大蜂巢的波動約為 6°C。

由於這種額外的穩定性，較大蜂群中發育中的蜜蜂和成年工蜂暴露在可能威脅其生存的極端溫度下的時間要少得多。

氣候變化和高熱風險

研究人員警告說，亞利桑那州面臨的挑戰可能在其他地方變得越來越普遍。作者指出：“氣候預測表明，到本世紀末，全球平均氣溫可能上升約 2.7°C，在排放量較高的情況下，上升幅度可能高達 4°C。”預計這種變暖將使許多地區的熱浪更加頻繁和強烈。

濕度可能會加劇問題。作者還指出，“高濕度會顯著降低蒸發冷卻的有效性（蜜蜂用來調節蜂巢溫度的主要機制），這可能會使溫度調節變得更加困難。”

這對養蜂人和農業意味著什麼

這些發現對養蜂人和依賴蜜蜂授粉的農業系統具有重要意義。研究人員建議，提供補充水、將蜂箱放置在陰涼區域、改進蜂箱設計和隔熱以及確保獲得優質飼料等管理措施可能變得越來越重要。這些步驟可以幫助減少熱應激並在溫度持續升高時支持菌落穩定性。