西班牙古壁畫
英國500名演員在電站前表演,呼籲人們關注蜜蜂減少帶來的環境危機。
在湖南舉行的「穿蜂衣」絕技賽,冠軍身上沾了近27萬隻蜜蜂。
2006年秋季開始,世界各地的蜂農們發現,大批的工蜂外出後再也沒有回來。聯合國今年公布的有關蜂群大量消失報告表明:全球蜜蜂群數量近幾年節節下滑,在歐洲達10%-30%,美國達30%
愛因斯坦曾預言:「如果蜜蜂從世界上消失了,人類也將僅僅剩下4年的光陰!」
因為,在人類所利用的1330種作物中,有1000多種需要蜜蜂授粉。
全球出現的工蜂集體失蹤事件提醒人們:拯救蜜蜂,就是拯救我們日常必需的糧棉、油料、瓜果。
伴花而生——
蜜蜂與恐龍同時代
2006年,美國《科學》雜誌公布了一塊裹有蜜蜂化石的琥珀照片,這塊琥珀形成於約1億年前,也就是白堊紀早期的恐龍時代,琥珀中還包裹了4朵花。專家認為,這隻蜜蜂當時正在這些花周圍飛來飛去。這是迄今發現的最古老的蜜蜂化石。這表明,現代蜜蜂所具有的許多特徵在1億年前就已經出現了。
蜂蜜是人們常用的滋補品,有「老年人的牛奶」的美稱;蜂花粉被人們譽為「微型營養庫」,蜂王漿更是高級營養品,不但可增強體質,延長壽命,還可治療神經衰弱、貧血、胃潰瘍等慢性病;蜂毒對風溼、神經炎等均有療效;蜂蠟和蜂膠都是輕工業的原料。蜂膠還被稱為「紫色黃金」,在全世界的產量比黃金還少。
在遠古時代,蜂蜜是人類唯一容易獲得的甜品。遊牧人時常採集野生蜂蜜和蜂蠟,用於日常生活和宗教儀式。西班牙瓦倫西亞比柯普附近群山的一個洞窟裡,有許多公元前7000年左右的壁畫,其中有一幅用紅石繪製的壁畫,反映了當時採集蜂蜜的情景:從一座陡峭的斷崖上垂下一些粗莖或繩索,一個人正在抓住粗莖爬到峭壁凹處的蜂巢前面,一群被激怒的蜜蜂在周圍飛舞。
無獨有偶。20世紀70年代,人們在南非和辛巴威發現4000多幅7000年以前的石刻壁畫,其中有70多幅是關於蜜蜂、蜂巢以及採集蜂蜜活動的石刻。在辛巴威山區的一幅圖畫,顯示獵蜜人用火舉向蜂巢,燻逐蜜蜂,並有蜜蜂從蜂巢飛出。此外,土耳其北部也發現了類似的蜜蜂壁畫。
現在,喜馬拉雅山的南麓仍生活著一群「獵蜜人」。拉吉人以採蜜為生,不足3000人,每年,他們的辛勤勞動為山谷中的居民提供了難得的美味。經過很多世代的傳承與磨合,他們早已經形成了彼此間的默契,甚至連分工都是父死子繼,世代相傳。
「甜蜜」的事業——
從蜂產品到醫藥、印染、制燭
蜜蜂經人類馴養後成為家養昆蟲。
與現代常見的蜂箱養殖不同,古時的人們,有很多土法飼養蜂巢,比如養在桶裡的、養在簍子裡的。在我國雲南的怒江和瀾滄江兩岸,生活著一個自稱是蜜蜂后代的古老民族——怒族。怒族的六十三代家譜中,第一代世祖就已經能把樹幹挖空,讓蜜蜂在樹幹裡做窩。
中國科學院的楊淑培先生認為,中國的人工養蜂起源於戰國中期至西漢初年,至今已有2000多年的歷史。公元1世紀初,出現了文獻上記載的第一位養蜂專家——姜岐。據記載,姜岐隱居山林,「以畜蜂豕為事,教授者滿天下,營業者三百人。民從而居之者數千家」。這表明當時教授養蜂成為一門專門的學問。
歐洲是人工養蜂較早的地區。古希臘雅典的政治改革家和詩人梭倫,在公元前594年任執政官時期制訂的法典規定,新建蜂場不能建在原有蜂場的300碼以內,表明當地養蜂相當普遍。古羅馬法律規定,沒有飼養在蜂窩裡的蜜蜂,在法律上認為是無主的。當時,地中海沿岸國家養蜂業比較發達,蜂蜜和蜂蠟已經作為交換物品。
晉代張華的《博物志》則明確記載人工養蜂方法,其中寫道:「人往往以桶聚蜂,每年一取。遠方諸山蜜蠟處,以木為器,中開小孔,以蜜蠟塗器內外令遍。春月蜂將生育時,捕取三兩頭著器中,蜂飛去,尋將伴來,經日漸益,遂持器歸。」該書記載了養蜂器具、割蜜時間、收蜂方法等。到元代,在中國開創了木製蜂箱的歷史。元代末年,養蜂業已具備相當規模。不僅有分散的副業養蜂,而且發展成專業養蜂場。
蜂產品的應用,越來越廣泛。
三國時期,蜂蜜用於製作清涼飲料和浸漬果品。《吳志·孫亮傳》有「使黃門中藏取蜜漬梅」的記載。《魏志·袁術傳》記載,時盛暑,袁術欲得「蜜漿」,但無蜜,乃嘔血而死。其時的蜜漿用於解暑,是一種蜂蜜調成的飲料。西晉開始試製防衰、增白的美容劑。晉代女子直接用天然蜂蜜抹面,《名醫別錄》(502年)記載了用「酒漬蜂子敷面,令人悅白」的美容方法。蜜蠟用於民間印染可能從漢代開始,古稱「蠟纈」,現稱「蠟染」。隋唐盛行用蜂蜜釀製蜜酒。醫學家孫思邈記載了「葡萄、蜜等酒不用麯」的自然發酵法,並介紹了釀製蜜酒的方法。唐代蜂產品的加工拓寬了蜂蠟利用的範圍,此外還利用蜂蠟藏書、印染、作丸衣、制燭。宋代記載了多種蜜源植物及各種蜂產品,在蜜漬貯藏果品的基礎上,已發展加工成蜜餞、果脯。
帶翅膀的「媒人」—— 授粉產值比蜂蜜高出140倍
蜜蜂具有帶翅膀的「媒人」的美稱,它們能為農作物授粉。
明朝的李時珍,看到「蜜蜂嗅花則以須代鼻」,並已認識到蜂須不僅是蜜蜂的觸覺器官,還是它的嗅覺器官。與他同時代的西班牙人託裡斯也是個蜜蜂研究者,他指出,蜂王是一隻產卵的雌蜂。1609年,英國人巴特勒在所著的《巾幗王朝》中肯定「蜂王」實際上是「蜂后」,因為他親眼看到它產卵,同時指出那些與眾不同、體格粗壯的蜂是雄性的。
在蜜蜂的研究領域,各種新觀點不斷湧現。荷蘭生物學家斯旺莫丹,首次通過解剖證實了蜂王和雄蜂的性別。英國人雷姆南特在1637年成書的《蜜蜂的論述或生活史》中指出,所有的工蜂都是雌性的,它們擁有撫育新生一代的優越條件。1793年,德國人施普倫格爾證實了蜜蜂在花的授粉方面所起的作用。
這些發現為人類對蜜蜂的新應用打下了基礎。
1621年歐洲黑蜂被帶到美國維吉尼亞州。1822年第一批歐洲黑蜂到達澳大利亞雪梨。而第一批到達紐西蘭的歐洲黑蜂是英國人科頓在1842年從英國帶去的。從此西蜂傳播到全世界,養蜂業和養蜂學術研究在北美大陸取得了很大的進展。
19世紀末,經過調查研究,科學家明確了梨、蘋果等許多果樹具有自花授粉的生理障礙,品種間的相互授粉對水果生產是必要的。1892年美國人韋特介紹了蜜蜂為果樹授粉的實際應用。
20世紀以後,逐步擴展到利用蜜蜂為牧草種子田、瓜類、溫室蔬菜等百餘種作物授粉。為此,歐美許多國家成立了專門的授粉服務機構,承辦授粉蜂群租賃業務。美國每年用於授粉的蜂群至少佔蜂群總數的25%,每年有超過100萬蜂群被農場主租用去為上百種農作物授粉,為蜜蜂授粉的農產品產值比當年生產的蜂蜜和蜂蠟產值高出140倍。日本每年給果樹、瓜類和溫室草莓授粉,共租用11.4萬群蜂,約佔全國蜂群總數的26%。前蘇聯每年利用蜜蜂授粉使農業增收達20億盧布以上。
蜜蜂的研究與應用還在不斷深化。奧地利生物學家卡爾·馮·弗裡施因為破解了蜜蜂舞蹈的秘密而獲得了1973年諾貝爾生理學獎。受蜜蜂的啟示,人們還將蜂巢形結構廣泛用於飛機、火箭等設計和製造。
蜂群神秘消失—— 元兇究竟是誰?
2006年秋, 美國首次出現了工蜂集體失蹤的事件,涉及地區包括加利福尼亞州、喬治亞州等24個州。當時,美國養蜂者報告蜜蜂失蹤數量高達95%,美國研究機構評估發現,全國平均蜂群損失31%。此後幾年,這一事件並未平息,據美國農業部的統計數據顯示,2007年減少32%,2008年減少36%,2009年減少29%,2010年又有大概10%的蜜蜂失蹤了。
近幾年來,加拿大魁北克省大約有40%的蜜蜂消失;印度、巴西及德國、瑞士、比利時、法國、荷蘭、波蘭、希臘、義大利、葡萄牙和西班牙也相繼出現了類似現象。
隨著蜜蜂失蹤愈演愈烈,美國正式將這種現象命名為「蜂群崩潰症候群」(縮寫為CCD)。科學家為CCD做了如下定義:1、蜂群裡的成年工蜂全部消失,蜂群內或周邊又極少能見到它們的屍體;2、蜂巢內有封蓋的蜜蜂幼蟲;3、蜂巢內儲備的蜂糧完好,且沒有被其它蜂或敵害搶奪。
「蜂群崩潰症候群」成了全世界關注的熱點,各種說法四起。人們分析的原因五花八門:郊區城市化、殺蟲劑、農藥、蟲害、蜜蜂營養不良、蜂群飼養管理不當、真菌感染、免疫力不足、轉基因農作物、氣候變暖、電磁波輻射等。甚至有一個美國人在博客上宣稱,是上帝把蜜蜂們召喚到天堂去了。
在美國,大豆、杏、桃、蘋果、梨、櫻桃、紅莓、草莓、各種瓜類等1/3以上的農作物,都依賴蜜蜂授粉,農戶通常向養蜂場租借蜜蜂, 並將租賃來的蜜蜂箱置於栽植場內,藉助蜜蜂使農作物授粉。2008年,美國農業部明確發出警告:「蜜蜂失蹤事件有可能對農作物的產值造成150億美元的直接損失,而帶來的間接損失可能高達750億美元。」為緩解危機,美國連續從澳大利亞進口蜜蜂用於授粉。美國專家預測,若蜜蜂失蹤的情況持續,到2035年,美國所有蜜蜂將有可能完全絕跡。
目前,人們還不清楚工蜂集體失蹤是單一原因,還是由多個因素組合引起;亦不能確定,這是一種新的自然現象,還是過去曾出現的現象。
但,拯救蜜蜂,已經迫在眉睫。
數說蜜蜂
要釀出500克蜂蜜,工蜂需要來回飛行3.7萬次去發現並採集花蜜,帶回蜂房。
蜜蜂的翅膀每秒可扇動200—400次。
蜜蜂飛行的最高時速是40公裡。當它滿載而歸時,飛行時速為20-24公裡。
一個蜂巢平均有5萬個蜂房,居住著3.5萬隻忙碌的蜜蜂。
一隻蜜蜂毛茸茸的身體上能粘住5萬-75萬粒花粉。
一湯匙蜂蜜,可以為蜜蜂環繞地球飛行一圈提供足夠的能量。
夏季工蜂的壽命是38天,冬季的壽命是6個月。蜂王的壽命一般是4-5年。
藉助5隻複眼和3隻單眼,蜜蜂的視角幾乎可以達到360度。
甜言「蜜」語
破解「旅行商問題」
蜜蜂找到飛行捷徑
建造蜂房最省料
蜜蜂對了,數學家算錯了
英國一項最新研究發現,在花叢中飛來飛去的小蜜蜂,顯示出了輕易破解「旅行商問題」的能力,而這將有助於人們改善交通規劃和物流等領域的工作。
「旅行商問題」常被稱為「旅行推銷員問題」,是指一名推銷員要拜訪多個地點時,如何找到在拜訪每個地點一次後再回到起點的最短路徑。規則雖然簡單,但在地點數目增多後求解卻極為複雜。以42個地點為例,如果要列舉所有路徑後再確定最佳行程,那麼總路徑數量之大,幾乎難以計算出來。多年來,全球數學家絞盡腦汁,試圖找到一個高效的算法,近來在大型計算機的幫助下才取得了一些進展。
不過,英國倫敦大學研究人員報告說,小蜜蜂顯示出了輕而易舉破解這個問題的能力。他們利用人工控制的假花進行了實驗,結果顯示,不管怎樣改變花的位置,蜜蜂在稍加探索後,很快就可以找到在不同花朵間飛行的最短路徑。
進行研究的奈傑爾·雷恩博士說,儘管蜜蜂的大腦只有草籽那麼大,也沒有電腦的幫助,但它已經進化出了一套很好的解決方案,如果能理解蜜蜂怎樣做到這一點,對人類的生產、生活將有很大幫助。
據介紹,「旅行商問題」的應用領域包括:如何規劃最合理高效的道路交通,以減少擁堵;如何更好地規劃物流,以減少運營成本;在網際網路環境中如何更好地設置節點,以更好地讓信息流動等。
建造蜂房最省料
蜜蜂對了,數學家算錯了
蜂房是自然界的奇異建築。用初等數學可以證明,蜂房那樣的尖頂六稜柱是在相同容積下,最省原材料的結構。
大約在公元300年左右,古希臘數學家帕波斯在其編寫的《數學彙編》一書中對蜂房的結構,作過精彩的描寫:蜂房是由許許多多的正六稜柱,一個挨著一個,緊密地排列,沒有一點空隙……蜜蜂憑著自己本能的智慧選擇了正六邊形,因為使用同樣多的原材料,正六邊形具有最大的面積,從而可貯藏更多的蜂蜜。
進一步的觀察發現,每個正六邊形的蜂房的底部,都是由完全相同的菱形組成的。十八世紀初的法國學者馬拉爾迪指出蜂房底部菱形的鈍角和銳角各是多少,另一位法國科學家雷奧米爾作出一個猜想,他認為用這樣的角度來建造蜂房,在相同的容積下最節省材料。後來他向瑞士數學家柯尼希請教,證實了其猜測。但計算的結果是,與猜想的數值只有兩分之差。人們覺得蜜蜂的這一點小誤差是完全可以原諒的,對於人類來說,這也是一個非同尋常的數學難題啊。
然而,事情並沒有完結。1743年,蘇格蘭數學家馬克勞林用初等幾何方法,得到最省材料的蜂房底部菱形鈍角和銳角數字,與猜想值完全相同。那兩分的誤差,竟然不是蜜蜂不準,而是數學家柯尼希算錯了。
「偵察蜂」如此聰明
8字舞傳遞蜜源信息
1946年,德國生物學家卡爾·馮·弗裡希破譯蜜蜂跳舞所蘊含的信息的時候,連他自己對蜜蜂能夠有如此聰明的舉動也感到懷疑。1973年,他為此獲得諾貝爾生理學獎。
在蜜蜂的社會生活中,工蜂擔負著築巢、採粉、釀蜜、育兒的繁重任務。大批工蜂出巢採蜜前先派出「偵察蜂」去尋找蜜源,偵察蜂找到距蜂箱100米以內的蜜源時,即回巢報信,除留有追蹤信息外,還在蜂巢上交替性地向左或向右轉著小圓圈,以「圓舞」的方式爬行。如果蜜源在距蜂箱百米以外,偵察蜂便改變舞姿,呈「∞」字,所以也叫「8字舞」或「擺尾舞」。如果將全部爬行路線相連,直線爬行的時間越長,表示距離蜜源越遠。直線爬行持續1秒,表示距離蜜源約500米;持續2秒,則約l000米。
偵察蜂在做這種表演時,周圍的工蜂會伸出頭上的觸角爭相與舞蹈者的身體碰撞,這也許是從它那裡了解信息吧。偵察蜂跳的「擺尾舞」,不但可以表示距離蜜源的遠近,也起著指定方向的作用。蜜源的方向是靠跳「擺尾舞」時的中軸線在蜂巢中形成的角度來表示的。如遇陰雨天,利用舞蹈定位的方法就有點失靈。蜜蜂還會及時變換指數,依靠天空反射的偏振光束來確定方位,及時回巢。