【好大工程】蜜蜂如何築地下巢穴？　歐團隊竟動用醫院大型電腦斷層掃描器

很多人以為包括蜜蜂的花蜂類 (Anthophila) 昆蟲都會在樹上築巢 ，但事實上 85% 花蜂類物種都會在地底建立蜂巢。最新刊於 Geoderma 的研究，借助醫院的電腦斷層 (CT) 掃描器了解這些花蜂類如何建造這些「地下皇殿」，幫助學者更了解花蜂類如何為令土壤變得更建康，並找出方法保護這些已受嚴重威脅的生物。

數十年來，昆蟲學家都不得不費力地人手挖掘泥土才能對蜂巢進行研究。過去的慣常做法是將滑石粉撒入洞穴中，使洞穴壁變白，然後學者可刮掉表層土壤，顯露更深的土層最終將整個蜂巢拉出；有些巢穴向下延伸數米，可能需要幾天時間才能完全挖出。

另一種方法是將野生花蜂類帶至實驗室，觀察牠們如何在兩塊玻璃之間的土壤中築巢，但此方法無法完全了解花蜂類製造立體巢穴的真實面貌。

瑞典農業科學大學土壤科學家 Thomas Keller 的團隊利用 CT 掃描器，從多角度以 X 光拍攝 Colletes cunularius 與 Lasioglossum malachurum 兩個常見物種的地下蜂巢，再將之合成為 3D 圖像。前者是獨居的，每隻雌性都會在幾天內完成築巢，自己收集花粉並產卵，然後就棄巢而去；後者則會多代集體繁殖，因此蜂群全年都會擴大蜂巢規模。

團隊在瑞士聯邦農業研究所周圍的野生草原上挑選了 5 個不同土壤類型的地點，用拖拉機將一條 20 厘米寬的膠管推入地下。 1 個月後，團隊就會拔出管道，並將這些管帶到附近的蘇黎世大學醫院進行 CT 掃描，並每隔幾個月重覆這些步驟，測量管中巢穴體積、長度和複雜性。

團隊指，從掃描圖像顯示花蜂類肯定會對土壤結構造成重大影響。哺育幼蟲的穴室寬度達 1 厘米，可能比土壤中其他例如由植物根部或蠕蟲形成的洞孔更持久出現，而大多數蜜蜂都會利用葉、花瓣或分泌物來排列哺育穴室，以使其防水。團隊更指其中一個穴室維持了整個研究時期的 16 個月。

雖然無參與研究的康奈爾大學蜜蜂生物學家 Bryan Danforth 認為是次研究「非常有創意且有趣」，但考慮到需要使用大型 CT 掃描器，他認為研究方法無法被廣泛使用，且有極多地理限制。

然而，方法至少能弄清楚花蜂類是否會根據土壤類型或氣候改變其巢穴設計，以及某些條件是否容許牠們養育更多的後代。學者也許能夠優先考慮保護特定棲息地，或改善某些物種的土壤條件。

團隊接續的研究則是了解耕地等農場管理，對蜜蜂生存的影響，並期望能為政府提供有關農民如何培養野生蜂群的建議，因為野生花蜂是重要的傳粉媒介，對農業生產也有極大幫助。

來源：

Science, Most bees live underground. X-ray images reveal how they build their nests

報告：

Tschanz, P., Koestel, J., Volpe, V. & et al. (2023). Morphology and temporal evolution of ground-nesting bee burrows created by solitary and social species quantified through X-ray imaging. Geoderma Vol 438, October 2023, 116655. doi: 10.1016/j.geoderma.2023.116655

文／AC