空气污染物如何影响蜜蜂和授粉

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空气污染物如何影响蜜蜂和授粉

我们每吃三口食物,就有一口依赖于蜜蜂等授粉者。

然而,蜜蜂的数量却在不断减少,部分原因是它们暴露于空气中的污染物,如细颗粒物、杀虫剂和微塑料(1)。这些污染物会伤害蜜蜂,破坏它们导航、觅食和繁殖的能力。

这种影响超出了蜜蜂种群的范围,扩大到依赖蜜蜂的生态系统和食物系统,因此,从源头上减少空气污染并为可持续农业开发创造性的解决方案变得越来越重要。

为什么蜜蜂对人类和地球至关重要

蜜蜂是支持生态系统和人类食物系统的生物多样性的重要组成部分。作为授粉者,它们通过在花朵之间传递花粉,使植物(包括许多农作物)得以繁衍。

据估计,全球大约三分之一的粮食生产依赖于蜜蜂等授粉者,因此它们的作用对粮食安全和农业稳定至关重要。

除农业外,蜜蜂还通过维持野生植物种群来支持更广泛的生态系统,而野生植物种群又为无数其他物种提供食物和栖息地。

蜜蜂的影响遍及粮食系统、生物多样性和农村生计,在许多地区,养蜂仍然是一项重要的经济活动。

因此,蜜蜂数量的变化往往反映了更广泛的环境压力,使蜜蜂的健康成为生态系统如何应对污染和其他压力的早期信号(2)。

蜜蜂面临哪些污染物?

蜜蜂正面临着众多现代环境污染物的威胁,这些污染物威胁着它们的蜂群及其提供的重要服务。

研究表明,PM2.5(直径为 2.5 微米或更小的细颗粒物)和地面臭氧(均为工业车辆排放的副产品)对蜜蜂的危害尤为严重(3)。这些污染物会损害蜜蜂的嗅觉,从而增加蜜蜂的死亡率。嗅觉对于蜜蜂寻找花朵和返回蜂巢至关重要。

空气污染还会掩盖引导蜜蜂寻找食物来源的花香,从而降低授粉成功率。根据 2018 年和 2019 年夏天在英国黑芥菜农场进行的研究,与污染较轻的地区相比,靠近臭氧和氮氧化物释放管道的花朵被访问的次数减少了 90%(4)。

在印度进行的一项关于亚洲巨型蜜蜂活动的研究也发现,蜜蜂在中度到高度污染的地方采花的次数较少(5)。这些蜜蜂的循环生理受到了更大的影响,存活率也有所下降。

新烟碱和其他杀虫剂,即使是痕量水平,也构成了另一种威胁。这些化学物质以昆虫的中枢神经系统为目标,导致蜜蜂认知能力受损、记忆力减退和觅食行为紊乱(6)。

长期接触杀虫剂会影响蜜蜂个体,并通过改变对消化和免疫功能至关重要的肠道微生物群来破坏整个蜂群的稳定。这种削弱使蜜蜂更容易受到瓦氏螨等寄生虫和大量病原体的侵害,进一步损害蜂群的健康和生产力(7)。

微塑料 ,这是一种最近才被认识到的危害,现在已经知道会渗入蜜蜂的栖息地,甚至它们的身体 (8)。蜜蜂从空气和受污染的食物中摄入这些微小的塑料颗粒,导致消化系统受损、免疫反应减弱和行为改变。在蜜蜂的内脏和野生蜜蜂用来筑巢的材料中都发现了微塑料,这使得整个蜂群都暴露在塑料污染的有害影响之下。

除了这些因素之外,气候变化也会使蜜蜂的存活率变得复杂,因为春天来得比蜜蜂准备好觅食的时间要早。干旱、火灾和洪水会破坏蜜蜂的觅食范围,瓦氏螨可能会在较长的觅食季节大量繁殖,从而在蜜蜂休眠的冬季给蜂群带来额外的压力(9)。

这些重叠的压力有助于解释为什么蜜蜂对环境变化特别敏感--为什么蜜蜂行为的变化可以反映出更广泛的生态压力。

污染物如何干扰蜜蜂的生物学和行为

污染物对蜜蜂的影响不仅限于身体伤害,还渗透到维持其蜂群和传粉者角色的行为和生物过程中。这些影响可以在几个关键系统中观察到。


空气污染使蜜蜂呼吸困难,并破坏了它们探测和追踪花朵气味轨迹的能力。


呼吸和觅食行为
空气污染使蜜蜂呼吸困难,破坏了它们探测和追踪气味轨迹找到花朵的能力。如果蜜蜂不能有效地找到食物,觅食时间就会延长,产量也会降低,从而给蜂群带来额外的压力。随着时间的推移,这会导致营养不良、蜂蜜产量下降,严重时还会导致蜂群崩溃。

免疫功能
污染物也会削弱蜜蜂的天然防御能力,使它们容易受到一系列次要威胁。例如,杀虫剂和微塑料会损害蜜蜂的免疫系统,使它们更容易感染疾病和寄生虫(如瓦罗螨)的侵袭。

认知和导航
蜜蜂依靠记忆和学习能力来有效地采集花蜜和花粉。当这些能力因认知能力下降而受到损害时,整个授粉过程就会面临风险。

总而言之,空气污染会导致昆虫繁殖减少、死亡率上升和气味丧失,从而使授粉者的工作效率降低 30%(10)。

随着这些生物效应的累积,其影响将超越单个物种。

从蜜蜂到生态系统

蜜蜂的减少并不是一个孤立的问题。蜜蜂的集体健康预示着社区将受到更广泛的生态和经济影响。


蜜蜂的集体健康预示着更广泛的生态和经济影响。


蜜蜂是大量农作物不可或缺的授粉者,它们数量的减少已经与这些作物和其他重要食物来源的减产联系在一起。2020 年对美国和加拿大 131 个农场进行的一项研究发现,苹果、蓝莓和一些樱桃品种的产量受到了限制,原因是 导致授粉量减少 (11)。

除了农业,蜜蜂在维护野生生态系统健康方面也发挥着至关重要的作用。它们为各种各样的野花授粉,而野花又养育了无数其他物种,从鸟类和哺乳动物到昆虫和微生物。如果一个地区没有蜜蜂,生物多样性就会丧失,食物链就会中断,栖息地就会发生不可预知但影响深远的变化。

蜜蜂数量减少对经济的影响同样重要。全球每年的授粉服务价值估计在 2,350 亿美元到 5,770 亿美元之间(12)。蜂群减少会危及农作物的生产力,导致食品价格上涨、农业减产,并增加农民的压力,使他们不得不通过人工或机器授粉等成本高昂且通常效果较差的替代方式来弥补授粉损失(13)。

蜜蜂生长或生存的

环境 环境对蜜蜂的恢复能力有很大影响。

在欧洲和北美,人工饲养的蜜蜂数量正在下降,而在亚洲,尤其是中国,则在稳步增长(14)。然而,即使在中国,蜜蜂数量的强劲增长与野生蜜蜂数量的下降之间也存在差异。在工业化农业区,农药使用密集,空气污染严重,蜜蜂面临着一些最大的挑战。城市地区也可能是一片充满敌意的土地,交通排放和有限的绿地进一步加剧了授粉者种群的压力。

不过,人们正在努力扭转局面,保护蜜蜂种群。日本熊本县正在努力扭转蜜蜂短缺的局面,在 2026 年为养蜂人增加了 5.02 亿日元(327 万美元)的预算(15)。这笔资金将用于开发冷藏设施,以减少螨虫滋生。熊本县是该国第二大蜂蜜生产县,但自 2023 年以来,由于热浪和螨虫的影响,蜂群数量一直在下降。

2025 年,秘鲁两个地区的亚马逊无刺蜂获得了合法权利,这是世界上首次有昆虫获得此类权利(16)。这些雨林授粉者与欧洲蜜蜂竞争,同时还面临着森林砍伐、气候变化和杀虫剂等问题。这些保护措施意味着蜜蜂拥有生存权,在可能影响其生存的法庭案件中,蜜蜂可以有法律代表。

欧盟于 2013 年禁止使用新烟碱类杀虫剂,并于 2026 年禁止进口含有此类杀虫剂的产品(17)。

美国各州和加拿大各省对新烟碱类杀虫剂的使用也有不同的限制,其中包括(18):

  • 加利福尼亚州
  • 科罗拉多州
  • 康涅狄格州
  • 伊利诺伊州
  • 缅因州
  • 马里兰州
  • 马萨诸塞州
  • 内华达州
  • 新泽西州
  • 纽约州
  • 安大略省
  • 魁北克
  • 罗得岛州
  • 佛蒙特州
  • 华盛顿州

促进蜜蜂生存的另一种方法是创建蜜蜂走廊,即由本地植物和减少杀虫剂区域组成的网络,为授粉者提供安全通道和觅食地。

印度国家公路管理局概述了在高速公路附近种植富含花蜜的本地混合树木和植物,从而创建该国第一条专用蜜蜂走廊的计划(19)。

蜜蜂走廊建成后,将与新英格兰地区在输电线和 "B-Lines"(英国正在绘制的昆虫超级高速公路)之后开展的类似项目(20)(21)如出一辙。

保护蜜蜂和授粉的解决方案

从地方社区到国家政策,保护蜜蜂和授粉的努力正在多个层面展开。

个人和社区可以做些什么

  • 种植本地花卉,减少塑料垃圾,以及 创建 "蜜蜂走廊 "可以支持当地的蜜蜂种群。
  • 监测蜜蜂健康和空气质量等社区科学项目可增强公民推动变革的能力。
  • 公众宣传和政策参与可以影响更有力的空气质量保护。
  • 监测室外空气质量,为研究人员、农民和决策者提供数据,确定可能影响蜜蜂数量的污染源。

农民和研究人员可以做什么

  • 农民可以采取虫害综合防治(IPM)策略,利用生物防治和轮作来减少对化学农药的依赖(22)。
  • 科学家们正在开发营养补充剂,以帮助蜜蜂解毒,并探索能抵抗瓦氏螨和其他压力的蜜蜂品种(23)(24)。

政府可以做什么

  • 制定和执行更严格的 PM2.5、臭氧和柴油废气标准,可以直接改善蜜蜂的健康和授粉率。制定这样的政策有助于蜂群的恢复。

结论

蜜蜂是环境压力(如空气污染)如何影响生态系统和食物系统的早期信号。

5 月 20 日是 "世界蜜蜂日",它强调了通过减少有害接触和支持更健康环境来保护授粉者的重要性。

文章资源

[1] UN Environment Programme. (2018, May 18). #FridayFact: One in three spoonfuls of food depends on bees!
[2] UN Environment Programme. (2022, May 18). Why bees are essential to people and planet.
[3] Coallier N, Perez L, Fraser Franco M, et al. (2025). Poor air quality raises mortality in honey bees, a concern for all pollinators. Communications Earth & Environment. DOI: 10.1038/s43247-025-02082-x
[4] Zimmer K. (2024, July 29). Air pollution makes it harder for bees to smell flowers. Knowable Magazine.
[5]Thimmegowda G, Mullen S, Sottilare K, et al. (2020). A field-based quantitative analysis of sublethal effects of air pollution on pollinators. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. DOI: 10.1073/pnas.2009074117
[6] Fairbrother A, Purdy J, Anderson T, et al. (2014). Risks of neonicotinoid insecticides to honeybees. Environmental Toxicology and Chemistry. DOI: 10.1002/etc.2527
[7] Bartlett J, Alparslan S, Bruckner S, et al. (2024). Neonicotinoid exposure increases Varroa destructor (Mesostigmata: Varroidae) mite parasitism severity in honey bee colonies and is not mitigated by increased colony genetic diversity. Journal of Insect Science. DOI: 10.1093/jisesa/ieae056
[8] Meiffren-Swango C. (2025, June 19). Microplastics are confusing bees and threatening ecosystems. Environment America.
[9] Durant J. (2022, October 14). Climate change is ratcheting up the pressure on bees. UC Davis.
[10] Zimmer K. (2024, September 2). Why air pollution bamboozles pollinating bees. BBC.
[11] Rutgers. (2020. July 29). Decline of bees, other pollinators threatens U.S. crop yields.
[12] Bayer. (2019, October 14). The value of pollinators to the ecosystem and our economy. Forbes.
[13] James A. (2026, February 25). Exploring pollination without insects: Alternative methods revealed. Beekeeper Corner.
[14] Tussupov M. (2025, March 26). Bees are not declining everywhere: A global perspective on population trends. Earth.org.
[15] Yamaguchi K. (2026, February 22). Japan's Kumamoto Pref. boosts honeybee loss measures with $3.27 million budget. The Mainichi.
[16] Gayle D. (2025, December 29). Stingless bees from the Amazon granted legal rights in world first. The Guardian.
[17] Tohi W. (2025, September 5). The toxic divide: Neonicotinoid pesticides and the global regulatory conundrum. EpaWatch.org.
[18] Wendlandt W, Blackledge S. (2024, August 21.) What’s being done to save the bees? Environment America.
[19] Ministry of Road Transport & Highways. (2026, February 17). NHAI to develop first of its kind ‘bee corridors’ along the national highways.
[20] Daley B. (2019, October 3). New England power line corridors harbor rare bees and other wild things. The Conversation.
[21] Buglife. (n.d.). B-Lines.
[22] U.S. Environmental Protection Agency. (2025, September 2). Integrated Pest Management (IPM) principles.
[23] Liu L, Shi M, Wu Y, et al. (2025). Protective effects of resveratrol on honeybee health: Mitigating pesticide-induced oxidative stress and enhancing detoxification. Pesticide Biochemistry and Physiology. DOI: 10.1016/j.pestbp.2025.106403
[24] Bernstein J. (2026, April 10). SoCal's hybrid bees outsmart Varroa mites before they even hatch. Phys.org

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