二氧化碳浓度上升会降低蜜蜂关键花粉来源的蛋白质含量

普渡大学的一项研究表明，大气二氧化碳水平的上升降低了黄花粉花粉中的蛋白质，黄花粉花粉是北美蜜蜂的一个关键的晚季食物来源。研究人员发现，从工业革命开始到21世纪初，黄花粉花粉的总蛋白质浓度下降了约三分之一。

以前的研究表明，二氧化碳的增加会降低小麦和水稻等植物的营养价值 - 这是全球大部分人口的主要作物 - 但这项研究首次研究了二氧化碳浓度上升对蜜蜂饮食的影响。 。“蜜蜂食物的营养不如以前那么好，”研究合着者，林业，自然资源和生物科学教授杰弗里·杜克斯说。“我们的研究结果还表明，未来花粉质量将继续下降。这对蜜蜂来说不是好消息。”

本地蜜蜂和蜜蜂依靠开花植物获取能量和营养。虽然花蜜是蜂群的主要能量来源，但花粉是蜜蜂蛋白质的唯一来源。花粉对蜜蜂幼虫的发育至关重要，有助于保持蜜蜂对病原体和寄生虫的免疫力。

Goldenrod是一种常见的北美多年生植物，从7月下旬开始到10月，在冬季之前为蜜蜂提供了一些最后可用的花粉。越冬的蜜蜂必须储存大量的花粉才能让他们过冬。美国农业部农业研究局的共同作者和研究昆虫学家Jeffery Pettis表示，花粉蛋白质的下降可能会威胁蜜蜂的健康和生存，并削弱蜜蜂在大陆范围内越冬的能力。

“糟糕的饮食会让蜜蜂失败，”他说。“以前的研究表明，当喂食质量较低的花粉时，蜜蜂的寿命会缩短。”然而，研究人员指出，该研究仅评估了花粉蛋白水平，并没有考虑蛋白质减少对蜜蜂健康和种群的影响。“我们的工作表明花粉蛋白质的减少很可能导致蜜蜂健康下降，但我们还没有做出最后的联系，”杜克斯说，他也是普渡大学气候变化研究中心的主任。探索公园。

Dukes与由USDA-ARS研究人员领导的团队合作，研究了黄花粉花粉的历史和实验样品中的蛋白质水平。他们发现，从1842年至2014年收集的样本中花粉蛋白水平下降了约三分之一，在此期间，地球大气中的二氧化碳量从大约280ppm上升到398ppm。蛋白质的最大降幅发生在1960 - 2014年，当时大气中的二氧化碳水平急剧上升。

Dukes说，一项为期2年的对照田间试验表明，将黄金棒暴露在280至500 ppm的二氧化碳浓度梯度中，显示花粉蛋白质的降低非常相似。“这些数据提供了一个紧急和令人信服的案例，为其他花卉物种建立花粉蛋白的CO2敏感性，”研究人员在他们的研究中总结道。

蜜蜂通过授粉为美国农业提供有价值的服务，每年为增加的作物产值贡献超过150亿美元。

但是一些新的和不断增加的压力正在削弱殖民地并危及蜜蜂种群。这些威胁包括新出现的疾病和寄生虫，如变形的翼病毒，瓦螨和Nosema真菌; 花粉和花蜜来源缺乏多样性和可用性; 并接触各种农药。根据USDA-ARS，从2006年到2011年，每年管理的蜜蜂群落的平均损失约为33%。

“蜜蜂已经面临许多使他们的生活艰难的因素，”杜克斯说。“进入关键季节的食物来源营养质量的下降是值得关注的另一个原因。”大气二氧化碳水平升高- 植物糖的基本组成部分 - 使许多植物生长得更快更大。但这种生长突增可以稀释植物的总蛋白质，而不是将其浓缩在谷物中，从而导致营养不足的食物来源。

杜克斯说，减缓二氧化碳浓度上升对植物营养的降解影响，取决于减少毁林和燃烧化石燃料的碳排放率。“碳排放对我们食物供应的营养价值的影响是人们需要注意的。这个问题不仅与蜜蜂和人有关 - 它可能会影响周围成千上万甚至数百万的其他植物食物世界。我们还不知道他们将如何处理它。“