蜜蜂舞蹈中蜂群的决策作用

2015-12-26 13:00张迎迎胡福良编译
中国蜂业 2015年7期
关键词:圈数蜜粉蜂群

张迎迎 胡福良编译

(浙江大学动物科学学院,杭州310058)

蜜蜂舞蹈中蜂群的决策作用

张迎迎 胡福良编译

(浙江大学动物科学学院,杭州310058)

蜜蜂有着强大的空间信息处理能力,这一点在它们的舞蹈中能够体现得淋漓尽致。舞蹈蜂先会运用各种感觉信息(包括太阳、地标等)测量到达蜜源或水源的距离以及相对太阳的方向,将这些信息的矢量记住,进行路径整合。舞蹈蜂编排的舞蹈通过蜜蜂之间的相互交流(声音的传递、相互的触碰、振动等)将这种矢量信息传递给跟随蜂,以达到信息交流的目的(图1)。

图1 蜜蜂舞蹈关键空间信息处理

然而蜜蜂的舞蹈行为并不仅仅用来传递信息,还会对资源(蜜粉源、水源)的价值进行评估,以获得最大的群体收益。

不是每一只采集蜂都会跳舞,有的时候它们回巢仅仅是为了卸下采集到的东西,然后继续去原地采集。如果它们要跳舞,舞蹈的圈数也是不固定的,而一旦舞蹈的圈数不等,接受不同信息的采集蜂就会飞到不同的地方。从表面上看,舞蹈蜂让跟随蜂去哪块资源区域是随机的,但实际上这种做法能根据资源的质量来引导采集蜂,最终总体上取得蜂群的最大收益。譬如,若有块蜜粉源的蜜粉比其他区域多,那么侦察蜂肯定更愿意用舞蹈来指向这块区域;若是蜂群受热,那么更多的舞蹈蜂会跳指向水源的舞蹈(图2)。

1.蜂群的决策对于处理资源信息的作用

这类对于资源价值信息的处理,不是一味依赖于侦察蜂在外出采集中积累的经验,还需要团队合作,需要与姐妹们的交互活动。这样的社会性,使得蜂群成为分配采集蜂的决策机构。

研究发现,这些决策过程在蜜蜂采蜜、采水、采粉和分蜂中都存在。蜜蜂舞蹈的圈数是由资源的相对价值决定的,但采集蜂并不能直接评估这种相对价值,因为它们不会直接比较这些资源区域。它们只会处理资源区域的固有价值:譬如蜂巢到花的距离、在资源地所待的时间、花蜜的甜度等。不过这些采集蜂会通过蜂群提供的需求反馈来评估这块区域的相对价值如何。

2.潜伏期对舞蹈的影响

蜂群的指示和采集蜂排空蜜囊进行交哺间存在潜伏期。潜伏期越短,跳舞的侦察蜂越多;反之,潜伏期越长,舞蹈会越少,甚至会没有侦察蜂跳舞。所以,为了提高效率,就应该尽量缩短潜伏期。

潜伏期长有两个因素:(1)若大量的花蜜被采回巢,那么就需要大量的酿蜜工蜂工作,就会迫使采集蜂排队来等待卸除蜜囊中的蜜;(2)如果巢内蜂蜜很满,酿蜜蜂会花很长时间寻找空的蜂房储蜜,它们也就无法与刚回巢的采集蜂交互。

图2 舞蹈通信根据资源价值(固有资源质量和蜂群对资源需要的结合)的调节

3.提高采蜜效率的机制

采集蜂卸蜜时间越长,将会导致舞蹈与召集数量的骤减,这就限制了采蜜的效率。因此如果能提高处理花蜜传递(采集蜂把蜜囊中的蜜传给酿蜜工蜂)的能力,蜂群会得到更高的收益。蜂群在处理这个问题的时候至少有两个反馈机制:一、经历长时间卸蜜的采集蜂会给蜂群发出一个需要提高传蜜能力的信号。这个信号就是所谓的“颤抖舞”——舞蹈蜂在蜂脾上爬行,以特有的方式摇晃身体并发出嗡嗡声。而遇到这些舞蹈蜂的工蜂会认为是酿蜜蜂降低了采集蜂的排队时间。二、新的巢脾导致储蜜能力的增加。虽然公认蜡的分泌与新脾的建造始于流蜜期,但由什么信号触发这些进程尚不得而知。

总之,蜂群进行的是分散决策,任何蜜蜂对于可供选择的区域都没有直接对比;其次,采集蜂是否跳舞是由直接获得资源地的质量信息、间接获得蜂群状况和资源相对价值的信息共同影响的。

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