【科技．未来】类尼古丁成蜜蜂杀手 如何拯救蜜蜂？
蜜蜂与粮食息息相关。日常生活中，我们进食的每三样食物，就可能有一样是经蜜蜂传播花粉而来。过去数十年，蜜蜂数量大幅减少，其中一个原因是农业上使用的类尼古丁（Neonicotinoids）杀虫剂。为了化解这场“蜜蜂危机”，法国响应欧盟今年4月的表决，本月起禁用五种类尼古丁杀虫剂，有养蜂人和科学家亦另辟蹊径，找寻替代蜜蜂传播花粉的方法。这些应对措施是否足以拯救蜜蜂，令人类避免陷入粮食危机？
早在数千年之前，人类便知道蜜蜂在农业中的重要性。古埃及人会使用蜜蜂来为花朵授粉，在法老王图坦卡门（Tutankhamun）的墓中也可找到蜜糖罐。苹果、蓝莓、桃、梨、车厘子、西瓜、杏仁、番茄……现时约有三分之一的农作物，都需要经动物传播花粉来开花结果。传播花粉背后，还代表着庞大的经济利益。现时全球有八成杏仁供应是来自美国加州，在2014年，该项依赖蜜蜂授粉的产业规模达到76亿美元，为当地提供逾10万个职位，去年耕地面积更创新高至130万公顷，可见蜜蜂对人类的粮食和经济举足轻重。
杀虫剂伤蜜蜂脑
近二、三十年，全球蜜蜂数量大减。美国明尼苏达大学（University of Minnesota）昆虫学家Maria Spivak指出，美国科学家于1987年因为一种寄生螨虫意外去到当地，首次察觉蜜蜂数量减少，但直到2006年才有大型蜂群消失的报告。1980年代末，美国有逾350万只蜜蜂，到2008年，已减至230万只。
正常情况下，约有10%蜂群会在冬天死亡。但非牟利组织Bee Informed Partnership估计，去年4月至今年4月，美国蜂农失去了约40%蜂群， 30.7%蜂群是在冬天（去年10月至今年4月）死去，比对上一年增加了9.5%。国际自然保护联盟（IUCN）2015年报告显示，欧洲近10%蜜蜂品种面临绝种威胁，约5%濒危绝种。亦因为此，蜜蜂价格自2004年以来翻了近四倍，令农民租用蜜蜂的成本大增。
蜂群大量死亡原因复杂，科学家称之为蜂群崩溃症候群（Colony Collapse Disorder， CCD），类尼古丁杀虫剂是其中一个可能原因。1985年，德国拜耳（Bayer）药厂取得专利，以益达胺（Imidacloprid）制成首个类尼古丁杀虫剂并推出市面。2000年代初，市场上多了可尼丁（Clothianidin）和噻虫嗪（Thiamethoxam）两种类尼古丁杀虫剂。30多年间，类尼古丁已被广泛使用，以控制一些刺吸式害虫如蚜虫和咬食植物根部的甲虫幼虫。
与那些停留叶面、靠接触而杀死蜜蜂的杀虫剂不同，类尼古丁会从种子阶段开始污染植物，然后随着种子成长散播至叶、花、根、茎等部位。蜜蜂接触或食用受污染的花粉或花蜜后，神经系统会受到攻击，导致记忆和学习能力下降，令他们迷失方向而无法回巢；类尼古丁亦会降低蜜蜂对疾病的抵抗力，令牠们大量死亡，花粉传授也大受影响（见图）。
英国《皇家学会报告B》（Proceedings of the Royal Society B）上周刊登的一项研究显示，类尼古丁可能会令蜜蜂如人类吸烟般“上瘾”。伦敦帝国学院（Imperial College London）团队同时提供两种糖液给熊蜂（bumblebee），一种有类尼古丁杀虫剂，另一种没有。结果发现熊蜂起初虽然会选择吃没有类尼古丁的糖液，但吃过有类尼古丁的糖后食髓知味，最终更倾向选择后者。
禁用惹农民反弹
既然类尼古丁杀虫剂对蜜蜂伤害极大，禁用似乎是最直接的应对方法。事实上，欧盟早在2013年便限制类尼古丁不能用于会吸引蜜蜂的开花植物，今年4月更表决通过，最迟于本年底，除了温室以外，全面禁用上述三种类尼古丁。部分成员国近日跟上步伐，法国更在欧盟禁令之上，额外禁用另外两种类尼古丁噻虫啉（Thiacloprid）和啶虫脒（Acetamiprid）。除了欧盟，加拿大卫生部害虫管制局（PMRA）也于上月宣布，2021年起逐步在室外禁用噻虫嗪和可尼丁；美国第二大零售商好市多（Costco）也在7月修改政策，鼓励供应商逐步停用类尼古丁。
这些禁令引起农民强烈不满，美国农民Henry Denotter直言，没有使用类尼古丁的农作物虽然仍可食用，但卖相会减低消费者的购买意欲：“无人会想买到一条有蛆虫的粟米……不会有市场的。”欧洲农作物保护协会（European Crop Protection Association）公共事务总监Graeme Taylor在欧盟4月通过禁用类尼古丁杀虫剂后亦表示担忧：“欧洲农业将会因这个决定而受害。可能不是今天、明天，但官员慢慢就会清楚看到，禁用一个对农民重要的工具有何后果。”德国农业组织DBV主席Joachim Rukwied补充：“判决意味着将要尽快发展和批准新产品作为（类尼古丁）替代，让我们能保护农作物，抵抗害虫。”
农民的担忧并非无的放矢，因为现时仍未找到能替代类尼古丁的杀虫药。鵳基亚胺类（sulfoximine）杀虫剂虽然一度被视为可靠的替代品，并已于美国、中国、加拿大、澳大利亚等十多个国家核准使用，但皇家哈洛威学院（Royal Holloway University of London）上月中在《自然》（Nature）期刊刊登的研究发现，鵳基亚胺类杀虫剂也对蜜蜂有害，它会减少蜂群中工蜂的数目，并降低雄蜂的生殖能力。
再者，杀虫剂只是蜜蜂减少的原因之一。美国养蜂联盟前主席Gene Brandi认为，蜜蜂数量减少有四大原因：寄生虫、病原、杀虫剂和营养不良。当中较为严重的是在1980年代中发现的蜂蟹螨（Varroa mite），这种约罂粟籽般大小的寄生虫，除了会传播翅翼变形病毒（deformed-wing virus），还会吸蜜蜂血维生，令蜜蜂有如丧尸般无法正常飞行。难怪农民质疑，禁用类尼古丁未必能遏止蜜蜂大量死亡，却可能牺牲了他们的利益。
研机械蜜蜂替代
面对蜜蜂减少导致农作物授粉效率降低，从而令成本上升，有农民选择在最常用的“蜜蜂”（honey bee）以外，使用更多不同品种的蜜蜂，例如蓝果园蜂（blue orchard bees）、熊蜂、苜蓿切叶蜂（alfalfa leafcutter）等。事实上，野外蜂种授粉很多时比蜜蜂更有效率，一只蜜蜂需要采集四次，才抵得上一只熊蜂采一次的花粉量。此外，野外蜂种有一种名为“振动授粉”（buzz pollination）的独特采集花粉方法，透过特定频率震动花朵以“摇”出更多的花粉，令授粉更有效，番茄授粉便是例子之一。这是蜜蜂做不到的。
美国果农Jim Freese便学懂了使用蓝果园蜂。蓝果园蜂虽然不会生产蜜糖，但天气凉时仍会外出飞行，相反蜜蜂只会留在巢里。Freese对蓝果园蜂十分满意：“车厘子产量翻了一倍，比以往任何一年都多。”供应蓝果园蜂给Freese的蜂农Jim Watts解释：“我们的想法是除了提升收成之外，也考虑风险管理。同时使用两种蜂效果更好，他们传粉方法不同，使用的蜂更多元化，长远可令授粉更稳定。”密歇根州立大学（MSU）昆虫学家Rufus Isaacs也认同：“同时用野外和驯养的蜜蜂，是对抗蜜蜂减少的保险政策。”
部分地区在应对蜜蜂减少一事上欠缺有效方法，例如中国有农民以人手代替蜜蜂为苹果树授粉；沙特阿拉伯和阿联酋等中东国家则要每年入口数以百亿美元计的食物。明尼苏达大学电脑科学教授Shashi Shekhar认为，机械蜜蜂将会应用于这些地方，不过他补充：“一些（机械蜜蜂）原型已展示了无人机授粉是可行的。但要由一只变成十多或数千只，仍有很多问题要解决。”现时的机械蜜蜂在沟通、对抗恶劣天气、电池续航力等方面仍有待改善，有些机械蜜蜂仍要遥控操作，无法自动航行，亦缺乏地图数据等相关软件支持。
除野外蜂种外，科学界近年也在实验室准备另一重保险——机械蜜蜂。哈佛大学Wyss Institute研究团队去年发布最新版本的RoboBee（机械蜜蜂），仅重0.1克，有镜头和感应器模仿蜜蜂眼睛和触角，可飞之余还可入水。日本产业技术总合研究所（AIST）高级研究员都英次郎去年亦把从亚马逊（Amazon）买来的无人机改装，黏上马毛来采集花粉，再用水仙花作测试，授粉成功率约有四成。全球最大零售商沃尔玛（Walmart）也在今年3月入纸申请以无人机传播花粉的技术专利，正待批核。
都英次郎估计，机械蜜蜂五年后能推出市场，但他认为，机械蜜蜂非为取代自然蜜蜂而设：“这仍只是机械授粉第一步，仍在初期……但我肯定现时的进度已是一个里程碑，未来可能会改变花粉传授方式。但我们必须拯救真的蜜蜂，这是首要任务。”
实际上，除了这些经驯养的蜜蜂，野外的蜜蜂也正在消失当中，请见另文《【科技．未来】拯救蜜蜂 也应拯救其他授粉者》
上文节录自第127期《香港01》周报（2018年9月3日）《都是类尼古丁惹祸？拯救蜜蜂》