寧可少吃飯，也要堅持“找對象”

更新時間：2026-07-21

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在動物王國中，生存與繁殖是永恒的兩大主題。對于絕大多數動物而言，當食物資源變得稀缺時，個體通常會優先保證自身的能量攝入，以維持基本生存，之后再考慮繁殖問題。然而，自然界中總有例外。一項研究發現，雄性地熊蜂（Bombus terrestris）在面對惡劣環境時展現出了一種令人驚訝的行為策略：它們會為了維持求偶相關的“巡邏"和“氣味標記"行為，而主動調整甚至犧牲自己的覓食活動。

為了深入探究這一現象，研究團隊使用三維運動軌跡跟蹤系統(Track3D)，在可控的室內飛行籠中對地熊蜂進行了詳盡的觀察。相關研究成果發表在《Behavioral Ecology》期刊上。

研究背景：當“吃飽"遇上“找對象"

地熊蜂的一生與工蜂截然不同。工蜂們終其一生都在為蜂群采集花蜜和花粉，它們會建立高效的飛行路線，反復訪問特定的花朵。而雄性地熊蜂在羽化后便會離開蜂巢，不再承擔任何哺育后代或采集花粉的職責。它們獨立生活，每天的首要任務是在特定的巡邏路線上飛行，利用信息素在植物（如樹枝、葉片）上做標記，以此向潛在的雌性（蜂王）宣告自己的存在，這種行為被稱為“氣味標記"（Scent-marking）。因此，它們在覓食（獲取能量）和求偶（消耗能量）之間面臨著巨大的權衡壓力。地熊蜂如何在復雜的空間環境中協調覓食與求偶這兩件大事，科學界知之甚少。這正是本研究試圖回答的核心問題：當空間資源配置發生變化時，花蜜又變得稀缺，地熊蜂會遵循什么策略？

材料與方法：一場精密的“熊蜂行為觀測實驗"

為了回答上述問題，研究者構建了一套嚴密的實驗體系，將行為觀察與量化分析結合起來。

實驗對象與裝置

實驗對象為雄性歐洲地熊蜂（Bombus terrestris）。研究團隊在一個3×3×1.5米的大型飛行籠內模擬了雄蜂的生存環境。籠內布置了6個人造花（提供蔗糖溶液作為花蜜）和6個枝條（作為無獎勵的氣味標記場所）（圖1）。

空間分布（Spatial Distribution）（圖1b）：

聚集型（Clumped）：所有物品（花和枝條）緊湊地排列在1.35×1.35 米的范圍內，模擬資源密集的區域。

分散型（Dispersed）：物品分布在2.08×2.08 米的更大范圍內，且間距不規則，模擬資源零散的開闊環境。

花蜜可獲得性（Nectar Availability）：

高產量：每朵花每小時補充較多花蜜。

低產量：每朵花每小時補充較少花蜜。

通過這兩種空間布局和兩種花蜜產量的交叉組合，研究者構建了四種不同的環境場景，分別測試了51只地熊蜂的行為反應：12只在低花蜜可獲得性的分散型排列條件下，12只在低花蜜的聚集型排列條件下，12只在高花蜜的聚集型排列條件下，以及 15 只在高花蜜的分散型排列條件下。

動物行為學觀察與行為分類

研究者使用兩臺高清攝像機對飛行籠進行同步拍攝，結合諾達思的動物運動軌跡跟蹤系統(EthoVision XT)和三維運動軌跡跟蹤系統(Track3D)，以每秒30幀的精度記錄了每一只雄蜂的三維運動軌跡。

獲得海量軌跡數據后，研究者需要對行為進行定義和分類。研究者依據運動學參數開發了一套層次化的行為分類：

飛行（Flight）：只要平均運動速度超過7厘米/秒，即判定為飛行狀態。這是一個極低的閾值，旨在捕捉所有空中運動。

覓食（Feeding）：當雄蜂在距離人造花20厘米范圍內，且高度低于花平臺5.5厘米，主要以水平方向移動（水平/垂直運動比 > 1.5）時，判定為覓食行為。這個空間閾值允許研究者在無法看清蜜蜂是否伸出口器的情況下，保守且穩定地估計喂食事件。

氣味標記（Scent-Marking）：當雄蜂在物品（包括花和枝條）20厘米范圍內，高度不超過物品上方1厘米，且以垂直方向移動為主（水平/垂直運動比 < 1）時，判定為氣味標記。

巡邏（Patrolling）：這是指雄蜂在花朵或枝條附近的低速、高機動性飛行。定義為飛行速度低于 50 厘米/秒，且角速度（方向變化率）大于 125°/秒。這種模式與它們搜尋雌性時的環繞飛行非常吻合。

數據分析指標

研究者主要關注三個層面的行為指標：

行為頻率：在6小時觀察期內，每種行為發生的總次數。

總持續時間：用于某類行為的總時長。

單次事件時長：每次具體覓食、標記或巡邏行為平均持續多久。

此外，他們還計算了路線確定性指數（Determinism, DET），這是一個衡量動物重復訪問同一地點的規律性指標，用以判斷雄蜂是否建立了類似工蜂的固定飛行路線。

研究結果：為了“求偶"，它們寧愿“少吃飯"

實驗結果清晰地描繪了地熊蜂在不同環境壓力下的決策藍圖。

行為頻率與時長：犧牲覓食，保全求偶

當環境從“聚集型"變為“分散型"時，雄蜂的覓食行為頻率顯著下降。特別是在“分散型+低花蜜"的惡劣條件下，雄蜂不僅覓食次數最少，而且總進食時間也最短（圖2a和b）。

然而，令人意外的是，無論空間布局多復雜、花蜜多稀缺，雄蜂進行氣味標記和巡邏的頻率和總時長在各處理組間均無顯著差異。這意味著，地熊蜂在面對更高的覓食成本時，優先削減的是自身的“口糧"，而堅決不動搖“求偶宣傳"活動。

能量補償策略：吃得少，但吃得更久

既然覓食次數少了，總時長也短了，雄蜂是如何維持能量運轉的呢？答案在“單次進食時長"上。數據顯示，在Z惡劣的“分散型+低花蜜"條件下，雄蜂的單次覓食事件反而更長，尤其是在“分散型+高花蜜"條件下達到峰值（圖1c）。

這表明，雄蜂采取了一種補償性策略：當食物難找且需要花大量精力去尋找時，它們會盡量減少不必要的移動，而一旦找到一個“糧倉"，就會盡可能地延長單次進食時間，把肚子填滿，以此節省在路途中消耗的能量，從而有余力繼續投入到固定的巡邏和標記行為中。

移動策略：環境越差，移動越保守

通過對移動軌跡的分析，研究者發現，在分散型的低花蜜環境中，雄蜂的移動更具保守性。它們在訪問地點之間的過渡距離更短，路線回歸性更強（傾向于反復訪問已知的幾個地點），而不是漫無目的地開辟新路線（圖3）。這再次印證了它們以犧牲覓食廣度為代價，換取求偶行為穩定性的策略。

路線策略：沒有固定“套路"，只有“隨遇而安"

與工蜂能學會并優化復雜的“陷阱線"不同，研究中的地熊蜂并沒有表現出隨時間推移而逐漸穩定下來的路線記憶。它們的路線確定性雖然高于隨機水平，但并不優于簡單的“最近鄰模型"或“直接鄰居模型"。

也就是說，雄蜂并沒有建立長期固定的巡邏路線圖。它們的運動更多是由簡單的局部決策規則驅動的（比如，往最近的枝條飛一下，再去最近的花看一下），而不是依靠記憶形成的優化路徑。這種靈活性或許正是它們能夠根據環境變化快速調整覓食時間，而絲毫不影響氣味標記分布廣度的原因。

總結：靈活調整，只為“傳宗接代"

對于雄性地熊蜂而言，“找對象"是刻在基因里的優先級最高的任務。當面對環境壓力和能量短缺時，它們并不會像許多物種那樣減少求偶來節省能量，而是通過靈活地調整覓食行為減少尋找食物的頻率，但延長每次進食的時間來保證求偶信號輸出。

這種行為模式意味著，在食物匱乏的季節或破碎化的棲息地中，地熊蜂可能會承受更高的生存風險（因為進食不足），但這是它們為了Z大化繁殖成功率而做出的主動權衡。研究還指出，盡管雄蜂不像工蜂那樣是高效的采集者，但它們高度的移動性和靈活的路線選擇，使它們在花粉傳播和基因流動中扮演著不可忽視的生態角色。該研究通過高精度三維軌跡追蹤，為我們描繪了一幅地熊蜂生存策略的細膩圖景。

參考文獻

Rossi, Natacha, et al. “Male bumblebees sustain mate-seeking by adjusting foraging to environmental conditions." Behavioral Ecology 37.4 (2026): arag054.

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