肥料影响蜜蜂看花的方式

化肥对现代农业至关重要:如果没有它们提供的更高的作物产量，我们都会挨饿。但是，化肥通常是用氨制成的，这意味着它们会以温室气体排放的形式对环境产生重大影响。它们还会在河流、水库甚至海洋中产生藻华。现在，一项新的研究表明，通过影响花朵周围的电场，肥料也可以改变传粉昆虫(如蜜蜂)看到它们的方式。布里斯托尔大学的Sam England告诉Will Tingle植物是如何产生电场的，以及肥料可能会做什么来阻止蜜蜂……

山姆:我们知道，花周围的电场有两个主要来源。一个来自于它们与大气的相互作用。所以这些花在某种程度上是导体，就像你家里电线和电器里的金属是导体一样。事实上，植物组织也有很强的导电性。现在，有趣的是，这些植物显然是被困在地下的，但它们却指向地面上方的大气。大气中也有电场。当它变得非常强大的时候，你就会看到像雷声和闪电这样的东西。但即使在晴朗的天气里，大气中仍然存在一定数量的垂直电场。这意味着接地的植物相对于它周围的空气，实际上有一个电场因为它和周围空气的电荷不一样。除了它们与大气相互作用产生的电场之外，植物本身也有各种各样的生理过程在里面进行，在植物内部细胞之间传输离子和信号也会在花的外部产生电场。 So those are the two main sources of electric field around flowers that we know of at the moment.

像蜜蜂这样的昆虫如何利用这些电场来探测花朵的存在呢?

萨姆:有一件很酷的事情是我们在过去十年左右才真正发现的，那就是几种不同种类的昆虫能够探测到空气中的电场。它们这样做的方式基本上是它们身上的毛发被电场推来推去。你可以这样想，当你用头发给气球充电时，气球可以把你的头发推来推去。本质上，当蜜蜂进入花周围的电场时，它们身上的细小毛发也发生了同样的事情。最酷的是，这可能会给他们提供一些有用的信息。理论上，它们可以用它来探测花朵的位置，当然，它们有出色的嗅觉和视觉来帮助它们做到这一点。但我们之前发现的是，当蜜蜂拜访一朵花时，它会在一段时间内改变花周围的电场，大约几分钟。因此，在第一只蜜蜂之后出现的另一只蜜蜂可能能够探测到电场的差异，并将其作为一个线索，来判断这只蜜蜂最近是否去过那朵花，也许花蜜减少了，因为它最近去过。所以这可能会给这些蜜蜂一些线索，让它们知道那朵花里是否有足够的花蜜。

是什么让合成肥料改变了这些花的可探测性?

山姆:我们试图在研究中稍微解开这个谜团，但可以肯定的是，这是需要更详细地研究确切机制的地方。我们认为这可能有两种主要方式。一种是它只是改变了花表面的电学特性，也改变了周围空气的电学特性，比如湿度，还有导电性比如花表面的电导率。这本质上意味着电场以不同的方式在材料中传播，这可以使它们更强或更弱。在我们观察的肥料的例子中，似乎它们实际上使电场更强，这可能会让蜜蜂很困惑。它可能产生影响的另一种方式是，在合成肥料中发现的许多刺激性化学物质会给植物带来压力。当它们这样做的时候，基本上会导致植物开始移动离子，就像植物内部不同细胞之间的信号传递，本质上告诉植物的其他部分，我们这里可能遇到了一点麻烦，这再次改变了花的电谱。

最后，这一发现会对昆虫种群及其与花卉的关系产生什么影响?

山姆:这是其中一件事情，有大量的证据开始积累，证明我们的许多活动和我们向环境中引入的许多化学物质以许多不同的方式对许多不同种类的昆虫产生了相当不利的影响。我们已经知道，许多化肥和杀虫剂对蜜蜂等传粉昆虫是非常有害的。而我们的研究实际上只是从另一个角度说明了这是如何发生的。但当然，这确实为我们在未来继续开发这些技术的过程中，如何尝试和减轻这些负面影响开辟了潜在的新途径。