Bombus polaris -Bombus polaris

Bombus polaris

Bezpieczny  ( NatureServe )
Klasyfikacja naukowa edytować
Królestwo: Animalia
Gromada: Stawonogi
Klasa: Owady
Zamówienie: Błonkoskrzydłe
Rodzina: Apidae
Rodzaj: Bombus
Podrodzaj: Alpinobombus
Gatunki:
B. polaris
Nazwa dwumianowa
Bombus polaris
Curtis , 1835

Bombus polaris to pospolitygatunek trzmieli arktycznych . B. polaris jest jednym z dwóch trzmieli żyjących za kołem podbiegunowym. Drugi to pasożyt społeczny Bombus hyperboreus . B. polaris to pszczoła towarzyska, która może przetrwać w temperaturach zbliżonych do zera. Wypracował wiele przystosowań do życia w tak niskich temperaturach. B. polaris ma grubszą sierść niż większość pszczół, wykorzystuje termoregulację i tworzy izolowane gniazda.

Taksonomia i filogeneza

Bombus polaris jest częścią rodziny Apidae, która jest częścią większej klasy Insecta. Apidae to największa rodzina pszczół, obejmująca kilka gatunków pszczół wykorzystywanych przez ludzi do konsumpcji miodu. B. polaris należy do podrodzaju Alpinobombus wraz z Bombus alpinus , Bombus balteatus , Bombus hyperboreus i Bombus neoboreus . Pszczoły Alpinobombus występują w regionach arktycznych i wysokoalpejskich . Pochodzi z plemienia Bombini , które żywi się pyłkiem lub nektarem.

Opis i identyfikacja

Ogólny wygląd

Bombus polaris ma grubszą sierść niż pszczoły umiarkowane, aby spowolnić utratę ciepła. Chociaż ubarwienie tej pszczoły jest zmienne, klatka piersiowa jest zwykle czarna z pomarańczowo-żółtymi brzegami, podczas gdy większość odwłoku jest pomarańczowo-żółta z czarną końcówką. B. polaris ma również wyższą temperaturę brzucha niż jej kuzyni ze strefy umiarkowanej.

Wygląd pracownika

Zmienność koloru dojrzewania jest zauważalnie zmienna. Pokwitanie wierzchołkowych, grzbietowych segmentów brzusznych ma kolor od głębokiej rdzy do ciemnożółtego. Istnieje również znaczne zróżnicowanie wielkości pracowników. Niektóre mogą mieć zaledwie 10 mm długości, podczas gdy inne mogą być znacznie większe.

Termoregulacja

B. polaris posiada biomechaniczną metodę doprowadzania ciała do znacznie wyższej temperatury brzusznej niż jej krewni w umiarkowanym klimacie. Zdolność B. polaris do latania w głębokim mrozie wynika z procesu zwanego termoregulacją , który pozwala mu podnieść wewnętrzną temperaturę ciała do temperatury nawet 38 °C. Z tego powodu B. polaris prawdopodobnie pokona wszelkie gatunki trzmieli ze strefy umiarkowanej, które mogą dążyć do ekspansji na obszar północny.

Gniazda

Gniazda są mocno izolowane, co jest ważnym czynnikiem w zachowaniu energii przez pszczoły w surowym środowisku polarnym. Na początku cyklu kolonizacyjnego samotna królowa utrzymuje temperaturę gniazda na poziomie około 25-30°C. Jednak gdy często podróżuje w poszukiwaniu pożywienia, temperatura gniazda spada. Przy temperaturze powietrza 10 °C temperatura gniazda zazwyczaj nie spada o więcej niż 7 °C w ciągu pół godziny żerowania królowej . Po tym, jak wszystkie z szesnastu do siedemnastu larw pierwszego lęgu przekształciły się w robotnice, temperatura gniazda jest utrzymywana na stałym poziomie 35 °C, a przychodzenie i odchodzenie królowej i innych zbieraczek wydaje się nie mieć wpływu na temperaturę gniazda. Wydaje się, że gniazdo Bombus polaris ma wyższą temperaturę gniazda niż pszczoły miodne i trzmiele z klimatu umiarkowanego.

Struktura

Najpierw zapłodniona królowa musi zlokalizować odpowiednie miejsce lęgowe. Następnie zbuduje celę do przechowywania żywności i zapasów, a następnie kamerę do włazu, aby pomieścić jej potomstwo. Do budowy tych początkowych struktur królowe B. polaris wykorzystają mieszankę pyłku i wosku. Najpierw zostanie skonstruowana kamera włazu, a niedługo potem budowa bazy woskowej. Na tej podstawie królowa umieści kępkę kurzu, którą pokryje nektarem kwiatowym. Będzie to obrączkowane przez wałek woskowy. Następnie złoży jaja do kępy, zalej je mieszanką pyłu, a następnie przykryje błoną woskową.

Dystrybucja i siedlisko

Ten trzmiel posiada szeroki okołobiegunowy dystrybucji, znajdujący się w Kanadzie , Arctic Alaska , wyspy arktyczne ( wyspie Devon , Ellesmere wyspa , Baffina i Grenlandii ), północnej Skandynawii i całej Arktyki Rosji ( Nenets , Yamalo-Nenets , Sacha i Chukotka ). Od 2015 r. B. polaris jest powszechny i ​​nie jest wymieniony jako zagrożony. Bombus polaris to gatunek alpejski. Żyją wyłącznie na szczytach gór. Ten wyraźny rozdział między gatunkami alpejskimi i subalpejskimi może wynikać z lepszej konkurencji ze strony gatunków subalpejskich, co prowadzi do nieoptymalnego zajęcia siedlisk przez gatunki alpejskie. Alternatywnym wyjaśnieniem jest to, że gatunek pszczół alpejskich posiada zarówno zdolność, jak i typ ciała do przetrwania niższych temperatur, co w naturalny sposób dzieli te dwa typy pszczół na odrębne terytoria ekologiczne. Gatunki alpejskie mają zwykle większą długość ciała w porównaniu z gatunkami subalpejskimi.

Cykl kolonii

Inicjacja

Królowe Bombus polaris hibernują przez około dziewięć miesięcy, zawieszone w stanie prawie bez życia w mysim gnieździe lub innej norce. Poczeka, aż ziemia się ogrzeje. Następnie zapłodnione królowe B. polaris wychodzą ze stanu hibernacji, odwiedzają kwiaty i szukają miejsc do budowy potencjalnych gniazd. Sygnalizuje to początek sezonowego cyklu rozwoju. Nowo założone kolonie można znaleźć w czerwcu lub lipcu.

Wzrost

B. polaris to pszczoła towarzyska, która wymaga ukończenia co najmniej dwóch pokoleń rocznie. Aby nadrobić ten krótki czas, królowe produkują wiele robotnic na pokolenie. Pierwotny lęg to lęg około dwudziestu larw, które pojawiają się w ciągu około dziesięciu dni. Larwy trzmieli arktycznych rosną szybko i będą doświadczać środowiska bliskiego tropikalnemu ze względu na produkcję ciepła przez ich królową, a później przez robotnice.

Trzmiele arktyczne mają większy początkowy czerw jako adaptację, która przyspiesza cykl kolonii w bardzo krótkim okresie wegetacji. Ponieważ królowa ma czas na wyprodukowanie tylko kilku lęgów, musi również składać bardzo duże lęgi. Cykl życiowy jest przyspieszany przez wewnętrzną inkubację jaj, które już znajdują się w jamie brzusznej, co zwiększa tempo produkcji jaj i wzrostu jaj.

Zachowanie

Plądrowanie

Bombus polaris jest jednym z nielicznych gatunków trzmieli, w których królowa będzie nadal żerować, podczas gdy niektóre robotnice wylęgły się już w gnieździe. Swój czas dzieli między wysiadywanie czerwiu i regulowanie temperatury gniazda, aby wyjść z gniazda na pożywienie. Zapasy żywności zgromadzone w ciągu dnia wystarczają na ogół tylko na jedną noc. Kiedy pszczoły wyczerpią pokarm, zapadają w stan letargu i przestają wysiadywać. Sporadyczne okresy półgłodu trwające dzień lub dwa nie szkodzą kolonii. Pszczoły po prostu stają się senne i pozostają w stanie zawieszenia.

Historia życia i krzywe przeżycia

Kolonie

Kolonia rozpoczyna się latem w czerwcu. Kolonia jest w stanie przetrwać tylko dwa lub trzy miesiące, dopóki nie nadejdzie zima. Wszyscy robotnicy , trutnie i większość samic umiera wraz z kolonią.

Pracownicy

Pierwszy lęg królowej po rozpoczęciu kolonii rozwinie się w pszczoły robotnice – małe bezpłodne samice, które powiększają gniazdo, żerują i opiekują się następnym pokoleniem pszczół. Pszczoły robotnice umrą wraz z kolonią na początku zimy.

Królowe

Królowa jako jedyna przeżyła swoją kolonię po 9 miesiącach zimowej hibernacji. W Arktyce średnio tylko jedna królowa na kolonię przetrwa zimę, aby odnowić kolejny cykl życiowy. Kolonia ma tylko jeden lub dwa miesiące na ukończenie cyklu społecznego dwóch pokoleń. Stara królowa umiera wraz ze swoim potomstwem.

Mężczyźni

Drugi lęg królowej późnym latem obejmuje samce trutni i płodne samice, które są kandydatami na przyszłoroczną królową. Jedyną funkcją drona jest zapłodnienie samic, ale większość samic ginie wraz z dronami na początku zimy.

Interakcja z innymi gatunkami

jedzenie

Duże zygomorficzne kwiaty Pedicularis są zależne od B. polaris. B. polaris porusza kolce pedicularis w górę od dołu. Dzięki takiemu zachowaniu, adaptacja narządów smakowych do cukru jest równoważona przez wzrastającą koncentrację cukrów w nektarze w górę kłosa. To zachowanie jest również w znacznym stopniu związane z zapylaniem.

drapieżniki

Drapieżniki Polaris Bombus należą biegus płowy ( Tryngites subruficollis ), Edredon ( Somateria mollissima ) i Long-tailed kaczka ( Clangula hyemalis ), który będzie albo jedzą pszczoły lub karmić je do ich młodych.

Pasożyty

Bombus hyperboreus zwyczajowo przejmuje gniazda Bombus polaris . Z powodu krótkiego lata arktycznego B. polaris zwykle ma czas na wyhodowanie tylko jednego potomstwa robotnic, zanim kolonia będzie musiała wychować królowe. Kiedy B. hyperboreus przejmuje gniazdo, wszystkie jej młode są wychowywane jako królowe przezrobotnice B. polaris . W związku z tymrobotnice B. hyperboreus nie są produkowane, a zbieracze pyłku nigdy nie są widziane.

Ludzie

Ze względu na swoją tolerancję na zimno Bombus polaris wydaje się być jednym z najwcześniejszych zapylaczy roślinności w Arktyce każdego roku. Niektóre rośliny, które zapylają to arktyczne maki , arktyczne róże i arktyczne wierzby . Ich działanie zapylające wydaje się być najsilniejsze wczesną wiosną, ale zmniejsza się w miarę upływu roku. Samuel Robinson odkrył, że zanim większość naukowców przybyła na krótkie, ciepłe lata, „trzmiele (Bombus spp. ) oraz motyle i ćmy (Lepidoptera) odegrały niewielką rolę w zapylaniu, podczas gdy muchy (Dipteras) być głównymi zapylaczami”. Jeden z czołowych współczesnych ekspertów od B. polaris , Bernd Heinrich, zgadza się z tym odkryciem, twierdząc, że kiedy robi się ciepło, jest dużo więcej zapylania przez muchy, a także przez komary.

Bibliografia

Linki zewnętrzne