2024-04-16 17:23 来源:得道网
新墨西哥大学校友梅勒妮·卡泽内尔及其同事最近的研究预测,气候变化将重塑美国西南部的蜜蜂群落,一些繁荣,另一些衰落。这项名为“气候变化下蜜蜂耐热性和干燥性预测”的研究最近发表在《自然》杂志上。
卡泽内尔于2022年在新墨西哥大学获得生物学博士学位,目前是印第安纳州厄勒姆学院生物学客座助理教授。
“我研究本地蜜蜂是如何应对气候变化的,”卡泽内尔说。“蜜蜂是许多野生植物和农作物最重要的传粉者,这意味着它们对维持自然生态系统和人类食物供应至关重要。但越来越多的证据表明,蜜蜂在全球范围内受到威胁。
“已知威胁蜜蜂的因素包括栖息地丧失、杀虫剂、疾病和气候变化。然而,相对于威胁蜜蜂的其他因素,对气候变化的研究较少。
“我们的研究试图填补这一重要的知识空白。特别是在美国西南部,随着时间的推移,气候变得越来越温暖和干燥,而且每年的变化也越来越大。我们的目标是了解这些变化如何影响我们地区的蜜蜂群落。”
这项研究是在新墨西哥州索科罗附近的塞维利亚国家野生动物保护区(SNWR)进行的,作为塞维利亚长期生态研究计划(sev - lt)的一部分。
“这个地区是蜜蜂多样性非常高的地方。仅在SNWR,我们就记录了大约340种野生本地蜜蜂,”Kazenel说。
这项研究始于2002年,当时新墨西哥大学生物学副教授卡伦·w·赖特(Karen W. Wright)在SEV-LTER建立了一项长期的蜜蜂监测研究。这项仍在进行的研究可能是世界上持续时间最长的蜜蜂监测工作。
“从3月到10月,当蜜蜂活跃的时候,我们在SNWR的田野里打开陷阱收集蜜蜂,然后我们确定它们的种类。这为我们提供了一个令人难以置信的记录,记录了蜜蜂的丰度和多样性是如何随着时间的推移逐月和逐年变化的。我们已经能够将我们的长期蜜蜂数据与现场气象站的数据配对,以了解蜜蜂丰度和多样性的变化如何与气候相对应,”Kazenel说。
为了补充蜜蜂的长期监测数据,研究人员收集了关于蜜蜂体型和生理的额外数据,对长期研究中收集的保存的蜜蜂标本进行了体型测量。为了收集生理数据,他们在野外用网罩住蜜蜂,把它们放在一个环境室里,让它们测量热(热)耐受性和干燥耐受性。
卡泽内尔解释说:“这些数据使我们能够确定体型和生理状况是否与蜜蜂种群趋势有关。”“例如,大型还是小型蜜蜂更有可能减少?”耐热性和干燥性较低的蜜蜂品种是否更容易减少?这些数据可以帮助我们了解哪些蜜蜂物种受到气候变化的威胁最大,以及原因。”
这项研究提供了强有力的证据,表明气候变化正在重塑美国西南部的蜜蜂群落
“在我们的研究中,气候是蜜蜂种群动态的一个强有力的预测因素:对于71%的种群,干旱或干旱程度预示着丰度。一些蜜蜂——在我们的实验中对高温和干燥具有高度耐受性的蜜蜂——似乎对气候变化具有弹性,甚至在未来数量会增加。但我们的模型预测46%的物种会减少,并预测未来蜜蜂群落会更加同质化。”
卡泽内尔说,这是一个令人担忧的结果,因为蜜蜂的多样性支持着多样化、健康的植物群落。
“我们还发现,在未来会增加的干旱条件下,体型较大的蜜蜂主导了社区。蜜蜂群落体型组成的变化可能会改变植物的授粉,因为蜜蜂和花朵的大小需要“匹配”才能有效地进行授粉。因此,我们的研究为气候变化如何直接影响蜜蜂群落和它们授粉的植物提供了重要的新证据,”她说。
“我们的研究为新墨西哥州蜜蜂的未来描绘了一幅复杂的图景,”Kazenel总结道。“一方面,一些蜜蜂物种似乎很好地适应了气候变化,这给了我们希望的理由。但另一方面,我们预测近一半的物种会减少,这是我们非常担心的原因。
“因此,我们的工作广泛地说明了迅速采取行动减少温室气体排放和减缓未来气候变化的重要性,以保护维持我们星球的生物多样性。”
这项研究的合著者是赖特和特里·格里斯沃尔德,他们是犹他州立大学USDA-ARS授粉昆虫研究部门的昆虫学家,两位专家都是蜜蜂分类学家,他们识别了研究中收集的所有蜜蜂。卡泽内尔指出:“这是一项艰巨的任务,因为我们地区的物种多样性很高。”赖特在新墨西哥大学获得生物学博士学位,目前在华盛顿州农业部工作。
该团队还包括新墨西哥大学杰出生物学教授Jennifer Rudgers和新墨西哥大学生物系副主任Kenneth Whitney教授,他们监督了这项工作,以及许多现场和实验室助理。
“这项研究确实是一个团队的努力,”卡泽内尔指出。
Kazenel和SEV-LTER的其他研究人员正在继续研究气候变化对蜜蜂的影响。特别是,他们正在努力记录数据集中每种蜜蜂授粉的植物,使他们能够更详细地了解气候变化下蜜蜂丰度的变化将如何影响特定的植物物种。他们还在探索蜜蜂和植物物候的变化——生命周期事件的时间——如何在气候变化下发生变化。
更多信息:Melanie R. Kazenel等人,高温和干燥耐受性预测气候变化下蜜蜂丰度,Nature(2024)。DOI: 10.1038 / s41586 - 024 - 07241 - 2
由新墨西哥大学提供
引文:高温和干燥耐受性预测气候变化下的蜜蜂丰度(2024,4月15日),检索自2024年4月15日https://phys.org/news/2024-04-desiccation-tolerances-bee-abundance-climate.html
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