Bombus vancouverensis

Bombus vancouverensis
Kobieta
Klasyfikacja naukowa
Królestwo:	Animalia
Gromada:	stawonogi
Klasa:	owady
Zamówienie:	błonkoskrzydłe
Rodzina:	Apidae
Rodzaj:	Bombus
Podrodzaj:	Pyrobobus
Gatunek:	B. vancouverensis
Nazwa dwumianowa
Bombus vancouverensis Cressona , 1878

Bombus vancouverensis jest pospolitym gatunkiem eusocial trzmiela z podrodzaju Pyrobombus . B. vancouverensis zamieszkuje górzyste regiony zachodniej części Ameryki Północnej, gdzie od dawna jest uważany za synonim Bombus bifarius i zasadniczo cała literatura dotycząca bifarius odnosi się do vancouverensis . B. vancouverensis została zidentyfikowana jako jeden z dwóch gatunków trzmieli, które zaobserwowano, że używają feromonów do rozpoznawania krewnych. Drugi to mroźny trzmiel Bombus frigidus .

Taksonomia

Bombus vancouverensis ma dwa uznane podgatunki:

• Bombus vancouverensis vancouverensis Cresson, 1878 - ograniczony do Kolumbii Brytyjskiej
• Bombus vancouverensis nearcticus Handlirsch, 1888 - rozpowszechniony w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie

Bombus vancouverensis został po raz pierwszy opisany przez Ezrę Townsenda Cressona w Proceedings of the Academy of Natural Sciences of Philadelphia z 1878 roku . Jest członkiem rzędu Hymenoptera i rodziny Apidae , która obejmuje również pszczoły storczykowate, pszczoły miodne i trzmiele. Podgatunek, pierwotnie nazwany Bombus nearcticus , został nazwany w 1888 roku. B. vancouverensis wyraża różne formy barwne, z których dwie najczęściej obserwowane to forma „bifarius” rudoogoniasta i forma nearcticus czarnoogoniasta , historycznie uważane za należące do pokrewny gatunek Bombus bifarius . Osoby przedstawiające formy rudoogoniaste i czarnoogoniaste można znaleźć zarówno od Utah i Wyoming na północ po zachodnią Kanadę, Alaskę, Kalifornię, Oregon, Idaho, Montanę i Waszyngton, chociaż forma czarnoogoniasta jest generalnie znacznie bardziej powszechna. Ze względu na różnice w strukturze genetycznej między tymi populacjami w różnych lokalizacjach geograficznych już w 2013 roku toczyła się debata sugerująca, że ​​​​te dwa główne polimorfizmy wzorców kolorów mogą reprezentować więcej niż jeden gatunek biologiczny. Od 2020 r. Potwierdzono i scharakteryzowano genetyczne zróżnicowanie między bifariusem a vancouverensis , przy czym prawdziwy bifarius jest wyłącznie czerwonoogoniasty i znacznie bardziej ograniczony geograficznie, podczas gdy vancouverensis jest polimorficzny i bardzo szeroko rozpowszechniony.

Opis i identyfikacja

Bombus vancouverensis ma stosunkowo mały rozmiar ciała, od 8 do 14 mm (0,31 do 0,55 cala) dla robotnic i 15–19 mm (0,59–0,75 cala) dla królowych, z krótkimi, równymi włosami pokrywającymi ich ciała. Osobniki B. vancouverensis wyrażają wiele form kolorystycznych; istnieje jednak wiele podobieństw między tymi wariantami kolorystycznymi. Włosy na twarzach B. vancouverensis są zwykle koloru żółtego lub białego, a czasami na czubku głowy mają czarne zabarwienie. Co najmniej w najniższej trzeciej części klatki piersiowej występuje również czarne zabarwienie. Kończyny tylne i pyłkowe mogą być brązowo-pomarańczowe lub czarne, w zależności od tego, czy tergit metasomalny (segment brzuszny) 3 jest czarny, czy nie. W wariancie kolorystycznym rudoogoniastym tergity metasomalne 2 i 3 są czerwone, podczas gdy w wariancie kolorystycznym czarnoogoniastym tergity metasomalne 2 i 3 są czarne.

Dymorfizm płciowy

Samce są podobne pod względem wielkości do pracownic, w zakresie od 8 do 13 mm (0,31 do 0,51 cala). Ich oczy są również podobne pod względem wielkości i kształtu do oczu ich żeńskich odpowiedników. Ubarwienie ich ciał jest podobne do ubarwienia robotnic i królowej; jednak T3 i T6 są najczęściej czarne u samców i mogą różnić się między czarnym, czerwonym i żółtym u robotnic i królowych.

Gniazda

Bombus vancouverensis są zakładane pod ziemią lub na powierzchni ziemi. Gniazda te są często małe i składają się z jednej pojedynczej otwartej komory. B. vancouverensis może również zakładać gniazda w opuszczonych gniazdach gryzoni.

Dieta

Bombus vancouverensis żeruje na pyłku i nektarze następujących roślin: Aster , Centaurea , Chrysothamnus , Cirsium , Epilobium , Ericameria , Haplopappus , Helenium , Lupinus , Melilotus , Monardella , Penstemon , Ribes , Senecio , Solidago i Symphoricarpos .

Dystrybucja i siedlisko

Bombus vancouverensis występuje w górzystych regionach zachodniej części Ameryki Północnej. W Stanach Zjednoczonych znaleziono go w częściach Alaski , Kalifornii , Idaho , Montany , Nevady , Oregonu , Południowej Dakoty , Utah , Waszyngtonu i Wyoming . W Kanadzie został znaleziony w Albercie , Kolumbii Brytyjskiej , Manitobie , Terytoriach Północno-Zachodnich , Saskatchewan i Jukonie . B. vancouverensis zamieszkuje różne siedliska, w tym otwarte trawiaste pola, parki, prerie, krzewy i obszary górskie.

Cykl kolonii

Kolonie odnawiają się co roku, a królowe budzą się z hibernacji wczesną wiosną i zakładają jedną kolonię na królową. Po pojawieniu się królowe produkują pierwszą falę robotnic, inicjując eusocjalną . W fazie eusocjalnej następuje wykładniczy wzrost kolonii, a robotnice pomagają królowym w powiększeniu kolonii. Ostatecznie faza eusocjalna ustępuje fazie reprodukcyjnej, w której produkowane potomstwo jest potomstwem płciowym. To potomstwo następnie opuszcza gniazdo i łączy się w pary z innymi osobnikami, a młode królowe, które zostały zapłodnione, przechodzą w stan hibernacji do następnej wiosny, kiedy znajdują nową kolonię.

Zachowanie

Gody

Bombus vancouverensis łączą się w pary tylko raz podczas cyklu kolonii, najlepiej z niespokrewnionym samcem. Często czas trwania interakcji godowych między samcami a B. vancouverensis jest długi i trwa do czterdziestu pięciu minut.

Rozpoznawanie krewnych i unikanie chowu wsobnego

Bombus vancouverensis i B. frigidus wolą kojarzyć się z osobnikami spoza gniazda, więc wyewoluowały szereg strategii określania, które osobniki są spokrewnione, a które nie. Na przykład wskazówki środowiskowe, takie jak bliskość gniazda, mogą wskazywać, że samica reprodukcyjna jest spokrewniona. Jednak nie wszystkie spotkania należą do kategorii wskazówek środowiskowych; B. vancouverensis jest jednym z nielicznych gatunków trzmieli, które mogą również określać pokrewieństwo metodami przenoszonymi indywidualnie. Na przykład samce wykazują zachowanie zwane „patrolowaniem”, w ramach którego zaznaczają określone ścieżki feromonami i „patrolują” te ścieżki w nadziei, że spotkają reprodukcyjną samicę, którą zwabił zapach. Rozrodcze samice są w stanie wyczuć te feromony i są do nich przyciągane.

Pilnujący partnera

Bombus vancouverensis często rywalizują o dostęp do samic, co skłoniło je do opracowania strategii zapewniających pomyślne zakończenie procesu krycia z wybraną królową. To, że interakcje godowe są przedłużone, wskazuje, że samce „pilnują” swojej partnerki, aby inne samce nie mogły z nią kopulować. Takie zachowanie jest jednak kosztowne, ponieważ przedłużające się kojarzenie z jedną królową oznacza, że ​​samce ogólnie angażują się w mniej interakcji godowych. Dodatkowo pilnowanie partnera unieruchamia parę godową, czyniąc ją bardziej podatną na ataki drapieżników.

Termoregulacja w gnieździe

Utrzymanie środowiska gniazda w optymalnej temperaturze jest kluczowym aspektem przetrwania, zwłaszcza dla rozwijającego się potomstwa . Badania wykazały, że robotnice B. vancouverensis są w stanie regulować temperaturę w gnieździe; robią to na wiele sposobów, a mianowicie zmieniając tempo, w jakim wykonują określone zachowania wachlowania skrzydeł i inkubacji komórek lęgowych. Podczas wachlowania skrzydłami osobniki szybko trzepoczą skrzydłami, aby ochłodzić otoczenie. Inkubacja czerwiu polega na zwinięciu ciała robotnicy wokół komórki lęgowej i skurczeniu jej mięśni w celu przeniesienia ciepła do otoczenia. Ogólnie rzecz biorąc, wraz ze wzrostem temperatury gniazda spada tempo inkubacji komórek lęgowych, a zachowania wachlowania skrzydeł w gnieździe nasilają się. Jednak te zachowania nie są powszechnie przejawiane przez osoby w tych samych temperaturach; niektóre osobniki rozpoczynają inkubację w wyższych temperaturach niż inne, a niektóre zaczynają wachlować skrzydłami w niższych temperaturach niż inne.

Plądrowanie

Badania wykazały, że B. vancouverensis żeruje w przypadkowych kierunkach podczas poszukiwania pyłku i nektaru. Te pszczoły mają mechanizmy, dzięki którym mogą rozpoznać, które kwiaty już odwiedziły. Mechanizm wydaje się polegać na tym, że pszczoła widzi otwarte kwiaty i wyczuwa, ile pyłku jest jeszcze w nich dostępnych. Ich ostateczna strategia zbierania pyłku, czy to poprzez poszukiwanie ograniczone obszarowo, czy przemieszczanie się między pobliskimi kwiatami, niezależnie od jakości kwitnienia, jest zmienna w zależności od warunków, w jakich żeruje B. vancouverensis . Na przykład w przypadku zakwitów P. gracilis jakość kwitnienia może być oceniona przez B. vancouverensis przy stosunkowo niskich kosztach dla osobnika, więc przeniesienie się do pobliskich sąsiednich kwiatów zamiast poszukiwań ograniczonych obszarowo daje większe pobranie energii na pobór energii.

Buzz zapylanie

Bombus vancouverensis , podobnie jak wiele innych trzmieli, zbiera pyłek z kwiatów w procesie zwanym brzęczącym zapylaniem . Podczas brzęczącego zapylania pszczoła „sonifikuje” pylniki kwiatów, wytrząsając w ten sposób pyłek z pylników w celu zebrania go w workach pyłkowych osobnika. Wiadomo, że ze względu na swój mały rozmiar B. vancouverensis zwisają na kwiatku do góry nogami podczas zapylania.

Żerowanie nektaru

Bombus vancouverensis mają krótkie trąby (struktury przypominające język), co utrudnia im zbieranie nektaru w porównaniu z trzmielami z dłuższymi trąbami. Dlatego, aby skutecznie pobierać nektar z roślin, B. vancouverensis często używają swoich krótkich trąbek do lizania tylnej części przewodów nektarowych danej rośliny. Daje to mniejszą nagrodę niż nagrody uzyskane za pomocą większych trąb, ale nie na tyle małą, aby zbieranie nektaru było nieskuteczne.

Specjalizacja zadania żerowania

Większość robotnic B. vancouverensis żeruje zarówno na nektar, jak i pyłek; jednak istnieją dowody na specjalizację zbieraczy, przy czym niektórzy zbierają tylko nektar, a inni tylko pyłek przez całą swoją karierę zbieraczy. Badania wykazały, że zbieracze specjalizujący się w zbieraniu nektaru lub pyłku są w stanie zebrać więcej pożywienia niż ci, którzy się nie specjalizowali.