Heatwaves increase larval mortality and delay development of a solitary bee

IF 2 3区农林科学 Q2 ENTOMOLOGY

Ecological Entomology Pub Date : 2024-02-12 DOI:10.1111/een.13317

Grace G. Melone, Clara Stuligross, Neal M. Williams

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热浪增加了独居蜜蜂幼虫的死亡率并延迟了其发育

无论特定幼虫阶段的敏感性如何，后期寿命和繁殖力下降等后果表明，完全恢复往往是不可能的（Kingsolver等人，2021年；Martinet等人，2021年；Zhu等人，2019年）。热浪可能对蜜蜂特别有害，尤其是那些在地面上的巢穴中筑巢的蜜蜂，因为那里对直接辐射热和空气温度的缓冲作用有限。蜜蜂幼虫在整个发育过程中都被限制在巢穴中，因此它们无法在热浪中寻求热庇护（Hamblin 等人，2017 年）。尽管蜜蜂和大黄蜂等知名的社会性物种可以主动对雏蜂进行体温调节（Stabentheiner 等人，2010 年；Weidenmüller，2004 年），但绝大多数蜜蜂物种都是独居的（Danforth 等人，2019 年），它们只能依靠筑巢基质和巢穴位置来调节温度。在独居物种中，幼虫取食的花粉和花蜜也是在产卵前集体提供的，因此提供的花粉和花蜜本身可能会受到热浪的影响。例如，温度升高可能导致干燥或微生物生长改变，进而影响幼虫的发育。了解热浪对蜜蜂发育和生存的影响尤为重要，因为蜜蜂在农作物和野生植物群落的授粉过程中发挥着至关重要的作用（Garibaldi 等人，2013 年；Ollerton，2017 年；Potts 等人，2016 年）。70% 的现代农作物受益于动物授粉，其中大部分由蜜蜂提供；超过 80% 的野生植物物种由动物授粉，其中也以蜜蜂为主（Klein 等人，2007 年；Ollerton 等人，2011 年）。此外，越来越多的证据表明，不同地区的蜜蜂数量在减少（Biesmeijer 等人，2006 年；Cameron 等人，2011 年；Powney 等人，2019 年）。气候变化和热浪等相关压力与物种反应密切相关（Chown & Nicolson, 2004; Janousek 等人, 2023; Wen 等人, 2022）。尽管我们需要更深入地了解热浪，但在热浪对独居蜜蜂物种的影响方面，我们的知识仍存在巨大差距，尤其是对幼虫阶段的影响，这些幼虫可能特别敏感，并出现在一年中热浪盛行的时期。为了开始弥补这些差距，我们采用因子设计来探索实验性热浪温度和持续时间对独居穴巢蜜蜂茭白（Say）幼虫发育和死亡率的影响。根据我们对昆虫热性能曲线的一般理解，我们预计热浪会以非线性方式增加死亡率，例如：(1) 温度适中的热浪（接近最适温度）可能会加速发育，对幼虫死亡率的影响不大，而(2) 温度较高的热浪（高于最适温度）会延迟发育，增加死亡率（Chown & Nicolson, 2004）。我们还预计热浪持续时间与温度呈叠加关系，因此较长、较热的热浪对存活率和发育率的影响大于较短、较凉的热浪。

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Ecological Entomology 生物-昆虫学

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期刊介绍： Ecological Entomology publishes top-quality original research on the ecology of insects and related invertebrate taxa. Our aim is to publish papers that will be of considerable interest to the wide community of ecologists who are motivated by ecological or evolutionary theory. The suitability of a manuscript will usually be assessed within 5 days. We publish full-length Original Articles as well as Reviews, Short Communications, Methods and Natural History papers. In Original Articles, we greatly prefer papers that test specific hypotheses and which have a high degree of novelty. All categories aim for innovative contributions that advance the subject of ecological entomology.