Bombus occidentalis
Bombus occidentalis | |
---|---|
klassificering | |
Rike: | Animalia |
Provins: | Arthropoda |
Klass: | Insecta |
Beställa: | Hymenoptera |
Familj: | Apidae |
Släkte: | Bombus |
Subgenus: | Bombus |
Arter: |
B. occidentalis
|
Binomialt namn | |
Bombus occidentalis ( Green , 1858)
|
|
Utbudet av Bombus occidentalis . (Streckad linje indikerar tidigare intervall inom det angränsande USA (inte Kanada).) |
Bombus occidentalis , den västra humlan , är en av cirka 30 humlor som finns i västra USA och västra Kanada . En nyligen genomförd granskning av alla dess nära släktingar över hela världen verkar ha bekräftat dess status som en separat art.
Beskrivning
Västerländska humlor arbetare har tre huvudsakliga färgvariationer. Den första färgvariationen finns från norra Kalifornien , norrut till British Columbia och öster till sydväst Saskatchewan och Montana . B. occidentalis i dessa områden har gult hår på främre delen av bröstkorgen. De är också markerade av svarta hårsegment på den basala delen av det fjärde buksegmentet har svart hår och vitaktig nedre kant av det fjärde och femte buksegmentet. Dessutom har de också glesa vitaktiga hårstrån som kan verka svarta på det sjätte buksegmentet och ett helt svart huvud.
Den andra färgvariationen finns längs den centrala kusten i Kalifornien. Den har gult hår på sidorna av det andra buksegmentet och hela det tredje buksegmentet och ett rödbrunt hår på det femte buksegmentet.
Den tredje färgvariationen finns från Klippiga bergen till Alaska . Den har gult hår på bröstkorgen bakom vingarna och på baksidan av det andra och alla tredje buksegmenten.
Identifiering
Alla insekter har tre huvudkroppsdelar; huvudet, bröstkorgen och buken. Identifiering av humlorarter tenderar att hänvisa till färgningar på buksegmenten. Buksegmenten är numrerade från T1 till T6 (T7 om han är) med början från buksegmentet närmast bröstkorgen och arbetar sedan ventralt.
Könsbestämning
Några sätt används för att bestämma könet på den västra humlan. Hanarna (drönare) har sju buksegment, medan honorna (drottningar och arbetare) bara har sex. Drönarnas antenner har 13 segment, medan honorna bara har 12. Drönare har inga stingers . Dessutom tenderar honornas bakben att vara bredare och fetare med en pollenkorg som ofta syns. Drönare har tunnare bakben som inte har pollenkorgar. En annan ledtråd till sexuell identitet bland B. occidentalis -arter är när de observeras. Drottningar är de första som dyker upp på våren och sedan kommer arbetarna efter. Alla honor kan sedan ses under hela sommaren och in på tidig höst. Drönarna dyker bara upp på sensommaren och början av hösten.
Taxonomi och fylogeni
Denna art är av klassen Insecta , ordningen Hymenoptera och familjen Apidae . Även om de är nära besläktade med Bombus terricola , stöder DNA-bevis att de är en distinkt art. Bevis på en underartklyfta hittas genom undersökning av binas COI-streckkod, vilket tyder på att Bombus occidentalis kan delas mellan den nordliga och den södra befolkningen. De förmodade underarterna har var och en specifika haplotypgrupper , vilket återspeglas av skillnaderna i hårlängd mellan populationerna. Den södra B. occidentalis verkar ha betydligt kortare hår jämfört med den norra B. occidentalis .
Fördelning och befolkning
Bombus occidentalis var en gång en av de vanligaste biarterna i Nordvästamerika. De har hittats från Medelhavet i Kalifornien hela vägen upp till Tundraregionerna i Alaska, vilket gör dem till ett av bina med det bredaste geografiska området. Men på senare tid har det skett en märkbar nedgång i befolkningen. Under det senaste decenniet har populationen av B. occidentalis minskat med cirka 40,32 %. Försvinnandet av dessa bin har varit särskilt betydande i Kalifornien, västra Oregon och västra Washington. Räckvidden och persistensen av B. occidentalis har också minskat med cirka 20 %. Vissa forskare pekar på ökningen av Nosema , en parasit, som orsaken till nedgången i befolkningen. Andra säger att befolkningsminskningen kunde ha kommit på grund av invasionen av europeiska honungsbin. En nyligen genomförd studie 2016 tyder på att den västerländska humlepopulationen återhämtar sig, möjligen på grund av evolutionär utveckling av resistens mot Nosema .
Roller
Liksom de flesta humlor består B. occidentalis- kolonierna av en drottning, några kvinnliga arbetare och andra reproduktiva medlemmar av kolonin när slutet av en säsong närmar sig. Drottningens uppgift, efter kolonins start, är att lägga ägg. Humlearbetare stannar kvar hos drottningen och hjälper till med produktionen av ytterligare arbetare och manliga och kvinnliga reproduktiva medlemmar. Det är deras jobb att mata larverna. De kvinnliga arbetarna har även andra roller som att söka efter nektar och pollen och försvara kolonin mot rovdjur och parasiter.
Endast de kvinnliga reproduktiva medlemmarna, även kända som gynena, överlever vintern så att de kan gå igenom kolonicykeln igen. Gyner har potential att bli drottningar, och det är deras ansvar att hitta ett utrymme för viloläge under vintern så att de kan starta en koloni igen nästa säsong.
Kolonicykel
En ny koloni börjar vanligtvis tidigt på våren av en ensam drottning. Först hittar drottningen en lämplig boplats. Liksom andra humlor häckar B. occidentalis under jorden i håligheter eller slumpmässiga hålor som lämnats efter av gnagare eller andra djur. Drottningen måste sedan konstruera en vaxstruktur och samla pollen för att skapa en massa att lägga ägg på.
När den första kullen av kvinnliga arbetare har blivit vuxna tar de över jobbet med att söka efter nektar och pollen, försvara kolonin och mata larver. Drottningens enda jobb i detta skede är att lägga fler ägg. En koloni av B. occidentalis kan ha upp till cirka 1 600 arbetare, vilket är stort jämfört med andra humlaarter. Från början av februari till slutet av november går kolonin in i en flygperiod. Sedan, runt början av hösten, produceras de reproduktiva individerna i kolonin. När vintern börjar dör den gamla drottningen, arbetarna och männen, vilket lämnar gynena för att söka efter en plats att tillbringa vintern i viloläge.
Beteende
Västerländska humlor är generalistfoderfiskare . Eftersom de inte är beroende av någon blomtyp anses de vara utmärkta pollinerare. Humlor kan också flyga i kallare temperaturer och lägre flygnivåer än många andra bin. Dessutom utför humlor " surpollinering ". Detta beteende visas när en humla tar tag i den pollenproducerande strukturen hos blomman i hennes käkar och vibrerar hennes vingmuskulatur, vilket orsakar vibrationer som lossnar pollen som annars skulle ha stannat kvar i blommans ståndarknappar. Tomater , paprika och tranbär är några av de växter som kräver denna typ av pollinering. Av dessa skäl anses humlor vara mer effektiva pollinerare än honungsbin. Bombus occidentalis har odlats kommersiellt för att pollinera grödor som alfalfa , avokado , äpplen , körsbär , björnbär , tranbär och blåbär .
Arbetare samlar in nektar och blåser upp den i boet. Pollen samlas in och läggs i "pollenkorgar" placerade på bakbenen. Nektar ger kolhydrater medan pollen ger protein .
Fodersökande beteende
B. occidentalis är sociala bin, och framgångsrika foderälskare som återvänder till boet kan stimulera sina bokamrater att söka föda, även om de förmodligen, precis som andra humlor, inte kan kommunicera var resurserna befinner sig. Detta fenomen benämns ofta som "födosöksaktivering". Mängden rekrytering en återvändande grovfoderfiskare kan få beror på kvaliteten ( dvs. koncentrationen) av nektaren (eller sackaros) som den har hittat. Mekanismen genom vilken födosöksaktivering sker är inte väl förstådd, men det är möjligt att den återvändande födosökaren, som innan han lossar sin last kommer att tillbringa lite tid med att springa runt boet och interagera med sina bokamrater, släpper ut ett feromon som framkallar födosöksbeteende. Dessutom kan det plötsliga inflödet av högkvalitativ nektar i sig stimulera födosöksbeteendet.
Även om humlor uppenbarligen inte kan kommunicera resursplacering, verkar det som om aktivering av födosök kan kommunicera vilka blomsterarter som var särskilt givande genom doft, eftersom de aktiverade bokamraterna visar preferens för lukten som den återvändande foderälskaren tar hem.
Nektarrånbeteende
Beteendet "nektarrånande" uppvisas när organismen erhåller blommornas nektar utan att komma i kontakt med sexuella delar av blommorna. B. occidentalis kan ses uppvisa detta beteende på grund av att deras tungor är korta. Istället för att gå igenom den normala vägen B. occidentalis sina mandibler för att göra hål för att kringgå processen. Underkäken hos B. occidentalis är alltså förståeligt nog mer tandade än hos andra humlor för att hjälpa dem att skära in i blommorna.
Betydelsen av nektar
Det är avgörande för B. occidentalis att upprätthålla höga nivåer av nektar för sin koloni. Nivån av lagrad nektar påverkar inte bara temperaturen i kolonin, utan brister i nektar orsakar en betydande förändring i beteendet på grund av låg energi hos bina. När energirika kolonier hotas av rovdjur, antar de det naturliga försvarsbeteendet och rör sig högljutt för att avskräcka rovdjuret. Däremot kommer lågenergikolonier att förbli stilla i sina kolonier. Även om tillfälliga lågenergiperioder inte påverkar larvernas överlevnadsförmåga ökar det koloniernas mottaglighet för rovdjur och ökar utvecklingstiden för larverna.
Brood Recognition of Queens
Drottningarna av B. occidentalis har förmågan att känna igen sitt eget bo och sin yngel. När hon kommer till en specifik yngel kommer drottningen att bete sig annorlunda beroende på om det är hennes egen yngel eller främmande. Drottningar kommer att spendera betydligt mer tid på att inspektera ytan på främmande yngelklumpar med sina antenner om de är på en främmande yngel. När drottningarna upptäcker att yngeln inte är sin egen, kommer drottningarna att vara mer benägna att avgå under denna observationsperiod. Dessa drottningar kommer dock att stanna i närheten av den främmande yngeln och göra korta flygningar runt boets ingång innan de går in i det igen. De flesta drottningar kommer att välja att adoptera den nya kolonin snarare än att överge den, och arbetarna från den utländska aveln kommer att börja arbeta för den nya drottningen. Däremot kommer drottningar som återvänder till sina ursprungliga bon att ruva sin yngel och löddra honungskruka på sin yngel mycket snabbare.
Vissa forskare antar att denna förmåga kunde ha kommit till som ett evolutionärt svar på usurpation och parasitism. B. occidentalis lider av höga frekvenser av inter-specifik och intraspecifik usurpation. Dessutom möter de också invasion av de parasitära Psithyrus- bina. Det är möjligt att igenkänningsförmågan utvecklats i form av anpassningar till dem. Andra hävdar att förmågan att känna igen ung är en biprodukt av faktorer av B. occidentalis . För sociala getingar, som B. occidentalis , är nästkompis igenkänning avgörande. Drottningen kan just ha utvecklats för att känna igen obekanta lukter, vilket gör att de också kan känna igen främmande yngel.
Hot
Hot mot denna art inkluderar:
- Spridning av skadedjur och sjukdomar av den kommersiella humleindustrin
- Andra skadedjur och sjukdomar
- Förstörelse eller förändring av livsmiljöer som kan försämra, förstöra, förändra, splittra och minska deras mattillgång eller boplatser
- Bekämpningsmedel och insekticider (malda humlor är särskilt känsliga)
- Invasiva växtarter som direkt kan konkurrera med inhemska nektar- och pollenväxter
- Naturliga skadedjurs- eller predatorpopulationscykler
Bevarande
På grund av deras roll som pollinatörer kan förlust av humlepopulationer få långtgående ekologiska effekter. B. occidentalis hade en gång ett brett utbud som inkluderade norra Kalifornien, Oregon , Washington , Alaska, Idaho , Montana, västra Nebraska , västra North Dakota , västra South Dakota , Wyoming , Utah , Colorado , norra Arizona och New Mexico . Sedan 1998 har den minskat i befolkning. Områden med störst nedgång har rapporterats i västra och centrala Kalifornien, västra Oregon, västra Washington och British Columbia. Från södra British Columbia till centrala Kalifornien har arten nästan försvunnit. Det historiska utbudet togs dock aldrig systematiskt ut.
Jordbruks- och stadsutveckling har resulterat i att humlans livsmiljö blivit allt mer fragmenterad . Alla humlor har små effektiva populationsstorlekar på grund av sitt avelssystem och är särskilt sårbara för inavel vilket minskar den genetiska mångfalden inom en population och teoretiskt kan öka risken för populationsminskning.
Mellan 1992 och 1994 odlades B. occidentalis och B. impatiens kommersiellt för pollinering av grödor, fraktades till europeiska uppfödningsanläggningar och skickades sedan tillbaka. Humleexperten Dr. Robbin Thorp har antagit att deras nedgång delvis beror på en sjukdom som förvärvats från ett europeiskt bi när det föds upp i samma anläggning. Nordamerikanska humlor skulle inte ha haft någon tidigare resistens mot denna patogen. När de återvände till Nordamerika interagerade drabbade humlor och spred sjukdomen till vilda populationer. B. occidentalis och B. franklini drabbades i västra USA. B. affinis och B. terricola drabbades i östra USA. Alla fyra arternas populationer har minskat sedan 1990-talet. Dessutom är dessa fyra humlor nära besläktade och tillhör samma undersläkte; Bombus sensu stricto . Dr. Thorp har också antagit att B. impatiens -arter kan ha varit bärare och att olika humlaarter kan skilja sig åt i deras patogenkänslighet. År 2007 National Research Council att den främsta orsaken till nedgången av inhemska humlor verkade vara nyligen introducerade icke-inhemska svamp- och protozoparasiter, inklusive Nosema bombi och Crithidia bombi .
En framställning lämnades in av Xerces Society, Defenders of Wildlife och Center for Food Safety till California Fish and Game Commission i oktober 2018 för att lista Bombus occidentalis och tre andra som hotade enligt California Endangered Species Act . California Department of Fish and Wildlife utvärderade denna framställning i en rapport för The California Fish and Game Commission färdigställd i april 2019. Den 12 juni 2019 röstade California Fish and Game Commission för att lägga till de fyra humlorna, inklusive Bombus occidentalis , till listan av skyddade arter enligt California Endangered Species Act. En efterföljande rättslig bestridande av CESA:s definition av en fisk som "en vild fisk, blötdjur, kräftdjur, ryggradslösa djur, groddjur eller del, lek eller ägg av något av dessa djur" åsidosattes så småningom, eftersom den uttryckliga avsikten var för alla ryggradslösa djur (därför inklusive insekter) för att vara kvalificerade för skydd enligt denna juridiska definition.
Mänsklig betydelse
Som tidigare nämnts har B. occidentalis tidigare använts som hjälp i växthus. De har använts för en mängd olika grödor, men har spelat en särskilt viktig roll med tomater. Ett problem med användningen av dessa humlor var den drivande effekten. På grund av den nära aggregeringen av kolonier inom växthusmiljöerna fann de att vissa bin utvecklade ett beteende att driva in i främmande kolonier. Dessa drivande bin var i huvudsak sociala parasiter, eftersom de ger upp sina roller i sina kolonier och introducerar sina mogna äggstockar till främmande kolonier.
Dessutom, på grund av slarvig reglering mellan stater i Amerika och Europa, blev Nosema -parasitism utbredd inom B. occidentalis- populationen. Nu föds de inte längre upp eller säljs kommersiellt på grund av det hotfullt låga antalet, och B. impatiens har använts i deras ställe.