Xylocopa sonorina

Carpenter Bee and ants in Kona.jpg
Dalsnickarbi
Hona Xylocopa sonorina

Säker ( NatureServe )
Vetenskaplig klassificering
Rike: Animalia
Provins: Arthropoda
Klass: Insecta
Beställa: Hymenoptera
Familj: Apidae
Släkte: Xylocopa
Arter:
X. sonorina
Binomialt namn
Xylocopa sonorina
Smith , 1874
Synonymer


Xylocopa varipuncta Patton, 1879 Xylocopa aeneipennis Perkins, 1899

Xylocopa sonorina , dalsnickarbiet eller hawaiiskt snickarbi , är en art av snickarbi som finns från västra Texas till norra Kalifornien och öarna i östra Stilla havet. Honor är svarta medan hanar är guldbruna med gröna ögon.

Taxonomi

X. sonorina är en av tre arter i sydvästra USA i släktet Xylocopa , som har 31 undersläkten och 500 arter över hela världen. Frederick Smith, assistent vid British Museums zoologiska avdelning och medlem av rådet för Entomological Society of London , beskrev X. sonorina första gången 1874 från exemplar insamlade på Hawaii. Fram till 1956 trodde man att X. sonorina kom från Sundaöarna , men i en tidning som publicerades samma år visade MA Lieftinck att Smiths tolkning av de ursprungliga exemplaretiketterna var felaktig: Smith hade av misstag läst etiketten för X. sonorina som menar Sundaöarna istället för Sandwichöarna.

1899 beskrev RCL Perkins samma art som Xylocopa aeneipennis , och 1922 hävdade PH Timberlake att Hawaiian Xylocopa var samma som fastlandet X. varipuncta , som hade namngetts 1879, och Roy Snelling förutspådde 2003 att X. varipuncta skulle så småningom omklassificeras som en synonym till X. sonorina . Detta bekräftades 2020 med hjälp av DNA-analys, och eftersom namnet sonorina har senioritet är detta det giltiga artnamnet.

Beskrivning och identifiering

De är bland de största bina som finns i Kalifornien och Hawaii och växer till cirka 2,5 cm långa. Smiths ursprungliga beskrivning var:

Kvinna.—Svart; huvud och bröstkorg tätt och måttligt punkterade; mesothoraxen är slät, impuncterad och lyser på disken; metatorax avrundad bakom; buken lysande ganska fint punkterad, närmast så vid sidorna ovanför; pubescensen helt svart, förutom den på främre tarsi under, som är järnhaltig; klorna av tarsi ferruginous; vingarna fusco-hyalina, med ett mörkare moln bortom de inneslutna cellerna, och prydda med en ljus lila och kopparaktig iris.

Liksom de flesta inhemska bin är honor inte aggressiva och sticker normalt bara när de blir provocerade, medan hanarna inte har stickers. Hanar har en stor bröstkörtel som producerar feromoner för att locka kvinnor.

Utbredning och livsmiljö

Denna art finns främst i den sydvästra delen av USA (Arizona, Kalifornien, New Mexico, Nevada, Texas och Utah) och angränsande delar av Mexiko. De primära livsmiljöerna på fastlandet X. sonorina är dalar och utlöpare med lövträd som domineras av ekar. Arten är också en av 11 icke-infödda bin i den amerikanska delstaten Hawaii . Människor tros ha hjälpt arten att kolonisera Stillahavsöarna. Det är inte känt när X. sonorina introducerades till Hawaiiöarna , men det inträffade före 1874, då den brittiske entomologen Frederick Smith ursprungligen namngav arten, och X. sonorina finns för närvarande på alla de viktigaste Hawaiiöarna och i Mariana . öar . I tropiskt jordbruk har X. sonorina använts som pollinatör av Passiflora edulis , en art av passionsfrukt .

Beläget i Stilla havet , mer än 3 219 km från den närmaste landföringen i Nordamerika, anses Hawaiis stora avstånd från Amerika ha varit för stort för att naturlig biologisk spridning skulle lyckas, och det har föreslagits att det är sannolikt människor hjälpte X. sonorina i dess ankomst till Hawaii. Efter koloniseringen av Hawaii introducerades X. sonorina i Marianerna, Kina och Japan, men dessa introduktioner var inte framgångsrika . Arten har också rapporterats anekdotiskt i Midway Atoll , Java , Nya Guinea och Filippinerna , men endast rekorden från Midway har några exemplar registrerade som tjänar till att bekräfta rapporten.

Endast två andra arter i släktet Xylocopa har framgångsrikt koloniserat Stillahavsskärgårdar öster om Amerika genom naturlig biologisk spridning eller med mänsklig hjälp; Detta är av totalt mer än 150 identifierade arter i Nord- och Sydamerika, varav 70 kan hittas enbart i Brasilien. De två arterna är Xylocopa darwini , som finns på Galápagosöarna , 604 mi (972 km) väster om Sydamerika , med Ecuadors fastland som den närmaste landmassan; och Xylocopa clarionensis , som finns på Clarión Island i Revillagigedo Islands , 700 mi (1 127 km) från Mexikos kust. X. clarionensis tros vara närmast släkt med Xylocopa sonorina .

Livscykel

På våren parar sig honorna med hanar och kan sedan skingras och starta nya bon, eller rensa och förstora de gamla tunnlarna som används under vintern och lägga till yngelceller. Varje cell en kvinnlig proviant innehåller ett ämne som kallas " bibröd ", som är en blandning av pollen och nektar som används som föda för larverna. Ett ägg avsätts på pollenmassan och varje cell försluts med en skiljevägg av sågspån. Unga vuxna han- och honbin övervintrar i tunnlarna under vintern.

Beteende

Hane Xylocopa sonorina

Kvinnligt beteende

Jungfruhonor kan göra utforskande födosöksflygningar och attraheras av visuella och luktsignaler. Kvinnors partnersökande beteende kan innebära att man väntar på hanen vid blomman där hon upptäcker hans markeringar eller en riktad flygning mot en markerad plats på avstånd.

Häckande

Alla häckningscykler för alla arter av Xylocopa visar gemensamma drag. Bina har en period av reproduktionsvila även i närvaro av det andra könet som inträffar under de torra årstiderna. Eller så kan de gå in i en icke-reproduktiv fas under de kallare månaderna. Det andra kännetecknet för häckningscykler är att de vilande honorna är omade. Dessutom sker parning efter territoriella flygningar av hanarna och före boetablering.

Namnet "snickare" kommer från det faktum att dessa bin gräver ut bon inne i en mängd olika skogar, och artens vanliga namn syftar på den kaliforniska centraldalen där de ofta förekommer. Liksom sin släkting, Xylocopa virginica , häckar X. sonorina gärna i staketstolpar, telefonstolpar. och konstruktionsvirke. Bina kommer att tunnla genom trä med sina mandibler , även om de inte får i sig träet i processen, och de undviker målat eller betsat trä. Tunnlarna är i genomsnitt 6 till 10 tum (15 till 25 cm) långa och består av en linjär serie av uppdelade yngelceller. De vuxna bina övervintrar i tunnlarna. De flesta bon av X. sonorina innehåller en enda hona och hennes yngel.

Eftersom Xylocopa -arter inte är aggressiva, utförs försvaret i första hand genom att bygga välkonstruerade cellpartitioner, blockera boets ingång på olika sätt, täcka cellpartitionerna med flytande ämnen eller offra all yngel från ett bo som har äventyrats av en parasit. .

Entomolog Julian R. Yates III vid University of Hawaii i Manoa beskriver livscykeln för X. sonorina på Hawaii:

Efter att ha hittat en lämplig träbit börjar honan att gräva ut en enda tunnel som förberedelse för äggläggning. På grund av vårt tropiska klimat förekommer äggläggning av kvinnliga snickarbin året runt även om det kan avta under vintermånaderna, när vädret är sämre. Innan honan lägger ägg samlar honan pollen och avsätter det, i form av en boll, i tunneln vid en punkt längst bort från ingången. Hon lägger ett enda ägg på pollenkulan och förseglar båda i en kammare med spån. Hon kan lägga flera ägg, vart och ett på sin egen pollenkula och inuti sin egen slutna kammare, i en serie i tunneln. Äggen kläcks på två till tre dagar. Larverna utvecklas på cirka två veckor. De prepupala (icke-matande larverna) och puppstadierna tar cirka tre till fyra veckor att nå vuxen ålder. Teneral (vuxna kort efter uppkomsten, när den inte är helt härdad eller inte av den mogna färgen) honor matas av modern. De kan surra på ungefär en vecka och flyga på ungefär två till tre veckor. En enda hona i en tunnel kan senare få sällskap av sin avkomma eller andra bin. Endast en hona kommer dock att samla pollen, förbereda celler och lägga ägg. Andra honor utför vakt- och bostädningsuppgifter.

Pollinering

Blommor är den enda källan till mat och vatten för dessa bin, som har ett mönster av att besöka vissa växter vid olika tidpunkter under dagen, och ger pollen för honorna att mata sin yngel. För att samla pollen från de flesta blommor samlar honorna pollen på bakbenen genom kontakt med de exponerade ståndarknapparna, men i blommor som Solanaceae med slutna ståndarknappar kan de använda surrpollinering , genom vilken pollen frigörs från ståndarknappar efter vibrationer från den indirekta flygningen biets muskler.

X. sonorinas födosöksbeteende innebär en snabb serie rörelser mellan blommorna. I en studie från 1996 med Asystasia gangetica (kinesisk viol) besökte X. sonorina 16 blommor per minut och spenderade i genomsnitt 1,5 sekunder vid varje blomma, vanligtvis flög mot blomman framifrån, landade på kronbladen och flyttade sig till botten . av kronan . En annan studie fann att X. sonorina var en primär och sekundär nektar-"rövare" av A. gangetica eftersom den "tog nektar genom perforeringar och inte kom i kontakt med stigmatiseringar när den gjorde det." Blomsterrån inträffar när snickarbiet gör perforeringar nära basen av blommans rörformade kronblad för att få nektar, men pollinerar inte blomman i gengäld, när de besöker blommor som är så djupa att de inte kan nå nektarn med sina tonques.

  • X. sonorina in a field of Chinese violet (Asystasia gangetica)

    X. sonorina i ett fält av kinesisk viol ( Asystasia gangetica )

  • Robbing nectar in Hawaii

    Råna nektar på Hawaii

Vissa blommor skyddar sig från rån med adaptiva strukturer som starka växtväggar eller genom att producera extrafloral nektar som besöks av myror som hindrar bina från att råna nektarn, även om myrskydd endast är effektiva mot vissa biarter (inte Xylocopa ).

På Hawaii och Niue Island har X. sonorina använts i tropiskt jordbruk som pollinatör av Passiflora edulis , en art av passionsfrukt . Även om de värderas för sin pollinering, resulterar snickarbiens häckningsbeteende ofta i att de klassificeras som skadedjur; Bina föredrar att gräva ner sig i trä för att skapa bogallerier. fördes 1934 en blåsbagge ( Cissites auriculata ) till Hawaii i ett försök att minska antalet X. sonorina ; det finns inga bevis för att C. auriculata blev etablerad.

Manligt beteende

Hanar av X. sonorina verkar optimera sin partnerlokaliseringsaktivitet, enligt förutsägelserna från teorin om den ideala frifördelningen . Denna teori säger att de mest lämpliga individerna kommer att försöka ockupera det mest resursrika territoriet och de som är mindre lämpliga kommer att behöva ockupera en resurs som saknar territorium tills båda territorierna är fyllda. För arter som X. sonorina finns det fläckar av olika kvalitet som härrör från "den kontinuerliga men varierande inmatningen av honor som söker efter partner under eftermiddagar och flygsäsonger". Hanar kan lita på miljösignaler snarare än på mattillgång när de väljer sina territorier.

Attraktivt feromon

Den stora mesosomala körteln hos hanen X. sonorina producerar flyktiga komponenter, kallade feromoner , som är attraktiva för kvinnor. Dessa feromoner lockar långväga och används som reklam för män. Körteln är säsongsmässigt aktiv och övervintrande hanar har inget påvisbart lockmedel. X. sonorina markerar det centrala området av deras territorier med feromoner. Tre observationer gjordes som hjälpte till att bilda denna slutsats:

  1. Flygande bin borstar då och då mot löv eller kvistar mot mitten
  2. Beteendet "land och gå" inträffar vid fokalområdet som involverar applicering av feromonkemikalien
  3. Honor flyger till och pausar på icke-blommande växter som hade varit fokusområdet för hanen där lockmedlet placerades.

Territorialitet och webbplatstrohet

Icke-resursbaserad territorialitet utvecklades från födokällans territorialitet som ett svar på en låg täthet av bin. Sannolikheten för att en enda hane ska stöta på honor är mycket låg, och hanens produktion av lockmedel skulle vara fördelaktigt för båda könen. Attraktionsmedlen kan vara signaler som högt surrande av hanen och tillsats av en lukt till blommorna. Hanarna kan använda dessa signaler när de patrullerar längs utdragna stigar eller svävar på en specifik plats. "Vid denna tidpunkt börjar verklig manlig dominanspolygyni, för män kan producera kvantitativt eller kvalitativt individuella feromonala signaler som kan återspegla deras kondition, och honan kan reagera på motsvarande sätt genom att välja bland män." Användningen av feromonala signaler tillåter män att flytta sina territorier från resursplatser till framstående platser som kullar, olika utsprång eller träd. Vid denna tidpunkt kan feromoner leda honan in i territoriet som grundats av män. Kortavståndsmarkering av signalen från honhonan lockar dem till manligt territorium precis innan parning kommer att inträffa. Konkurrens mellan män om icke-resurswebbplatser kan leda till anpassningar som fortsätter att utvecklas tills en man har en fördel framför den andra.

Det finns olika faktorer som påverkar X. sonorina- trohetsgraden. För det första är höga dödlighetsfrekvenser för bosatta män signifikant korrelerad med frekventa omsättningshastigheter och minskad platstrohet. För det andra påverkar manlig densitet webbplatsens trohet. När förhållandet mellan rivaler och lämpliga territorier ökar, ökar konkurrensen om territoriell kontroll, vilket leder till frekvent omsättning. Om det däremot finns få ersättare för territoriumägare kommer det att finnas bevis på ökad platstrohet. För X. sonorina resulterade förekomsten av dagar med mycket låg territoriell ockupation och några dagar med hög manlig täthet under " lek "-förhållanden i minskad trohet. En annan aspekt av miljön som påverkar webbplatsens trohet är kvaliteten på territoriella webbplatser. Slutligen bör fluktuerande eller sjunkande territoriumvärde minska omfattningen av platstrohet. I vilken utsträckning honornas territoriella preferenser förblir konstanta under parningssäsongen kommer att ha stor betydelse för territoriets värde. Hanar förväntas överge territorier vid tillfällen då de inte längre har potential att producera avkomma. Det är också tänkbart att hos X. sonorina kan kvaliteten på mannens sexferomon vara en nyckelfunktion som bestämmer hans sexuella attraktionskraft. De flesta hanar av X. sonorina uppvisade inte platstrohet, medan få hanar uppvisade stark anknytning till sina ursprungliga platser.

Termoreglering

En ovanlig egenskap hos X. sonorina är deras förmåga att termoreglera vid temperaturer utanför intervallet för andra biarter som har testats; de kan flyga vid mycket höga temperaturer utan att överhettas och vid låga temperaturer utan att frysa. Genom att modifiera sina födosöksmönster och flyga mellan olika höjder beroende på temperatur, kan dalsnickarbiet anpassa sig till väldigt olika miljöer. Xylocopa sonorina upprätthåller bröstkorgstemperaturer på 33,0 till 46,5 °C medan de färdas genom miljöer med 12,0 till 40,0 °C. Eftersom bröstkorgstemperaturen inte är konstant är bina termoreglerande. Det sker fysiologisk överföring av stora mängder värme till buken och till huvudet under uppvärmning före flygning och uppvärmning av bröstkorgen. Temperaturökningen i huvudet beror på passiv ledning, medan buken beror på fysiologisk värmeöverföring i hela kroppen. Xylocopa har cirkulationsanatomi som honungsbin och humlor. Liksom humlor har de en aortaögla genom flygmusklerna som fungerar som en kylspiral som tillåter värmeöverföring till blodet, huvudet och buken.

Snickarbin har stora huvuden, som ger en större yta för konvektiv kylning. Buken är också "väl lämpad för snabb konvektiv värmeförlust eftersom den är tillplattad dorso-ventral, och oisolerad". Fysiologisk värmeöverföring till huvudet eller buken skulle inte vara uppenbar från kroppstemperaturer på grund av den snabba konvektiva kylningen, särskilt vid höga lufttemperaturer när flyghastigheten ökar; termoreglering innebär ett starkt beroende av påtvingad konvektion som ett resultat av förändringar i flyghastighet, med aktiv värmeöverföring till buken och förångningsvärmeförlust från huvudet vid höga temperaturer.

Vidare läsning

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Xylocopa_sonorina&oldid=1112699531 "