文摘
麦蜂丰富和多样化的主要演员在几个plant-pollinator网络在新热带,但很少有人知道他们的自然历史和生态。本研究旨在有助于知识的多样性和分散性无刺的蜜蜂和讨论了嵌套基质的重要性。阿拉圭里河流域进行了在米纳斯吉拉斯,巴西,在鸟巢现场调查在面积100公顷另11个月从2006年到2008年,共观察1200小时。六十九窝被发现,属于12属20种不同的物种。巢的Melipona rufiventris是迄今为止最丰富。无刺蜜蜂嵌套住树更频繁地在洞里(64%),和11种不同底物被确定。十七岁的植物物种被用作基质和筑巢Anadenanthera macrocarpa(豆科)是主要的主机,包括23%的受访的巢穴。研究区域对无刺蜜蜂的维护很重要,因为它为他们提供筑巢地点。没有嵌套网站生殖的殖民地被破坏,影响巢的生存。
1。介绍
昆虫占地球上最多样化的动物,全世界约有925000种已知物种(1]。他们通过展示几个适应脱颖而出,与各种动物和植物组织和交流具有很大的生物量和生态位宽度。一个重要的共生植物和昆虫授粉(之间的互动机制2,3],群居蜜蜂负责30至50%的这些相互作用[4]。
蜜蜂的物种的数量在世界上是30000 (5,6),和巴西估计占总数的10% (7]。蜜蜂在巴西的高多样性主要是欠的热带气候,允许常年窝,和丰富的食物供应。无刺的蜜蜂,原产于巴西,为超过200个物种(7),有很高的商业价值,因为它们传粉者的几个本地和外来作物(8,9]。蜜蜂的基本生态学的知识是必不可少的支撑保护策略的制定和实施10)和管理技术的发展有利于商业农民。在这种背景下,如觅食生态学、行为学的研究方面的活动,如收集食物资源,材料为巢,性伴侣的需求,选择巢穴或住所极其相关的网站。
筑巢地点的选择是聚集过程的一个阶段。分工的生殖窝在无刺的蜂群开始员工潜在的网站访问的一窝附近的父母殖民地(11]。大多数物种在空心树筑巢,但许多白蚁使用(活跃或废弃),蚁丘,沟壑,在墙壁裂缝,在其他地方(12]。巢中可以找到不同的森林环境,如巴西的热带稀树草原(塞拉多生物群系)。
塞拉多是一个非常古老的领域。白垩纪以来(145年至6500万年前),有一个pre-cerrado形成。这一时期后不久,中央高原的隆起和渐进的气候变化,湿润时期,促进了多样化的动植物13]。塞拉多生物群落由植被类型的马赛克,从草原到茂密的林地“cerradao”。在整个梯度植被有梯度的生物量、受制于自然因素决定环境的承载能力和/或由人类压力,尤其是放牧,频繁的火灾、和剥削的木头14]。塞拉多覆盖了大约22%的巴西领土和人类遭受重大的影响在过去的三十年(15),而只有1.5%的保护这个区域在保护区16]。的地区之一,人类遭受了最严重的影响是最西端的米纳斯吉拉斯的一部分,称为Triangulo米内罗和位于从18到20°S;47 51°W,高达90%的原始封面已被消灭。在这个地区,原生植被已经取代了牧场和耕地17),或大幅减少和分散。人为干扰影响大多数生物体,包括本地蜜蜂和其他授粉者(18]。
生态扰动导致标记嵌套资源周转率,主要在大型公会嵌套的相对比例的变化(19]。大量的无刺的蜜蜂巢通常是与适当的嵌套网站的可用性,可以作为有限资源对这些物种(20.- - - - - -22]。其他因素负面影响无刺的蜜蜂数量由外来物种入侵和扩大农业(23),甚至可能导致鼻窦物种灭绝(24]。蜜蜂是有效的传粉者导致水果和种子生产在不同生态系统(8]。事实上,他们可能占40 - 90%的原生植物授粉,这取决于生态系统(25,26]。
相比现有的温带森林的信息领域,知识的内部和种间生态关系发生在塞拉多是稀缺的,这种环境下小关于交互式探索生物多样性(27]。几项研究描述无刺蜜蜂的动物群在塞拉多通过个人的评价和抽样访问花卉资源(28- - - - - -32]。然而,只有少数研究评估巢分布和无刺蜜蜂筑巢习惯的城市(33- - - - - -35和自然区域35- - - - - -38]。虽然有几个Triangulo米内罗地区原生植物残余的威胁,主要是由于森林砍伐和农业,缺乏信息蜜蜂多样性、物种组成和植物食物收集的重要性。
为知识无刺的“蜜蜂多样性和色散,这项研究描述了嵌套网站被不同物种的重要性,并讨论这些基质分散和维护的物种。
2。材料和方法
2.1。研究区域
本研究进行了阿拉圭里河的河谷(18°37′,48°19′),阿拉圭里,直辖市的米纳斯吉拉斯,巴西东南部(图1)。气候是热带湿(Aw Koppen的系统(39]),从十月至三月是雨季和旱季明显从4月到9月40]。年降雨量范围从1300到1700毫米,全年月平均温度几乎没有变化(41]。
(一)
(b)
巢网站调查之前覆盖面积100公顷,主要与落叶林,但也有一些延伸画廊和semideciduous森林覆盖着。这个区域是连续放牧区域,有老建筑和水泥和木杆。研究站点位于海拔532至730米。
2.2。网站的调查麦蜂筑巢
这项研究是在2006年至2008年之间,另11月和1200年观察几个小时,之后随机线建立了动物救援行动之前清洁和洪水对大坝水力发电。巢站点位置是通过直接的视觉搜索,和每个巢位置注册为地理坐标与全球定位系统(GPS)。
巢站点位置是通过直接进行视觉搜索的树干和termitaria,都检查了从基础到十米的高度。基质类型用于嵌套记录,,只要有可能,巢被转移到其他领域,为了保护蜜蜂对洪水。几窝不能直接转移到其他领域没有遭受损害被转移到木箱和保存在皇家研究院的实验花园Biologia(正)大学联邦de Uberlandia (UFU)。凭证标本无刺的蜜蜂和使干燥的寄主植物存入位于德Biodiversidade做塞拉多(UFU)和标本Uberlandense (UFU, Uberlandia、米纳斯吉拉斯、巴西),分别。
每个巢的入口是描述和照片,允许无刺的蜜蜂种类鉴定。此外,个人属于工人阶层也收集并存入以下参考集合:Laboratorio de Ecologia e Comportamento de Abelhas UFU (LECA),昆虫学的集合的分类收集大学联邦德·米纳斯吉拉斯(UFMG)和膜翅目昆虫的集合Faculdade德所说,Ciencias e Letras圣保罗,校园的小溪Preto (RPSP)。
2.3。数据分析
无刺的蜜蜂物种多样性和均匀度计算Shannon-Weaver指数(H′)和Pielou指数(J′),分别42]。为了检测类型的空间格局,约翰逊和齐默色散指数(我)[43基于采样点之间的距离)使用绘制在地图上。
每个巢的精确位置和ArcView GIS来确定映射的巢分散模式。我们分配每个巢底物类型和计算属于每个基质当地巢穴的数量。使用下面的衬底类型:住树干,树干,岩石基质土壤,生长在地面上的termitaria,树木的termitaria,地下termitaria水泥电杆、木杆,葡萄树,墙。
为了评估模式嵌套底物使用的蜜蜂,我们进行了主成分分析(PCA),纵坐标衬底类型类别每蜂种,使用PC-ORD 5.10版本(44]。根据Gauch [45),第一主成分占大多数变化数据,和每个成功组件占尽可能多的剩余的可变性。通过这种方式,每个轴产生一个特征值,对应于该组件的相对贡献解释的总方差数据集。
3所示。结果
我们发现69年Meliponina蜜蜂的巢研究网站,属于12属20种不同的物种。蜜蜂占领了11个不同的底物类型(表1和2)。属三角提出最多的物种(六)研究网站,其次是属Tetragona,Partamona,和Scaptotrigona,由两个物种。关于巢穴,Melipona rufiventrisLepeletier 1836是最高的物种丰度(巢),紧随其后Tetragonisca angustula有,1811巢),Scaptotrigona bipunctataLepeletier 1836,Tetragona clavipes法布里修斯,1804,三角hyalinataLepeletier、1836和Partamona ailyaeCamargo, 1980巢)(表1)。
无刺的蜜蜂的巢物种的多样性研究网站2.68 (H′)和均匀度(J′)为0.89,这是一个高物种的均匀度。69巢映射提出强烈成群分布,自约翰逊和齐默色散指数(我)是10.2。该指数的计算m . rufiventris、最丰富的物种和巢显示成群分布(图2)。
(一)
(b)
(c)
Tetragonisca angustula使用更多的基质类型(死树干,住树干,木杆,和墙),占总数的36.4%,其次是Frieseomelitta杂文集Lepeletier, 1836年使用27.3%的不同底物类型(墙、水泥电杆,木杆)(表1)。然而,一些物种等特定的底物,嵌套m . rufiventris曾经只树洞(大部分来自住树干,代表90%)。Cephalotrigona性1874年,史密斯Scaptotrigona bipunctataLepeletier、1836和Tetragona clavipes法布里修斯,1804只在嵌套住树干。另一方面,Partamona combinata佩德罗和Camargo, 2003,三角recursa史密斯,1863年三角fulviventris吉林1837只在网站与白蚁(表嵌套1)。大多数巢位于凹陷是住树干(64%),由14个不同占领无刺的蜜蜂品种(表2)。十七个植物物种被用作基质嵌套,和Anadenanthera macrocarpa(Benth)。却(豆科)是最常见的一个(表3)。
主成分分析(图3)混合基质在至少两个主要群体,距离地面,显示相似的某些种类的蜜蜂筑巢。第一组是由基板位于地面(岩石、死去的树干和地下termitaria),任命都提出了相似值轴。基板位于地面(水泥电杆和木杆)第二组形成的,位于中心的任命。生态偏爱住树干衬底被发现在分析,通过这一类的放置在中央部分的祝圣礼。另一方面,很少使用的底物(例如,arboreus termitaria, murundum termit和藤蔓)提出了降低值与第二轴,和未能形成组织和大多数基质中任命。第一轴解释方差的61.8%数据集,而第二轴解释只有7.21%。
4所示。讨论
不同基质被无刺蜜蜂用作庇护所的筑巢在干燥的森林,包括不同的如若连续放牧区域。这一特点的干燥森林可能占大量的无刺的蜜蜂样本,嵌套的成功包括丰富、大小和树种(46,47]。合适的无刺蜜蜂筑巢的网站被认为是限制资源(21,25),而在鸟巢建筑材料的可用性,食品供应,天敌(48]对物种的生存和繁殖也很重要。这些因素似乎也与其他相关社会无脊椎动物如蚂蚁(49和伪50]。
由于特殊Meliponina群集活动,这限制了最大飞行距离,适当的筑巢地点之间的距离,和支离破碎的栖息地之间的连接直接影响蜜蜂和species-genetic可变性的分散能力。不同的森林碎片只能吸引有限的无刺蜜蜂殖民,因为,在爬的过程中,殖民地的形成取决于食物和材料为孕产妇提供的鸟巢建筑巢穴一些天5,51]。因此,让成功的传播,筑巢地点应该在工蜂的飞行范围,和保存完好的支离破碎的地区应该连接。目前的研究证实了维护的重要性,研究区域,功能为无刺蜜蜂巢网站的提供者。这是一个基本条件,这些物种的生存,否则生殖的殖民地被破坏,影响物种的生存,因此色散筑巢。因此,维护自然区域接近彼此是至关重要的。
尽管17个植物物种被用作筑巢的衬底,Anadenanthera macrocarpa所使用的主要基质蜜蜂筑巢。的适用性答:macrocarpa作为一个嵌套底物可能与它的树干直径大,提出了更大的自然腔与大多数塞拉多植物,薄和扭曲的树干。偏爱一些植物物种是以前报告的作者,在超过61%的巢中遇到只有两个树种(36,38]。蜜蜂属的多样性中发现该研究代表了60%的属发生在米纳斯吉拉斯州,至于物种这个值是41%,无刺蜜蜂的数据提出了一个系统的研究问题et al。(7]。
本研究进行的森林遗迹,包括至少三个不同的如若以这样一种方式,生境异质性连续放牧区域可能占大量的无刺的蜜蜂样本。这一特点可以解释蜜蜂物种的丰富性和鸟巢分散,它提供了各种各样的栖息地和食物资源,从而促进物种的共存通过资源分区。无刺蜜蜂建造巢穴主要在住树干的凹陷;因此,森林砍伐会极大地影响他们的群落结构和种群动态52)由于减少的可用性的栖息地和食物供应。
研究试图解释的多样性无刺的蜜蜂通过寻找巢穴稀缺,因为困难强加的搜索方法,可以增加取决于该地区的植被和地形的问题。环境组成的低和开放的植被巢可以更容易找到。然而,在高植被与树冠的应用这种方法将变得更加困难。
巢的聚合模式分布应与研究区现有植被的组成。巢中发现的大多是有树木的地方较厚的树干,在semideciduous森林草原和牧场附近地区,许多树被保存了下来。也是同样的道理m . rufiventris的巢穴被发现主要河流附近区域的长廊林(Siqueira,珀耳斯。通讯)。在的研究三角科里纳、物种在混合落叶森林面积在泰国有一个强烈成群巢分布(37]。Serra et al。38),研究三种不同地区的不安稀树大草原植被,发现其中两个随机模式,理解为缺乏对食物资源的竞争。巢的空间分布格局可能是相关外在因素如鸟巢建设合适的底物的分布和密度,凹陷的生态方面的入住率,捕食38和聚集过程的相关功能37]。
根据Laroca [53),蜜蜂社区通常遵循对数正态分布,一些物种稀有或高度主导,和大多数物种温和的丰度。我们的数据在巢丰富的麦蜂符合这个物种丰度的关系。
一些研究评估无刺的蜜蜂巢在巴西塞拉多领域多元化。阿拉圭里河的河谷,巢多样性高于发现Serra et al。38)和Mateus et al。35]。Serra et al。38]研究了塞拉多面积114公顷在马拉尼昂州(巴西北部),发现40巢属于十Meliponina物种。Nova Xavantina自然塞拉多地区(巴西马托格罗索州,中央),Mateus et al。35)发现34巢属于7属12种。玛雅et al。54)发现了七种不同的物种嵌套在树干画廊塞拉多地区的森林面积在马拉尼昂州(巴西北部)。在后者的研究中,m . rufiventris比其他物种更丰富,这是符合我们的结果。
卡瓦略和Bego [29日)采样蜜蜂访问花卉资源在塞拉多区域附近我们的研究,发现9个属和11 Meliponina物种。考虑到方法论的差异和困难在野外寻找蜜蜂的巢,我们的研究结果表明,蜜蜂物种的丰富性几乎是两倍在我们的研究网站的卡瓦略和Bego [29日],它加强了保护我们的研究网站的重要性。
m . rufiventris被认为是专家花出现在[保存完好的地区55),它提供了一个强大的与水有关的课程,如巢通常接近或沿着河的利润(56]。这个物种,以及p . combinata在IUCN红色名单的米纳斯吉拉斯(57]。除了栖息地专家物种,阿拉圭里河谷的无刺的蜜蜂社区保留一些稀有物种,包括Melipona quadrifasciata,Melipona quinquefasciata,Partamona helleri,Plebeia remota,Nannotrigona testaceicornis和Schwarziana quadripunctata(Siqueira珀耳斯。通讯)。这些物种被添加到社区通过零星的观察蜜蜂访花。因此,我们建议(1)方面的研究网站是重要的保持无刺的蜜蜂种类的多样性,(2)未来的研究使用的方法直接从巢调查收集的蜜蜂访问鲜花可能增加观察Meliponina物种的丰富度在研究网站,和(3)管理计划和保护行动应采用以保护在塞拉多麦蜂生物群落的多样性。
确认
作者感谢费尔南多·a .对峙和西尔维亚·r·m·佩德罗蜜蜂识别Glein Araujo和伊万Schiavini植物鉴别、安德烈Nemesio,坐落德尔·克雷贝尔玛丽亚克里斯蒂娜Gaglianone,色味俱淡的建议,改善了最终版本的手稿和卡米拉n的琼奇拉ArcView gy项目工作。他们也感谢罗德里克Breno马丁求助与田野调查和Consorcio Capim布兰科,尤其是西蒙·门德斯和•迪奥戈Lemos,授权数据收集。CNPq和FAPEMIG提供金融支持,学院Biologia(大学联邦de Uberlandia)提供后勤支持。