“人们不会来德纳里迪纳利国家公园和保护区的昆虫学家杰西卡·瑞肯说:“他们应该去阿拉斯加的其他公园看看大黄蜂。”“最后的边疆”州可能以超大野生动物而闻名,从熊到驼鹿,但在较小的范围内,大黄蜂(或大黄蜂,取决于你问谁)的多样性异常高,为整个生态系统提供动力。

阿拉斯加土地管理局的野生动物生物学家凯西·伯恩斯说:“引入下一代植物,为驯鹿、驼鹿或任何大型食草动物提供栖息地,然后是依赖它们的食肉动物,这些都与传粉者有关。”“可以说,我认为它们是生态功能最重要的野生动物群体。”

在美国最北部的州,大黄蜂并不是唯一的本地传粉者。还有其他几十种本地蜜蜂,本地苍蝇也起着重要作用(还有几种蝴蝶)。但是阿拉斯加的大黄蜂在数量上——“总的来说,我们的蜜蜂的多样性相当低,但我们的大黄蜂的比例非常高,”rykken说——以及它们成功的原因。虽然美国本土48个州的许多大黄蜂物种都在减少,但阿拉斯加的大黄蜂属成员却在减少Bombus看起来欣欣向荣。现在,研究人员和环保主义者正在进行一项前所未有的努力,以弄清楚有多少蜜蜂,包括黄蜂,在这个巨大的、基本上未被调查的州周围嗡嗡作响。有史以来第一个阿拉斯加蜜蜂图集项目正在进行中,大黄蜂将扮演主角。

美国鱼类和野生动物管理局研究员萨布丽娜·法默正在学习如何用网捕获本地蜜蜂,并将它们转移到样本罐中,这是为阿拉斯加蜜蜂地图集收集样本的培训的一部分。
美国鱼类和野生动物管理局研究员萨布丽娜·法默正在学习如何用网捕获本地蜜蜂,并将它们转移到样本罐中,这是为阿拉斯加蜜蜂地图集收集样本的培训的一部分。詹姆斯·埃文斯- uaa /凯西·伯恩斯提供

在美国有记录的近50种大黄蜂中,几乎有一半可以在阿拉斯加找到,其中包括四种在美国其他地方找不到的物种。体型庞大,浑身覆盖着厚厚的绝缘毛发(在Zoom的电话中,Rykken举着一板胖胖的、毛茸茸的、用针固定的标本,有些只有她的拇指大小),这些bumbles还有其他寒冷天气的生存技能,包括,嗯,电臀舞。一般来说,蜜蜂可以独立于飞行而快速振动它们的飞行肌肉来产生热量,而大黄蜂尤其擅长这一点。

Rykken说:“它们利用飞行肌肉在5分钟内将体温提高30度。”这种热量的快速上升使它们能够在寒冷,甚至是下雪天飞行,而其他昆虫都被困在地面上。而且,虽然其他群居蜜蜂,包括蜜蜂,会聚集在一起为它们的蜂后、幼崽和彼此保暖,但大黄蜂可以独自生存。一个Bombus事实上,蚁后可以将飞行肌肉产生的热量转移到腹部,以保持卵的温度。

阿拉斯加大学博物馆昆虫收藏馆长、昆虫学家德里克·赛克斯说:“它们的体温调节能力相当惊人。”赛克斯说,大黄蜂“实际上是温血动物:它们产生热量,只是不像哺乳动物那样持续不断。但它是内在的,不仅仅是因为晒太阳。”

阿拉斯加20多种本地大黄蜂中的一种正在德纳里公园和保护区的杂草上觅食。
阿拉斯加20多种本地大黄蜂中的一种正在德纳里公园和保护区的杂草上觅食。Jessica Rykken/国家公园管理局提供

自然生命周期Bombus这一物种适合阿拉斯加漫长的冬天和短暂的夏天在八月,当第一次霜冻到来的时候,蚁后开始了漫长的地下冬眠,独自一人。它在春天出现,找到一个巢穴,生产雌性工蜂,最终,潜在的新蜂王和雄性与它们交配。随着八月的临近,交配成功的新蚁后会在冬天找到一个藏身的地方。Rykken说:“其他所有人——老蜂后、工蜂、雄性——都死了。”虽然许多其他群居蜜蜂都是数千只成群越冬,但大黄蜂的独自策略只需要更少的资源,对它们的环境更有效。

五种阿拉斯加大黄蜂生活在即使以阿拉斯加的标准来看也是极端的地方。Beplay客户端安卓版“它们非常局限于苔原栖息地。你甚至在阿拉斯加南部都找不到它们,”Rykken说。例如,顾名思义,b .北极星北极大黄蜂生活在北极圈上空。在该地区短暂的夏季,人们经常看到它坐在罂粟花上,不是为了收集花粉,而是为了利用花朵形状反射阳光所提供的额外热量。寄生b . hyperboreus北极大黄蜂(high Arctic bumblebee)与b .北极星,这可能让后者大为沮丧。孤独的b . hyperboreus蚁后在春天出现入侵b .北极星筑巢,杀死蚁后,然后强迫工蜂养育后代。或者,正如圭尔夫大学的物种描述他说:“b . hyperboreus是个恶霸、小偷和杀人犯。”

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篡夺者的脸,b . hyperboreus它是一种生活在北极圈上空的寄生大黄蜂。Arnstein Staverløkk, CC BY 3.0/挪威自然研究所

高北极蜜蜂,通常被称为“篡位者”,是阿拉斯加存在的几种寄生大黄蜂物种之一。“当我去做蜜蜂调查时,我喜欢看到寄生物种,”Rykken说。“这意味着有一个宿主种群来维持它们。对于整个蜜蜂群落来说,它们是一个很好的指标,表明事情进展得很顺利。”

阿拉斯加的大黄蜂似乎表现得很好,即使蚊子——这个州臭名昭著的体型巨大、具有攻击性和广泛的翅膀恐怖分子——害怕飞行。赛克斯说:“人们经常认为北极,阿拉斯加的北坡,是最寒冷、最恶劣的地方,但实际上阿留申群岛的情况更糟。”阿留申群岛是阿拉斯加西南海岸外被风吹过、海水冲击过的弧形火山岛。“北极有很多蚊子,阿留申群岛几乎没有。但是这里有大黄蜂。”赛克斯补充说:“它们正在挑战昆虫的极限。”

阿拉斯加的大黄蜂继续挑战着这个极限,不仅在它们生活的地方,而且在它们的数量上。Rykken在德纳里公园和保护区定期进行传粉者调查,那里至少有16只传粉者Bombus物种。她2012年的样本帮助她发现了b . kluanensis.大黄蜂很像b . neoboreus该物种也在德纳里发现,但通过DNA分析被鉴定为一个新物种。这是一个这是近一个世纪以来第一个来自美国或加拿大的大黄蜂新品种.这可能不是最后一次。“在阿拉斯加,我们仍然处于一个发现的时代。我们只是在弄清楚这里有什么物种,”她说。

计划中的蜜蜂地图集的目标是提供对阿拉斯加授粉昆虫分布和多样性的基线了解,考虑到该州的面积、地形和偏远,这是一项艰巨的任务。该项目的负责人之一伯恩斯说,这是朝着制定负责任的管理和保护计划迈出的一步,不仅是为了传粉者,也是为了它们所服务和称之为家的不同景观。现在,他说,“我们很难管理我们不知道的东西。”

蜜蜂地图集调查的初始阶段于2020年进行试验,并于今年夏天更广泛地推广,完全是关于“机会主义”抽样。科学家们将前往各种不相关的田野调查任务,带着设备收集大黄蜂和其他蜜蜂物种。这种装置轻巧易用:有亮黄色、红色和白色的塑料“蜜蜂碗”或平底捕蜂器,以及更高的蓝色叶片捕蜂器,无论如何,对大黄蜂来说,它们看起来像大花朵。到目前为止,伯恩斯已经培训了大约50名野外科学家如何使用诱捕器,以及第三种收集方法——空中网。这个想法是在不产生额外费用的情况下进行实地研究,并对阿拉斯加有限的道路网络无法到达的部分地区进行抽样调查。

凯西·伯恩斯(左)向土地管理局的同事阿莉扎·西格尔展示如何在培训课程中安装一个蓝色风向标陷阱。
凯西·伯恩斯(左)向土地管理局的同事阿莉扎·西格尔展示如何在培训课程中安装一个蓝色风向标陷阱。詹姆斯·埃文斯- uaa /凯西·伯恩斯提供

“他们已经到野外去了,这是一笔很大的费用,航空费用,把人们从A点送到B点,”伯恩斯说,他把蓝色塑料碎片(一个蓝色风向标陷阱的前面)合在一起,创造出一个隐约像巨大的抽象蓝铃草的东西。“一架直升机把你放下来,你把陷阱设置24小时,然后去做植物调查或其他事情,然后回来收集陷阱。”他咧嘴一笑,补充道:“感觉就像在偏僻的地方,确实如此。周围有熊和各种令人兴奋、令人分心的东西。我在加州和犹他州工作过,那里有一些真正令人兴奋的物种,但没有什么能比得上在阿拉斯加这样做。”

阿拉斯加不是第一个也不是唯一一个进行雄心勃勃的蜜蜂调查的州。除了仍处于早期规划阶段的全国蜜蜂地图集外,几个州已经启动了自己的项目。俄勒冈州是历史最悠久的一个,其根源是悲剧:a集群大黄蜂的死亡与杀虫剂的使用有关2013年,数以万计的昆虫被消灭。昆虫学家和科学传播者需要有效的方法来教育公众了解传粉者的价值,以及衡量它们是否实现了推广目标的方法。该地图集项目诞生于早期的俄勒冈蜜蜂项目,现在允许非科学家记录他们在何时何地看到了哪些蜜蜂,类似于长期的鸟类调查。

俄勒冈州立大学的Andony Melathopoulos领导了蜜蜂地图集的工作,并对他的阿拉斯加同事提出了一些建议。“我想阿拉斯加和俄勒冈州是一样的:该州有人担心蜜蜂物种的名单。俄勒冈州有斑点猫头鹰的遗产,”Melathopoulos说,他指的是20世纪90年代伐木社区与环保主义者之间的一场争论。他说,来自牧场、农业和其他土地使用社区的人们需要从一开始就参与蜜蜂地图集计划。“我知道一些数据可能会对土地管理产生影响,我不希望这些人被排除在外。他们应该在场,并且对正在发生的事情了如指掌。”

这是伯恩斯和阿拉斯加的其他团队成员已经在考虑的事情。伯恩斯说,为美国最大的土地管理机构土地管理局工作,涉及许多利益相关者,“我们必须在景观尺度上找到平衡……你不能只是进去说,‘我们要保护所有这些。’”

美国土地管理局野生动物生物学家凯西·伯恩斯(Casey Burns)表示,没有什么比得上在偏远的阿拉斯加荒野采集蜜蜂样本。
美国土地管理局野生动物生物学家凯西·伯恩斯(Casey Burns)表示,没有什么比得上在偏远的阿拉斯加荒野采集蜜蜂样本。詹姆斯·埃文斯- uaa /凯西·伯恩斯提供

现在,在阿拉斯加建立大黄蜂基线尤为重要。Rykken说,虽然阿拉斯加大黄蜂没有受到栖息地破碎化、广泛的农业农药使用或它们在美国48州的亲戚面临的许多其他危险的威胁,但气候变化是“我们一直在考虑的事情”。“栖息地的界限正在改变。树木正在向上坡和北方移动,灌木正在侵入苔原,所以这些苔原专家可能正在失去栖息地。”

赛克斯对这些担忧表示赞同。一个2015年的研究他参与撰写了科学他研究了北美和欧洲一个多世纪以来的观测数据,发现随着地球变暖,两大洲的大黄蜂都在向更高海拔移动,或者从它们活动范围的南部消失。“大黄蜂不太适应高温,”赛克斯说。“因此,气候变化对他们来说是一个明确而明显的问题。这可能是我们看到美国本土48州大黄蜂数量下降的原因之一。”

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的数量b . occidentalis在美国本土48州,西部大黄蜂的数量在上个世纪有所下降。美国地质勘探局蜜蜂库存和监测实验室/公共领域

俄勒冈州“正经历着与美国本土48州大多数州相同的问题,”Melathopoulos说。“蜜蜂在Bombus都有麻烦了。”b . franklini他说,在俄勒冈州已经多年没有看到过这种动物了,而其他物种已经撤退到它们历史活动范围内的高海拔地区。然而,阿拉斯加可能会带来一些希望。的观察b . occidentalis在美国本土的48个州,西部大黄蜂的数量已经减少,但在阿拉斯加却是最常见的一种。

乔恩·科赫是犹他州洛根市美国农业部的生物学家和大黄蜂专家b . occidentalis十年前全国人口估计。他发现,在美国本土48个州,西部大黄蜂的数量“相对于历史估计的数量大幅下降”,但在阿拉斯加,西部大黄蜂的数量“相对稳定,数量也相对丰富”。他认为,新的蜜蜂地图集可能会揭示阿拉斯加比我们想象的更像大黄蜂的天堂:“如果他们发现更多的物种,我也不会感到惊讶。”