蜜蜂的体重、病原体和当地气候影响耐热性

蜜蜂对极端温度的耐受程度可能决定它们在不断变化的气候中生存的能力。但种群之间和种群内部的耐热性各不相同，因此宾夕法尼亚州立大学昆虫学家领导的一个研究小组检查了蜜蜂的身体特征，如体重的性别差异，以了解这些特征如何与环境条件、病原体和其他因素相互作用

在最近发表在《生态学与进化》杂志上的一项研究中，研究人员测量了身体质量、当地气候和病原体强度，以评估这些因素如何影响普鲁诺沙Xenoglossa prunosa（俗称白壁蜂）个体的耐热性及其种群水平变化。他们发现耐热性的变化受蜜蜂的体型、性别和感染状况的影响

该研究的作者Laura Jones说：“小型、外热或冷血动物被认为非常容易受到气候变化的影响，因为它们维持适当体温的能力取决于外部条件。”Laura Jones是宾夕法尼亚州立大学生态学博士生，现为德克萨斯大学奥斯汀分校博士后

“了解生物体如何耐受极端温度对于评估气候变化对物种分布和持久性构成的威胁至关重要。”

Jones指出，面对环境温度等不断变化的非生物条件，人们对研究外热生物的耐热性和适应能力越来越感兴趣

她解释道：“但很少有研究考察生物影响，如病原体感染，与非生物因素相结合对自然种群耐热性的影响。”。“此外，体型或脂肪含量等身体特征会影响生物体对温度的耐受性，因此在评估种群的耐热性时，考虑个体状况以及个体在自然环境中经历的非生物和生物因素至关重要。”。雌性比雄性大，在早上到中午为后代收集花粉。雌性在地下筑巢，这可以缓冲它们免受气温变化的影响，尽管土壤质地可能会影响热缓冲的程度，因为沙质土壤的热容较低

相比之下，雄性体型较小，只觅食花蜜，中午觅食结束后，它们会退回枯萎的花朵中，以缓冲热量。因此，在白天和晚上，雄性比雌性暴露在更多变的环境温度下

研究人员假设蜜蜂的耐热性会随着体型的增加而增加；雄性的耐热性会随着地面以上的环境温度而增加，而雌性的耐热性则会随着沙质土壤的增加而增加；寄生虫感染会降低耐热性

为了验证这些假设，研究人员从宾夕法尼亚州的14个地点收集了南瓜蜂，这些地点的平均温度、降水量和土壤质地各不相同。他们测量了个人的临界热最大值&mdash；生物体无法正常工作的温度&mdash；作为耐热性的代表，并确定了三个寄生虫群的相对强度：原生动物寄生虫锥虫、细菌病原体Spirophoma apis和微孢子虫寄生虫Vairimorpha apis

研究小组发现，南瓜蜂的体型、环境温度和寄生虫感染对其耐热性有上下文和性别依赖性影响

研究合著者Margarita Ló说：“尽管两性都表现出耐热性和体型之间的正相关关系，但雄性壁蜂的单位体重临界热最大值的变化比雌性壁蜂大，这表明可能还有另一种生物学特征影响体重对耐热性的影响，而这种影响在性别之间是不同的。”；佩兹·乌里韦，宾夕法尼亚州立大学农业科学学院昆虫学副教授和洛伦佐·L·朗斯特罗斯早期职业教授

研究表明，平均日最高温度、降水量和土壤质地不能预测临界热最大值。然而，研究人员表示，研究结果确实表明，在平均最高温度最高的地方，个体之间的耐热性变化较小，这表明极端温度正在“过滤”出具有高和低临界热最大值的个体

“许多蜜蜂物种可以独立于环境温度条件主动控制体温，从而有可能减轻极端温度的影响，”合著者、农业科学学院和埃伯利科学学院昆虫学和生物学副教授Rudolf Schilder说。“但南瓜蜂是否会有这种行为尚不清楚。”

在测量的三种寄生虫中，只有锥虫会影响耐热性；并且只在雌性壁球蜂中

“寄生虫感染对雌性耐热性的影响尤其令人担忧，因为种群增长取决于雌性的生育能力，而雌性的数量通常已经不如雄性，”Ló；佩斯·乌里韦说

“鉴于此，确定未来气候情景下面临风险的人群至关重要，”她说。“我们建议，未来的研究评估一个物种分布中种群的耐热性，以确定哪些是耐热的