她将一些样本收集在罐子里,带给了她的导师、康奈尔大学农业与生命科学学院昆虫学教授Bryan Danforth。
“这些在墓地里到处都是,”她告诉他。
经鉴定,这些昆虫为Andrena regularis,通常被称为“普通矿蜂”,这是一种在地下筑巢的独居野生蜂种,有助于为农作物和野生植物授粉。
这一简单的观察引出了一项非凡的发现。研究人员发现,该墓地包含有记录以来最大且最古老的地下筑巢蜜蜂聚集地之一。科学家估计,该地点在1.5英亩的区域内生活着大约550万只蜜蜂。据研究人员称,这相当于200多个蜜蜂蜂箱的规模,且超过曼哈顿人口的三倍以上。
“我确信世界各地还存在其他我们尚未识别的大型蜜蜂聚集地,但就文献记载而言,这是最大规模的聚集地之一,”该研究的主要作者Steve Hoge '24说道,该研究于4月13日发表在期刊Apidologie上。
Hoge在Danforth的实验室担任本科生研究员期间完成了这项工作。
为何墓地成为了蜜蜂的避风港
这项研究探索了这些鲜为人知的野生蜜蜂的生物学特性,同时突显了它们作为苹果等宝贵农作物授粉者的重要性,而苹果是纽约州的标志性农产品之一。
“这项研究提升了独居型地下筑巢蜜蜂的价值,展示了这些蜜蜂的丰富程度、它们作为作物授粉者的重要性,以及我们需要关注并保护这些筑巢地点,”Danforth说。
历史记录显示,自20世纪初以来,A. regularis就一直存在于East Lawn墓地。该墓地本身可追溯至1878年。
科学家表示,这一发现强化了墓地可以作为生物多样性重要庇护所的观点。众所周知,古老的墓地,尤其是城市中的墓地,庇护着罕见的植物、昆虫、鸟类和哺乳动物。
East Lawn墓地的主管Keven Morse说,在他家族协助管理这个非营利墓地的46年里,他见过鹿、鹅、鹰、狐狸、郊狼和无数的蜜蜂。
“当然还有蜜蜂,他说这些蜜蜂从未蛰过他。”
“我只是觉得不得不在某些区域割草很过意不去,”Morse说。“大概有三四个区域它们大量聚集,数量非常多。”
研究人员解释说,墓地提供了特别良好的栖息地,因为这里的土地宁静,很少受到干扰,且基本不含杀虫剂。
大多数蜜蜂实际上在地下筑巢
虽然蜜蜂(蜜蜂科)受到公众最多的关注,但约75%的蜂种是像A. regularis这样的独居型地下筑巢者。
“这是蜜蜂最常见的生活方式,”Danforth说。
当Hoge开始研究该物种时,他发现可用的科学信息少得惊人。最详细的参考文献之一可追溯至1978年,这给了团队一个更好地记录该蜜蜂生物学的机会。
雌性A. regularis在地下筑巢,并将卵产在充满花粉和花蜜的巢室中。幼虫在地下发育,然后羽化为成虫破土而出。
“这个物种以成虫形态越冬,这相对罕见,这也是它们在春天很早就钻出地面的部分原因,这与苹果花期同步,”Hoge解释说。
这些蜜蜂也会造访季节早期开花的果树和野花。在纽约,它们通常在四月出现,此时白天气温开始稳定达到70华氏度左右。
康奈尔大学果园距离墓地约三分之一英里,可能通过提供丰富的春季花朵来支持这一庞大的蜜蜂种群。Danforth还指出,这些蜜蜂喜欢沙质土壤,而墓地中含有大量这种土壤。
科学家如何统计数百万只蜜蜂
为了估算蜜蜂数量并研究出土模式,研究人员使用了一种涉及出土诱捕器的新监测方法。这些小型网帐覆盖不到一平方米的地面,并将出土的昆虫引入玻璃罐中。
“通过这种方法,你可以捕捉到从地下出来的整个动物群落,”Danforth说。
2023年3月30日至5月16日期间,研究团队在墓地各处放置了10个诱捕器。他们收集了3,251只昆虫,代表16种蜜蜂、甲虫和苍蝇。A. regularis在样本中占据了绝对优势。
研究人员利用每个诱捕器捕获的蜜蜂数量,计算整个墓地约6,000平方米范围内的平均蜜蜂密度。根据这些计算,估计总种群数量在约300万到800万只蜜蜂之间,平均估计值为550万只。
诱捕器还揭示了雄蜂和雌蜂在出土时间上的差异。雄蜂在四月温暖时期最先出现,而雌蜂则在几天后出土。
“雄蜂先出来等待雌蜂,这样它们就有最好的机会交配并传递基因,”Hoge说。
蜜蜂寄生虫与保护关切
该研究还记录了拟布谷蜂(或称“杜鹃蜂”)(Nomada imbricata)的巢寄生现象。这些蜜蜂会等到A. regularis雌蜂在地下准备好育雏室后,再将自己的卵产在其中。
一旦拟布谷蜂幼虫孵化,它们就会杀死宿主蜜蜂幼虫,并消耗原本为矿蜂储存的花粉和花蜜。
为了帮助定位和保护类似的筑巢地点,Danforth和他的同事们发起了一项全球公民科学倡议,鼓励人们报告他们遇到的地下筑巢蜜蜂聚集地。
“这些种群规模巨大,需要保护,”Danforth说。“如果我们不保护筑巢地点,有人在其上铺设路面,我们可能会瞬间失去550万只重要的授粉蜜蜂。”
该研究的共同作者包括博士后研究员Jordan Kueneman和Katherine Odanaka、本科生Steve Hoge '24和Cassidy Dobler '26,以及实验室技术员Rachel Fordyce。
该研究的资金来自康奈尔阿特金森可持续发展中心、美国国家科学基金会和联邦能力资金项目。