Centris pallida - Centris pallida

Centris pallida
	Копающий самец
Научная классификация
Королевство:	Animalia
Тип:	Членистоногие
Учебный класс:	Насекомое
Заказ:	Перепончатокрылые
Семья:	Apidae
Род:	Centris
Разновидность:	C. pallida
Биномиальное имя
	Centris pallida; Лиса, 1899 г.
	Карта распространения

Centris pallida Вид одиночной пчелы, произрастающий в Северной Америке. У него нет общепринятого названия; однако ее называли пчелой-землекопом, пустынной пчелой и бледной пчелой из-за ее поведения, среды обитания и цвета соответственно. Уединенный характер этой пчелы позволяет использовать двойную стратегию спаривания, которая дает эволюционно стабильное состояние устойчивы к стратегиям вторжения. Эти пчелы также эволюционировали, чтобы выдерживать высокие температуры в своей естественной среде обитания. C. pallida обычно имеет внутреннюю температуру в пределах 3 градусов Цельсия после смерти.

Таксономия и филогенетика

Centris pallida был официально обнаружен и каталогизирован Уильямом Дж. Фоксом в 1899 году недалеко от Феникса, штат Аризона.^[1] Фокс также обнаружил Centris cockerelli, Centris errans, и Sphex subhyalinus. Этот вид близок к Centris cockerelli с точки зрения среды обитания и рода, но отличается по спариванию, окраске и подроду.^[2] Эта пчела тоже принадлежит к надсемейству Апоидея, а подсемейство Apinae.^[1]

Описание и идентификация

Эта пчела черного цвета и густо покрыта серым опушением или мехом на спинной сторона. В грудная клетка мех имеет слегка желтоватый оттенок. Ноги имеют смесь черного и красноватого меха. В вентральный сторона пчелы покрыта коричневатым или темно-желтым мехом. Крылья довольно прозрачные, за исключением черных жилок, которые проходят через них. Самцы и самки похожи по размеру - примерно 16–17 миллиметров. У самцов глаза более желтого цвета, а мех на груди светлее. У самок глаза более зеленого цвета, а мех на груди более коричневый, чем серый.^[3]

Распространение и среда обитания

Centris pallida расположены в сухих и жарких климатических условиях Северной Америки. В частности, они находятся в Аризоне, Неваде, южной Калифорнии, Нью-Мексико и западной Мексике.^[4] Это очень распространенные пчелы (особенно в Аризоне), поэтому их классифицируют как Наименьшие опасения с точки зрения сохранения.^[5] Мех и экзоскелет темного цвета позволяют пчелам пережить холодные ночи в пустыне. В дневное время C. pallida почти полностью бездействуют, прячутся в тени или в норах, чтобы не перегреться.^[6]

Жизненный цикл

Горшок с выводком Centris pallida

Centris pallida роющая самка

Изготовление камер

А C. pallida самка найдет место для своего гнезда. Затем она будет копать по диагонали примерно на 30 см (12 дюймов). В конце туннеля она выкопает вертикальную камеру длиной 2,5 см, в которой будет отложено яйцо. Камера будет находиться на глубине около 8 дюймов (20 см) ниже поверхности. В этой камере самка сформирует выводковый горшок, выложенный воском. В горшке с расплодом будет нектар и пыльца похож на пчелиный хлеб у других пчел; однако, в отличие от других пчел, пчелиный хлеб имеет консистенцию патока вместо того, чтобы быть твердым.^[7] Яйцо кладут поверх пергамента и запечатывают воском, а туннель частично заполняют грязью, чтобы защитить яйцо.^[8] Самка может создать несколько нор в течение своей жизни.

После вылупления

Яйцо вылупится в течение двух недель, и личинка съест то, что оставила мать. Количество подаваемого перги напрямую влияет на размер потомства (больше еды = больший размер). Когда пища будет съедена и личинка полностью разовьется, она превратится в предкуколку. В течение одиннадцати месяцев предкуколка подвергнется метаморфоза стать взрослой пчелой. Затем в конце апреля или начале мая взрослая пчела выкапывает землю и проживет около месяца. К концу июля практически не осталось C. pallida можно найти.^[7]

Рацион питания

Centris pallida обычно питаются цветами, которые могут выдерживать высокие температуры в своей среде обитания. К таким растениям относятся пало верде (Cercidium microphyllum и Церцидиум флоридий), железное дерево (Olnyea tesota) и креозотовый куст (Larrea divaricata ).^[9] Пыльца пало-верде является наиболее распространенной и придает пергам ярко-оранжевый цвет.^[7] Из-за большого расхода энергии самцами во время парения и / или патрулирования они должны ежедневно потреблять нектар в 3,5 раза больше своего веса.^[10]

Пало верде и личинка в выводке

Поведение

Брачное поведение

Две категории поведения самцов C. pallida - патрулирование и парение. Эти стратегии также используются для поиска партнеров. В одной категории (патрульные) пчелы-самцы будут патрулировать на высоте 3–6 сантиметров над землей в поисках мест захоронения. девственник появятся самки. Когда пчела-самец находит такое место, он роет почву на 1-2 сантиметра, обгрызая поверхность своими челюстями и удаляя передними лапами грязь из котлована. Если найдена самка, он попытается спариться с ней либо на поверхности, либо на ближайшем цветке или дереве. Другие патрульные иногда пытаются украсть место для раскопок, которое нашла другая пчела. Если пчела уже нашла самку, другая пчела-патрульщик может отделить самца от самки, чтобы она могла совокупиться с девственницей. Чаще всего самка (однажды найденная) спаривается либо с самцом, который ее нашел, либо с незваным гостем.^[6]

Centris pallida самцы ищут самок

Другая категория поведения (парящие) использует совершенно иную стратегию, которая опирается на внутренние ограничения стратегии патруля. Самки не совокуплялись с патрульным, если они не были обнаружены перед появлением, или если они ушли, пока самец, нашедший их, отбивался от соперника. Гуверы будут ждать либо рядом с растениями, которые находятся близко к местам появления всходов, независимо от того, цветут ли растения, либо у цветущих деревьев и кустарников на большом расстоянии от зон появления всходов. Эти пчелы будут парить в воздухе от нескольких сантиметров до восьми метров. Поскольку патрульные обычно смотрят на землю, чтобы найти места для вылупления, у летающих птиц меньше конкуренции по сравнению с сбежавшими самками. Те, кто находится близко к местам вылета, могут быстро обнаружить самок, ускользнувших от патрульных. Пчелы-самцы, находящиеся вдали от мест появления на свет, вылавливают цветущие растения в надежде, что девственные самки появятся в поисках пищи. Кроме того, маловероятно, что участки будут патрулироваться, и, следовательно, больше самок появится без совокупления.^[9]

Самец поверх самки.

Феромоны

Мужской C. pallida способны обнаружить феромоны которые выпускают самки и используют их для поиска нор самок. Когда девственная самка собирается выйти из своей норы, она испускает запах, который распространяется через почву и улавливается антеннами самцов. Это привело к тому, что у мужчин развилось очень острое обоняние. Только что убитых самок хоронили, чтобы проверить, играет ли звук также роль в передаче сигналов самцами. В этих тестах пчелы-самцы по-прежнему откопали мертвых самок, доказывая, что передача сигналов феромона является единственным путем. Было замечено, что самцы выкапывают других самцов. Это показывает, что самцы и девственные самки выделяют схожие феромоны. Как ни странно, самцы также иногда выкапывают другие виды пчел-копателей. В настоящее время неизвестно, почему это происходит.^[6]

Патрульное поведение

Существует корреляция размеров, которая определяет, станут ли самцы патрульными или летающими. Патрульные, как правило, крупнее, чтобы лучше защищаться и совокупляться с появляющимися самками. Более мелкие мужчины обычно также не могут участвовать в соревнованиях, поэтому им приходится извлекать максимальные выгоды из плохой ситуации; таким образом, они становятся летчиками. У каждой группы свой набор поведения. Патрульные перемещаются по большому пространству, в котором находится много других патрульных. Обычно патрульные посещают одни и те же места в течение своей жизни. Поскольку территория настолько велика, затраты на ее защиту от других патрульных будут намного выше, чем потенциальные выгоды от спаривания, поэтому патрульные проявляют очень небольшую территориальность.^[11] Самцы-патрульные обычно сражаются только тогда, когда рядом находится размножающаяся самка. Напротив, каждый ховерер разбивает участок диаметром около метра. Эти области не пересекаются с другими летательными аппаратами. Любой быстро движущийся объект (например, пчела, стрекоза, лист и т. Д.), Попадающий на территорию, будет быстро преследован. Погоня позволяет пчелам-самцам определить, не связана ли самка или на ее территории находится вражеский самец. Если это пчела-самец, владелец территории будет ее прогонять, но не за пределы территории. Интересно то, что каждый день (или даже каждые несколько часов) владелец территории покидает территорию, чтобы создать новую зону. Часто самец никогда не вернется в освобожденное место, и его забирает другой самец. Это показывает, что ховереры демонстрируют низкую тенденцию к размещению, но сильную территориальность.^[11] Сбалансированное соотношение патрульных и ховертеров сохраняется, и, таким образом, это соотношение является оптимальным. эволюционно стабильная стратегия. Если больше самцов станут патрулями, то ховеры получат выгоду от снижения конкуренции, и гены парящих будут распространяться до тех пор, пока не вернется стабильное соотношение. То же самое произойдет, если больше самцов станут летать.

Поведение при обеспечении женщин

Более крупные самки способны лучше контролировать размер своего потомства. Как сказано в разделе «Жизненный цикл», больше перги приводит к большему потомству. Более крупные самки могут собирать больше пыльцы и нектара за более короткий промежуток времени по сравнению с более мелкими самками. Это означает, что в богатых условиях у более крупных самок может быть более крупное потомство с большей приспособленностью, а при плохих условиях самки могут просто выбрать потомство меньшего размера. Существует нижний предел того, насколько маленьким может быть потомство, и поэтому более мелкие самки не могут уменьшить или увеличить размер в зависимости от окружающей среды. Более мелкие самки все еще могут существовать, поскольку более крупные самки не могут воспользоваться преимуществом наличия более крупного потомства, когда плотность гнездовий низкая.^[12] Другими словами, потомство более крупных самцов менее эффективно в местах гнездования с низкой плотностью, поскольку у них не так много возможностей использовать свой размер для борьбы с другими самцами; таким образом, в местах гнездования с низкой плотностью особи маленькие и большие самцы имеют одинаковую приспособленность, а это означает, что дополнительный пергамент, полученный более крупными самцами, не имел никакого смысла. Более мелкие самцы на самом деле лучше работают в районах с низкой плотностью населения, потому что им не нужно столько драться с более крупными самцами и, соответственно, тратить меньше энергии. Отсутствие причины производить более крупное потомство снижает приспособленность более крупных самок, поскольку им приходится рыть более крупные туннели, чтобы приспособиться к ним, но при этом производить потомство того же размера, что и более мелкие самки.^[12]

Межвидовые взаимодействия

Смертность от окружающей среды

Птицы пустыни а ящерицы - хищники C. pallida, и эти пчелы могут быть заражены мелоидным жуком (Тегродера эроза ); однако дождь является самой большой угрозой для этих пчел.^[12] Ночью и в дневную жару, C. pallida пчелы прячутся под камнями, деревьями, в норах и т. д. Когда идет дождь, пчелы могут промокнуть. Если пчела в норе, она может просто утонуть. Если пчела под чем-то, с наступлением ночи пчела может замерзнуть насмерть из-за низких температур в пустыне. Поскольку эти пчелы живут поодиночке, у них нет защиты улья или колонии; таким образом, они более восприимчивы к элементам.^[11]

Бактерии

В пергаменте личинки обнаружены четыре разновидности бактерий: Bacillus circans, B. coagulans, Б. фирма, и Б. мегатериум. Только Бациллы род был обнаружен в отобранных образцах. Вместе эти четыре вида были способны гидролизовать крахмал, сбраживать глюкозу, превращать нитраты в нитриты и производить дигидроксиацетон из глицерина. Эта группа бактерий также снижает pH пчелиного хлеба. Эти функции служат не только для защиты личинки от других бактерий, но и для переваривания сложных молекул, которые позволяют личинке легко усваивать питательные вещества, не тратя много энергии. Бактерии, в свою очередь, получают пищу, что приводит к мутуалистический отношение.^[13]

Регулирование температуры

Centris pallida способны выдерживать очень высокие внутренние температуры по сравнению с другими пчелами. У мужчин обычно температура грудной клетки составляет от 48 до 49 градусов по Цельсию (от 118,4 до 120,2 градусов по Фаренгейту). Если температура грудной клетки достигнет 51–52 градуса по Цельсию (123,8–125,6 градуса по Фаренгейту), пчела будет парализована и умрет. По большей части охлаждение происходит, когда от живота исходит тепло. Чтобы предотвратить перегрев, C. pallida имеют очень высокую грудную проводимость (скорость передачи тепла от грудной клетки к брюшной полости), которая на 45 процентов выше, чем у бабочек сфинксов того же размера. Помимо этой высокой грудной проводимости, не было обнаружено никакого другого механизма, помогающего пчелам снизить внутреннюю температуру. C. pallida не имеют испарительного охлаждения в дикой природе, как медоносные пчелы и шмели.^[10]

Человеческое значение

Centris pallida выполняют множество функций для окружающей среды. Как и большинство других пчел, они необходимы для опыления. В частности, они опыляют кактусы, пустынная ива, и Palo Verde.^[14] Способность этих пчел к прокладке туннелей обеспечивает аэрацию почвы, что позволяет дождевой воде быстро достигать корней растений. Их богатые азотом фекалии удобряют почву.^[15] Их укусы легкие, поэтому они не опасны. Единственным недостатком по отношению к людям является то, что их роя может оставлять неприглядные холмы. Если на местности много роющих самок, то эти холмики могут быть довольно заметными, и от них трудно избавиться.^[14]