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探秘沙漠綠洲中的蜜蜂栖息地

作者:國家地理中文網

作者: 道格拉斯·梅因

聖貝納迪諾山谷是蜜蜂多樣性的熱點,擁有近500種蜜蜂,由于其位于美墨邊境,是以正面臨邊境牆建設的未知影響。

探秘沙漠綠洲中的蜜蜂栖息地

一群孤獨的蜜蜂,名叫Svastra duplocincta。每天晚上,雄性蜜蜂聚集在一起,栖息在植物上并睡覺,它們用上颚夾住植物以防止掉落。攝影:布魯斯·陶伯特

聖貝納迪諾山谷位于奇瓦瓦沙漠的中部,位于亞利桑那州和墨西哥索諾拉州的邊界。這是一片神奇的綠洲。雨後,特别是夏末季風過後,山谷裡會盛開無數的花朵,吸引着一群蜜蜂來采蜜。昆蟲學家鮑勃·明克利(Bob Minckley)的研究表明,該地區是世界上蜜蜂物種最集中的家園。

明克利和聖貝納迪諾國家野生動物保護區的管理者比爾·拉德克(Bill Radke)發現,該山谷有一個16平方公裡的蜜蜂保護區,有497種蜜蜂,這個小區域比華盛頓特區.C小10倍。該研究最近發表在《膜鳍眼研究雜志》上。

科學家們早就知道聖貝納迪諾山谷物種多樣性豐富,但這裡的蜜蜂種類仍然比他們預期的要大得多。"那裡的蜜蜂密度是天文數字 - 遠遠高于世界上任何經過仔細研究的其他地方,"羅切斯特大學教授Minckley說。

他補充說,這497種蜜蜂占美國發現的近4000隻蜜蜂的14%,超過整個紐約(和大多數其他州)。

其他蜜蜂熱點也有重要的蜜蜂物種,例如猶他州的大樓梯 - 埃斯卡蘭特國家紀念碑,這裡有660種蜜蜂,但這些蜜蜂分布在7,700平方公裡的土地上,是聖貝納迪諾谷蜜蜂分布的480倍。

Minckley希望他的工作能幫助人們認識到聖貝納迪諾地區和當地蜜蜂的重要性。地球上有如此多的蜜蜂種類,大約20,000種,我們有責任繼續這種多樣性。

"它們為地球上最重要的生物群(開花植物)授粉,通過授粉,生态系統起作用,它們對人類很重要,"他說。

蜜蜂盛宴

幾千年來,化石水沿着奇裡卡瓦山脈向南滲出,清澈的水流湧入水井,填滿池塘和小溪,滋養楊樹和兩側數百株開花植物,使整個山谷栩栩如生。美洲獅,短尾貓,項圈和其他哺乳動物經常在陸地上漫遊,一些稀有鳥類經常吸引鳥類愛好者。聖貝納迪諾國家野生動物保護區形成了美墨邊境的亞利桑那州一側,而在墨西哥索諾拉州,聖貝納迪諾山谷的大部分地區由保護組織昆卡洛斯奧霍斯擁有。

在2001年至2009年期間,Minckley和Radke從邊境兩側的45個地點收集了大約80,000個蜜蜂樣本,覆寫了整個山谷。研究人員使用網捕捉蜜蜂,設定水碗陷阱,塗上不同的顔色來模仿花朵,蜜蜂被這種假花捕獲。

研究人員發現,超過90%的蜜蜂是一種孤獨的物種,沒有蜂巢或巢穴伴侶。這些蜜蜂出現在春季或秋季,通常隻在地面上生活幾周。交配後,雌性蜜蜂在地上挖巢穴,用花粉和花蜜填滿房間。這些儲備将為卵提供營養,以確定其長期發育。

山谷中的蜜蜂大小和顔色各不相同。其中有Perdita minima,美國最小的蜜蜂,呈橙色,身體光滑,長約3毫米。還有大家夥,如Xylocopa Californica,一種長達30厘米的木制蜜蜂,身體黑色,身體蓬松。

許多蜜蜂隻通路一種植物或一組相關植物。例如,Diadasia rinconis是一種非常可愛的物種,覆寫着淡黃色的絨毛,以仙人掌植物為食并授粉。此外,在山谷中發現了少數從商業蜂巢中逃脫的歐洲蜜蜂,它們是西方蜜蜂的後代。

探秘沙漠綠洲中的蜜蜂栖息地

一對正在交配的Centris caesalpiniae。雄蜂的眼睛是明亮的黃色,而雌性蜜蜂的眼睛是紅色的,黑色的腿上覆寫着叉毛,容易收集花粉。交配後,雌性蜜蜂在地上挖洞産卵,然後在每個房間放置一個"花粉球",為它們發育中的後代提供營養。攝影:布魯斯·陶伯特

有些蜜蜂可能非常罕見;近三分之一的物種發現了一個樣本。Minckley說,一種名為Macrotera Parkeri的特殊蜜蜂,其腹部是金屬紅色的,僅在其他幾個地方被發現,如墨西哥城和德克薩斯州的奧斯汀,可能需要被歸類為受威脅或瀕臨滅絕的物種。

"這項研究将幫助我們深入了解蜜蜂物種最豐富的地區,這對于了解蜜蜂多樣性的模式及其驅動因素非常重要,"多倫多約克大學的昆蟲學家Lawrence Packer說,他沒有參與這篇論文。

"這也表明,我們有必要花八年時間進行廣泛的采樣,"他說。這項相對罕見的長期研究對于更好地了解一個地區的多樣性非常重要,特别是在降雨量差異較大的幹旱地區。

這種多樣性從何而來?

聖貝納迪諾山谷是一個大型且衆所周知的生物群系的所在地,這是該地區異常豐富的蜜蜂多樣性的原因之一。

在這裡,奇瓦漢沙漠和索諾蘭沙漠融合在一起,難以分離,南部是亞熱帶刺猬,北部是溫帶山區群落,大面積的高海拔草原也相交。該地區也被稱為"天空島",在美國内陸擁有最高水準的生物多樣性,無黨派環境組織Wildlands Network的保護科學家Myles Traphagen說,他多年來一直在野生動物保護區工作。

Minckley解釋說,盡管該地區的植物多樣性很高,但這似乎加劇了幹旱,春季和夏末盛開,在夏季季風降雨後的兩個月内,大約一半的時間都在下降。但總降雨量不是很大,平均每年隻有35.6厘米。

與我們的了解相反,在植物多樣性最高的熱帶地區,蜜蜂的多樣性很低。像聖貝納迪諾山谷這樣幹旱但生态多樣化的地區似乎有某種正确的變量組合,確定了蜜蜂的高度多樣性。Minckley說,蜜蜂在熱帶地區不是很多樣化的一個原因是土壤潮濕,這促進了真菌和其他病原體的生長,這些病原體可以感染地面築巢蜜蜂。在熱帶地區,成群結隊的蜜蜂可能具有優勢。

邊境牆災難

現在,這個蜜蜂多樣性的熱點正受到威脅。到2020年,特朗普政府将沿着聖貝納迪諾國家野生動物保護區的整個邊界建造一個超過9米高的鋼栅欄,這是僅在亞利桑那州就建造了320多公裡的邊境牆的一部分。

特拉法根說,根據相機陷阱收集的初步資料,邊境牆的建設立即和持續地減少了動物活動。當施工隊用混凝土砌築牆基時,從保護區的含水層中抽取了大量水,對生态環境造成了極大的破壞,幾個池塘幹涸,整個保護區突然進入緊急狀态,從業人員不得不重新安置瀕臨滅絕的魚類并安裝人工泵以保持池塘滿載。這些小水體是88種稀有沙漠魚類的家園,其中四種瀕臨滅絕,在美國其他地方都沒有發現。

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一大群煙囪蜜蜂正在争奪生殖權利,渴望與蜂球中間唯一的雌性蜜蜂交配。當仙人掌開花時,蜜蜂會從巢中出來尋找交配的機會。攝影:布魯斯·陶伯特

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這座9米高的邊境牆建于2020年秋季,穿過聖貝納迪諾國家野生動物保護區以西的沙漠。修建邊界牆(主要是在聯邦土地和土著領土上)造成了廣泛的環境破壞。

攝影:馬特·約克,美聯社

目前尚不清楚這将對蜜蜂等動物産生什麼影響,但如果較低的水位會影響植物,它們也可能危及蜜蜂。"對于蜜蜂來說,泉水的幹涸意味着更少的植物,特别是對于蜂蜜來源的植物生長在春季滋養的栖息地的物種,"帕克說。

Traphagen說,像邊境牆這樣的障礙物也會産生意想不到的效果,例如阻止蝴蝶等低空飛行的昆蟲。

現在,邊境牆的建設已經停止,該地區的地下水也不再被開采,生物學家們正在重新燃起信心,相信含水層将得到恢複,并繼續養活該地區美麗的生物,包括蜜蜂。

(譯者:陌生人身上的鮮花)

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