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ES回家>第5卷第1期>第9条

版权所有©2001由韧性联盟

以下是引用本文的既定格式:
马林,j.c.和w.e.拉伯格。2001.伊利诺伊州卡林维尔的本土蜜蜂群在75年后重新出现:这是一个坚持不懈的例子。保护生态5(1): 9。[在线]网址:http://www.consecol.org/vol5/iss1/art9/

本文的一个版本,其中的文本、图表、表格和附录是单独的文件,可以通过以下命令找到链接

报告,部分特殊功能上传粉者下降

伊利诺斯州卡林维尔的本土蜜蜂群,75年后的重访:坚持不懈的案例

约翰·c·马林1而且华莱士·e·拉伯格2

1伊利诺斯州废物管理和研究中心2伊利诺伊州自然历史调查


摘要

作为Charles Robertson从1884年到1916年观察的后续,我们在1970年8月18日至1972年9月13日期间重新访问了伊利诺伊州的Carlinville地区,以采样和鉴定蜜蜂物种(膜翅目:载蜂科)。我们集中收集非寄生蜜蜂(并排除api而且Bombus)参观了24种在一年中不同时间开花的植物,查尔斯·罗伯逊在这些植物上发现了许多蜜蜂品种。例如,我们收集的最多的是春花Claytonia virginica和fall-bloomingAster pilosus,罗伯逊分别报告了58只和90只蜜蜂。其他一些工厂也在机会主义的基础上收集了蜜蜂。我们更新了罗伯逊使用的物种名称进行修订和同义词。这篇论文总结了这两个藏品的比较,它们相隔大约75年,位于同一个小地理位置。

这项研究考虑了罗伯逊收集的214种有效蜜蜂,加上另外14种由我们发现但不是罗伯逊发现的蜜蜂。在这214个物种中,我们收集了140个。我们没有收集到的其余74个物种中,大多数物种的缺失可以通过检查它们的植物偏好来解释。罗伯逊没有在我们集中收集的24种植物中记录这74种中的47种,他只在24种植物中的一种或两种上观察到了19种以上的物种。此外,他只在他研究的441种植物中的一种上观察到了21种。罗伯逊在24种植物上发现的蜜蜂中,我们在同一种植物上收集了82%。

澳门县225,464公顷(558,080英亩)的土地用途和土地覆盖直接关系到蜜蜂及其宿主植物的栖息地类型和可用性,两个世纪以来变化很大。例如,在19世纪早期,土地覆盖面积约为73%的草原和27%的森林。1820年估计有59,792公顷(148,000英亩)的林地,到1924年减少到24,644公顷(61,000英亩)。到1962年,它增长到34,340公顷(85,000英亩)。农业是主要的土地用途;1967年,59%的土地是收获作物(主要是行作物),15%是牧场。尽管栖息地发生了变化,时间也经过了75年,但我们1970年和1972年的卡林维尔收集到的蜜蜂与罗伯逊的藏品显示出高度的相似性,这可能是因为农业基质中的不同栖息地包含了蜜蜂所需的寄主植物和筑巢地点。我们建议对这一地区进行第三次调查,作为长期研究的一部分,这是由19世纪查尔斯·罗伯逊细致的记录所促成的,这些记录必须得到保存。

关键词:Apoidea, Carlinville(伊利诺伊州),膜翅目,Robertson(查尔斯),农业栖息地,蜜蜂,生物多样性,保护,动物调查,历史生态学,土地利用变化,传粉者。

出版日期:2001年4月5日


介绍

大规模人类活动对世界动植物的长期影响是大量研究和公众兴趣的焦点。在世界某些地区,有许多脊椎动物物种和植物群的大量长期数据,但对于大多数无脊椎动物来说,这样的信息是罕见的。本地传粉者通过与许多植物物种的互惠关系,可以成为维持生物多样性的关键。蜜蜂(膜翅目:蜂总科)在经济和农业上的重要性可以从旧大陆蜜蜂螨虫最近对北美的影响中得到说明,这表明过度依赖单一物种授粉所带来的风险。记录人类活动影响的一个主要障碍是缺乏来自特定地点的较老的、有充分记录的传粉者基线收集,以便后续的重新采样可以进行比较(Banaszak 1995a、bMatheson等人1996,Richards 1997)。

与群居蜜蜂和大黄蜂不同,大多数本土蜜蜂都是独居的。一只孤独的雌性提供育婴细胞,并在每个细胞中产卵,无需进一步关注。幼虫通常在下一年出现。许多物种的出现与特定寄主植物的开花时间一致。因此,一些蜜蜂每年只活跃几周。其他的在生长季节的大部分时间里都很活跃。有些蜜蜂与它们的姐妹和母亲表现出不同程度的合作。蜜蜂对筑巢有特定的栖息地要求。在地面筑巢的物种挖洞,洞里有一个或多个孵化细胞。另一些则在漆树等植物的茎干上筑巢(采用切sp)。还有一些在洞里筑巢,在木头里挖洞,在河堤里挖隧道,或在裂缝里筑巢。Stephen等人(1969)对蜜蜂的栖息地要求和觅食习惯做了很好的介绍。

罗伯逊的工作

查尔斯·罗伯逊详尽详尽的收藏为长期比较来自特定地点的许多陆生植物和昆虫物种提供了卓越的基线数据来源。在1884年至1916年间,罗伯逊观察并收集了属于几个目的访花昆虫。他在美国伊利诺伊州卡林维尔10英里(16公里)半径内的Macoupin县收集,在美国密苏里州圣路易斯东北约50英里(80公里)。罗伯逊在书中总结了他的工作花与昆虫(罗伯逊1929)。由于它的私人出版和有限的发行,这本书没有从大多数研究图书馆。在这里,我们提供了一个即将出版的专著的概述和总结,讨论重新收集蜜蜂在卡林维尔地区。一个详细的版本,包括物种名单和评论,计划在伊利诺斯州自然历史调查公报。

罗伯逊在书中记录了超过15000只昆虫对441种开花物种的访问。他列出了296种蜜蜂。除了蜜蜂,他还记录了膜翅目367种、双翅目446种、鳞翅目99种、鞘翅目153种、半翅目25种和神经翅目1种。罗伯逊的大部分植物和昆虫收藏在伊利诺斯州自然历史调查局(INHS)。罗伯逊的数据库可能是探花昆虫同类数据库中最古老的。Michener(2000)认为Carlinville一定是世界上收集最仔细的地方之一。

罗伯逊(1858-1935)是一位先驱医生和药剂师的儿子。家庭的资源允许罗伯逊自由地追求他的兴趣作为一个博物学家(匿名1891:859)。他没有获得高等学位,但在哈佛大学和伊利诺伊大学学习了动物学和植物学课程。他在卡林维尔的布莱克本学院担任了18年的生物学和希腊语教授。罗伯逊的主要兴趣是花和昆虫之间的关系。罗伯逊收集的许多昆虫当时还没有命名。为了解决这个问题,他与昆虫学家进行了广泛的通信,寄给他们标本进行鉴定,并亲自描述了200多个物种和变种。他在昆虫学家中的名声是由20个物种或亚种命名的事实所证明的robertsonii。传记信息,对他的收藏的见解,以及他的出版物的五页清单包含在帕克斯(1936)。

罗伯逊几乎没有留下关于他在收集和观察方面所付出的努力的第一手资料,只留下了对物种相对丰富程度的主观见解。检查他幸存的记录可以帮助重建他的一些方法,并为各种目的解释数据的价值。

花与昆虫(1929)包含了花卉访客的详细信息,包括物种名称,在许多情况下,还包括它的性别。简称为进食花粉(f)、吮吸花蜜和采集花粉(sc)、探勘(expl)等活动。相对丰度的唯一指示是,个别植物的一些访客被描述为频繁(fq)或大量(ab)。在一些例子中,他单独列出了特定时期(通常是几天)内参观工厂的所有访客的数量,而没有注明观察时间。因此,使用这些数据的一个主要限制是缺乏具体的数字支持来确定蜜蜂在特定植物物种上的频率或数量。这是旧数据集的一个常见限制,旧数据集通常只是带注释的物种列表。Banaszak (1995b:18)托尔卡在1919年和1933年的出版物中提到了类似的相对丰度的主观评估,然而,他指出,托尔卡描述为“频繁”或“非常频繁”的物种在今天仍然很常见。Krzysztofiak和Pawlikowski(1995:117)还评论了与第二次世界大战之前收集的数据进行定量比较的困难。

除了花与虫,罗伯逊收集昆虫凭证的主要文件是他的昆虫凭证收藏,四本登记册包含了超过25000个收集昆虫的手写记录。这些信息包括日期、寄主植物,有时还有其他信息。这些数字与他收集的昆虫标本上的数字一致。很明显,这是一个参考集合,不是为了包含他观察或收集的所有标本,甚至不是为了记录对植物物种的访问。当他不确定物种的分类地位时,他可能会保留更多的物种标本。例如,Bombus凤仙花属植物被罗伯逊列为参观了许多工厂,但在INHS的收藏中并没有出现。Melissodes bimaculata罗伯逊对67种植物进行了观察,但他只保存了17种植物的标本。他偶尔会给一天内从同一种植物上采集的一系列同一物种的昆虫标本分配一个编号。该系列与Banaszak (1995b:18)对世纪之交动物群研究的描述是,“……收集所有遇到的稀有和数量较少的物种标本,以及一些数量众多或常见物种的标本。”关于其他早期蜜蜂种群的寄主植物信息普遍缺乏(Mitchell 1960:7)。罗伯逊保存最完好的两页遗书的副本包括在这里图1而且图2.早期的入籍书已经有100多年的历史,而且正在老化,藏品上的标签也是如此,其中只包含一个编号,指的是入籍书条目。有必要将书籍中的数据电脑化,并重新贴上标签,以防止这种不可替代的资源的损失。


图1所示。一页1892年4月查尔斯·罗伯逊即位书。查尔斯·罗伯逊在几十年的时间里对四本书中的名字进行了更正和更新。每个条目都包括标本采集的植物。点击下面的缩略图查看全尺寸图像。

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图2所示。1893年8月的附册页,显示更正和标记模式标本。查尔斯·罗伯逊的四卷藏书中的第一卷正在恶化,其他的需要保存。点击下面的缩略图查看全尺寸图像。

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登记簿有助于确定罗伯逊是何时收集了大量的野外数据。大约90%的记录都发生在1884年到1899年之间。根据帕克斯(1936:85),“……1880年,他成为布莱克本学院的教员,他在这个职位上工作了6年,直到他退休,全身心地投入到卡林维尔地区昆虫和植物之间的生态关系的研究中。”1898年,他又回去教书12年。入职记录最多的是在他教书的间隙,估计在春季和秋季的收藏季节,他都有空。

罗伯逊乘坐一辆单马马车,在未经改善的道路上进行田野调查。这种限制使监测某些植物物种变得困难,特别是那些只开了很短时间花的植物。根据帕克斯(1936:87)的说法,在他打算研究植物的前一年,他把一些植物搬到自己的院子里,克服了一些后勤上的困难。如今,罗伯逊的房子位于橄榄街300号街区,靠近布莱克本学院。周边仍有相当大的未开发空间,地形多变。在航拍照片中,该区域被标记为RN无花果。4和5


图3所示。由美国农业部1937年10月拍摄的伊利诺斯州卡林维尔地区的四张航空照片合成。这些照片被归档在伊利诺伊大学地图图书馆,作为马库平县1937年航空照片CK 4:37、39、118和120。照片上的单个字母是为了帮助观众快速定位同一区域。RN显示了罗伯逊所在社区的大致位置,在他任教的布莱克本学院以南几个街区。SR 4和SR 108是国道。位置A到E在所有三张照片中都是相同的,而F在1937年和1993年是相同的,G和H在1968年和1993年是相同的。点击下面的图片查看高分辨率的合成副本。

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图4所示。由美国农业部1968年8月27日和9月21日拍摄的伊利诺伊州卡林维尔地区的六张照片合成。这些照片存档于伊利诺伊大学地图图书馆,分别是1968年马库平县航空照片CK-1-JJ: 175、177和178,以及CK-3-JJ: 16、17和20。照片上的单个字母是为了帮助观众快速定位同一区域。RN显示了罗伯逊所在社区的大致位置,在他任教的布莱克本学院以南几个街区。SR 4和SR 108是国道。位置A到E在所有三张照片中都是相同的,而F在1937年和1993年是相同的,G和H在1968年和1993年是相同的。点击下面的图片查看高分辨率的合成副本。

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图5所示。伊利诺斯州运输部于1993年3月28日拍摄的伊利诺斯州卡林维尔地区四张航空照片的合成图。这些照片被归档在伊利诺伊大学地图图书馆,分别是1993年Macoupin县航空照片ST 441 498、ST 441 491、ST 40 489和ST 40 491。照片上的单个字母是为了帮助观众快速定位同一区域。RN显示了罗伯逊所在社区的大致位置在他任教的布莱克本学院以南几个街区。SR 4和SR 108是国道。位置A到E在所有三张照片中都是相同的,而F在1937年和1993年是相同的,G和H在1968年和1993年是相同的。点击下面的图片查看高分辨率的合成副本。

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附册让我们得以深入了解罗伯逊的方法。这些条目表明,他通常每天观察几种植物,而不是每天试图观察几十种植物的访客。因此,他能够在几年的时间里观察许多物种。例如,在1886年10月,他专门记录了对Aster pilosus,他大概在那个月花了大部分时间(如果不是全部的话)观察它的访客。许多植物在书中出现了很多年,这表明他的结论不是依靠一次观察得出的。他记录了访客Aster pilosus在16年的96天里,Aster novaeangliae三年中有八天Claytonia virginica十年间的31天,还有番薯pandurata八年里有17天。

研究背景

在过去的两个世纪里,澳门县225,464公顷(558,080英亩)的土地用途和覆盖与蜜蜂及其宿主植物的栖息地类型和可用性直接相关,变化很大。在19世纪早期,美国的土地覆盖面积约为73%的草原和27%的森林。1820年估计有59,792公顷(148,000英亩)的林地,到1924年减少到24,644公顷(61,000英亩),然后到1962年增加到34,340公顷(85,000英亩)(Iverson et al. 1989:17)。图6该县历史上的森林覆盖情况。农业生产占据了大片土地,尤其是以前的大草原。1967年,农业是主要的土地用途,59%的土地用于收获作物(主要是玉米和大豆行作物),15%用于牧场。根据1991年卫星图像的估计表明,该县约56.6%的土地是行作物,9%的土地是小谷物,12%的土地是农村草地,16.9%(38,069公顷或94,068英亩)的土地是森林或开阔的森林(伊利诺斯州自然资源部1996:98)。图7根据主要在1991年获得的陆地卫星数据,显示该县不同数量和类型的土地覆盖。


图6所示。伊利诺斯州Macoupin县1820年和1980年的森林覆盖率,以及其他一些年份的估计覆盖率。深绿色区域很可能在整个时期都被森林覆盖。地图和数据改编自Iverson和Joselyn(1990)。

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图7所示。20世纪90年代初伊利诺斯州Macoupin县的土地覆盖。卡林维尔周围的地区包括大量的农业,平坦的草原和沿主要河流的粗糙的森林地形。这个半径为11英里(17.6公里)的圆圈包含了研究区域。该地图基于1991-1995年Landsat专题制图器(tm)卫星图像,改编自Luman等人(1996)和伊利诺斯州自然资源部(1996),经伊利诺斯州自然资源部许可转载,版权2000年。点击下面的缩略图查看全尺寸图像。

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随着时间的推移,农场的规模和类型发生了变化,趋向于行作作物和更大的田地。1890年至1964年间,农场数量减少了40%,而平均农场规模增加了60%。行行作物的优势导致了农业经济和土地覆盖多样性的减少。例如,苹果园的树木数量从1910年的122,500棵减少到1964年的7,820棵。同样,奶牛的数量从1945年的18800头减少到1967年的3900头(伊利诺伊州农作物合作报告服务1969年)。到了20世纪60年代,在农田上使用农药已经很普遍了。1971年,在伊利诺斯州西南部,超过80%的玉米和大豆种植地都使用了除草剂。1971年,伊利诺斯州一半以上的玉米都用杀虫剂处理过(伊利诺斯州作物报告局1972年)。

罗伯逊的研究区域包括卡林维尔北部和西部的平坦草原地区,以及由Macoupin Creek及其支流雕刻的南部和东部相对粗糙、森林更多的土地。因此,该地区提供了从开阔的草原到树木覆盖相对密集的丘陵的栖息地。在世纪之交和我们在20世纪70年代初的调查期间,河流和相关的地形起伏提供了许多免受密集农业和住宅开发的遗址。图3至图5是分别于1937年、1968年和1993年在卡林维尔地区拍摄的航空照片的合成图。它们描绘了农业和林地,以及许多以树木为边界的田野。这些照片是多年来在不同的海拔高度拍摄的,所以尺度和分辨率各不相同。可以注意到这些年来发生的变化,包括水库和居民区的开发,以及森林覆盖增加或减少的地方。在一些田地里,点状的图案是果园;在其他地方,它们是收获的干草。当电子文件被放大时,许多特征显示得最好。 The variety of terrain and collecting sites in the county is shown in无花果。891011,12


图8所示。卡林维尔北部平坦的农田几乎没有栖息地多样性。在这张2000年的照片中,背景中的树木靠近一条小溪。

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图9所示。1971年,卡林维尔西南部的Macoupin Creek泛滥平原。

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图10所示。1971年,在伊利诺斯州的卡林维尔附近,有开阔树林的山坡相当常见。这个山坡上有充足的阳光和适量的落叶,为春天的野花提供了良好的栖息地Claytonia virginica。

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图11所示。开花植物,包括种Silphium、紫锥菊、而且Cirsium1971年,沿着伊利诺斯州马库平县的一条农场通道。20世纪70年代初,乡村道路两旁的野花很常见,尤其是在丘陵地区。在图8所示的平坦地区,道路和耕地之间的空间通常很狭窄,很可能需要修剪,这使得开花植物难以成熟。

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图12所示。2000年,卡林维尔南部一片被树木繁茂的山丘包围的田野。

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农场规模的增加和大型现代农业机械所需的机动空间导致了景观的额外变化。早期的移民在农场和田地之间种植树篱或竖起栅栏。图为伊利诺伊州传统的树篱图13.它由狭长的树木、草和开花植物组成。这些灌木篱墙为它们提供了栖息地,使它们免受耕作。自1950年以来,随着农场和田地规模的扩大,数千公里长的树篱被拆除。在我们的调查中,围栏排也在减少。图14这是典型的伊利诺伊州围栏。栅栏两边的小块土地被保护起来,不被耕地。树篱和篱笆可能为蜜蜂提供了栖息地,因为它们没有被犁过,不会直接暴露在土壤中含有玉米杀虫剂的环境中,并且含有一些可能提供花粉来源的植物。它们为地面和茎巢蜜蜂提供了潜在的筑巢地点。此外,这些区域通常有些偏高,因为它们捕获了水和风驱动的土壤颗粒,形成了一个较低的土坡。图15想象一排杂草丛生的篱笆从道路延伸到树木繁茂的地区。这些特征可能提供了受保护的走廊,昆虫和其他物种可以通过它们在农业地区活动。


图13所示。树木和灌木的树篱被用来分隔农场和田地,特别是在铁丝网可用之前。青橙(Maclura pomifera(空军)。施耐德)经常种植在树篱中。灌木篱墙提供了未开垦的土地,很少接触到掺入玉米杀虫剂,而且灌木篱墙经常为蜜蜂提供筑巢的栖息地和花粉来源。灌木篱的拆除减少了栖息地的多样性。

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图14所示。典型的栅栏排,就像树篱一样,在重农业地区提供了一些未开垦的栖息地。

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图15所示。2000年春天,Macoupin县的一排篱笆上长满了高大的草、一些树木和其他植被。背景中的树长在峡谷的边缘。

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在我们的调查中,有几个住宅小区建在卡林维尔周围部分树木繁茂的地区。施工过程通常包括移除场地上的大部分植被,只留下几棵大树。为维修而在路边喷洒除草剂。喷雾杀死了路边的许多树木和许多植被。这种活动曾经也在河边盛行,可能会严重减少附近蜜蜂种群的食物资源。图16显示了一个典型的路边喷洒。


图16所示。这张1971年的照片显示了路边的植物被用于维护项目的除草剂杀死。除草剂也被用来控制河边的植被。在行作作物占主导地位的地区,这种做法可能会严重限制蜜蜂获得的花粉。

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1970年的卡林维尔地区提供了令人惊讶的广泛的栖息地和土地用途。未来的研究人员可能会参考附带的航空照片来评估过去的情况。研究期间使用过的澳门县公路地图附页如下图17.这对于定位地点很有用,因为地图上显示的几个地区已经发生了变化或被开发了。特别有价值的可能是铁路通行权走廊,其中许多在伊利诺伊州被遗弃。这种走廊目前有许多原生草原植物。


图17。这份1965年绝版的麦库平县公路地图的电子副本是由伊利诺斯州交通部(IDOT)和伊利诺斯州图书馆提供的。作者在收集卡林维尔地区时使用了这个版本。它将在未来的任何收集工作中被证明是有用的,因为它显示了当前地图上没有的特征。它还能很好地表示公路网、铁路路权、水库、溪流和其他特征的密度。IDOT为每个县发布这样的地图。

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方法

卡林维尔地区的蜜蜂于1970年8月18日开始重新收集,1972年9月13日结束。W. E. LaBerge指导了该项目。除了第一次旅行,j·c·马林做了所有的实地收集。采集蜜蜂的距离在卡林维尔16公里(10英里)以内,C. Robertson报告采集的距离。未来的收藏家可以在距离澳门法院17.7公里(11英里)的范围内接近这一区域。记录了在不同植物采集的时间。他们试图收集访问植物的所有蜜蜂物种的代表。大多数时候都是不分青红皂白地清扫,特别努力的是单独收集任何特殊的或可能被普遍清扫遗漏的蜜蜂。通常有必要在植物上跟踪蜜蜂,比如Ipomea pandurata而且Vernonia missourica。一种长柄网,由三部分螺栓连接在一起。这就允许了清扫柳,李,紫荆,其他矮树高约6米。

收集的重点是非寄生蜜蜂,因为他们相信在相对较短的时间内,它们的数量更具有代表性。寄生蜂大部分时间都在寻找宿主的巢穴,而不是在花朵上寻找花粉。此外,对一些寄生属的可靠物种鉴定也存在担忧,如Nomada。大多数采集的蜜蜂都被保存了下来。Bombus而且api并没有作为研究的一部分集中收集,尽管Bombus被收集和保存。寄生蜂在存在时被收集和保存,但本文不考虑它们。大多数鉴定是由W. E. LaBerge或J. C. Marlin在LaBerge的指导下完成的。

由于只有整整两年的时间可以收集,作者决定集中收集数量可控的植物。研究了罗伯逊的记录,试图找出可能共同吸引大量蜜蜂的植物。比如,春暖花开Claytonia virginica和fall-bloomingAster pilosus,罗伯逊报告了58种和90种蜜蜂分别被挑出来特别关注。罗伯逊观察到的蜜蜂中,大约一半的蜜蜂一起拜访了它们。Prenanthes粗而且摘要以黄花它们不被认为是可能的候选者,因为罗伯逊观察到每个蜜蜂身上只有一只共同的蜜蜂。

最初通过寻找可能的地形或寄主植物来选择采集地点。路边或路边经常能找到合适的花坛。柳树通常在距离桥梁0.25英里(0.4公里)内的河岸上生长。同样的,李属sp.和紫荆黄花经常靠近路边。开阔和部分树木繁茂的田野和山坡出现在道路的步行距离内。有铁路、废弃的公路和蜿蜒的溪流的地区为许多植物提供了栖息地。生产性场所被重新考察。当天气良好时,为了最大限度地收集时间,开车穿越研究区域的时间被最小化。

我们集中研究了24种植物,这些植物在整个生长季节都在集体开花,对各种属的大量物种具有吸引力,并且可以合理地收集。收集24种植物共花费163小时,平均6.8 h/种,范围1.5-31 h/种。例如,马林以以下强度收集这些植物物种上的蜜蜂:Aster pilosus2年累计30次,超过13 d;Claytonia virginica10 d, 2年22次;番薯pandurata,两年内8 d 11次;而且Aster novaeangliae在其他43个植物中随机采集,很少在研究期间总共超过30分钟。

罗伯逊在识别和命名物种以及维护他的收藏方面一丝不苟。他使用的大多数物种名称仍然有效或随时更新。研究了罗伯逊收藏的许多标本,以进行一般性修订。结果是集合的命名法处于相当良好的状态。在一些情况下,他书中列出的物种和收藏中的物种之间有一些混淆,就像一些物种一样Hoplitis而且Heriades。还有蜜蜂等Melissodes黄花(说),罗伯逊的m . simillimaRb。而且m . asterisRb。是同义的。在其他情况下,如Andrena sayi(Rb.),现代修订发现,罗伯逊认为是一个物种的蜜蜂实际上属于两个物种。Dialictus admirandus(沙屋)的不同寻常之处在于罗伯逊将它与至少四个物种混合在一起。事实上,他只保留了一个参考集合,这使得不可能验证的每个条目花与虫,然而,绝大多数物种的信息似乎是可靠的。


结果

允许分类修正和消除api, Bombus,考虑到寄生蜂,本研究考虑了Robertson在他研究的所有植物上收集的214个有效物种,以及在重新收集中发现的另外14个物种,使马林或Robertson收集的总数达到228个。马林总共收集了154个物种。在罗伯逊收集的214个物种中,有140个(65%),即除74个以外的全部物种是在20世纪70年代重新收集的。表1总结了24种集中采集植物的总采集成果和采集情况。


表1。1884-1916年,C. Robertson在美国伊利诺伊州的卡林维尔采集的蜜蜂种类数量,1970-1972年,W. E. LaBerge和J. C. Marlin采集的蜜蜂种类数量。这个分析不包括Apis melifera, Bombus和寄生蜂。


总没有。在两项研究中均为sp
不。spp。1884 - 1916
不。1970 - 1972年
不。1884 - 1916年独有
不。1970-1972年独有
罗伯逊回收(%)
Jaccard相似指数**
Sorensen相似指数**
总没有。采集的蜜蜂
228
214
154
74
14
65%
0.614
0.761
不。24种选定植物上的蜂种*
179
157
150
29
22
82%
0.715
0.883

*目前的作者集中收集了24种植物,罗伯逊在这些植物中发现了数量相对较多的物种。罗伯逊收集了400多种植物。
**这些指数通常用于测量样本中物种的相似性,其中数据包括存在或不存在。如果相似性完全,指数为1,如果地点或样本没有共同物种,指数为0。


罗伯逊在他观察到的441种开花植物中发现了74种没有重新收集的物种,其中大部分是在相对较少的物种上发现的。例如,他在441种植物中只发现了其中的21种蜜蜂,在两种植物中发现了另外7种蜜蜂。罗伯逊记录了74个物种中的59个在10种以下的植物中,15个在10到22种植物中。

罗伯逊报告了我们随后集中研究的24种植物上的157种蜜蜂。马林总共在这些植物上采集了150种,其中包括罗伯逊收集的128种。因此,罗伯逊在24种植物上收集到的物种中,有82%在大约75年后重新收集到这些植物上。

罗伯逊报告的定量数据的缺乏限制了我们进行详细统计比较的能力。存在各种相似指数,仅使用各种物种的存在或不存在来衡量样本或地点物种的相似性。Jaccard指数和Sorenson指数通常用于此目的。如果相似性完全,这些指数等于1,如果地点或样本没有共同的物种,这些指数等于0。Jaccard指数表示为Cj/(一个+b-j), Sorenson指数为C= 2j/(一个+b),j是两个样本或地点共同发现的物种数量,一个是样本A中的物种数,和b为样本B的物种数量(Magurran 1988:95)。在Carlinville样本中,所有蜜蜂的Jaccard指数为0.614,Sorenson指数为0.761。蜜蜂在24种研究植物上的Jaccard指数为0.715,Sorenson指数为0.883。


讨论

卡林维尔的藏品显示出高度的相似性,尽管时间跨度超过75年。在24种研究植物上收集的物种尤其如此。为了进行比较,我们计算了1912年和1966年在伊利诺伊州亨利收集的活淡水贻贝的相似指数。收集工作是在伊利诺伊河进行的,这条河的水质已经严重下降。贻贝对变化的水质几乎没有反应能力,在此期间从24种减少到9种(Starrett 1971:386)。这些样本的Jaccard指数为0.375,Sorenson指数为0.545。

罗伯逊收集的物种和我们收集的物种之间的很大差异可以用寄主植物偏好来解释。有些蜜蜂是多面手,从各种各样的花中获得花粉和花蜜。api,大多数Ceratina,而且Halictus属于这一类,被称为聚类。寡聚蜜蜂在有限数量的相关植物上觅食花粉,可能会或可能不会对花蜜来源表现出类似的偏好。单采蜜蜂通常利用单一花粉来源。罗伯逊提供了一份他认为是寡头的蜜蜂名单(1926年)。Robertson(1925)和Stephen等人(1969)讨论了这个话题。蜜蜂最有可能出现在它们喜欢的花粉来源。这些信息,结合罗伯逊对每只蜜蜂在寄主植物上相对丰度的指定,为找到该物种的可能性提供了一个合理的指标。

例如,罗伯逊发现了聚氯乙烯Ceratina calcarataRb。47种植物的花,包括24种植物中的9种。期望重新收集这些蜜蜂是合理的,除非蜜蜂的状态发生重大变化。另一方面,罗伯逊收集壁蜂采albiventris在他多年的采集过程中,他只在一种植物上发现过,而且不在24种植物中任何一种上。因此,它没有被我们回忆起来也就不足为奇了。Cemolobus番薯Rb。只在番薯pandurata罗伯逊,他把它列为丰富的;他推测这是寡头政治。我们只在那株植物上采集了这只蜜蜂。今天,这个物种通常被认为是罕见的(Michener et al. 1994:156)。

我们没有重新收集的74种蜜蜂中,有47种是罗伯逊在24种研究植物上发现的。因此,这些蜜蜂中的大多数对我们集中收集的任何植物都没有表现出偏好。罗伯逊此前仅在24种植物中的一种上观察到另外11种蜜蜂。

在评估重新收集工作时,有关物种相对丰度的信息也很重要。Cierzniak(1995:94)讨论了波兰西部一个农业区10年期间蜜蜂区系的差异。他指出,在样本中收集到的物种的差异往往涉及在该地区不常见的物种,并指出,确认这些物种的出现往往需要多年的搜索。Banaszak (1995b:18)还讨论了寻找稀有物种的困难,特别是那些需要数年密集搜索才能确认它们存在的岛屿物种。Westrich(1996:7)指出欧洲人壁蜂采dalmaica有特殊的栖息地要求,只在瑞士三个州发现。每年雌虫数量不超过6-10只,现场可观察到。为了采集到如此稀有的物种,人们必须在正确的时间出现在正确的地点。

许多因素会影响蜜蜂在采集时是否会出现在特定的工厂。其中包括在飞行范围内是否存在合适的筑巢地点,寄主植物的密度,天气和时间。短命蜂种的出现时间是另一个关键因素。因此,仅仅存在一种寄主植物并不能保证所有与之相关的蜜蜂都能被找到。

确定一个蜜蜂物种的相对丰度,特别是它是否真的稀有,需要大量的研究。例如,Cemolobus番薯罗伯逊和马林只在番薯pandurata。任何忽略这种植物的采样工作都很可能漏掉这只蜜蜂。Andrena alleghaniensis主要是一种东方蜜蜂。罗伯逊没有列出,但马林在三种植物上一共发现了四种标本。卡林维尔位于其范围的边缘,由于天气模式、土地管理实践和其他考虑因素,它可能会扩大或缩小。在19世纪晚期,它可能不存在或在当地很少见。另一方面,罗伯逊和马林每人只收集了一个标本Andrena lauracea黄樟variifolium而且李属serotina,分别。科学界只知道另外两个标本,都来自德克萨斯州。认为这个物种稀少是合理的。

我们没有收集到罗伯逊在24种密集调查的植物中发现的27种蜜蜂。罗伯逊在其中一种植物上观察到11种,其中8种仅被记录为存在。这些蜜蜂很容易出现在该地区,但在两年的重新收集过程中仍然会被遗漏。在24种植物中发现的许多物种也是如此。在另一个极端,罗伯逊记录了Melissodes妮维雅24种研究植物中的5种,包括Aster pilosus,经常被发现的地方。如果它的状态没有变化,我们就应该收集它。另一只我们想要采集的蜜蜂是Agapostemon splendens,罗伯逊在四种研究植物上发现了这种基因。1965年在伊利诺斯州中部的另一个地点收集的这个物种的标本在INHS收藏中。因此,在我们调查期间,它可能还在这个地区。


结论

尽管我们预计这个多样化的蜜蜂群落的物种组成和相对丰度会发生变化,但在19世纪后期到1972年,当我们对罗伯逊最初调查的数百种植物中的24种进行重新采样时,卡林维尔地区的蜜蜂动物群出人意料地保持完整。罗伯逊的标本和我们的标本之间的区系差异主要局限于稀有的蜜蜂种类,以及我们没有收集到的其他寄主花上通常发现的种类。因此,在上个世纪的前70年里,没有证据表明这个丰富的蜜蜂群落的物种组成有显著下降,尽管大部分研究区域的土地利用和农业实践发生了巨大变化。许多物种的持续存在似乎与卡林维尔附近多变的地形直接相关。虽然相对平坦的地区被密集耕种,似乎提供了很少的蜜蜂栖息地,但当地土地所有者保留了许多其他地区的森林、牧场、草地和其他类型的覆盖。只要适当数量的寄主植物和这种不同的栖息地仍然存在,相关的蜜蜂物种似乎就有可能存在下去。

由于查尔斯·罗伯逊的工作和细致的记录,19世纪后期卡林维尔地区的植物和赏花昆虫被很好地记录了下来。有机会进行一项新的收集和调查工作,包括当地居民、植物学家和其他昆虫的专家,包括罗伯逊观察到的甲虫、苍蝇、蝴蝶和黄蜂。这第三次收集工作可以为了解传粉昆虫及其花卉宿主的恢复力,以及它们对跨越一个多世纪的前所未有的时期内农村人为变化的反应提供有价值的见解。


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应答:

作者在此感谢凡妮莎·布洛克、杰弗里·布朗、詹姆斯·h·凯恩、米歇尔·加兰、克里斯·哈里斯、乔治·克鲁明斯、肯尼斯·罗伯逊、加尔文和塞西莉亚·沃纳曼、查尔斯·沃里克、唐纳德·w·韦伯、威廉·维尔纳、蒙特·威尔考克森和尼尔·威廉姆斯在准备这份手稿期间提供的帮助和建议。


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