Bombus hyperboreus — вид арктических шмелей с циркумполярным распространением . Вид в основном встречается в арктических районах Гренландии , северной Скандинавии и России . [2] В 2015 году неарктический вид Bombus natvigi был отделен от этого вида на основе генетического анализа. Соответственно, Bombus hyperboreus ограничен Палеарктикой, несмотря на то, что в более старой литературе этот вид упоминается как встречающийся в Неарктике. [1]
Это паразит расплода , который атакует и порабощает другие колонии шмелей, чтобы размножаться, поскольку они даже не способны производить рабочих. Большинство его целей — колонии видов того же подрода, Alpinobombus . [3]
Bombus hyperboreus изначально был назван B. arcticus в 1802 году. Зоолог Карл Шёнхерр независимо назвал вид как B. hyperboreus в 1809 году. Только в 1950 году B. hyperboreus стал широко использоваться для идентификации вида, когда было признано, что название arcticus широко использовалось неправильно для другого вида, названного в 1824 году. Требовались петиции для официального изменения названия на B. hyperboreus , чтобы исключить путаницу с этим другим видом, в настоящее время классифицируемым как Bombus polaris . [4] [5]
Bombus hyperboreus является частью рода Bombus , который состоит из всех видов шмелей. Он также относится к подроду Alpinobombus и наиболее тесно связан с Bombus neoboreus . [5]
Bombus natvigi недавно был отделен от Bombus hyperboreus на основе генетического анализа. Bombus hyperboreus является палеарктическим, в то время как Bombus natvigi является неарктическим. [6]
Из-за паразитического образа жизни рабочие встречаются редко. Королевы и трутни похожи, у них грудь и передняя часть брюшка коричневато -оранжевые. На груди есть черная поперечная полоса, а последние брюшные сегменты черные. [7] Поскольку среда обитания этого вида холодная и ветреная, предполагается, что их черные полосы служат средством повышения температуры тела за счет солнечного излучения, а их длинная, густая шерсть сводит к минимуму потерю изоляции. Средняя длина королевы относительно велика — 18,4 миллиметра (0,72 дюйма), и, как предполагается, позволяет виду противостоять сильному воздействию ветреной и холодной среды. [8]
Члены подрода Alpinobombus , включая B. hyperboreus , обитают на лугах и кустарниковых землях в высоких арктических и альпийских районах, также известных как арктическая тундра . Они распространены в Арктике, Палеарктике и западной Неарктике. [5] Распределение видов по высоте варьируется в зависимости от сезона. Летом B. hyperboreus использует весь высотный диапазон (350–1500 метров (1150–4920 футов)). Однако они, как правило, обитают и добывают корм на базальных высотах весной и на более высоких высотах к концу лета и началу осени. [8]
Bombus hyperboreus имеет разнообразный рацион и в основном питается цветами среднего и глубокого размера. [5] Некоторые виды, которые были замечены опыляющими, относятся к роду Pedicularis , в частности Pedicularis hirsuta и Pedicularis lapponica . [9] Но они не ограничиваются только этими видами. Около озера Латняйауре на севере Швеции было замечено , что Bombus hyperboreus собирает пыльцу и нектар Saxifraga oppositifolia , а затем переключается на Astragalus alpinus и Bartsia alpina , как только они зацветают. [10] Цветы, которыми они питаются, также различаются в зависимости от сезона и высоты их обитания. Например, в горах Ньюлла на севере Швеции в начале лета в их рационе преобладают виды Rhododendron lapponicum и Salix , но по мере развития сезона их рацион меняется на потребление видов Vaccinium в середине лета и, наконец, на потребление Astragalus alpinus и Solidago virgaurea к началу августа. [8]
Ранней весной спаренные королевы появляются из мерзлой земли в тундре и ищут растущую колонию другого вида пчел. [11] Bombus hyperboreus получает колонию, убивая королеву вида-хозяина и порабощая ее рабочих. [3] [11] Королева производит только королев и трутней. Поскольку королевы не производят собственных рабочих, они полагаются на захваченных рабочих, которые заботятся о них. [11] Количество королев и трутней, производимых этим видом, намного больше, чем у любого другого альпийского и не альпийского вида арктического региона, и чаще всего их можно увидеть с ранней весны до конца августа, вместе с видом, который он узурпирует. [8]
Гнезда в основном покрыты листвой, такой как влажный, моховой кустарник, лишайники, веточки, увядшие листья Salix glauca и сухие листья Pyrola grandiflora . Вход в гнездо также обычно хорошо замаскирован. Иногда восковые покрытия используются для поддержки дополнительной листвы над гнездом. Внутри гнезда много коконов несут личинок самцов и королев, причем большинство из освобожденных содержат мед, а несколько содержат пыльцу. В гнездах огромное количество меда (15 миллилитров (0,53 имп. жидких унций; 0,51 амер. жидких унций)), учитывая, что большая часть улья состоит из половых существ, королев и трутней, и небольшого количества рабочих. Температура гнезд строго регулируется и поддерживается в диапазоне 25–35 °C (77–95 °F). [12]
Пчелы рода Bombus организуют свои коконы определенным образом. Новые коконы размещаются немного в стороне от других коконов, чтобы появляющиеся взрослые особи не нарушали остальные ячейки. После появления взрослых особей коконы используются для хранения меда или пыльцы. [13]
Bombus hyperboreus, шмель-кукушка, [14] известен как социальный паразит среди семейства шмелей, в основном нападающий и порабощающий колонии видов того же подрода. Хотя он в основном узурпирует Bombus polaris , были свидетельства того, что B. hyperboreus также узурпирует Bombus balteatus и Bombus jonellus . Большинство паразитических шмелей зависят от социальных шмелей, потому что у них нет корзинок для пыльцы и они не могут производить собственный воск. Однако B. hyperboreus отличается: хотя он и паразит, у него есть корзинки для пыльцы, и он собирает пыльцу. [3]
Чтобы начать узурпацию, оплодотворенная королева появляется весной через некоторое время после королевы B. polaris и пытается вторгнуться в ее гнездо. После вторжения в ее колонию королева B. polaris погибает, а ее рабочие порабощаются. Королева B. hyperboreus откладывает свою первую партию яиц, из которых появляются королевы и трутни, которых кормят и воспитывают порабощенные рабочие. [14] У B. hyperboreus развились черты социального паразитизма, поскольку он обитает в суровых холодных условиях и должен производить небольшие колонии в короткие периоды, когда условия благоприятны. Эти очень короткие периоды времени, благоприятные для основания и размножения, подталкивают B. hyperboreus к вторжению и порабощению других колоний, тем самым сокращая время, необходимое для создания собственной колонии. [15]
В зависимости от среды обитания королевы B. hyperboreus будут вести себя по-разному и производить разные типы потомства. Альпийские и арктические среды обитания имеют короткие вегетационные периоды (от 2 до 3 месяцев), что заставляет вид производить больше половых особей (королев и самцов) вместо рабочих. Кроме того, было обнаружено, что королевы, найденные в Скандинавии, активно собирают нектар и пыльцу, в то время как королевы, найденные в арктической Канаде, не делают этого. Королевы также вторгаются и захватывают другие колонии после того, как они появляются, и полагаются на рабочих, чтобы помочь вырастить новых королев и трутней. [3]
Для спаривания самцы, также известные как трутни, патрулируют круги запаховых меток, чтобы найти королев. [5] Было обнаружено, что у B. hyperboreus есть определенные соединения, которые маркируют их феромоны . К ним относятся октадеценол , 2,3-дигидро-6-трансфарнезол, цитронеллол и геранилцитронеллол. [16]
Информации о хищниках, которые угрожают B. hyperboreus , не так много . Вот несколько хищников, которые у них есть:
B. hyperboreus конкурирует со многими другими видами того же подрода за ресурсы и места обитания. Альпийские виды, виды, которые в основном занимают большие высоты, с которыми он конкурирует, включают B. alpinus и B. polaris . Неальпийские виды, с которыми он конкурирует, включают Bombus pratorum , B. jonellus , B. pascuorum , B. lucorum , B. lapponicus и B. balteatus. Тем не менее, он в основном сталкивается с альпийскими видами, поскольку они обычно разделяют одну и ту же высоту в разное время сезона и, таким образом, конкурируют за одни и те же ресурсы в одно и то же время. [8]
Шмели играют важную роль в размножении некоторых видов цветов, а также в производстве сельскохозяйственных культур для потребления человеком. Однако из-за использования пестицидов, развития городов и изменения климата виды шмелей находятся под угрозой. С ростом температуры и более длительными периодами засухи Bombus hyperboreus теряет среду обитания и сокращается в численности, что помещает их в Красную книгу Международного союза охраны природы ( МСОП ) как «уязвимые». [19]