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分析数据2万多种,首张全球蜜蜂类昆虫多样性分布图问世

已有 1135 次阅读 2020-11-21 08:35 |个人分类:小柯生命|系统分类:论文交流

对于生活在沙漠中的动物来说,没有什么比一场大雨更令它们开心了。植物在短短几天能就能发芽开花,吸引着数百公里外的动物前来觅食。蜜蜂便是最早感知到这一变化的动物之一,因此,干旱地区的蜜蜂数量比热带地区还要多。


这是中国科学院动物研究所及合作单位最近的一项研究,作者通过对2万多种蜜蜂的数据分析,绘制出了首张全球蜜蜂类昆虫多样性分布图。


该成果于2020年11月20日在线发表于《当代生物学》。


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蜜蜂物种分布数据缺失


蜜蜂类昆虫在全球有着超过2万个物种,是给包括农作物在内的有花植物授粉的主力军。近年来,随着气候变化、栖息地被破坏等影响,蜜蜂物种多样性和部分物种种群数量在不断减少。


本文的合作者、新加坡国立大学生物科学教授John Ascher说:“提起蜜蜂类昆虫,人们或许知道蜜蜂、熊蜂等,事实上,蜜蜂类昆虫的物种比鸟类和哺乳动物的总和还多。”而对于研究者和公众来说,目前并没有足够系统全面的数据可供参考。

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1.地蜂属


“此前的物种数据较为零散,而且主要集中在少数几个开展了大规模研究的国家。不少发展中国家的记录和数据都很有限。”本文的另一合作者、中国科学院西双版纳热带植物园副研究员Alice C Hughes说。


目前中国统计已知蜜蜂类昆虫1400余种,“相关数据主要来自标本馆馆藏定名物种,信息分布也不均衡。要研究中国蜜蜂,有必要先了解全球多样性及分布格局。”本文的通讯作者之一、中科院动物所研究员朱朝东说。

 

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2.条蜂属


建立全球蜜蜂丰度模型


“我们希望尽可能多地收集数据,只有将分布范围搞清楚,才能有针对性地研究保护措施。”本文的第一作者、中国科学院动物研究所博士后Michael C. Orr告诉《中国科学报》。


在过去20年里,John Ascher专注于建立蜜蜂分布图,每发现一处新的分布地区,他都会将其更新在生物多样性门户网站DiscoverLife上。目前,他已记录了2万多种蜜蜂的分布信息。


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3.熊蜂属


基于这些数据,加上全球生物多样性信息网络(GBIF)等5个数据库信息、iNaturalist等在线数据库资源中的580万条自然观察蜜蜂记录,研究人员进行了核实比较和统计分析,利用MaxEnt等软件,最终建立了全球蜜蜂丰度模型。“许多蜜蜂标本的分布、种类等信息都已缺失,需要分类学专家重新鉴定、核实录入,这也是研究过程中最大的困难。”Michael C. Orr说。

 

不按常理“安家”的蜜蜂


对于许多动植物来说,多样性随着维度的降低而增加,热带地区的物种最丰富。这被称为“纬度梯度”。研究人员发现,蜜蜂类昆虫是一个例外,其远离极点的物种更多,而靠近赤道的物种更少,遵循着“双峰纬度梯度”模式。


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4.双黄斑蜂属


“树木给蜜蜂提供的食物有限。当沙漠下雨时,会出现不可预知的大规模开花,可以覆盖整个区域。所以森林和丛林中的物种比干旱的沙漠环境中少得多。”Michael C. Orr说,由于沙漠中气候、环境变换频繁,每年的资源分布都不相同,可能会有更多的新物种。


据了解,此前已有研究提出过蜜蜂“双峰纬度梯度”假设,但由于相关数据的缺失,很难被验证。而本项研究利用蜜蜂类昆虫的全球本底数据,证实了这一假设。


Michael C. Orr告诉《中国科学报》,“未来希望建立更高分辨率的蜜蜂物种丰度模型。这有利于研究蜜蜂类传粉昆虫保护问题,包括可能面临的人类活动压力、评估当前保护区的有效性,甚至是气候变化将会给不同地区的传粉昆虫造成哪些具体影响。”


相关论文信息:

https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.10.053




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