Functional Ecology | 物种丰富的高龄草地有利于大黄蜂的健康及其肠道微生物群

文摘   2024-11-26 14:00   法国  

最近的研究表明,古老的、传统管理的半自然草地蕴藏着特定的植物群落,其特点是物种丰富、多样、均匀,花卉资源丰富且多样。因为许多植物的花蜜和花粉含有多种有利的植物化学物质,所以与新兴的半自然草地相比,物种丰富并年份久远的草地可能会改善传粉昆虫的健康和存活率。

在本研究中,作者在八对不同年龄半自然草地(高龄半自然草地>80±8.8年,低龄半自然草地时间为18.5±11.2年)中引入大黄蜂巢穴并都进行了为其15天的监测。结果发现,大黄蜂的存活率随着草地年龄的增长而增加,因此它们在高龄半自然草地中寿命更长,生产的工蜂也更多。辐射对称花(通过花中心的任何一条线都可成为左右对称面的花)的丰度随半自然草地的年龄而增加,并与大黄蜂的体型、体重和脂质储备呈正相关。肠道微生物群的分类组成在实验过程中发生了变化,在低龄半自然草地中,核心分类群Bombiscardovia Bifidobacterium 的数量显著减少,而在高龄半自然草地中,Bombilactobacillus的数量有所增加。实验结束时,低龄半自然草地中大黄蜂寄生的Gilliamella 数量低于高龄半自然草地。在高龄半自然草地中,花的丰富度与6个分类群的丰度呈正相关,包括三个核心分类群BombiscardoviaBifidobacteriumSnodgrassella。随着时间的推移,低龄半自然草地的微生物区系α多样性减少,β多样性增加,而在高龄半自然草地中两者保持稳定。

与高龄的森林相比,人们很少关注物种丰富的高龄草地。考虑到它们对传粉昆虫健康的重要性以及极高的生态和文化价值,保护稀有和濒危的物种丰富的高龄半自然草地至关重要。

1 半自然草地的特征。半自然草地的年龄与(a)植物物种丰富度、(b)植物物种多样性和(c)植物物种均匀度之间的关系。

2 大黄蜂巢穴的个体统计。(a) 半自然草地的年龄与实验开始时(第1天)和实验结束时(第15天)仍存活的标记个体数量之间的关系;实验期间出现的新的无标记大黄蜂的数量(b)或总质量(c)与蜂群成长潜力(单位:克)之间的关系。橙色: 高龄半自然草地;深紫色: 低龄半自然草地。成长潜力计算公式:巢穴在第15天的质量-巢穴在第1天的质量。

3 实验结束时低龄和高龄半自然草地中大黄蜂肠道微生物群的分类组成。(a) 25 个数量最多的属的相对丰度(每个垂直条对应一个个体);(b) 10 个数量最多的属的平均相对丰度。

4 在第一天(橙色;实验前)和第15天(蓝色;实验结束)时,半自然草地年龄与大黄蜂肠道微生物群丰富度、多样性和均匀度关系。

5 基于大黄蜂个体在第一天(橙色;实验前)和第15天(蓝色;实验结束)时在高龄(左)和低龄(右)半自然草地的Jaccard相异性的非度量多维尺度(NMDS)和多元离散检验(框图)。椭圆对应于 95% 的置信区间。

参考文献

Pornon, A., Benoiston, A.-S., Escaravage, N., Lihoreau, M., Mahot-Castaing, B., Martin, G., Moreau, L., & White, J. (2024). Species-rich old grasslands have beneficial effects on the health and gut microbiome of bumblebees. Functional Ecology, 00, 1–12.

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