對於生活在沙漠中的動物來說,沒有什麼比一場大雨更令它們開心了。植物短短幾天就能發芽、開花,吸引著數百公裡外的動物前來覓食。蜜蜂便是最早感知到這一變化的動物之一,因此乾旱地區的蜜蜂數量比熱帶地區還要多。
這是中國科學院動物研究所(以下簡稱中科院動物所)及合作單位最近的一項研究成果,研究人員通過對2萬多種蜜蜂的數據分析,繪製出了全球首張蜜蜂類昆蟲多樣性分布圖。11月20日,相關論文在線發表於《當代生物學》。
蜜蜂分布數據缺失
蜜蜂類昆蟲在全球有2萬多個物種,是給包括農作物在內的有花植物授粉的主力軍。近年來,隨著氣候變化、棲息地被破壞等,蜜蜂物種多樣性和部分物種種群數量在不斷減少。
論文合作者、新加坡國立大學生物科學教授John Ascher說:「提起蜜蜂類昆蟲,人們或許知道蜜蜂、熊蜂等,事實上蜜蜂類昆蟲物種比鳥類和哺乳動物的總和還多。」而對於研究者和公眾來說,目前並沒有足夠系統、全面的數據可供參考。
「此前的物種數據較為零散,而且主要集中在少數幾個開展了大規模研究的國家。不少發展中國家的記錄和數據都很有限。」論文的另一合作者、中國科學院西雙版納熱帶植物園副研究員Alice C Hughes說。
截至目前,我國統計已知蜜蜂類昆蟲有1400餘種。「相關數據主要來自標本館館藏定名物種,信息分布也不均衡。要研究中國蜜蜂,有必要先了解全球多樣性及分布格局。」論文通訊作者之一、中科院動物所研究員朱朝東說。
建立全球蜜蜂豐度模型
「我們希望儘可能多地收集數據,只有將分布範圍搞清楚,才能有針對性地研究保護措施。」論文第一作者、中科院動物所博士後Michael C. Orr告訴《中國科學報》。
在過去20年裡,John Ascher專注於建立蜜蜂分布圖,每發現一處新的分布地區,他都會將其更新在生物多樣性門戶網站Discover Life上。目前,他已記錄了2萬多種蜜蜂的分布信息。
基於這些數據,結合全球生物多樣性信息網絡等5個資料庫信息、iNaturalist等在線資料庫資源中的580萬條自然觀察蜜蜂記錄,研究人員進行了核實比較和統計分析,利用MaxEnt等軟體最終建立了全球蜜蜂豐度模型。「許多蜜蜂標本的分布、種類等信息都已缺失,需要分類學專家重新鑑定、核實錄入,這也是研究過程中最大的困難。」Orr說。
不按常理「安家」的蜜蜂
對於許多動植物來說,多樣性隨著緯度的降低而增加,熱帶地區的物種最豐富。這被稱為「緯度梯度」。研究人員發現,蜜蜂類昆蟲是一個例外,其遠離極點的物種更多,而靠近赤道的物種更少,遵循著「雙峰緯度梯度」模式。
「樹木給蜜蜂提供的食物有限。當沙漠下雨時,會出現不可預知的大規模開花,可以覆蓋整個區域。所以森林和叢林中的物種比乾旱的沙漠環境要少得多。」Orr說,由於沙漠中氣候、環境變化頻繁,每年的資源分布都不相同,可能會有更多的新物種。
據了解,此前已有研究提出過蜜蜂「雙峰緯度梯度」假設,但由於相關數據缺失,很難被驗證。而本項研究利用蜜蜂類昆蟲的全球本底數據,證實了這一假設。
Orr說:「未來希望建立更高解析度的蜜蜂物種豐度模型。這有利於研究蜜蜂類傳粉昆蟲保護問題。」
相關論文信息:https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.10.053
來源:中國科學報