Forskning viser, at humlereder overophedes på grund af klimaændringer, hvilket truer fremtidige bestande

Som et resultat af klimakrisen driver den globale opvarmning temperaturen op over hele verden – og humlebier kæmper ligesom mennesker for at klare hjem, der ikke kan slå varmen.

I en ny artikel offentliggjort i Grænser i Bee Science , identificerer forskere stigende varme som en potentiel synder for faldet i humlebipopulationer på verdensplan, hvilket kompromitterer humlebiernes evne til at konstruere beboelige reder, hvor sunde larver kan udvikle sig.

"Nedgangen i bestande og udbredelsesområde for flere arter af humlebier kan forklares med problemer med overophedning af reder og yngel," sagde Dr. Peter Kevan fra University of Guelph, Canada, hovedforfatter af artiklen.

"Begrænsningerne for humlebiens overlevelse indikerer, at varme sandsynligvis er en vigtig faktor, hvor opvarmning af reden over omkring 35 grader Celsius er dødelig, på trods af humlebiernes bemærkelsesværdige evne til at termoregulere."

Der er mange humlebiarter rundt om i verden, der lever i mange forskellige miljøer. Mange af disse arter er i tilbagegang i forbindelse med klimaændringer, men det har vist sig svært at identificere en årsagsfaktor.

Men ved at gennemgå litteraturen identificerede Kevan og kolleger et kritisk fællestræk mellem disse arter, uanset geografisk rækkevidde:den optimale temperatur for deres reder, 28-32 grader Celsius.

"Vi kan antage, at ligheden afspejler de forskellige arters evolutionære slægtskab," sagde Kevan.

Fordi denne egenskab ser ud til at være fælles for så mange arter, kan den have begrænset evolutionær plasticitet, hvilket betyder, at humlebierne ville finde det svært at tilpasse sig stigende temperaturer og ville kæmpe for at forblive inden for deres termiske neutrale zone - et punkt, hvor man forbliver den rigtige temperatur kræver minimale metaboliske udgifter. Varmestress, der tager en art ud af dette område, er farlig.

"Alt for høje temperaturer er mere skadelige for de fleste dyr og planter end kølige temperaturer. Når forholdene er kølige, sænker organismer, der ikke metabolisk regulerer deres kropstemperaturer, simpelthen farten, men når temperaturen bliver for høj, begynder metaboliske processer at nedbryde og ophøre." sagde Kevan. "Døden indtræder hurtigt."

Gennemgang af 180 års litteratur fandt Kevan og kolleger ud af, at humlebier synes at være i stand til at overleve ved op til 36 grader Celsius og udvikle sig optimalt ved omkring 30-32 grader Celsius - selvom dette kan variere mellem arter og biogeografiske forhold. Selvom humlebier har nogle adfærdsmæssige tilpasninger, der gør det muligt for dem at termoregulere, er dette muligvis ikke nok til at håndtere klimaændringer.

Derudover fungerer humlebikolonien også som en "superorganisme", hvor reproduktiv fitness er afhængig af koloniens kollektive overlevelse og reproduktion frem for individuelle bier.

En humlebi kan måske klare varmen bedre end en anden, men hvis reden er for varm til at opdrætte sunde larver, lider hele kolonien, uanset de enkelte humlebiers tilpasning.

På en vinge og en bøn

"Effekten af ​​høje redetemperaturer er ikke blevet undersøgt særlig meget, hvilket er overraskende," sagde Kevan. "Vi kan formode, at redetemperaturer over midten af ​​30'erne Celsius sandsynligvis ville være meget skadelige, og at over omkring 35 Celsius ville døden forekomme, sandsynligvis ret hurtigt."

Undersøgelser af honningbier viser, at højere redetemperaturer kompromitterer bidronningers styrke og forplantningsevne og fører til mindre arbejdsbier i dårligere tilstand. Hvis varme har en lignende effekt på humlebier, så kolonier producerer mindre sunde afkom ved en højere temperatur, kan den globale opvarmning direkte føre til deres tilbagegang.

For at sikre, at humlebier fortsætter med at trives, efterlyser forskerne mere forskning i, hvad de siger, er et understuderet aspekt af humlebiernes økologi:redemorfologi, materialeegenskaber, temperatur og termoregulering. Det kan være muligt for nogle humlebikolonier at tilpasse deres redevalg og form eller adfærd for at afkøle deres reder.

Jordgennemtrængende radar kunne hjælpe med at studere jord-rede arter, mens gennemstrømningsrespirometrianalyse af reder ved forskellige temperaturer kan hjælpe videnskabsmænd med at måle stressen på bikolonierne indeni. Vi skal både forstå, hvordan forskellige kolonier klarer de samme forhold, og hvordan forskellige arter klarer forskellige forhold, herunder om nogle humlebiarter har bredere termisk neutrale zoner, hvilket giver dem mere modstandsdygtighed.

"Vi håber, at fremtidige videnskabsmænd kan tage de ideer, vi præsenterer, og anvende dem til deres egen forskning om humlebiers sundhed og samtale," konkluderede Kevan.

Flere oplysninger: Termodynamik, termisk ydeevne og klimaændringer:Temperaturregimer for humlebikolonier (Bombus spp.) som eksempler på superorganismer, Grænser i bividenskab (2024). DOI:10.3389/frbee.2024.1351616

Leveret af Frontiers