气候变暖背景下熊蜂(Bombus terrestris)体重变化与配偶选择的关系及其生态意义

本研究针对气候变暖导致熊蜂体型缩小这一关键问题，通过设置23°C和32°C两组交配温度，系统研究了体重对Bombus terrestris雄蜂竞争力和蜂王择偶偏好的影响。发现高温条件下大型雄蜂交配成功率显著高于小型雄蜂，且蜂王体重与越冬存活率呈正相关，揭示了气候变暖通过改变配偶选择压力影响传粉昆虫种群延续的新机制。

　　

随着全球气候变暖加剧，极端高温事件频发，这对冷适应性昆虫种群构成了严重威胁。作为温带地区重要的传粉者，熊蜂(Bombus terrestris)的生态功能正面临前所未有的挑战。研究表明，发育温度升高会导致熊蜂体型显著减小，特别是工蜂体型缩小直接影响其传粉效率。然而，学界对气候变暖如何通过改变配偶选择行为影响种群延续这一关键问题仍知之甚少。

东亚大学应用生物学系的研究团队在《Journal of Thermal Biology》发表的最新研究，首次揭示了温度介导的体型变化如何重塑熊蜂的配偶选择策略。研究人员通过建立23°C(最适温度)和32°C(高温胁迫)两组交配实验体系，采用体重量化分组（大型LM/小型SM）、交配行为录像分析、精子计数等技术手段，系统研究了体重对交配成功率的影响机制。

关键技术包括：1)建立32°C恒温饲养系统模拟气候变暖条件；2)采用体长-体重回归方程精确分组；3)双雄单雌竞争交配实验设计；4)精子荧光染色定量技术；5)越冬存活率追踪体系。实验用蜂来自经三代32°C驯化的室内饲养种群。

【Male body mass and mating competition in bumblebees】研究发现：在23°C和32°C下，大型雄蜂(LM)交配率均显著高于小型雄蜂(SM)，其中32°C时LM交配率高达76.9%。虽然SM交配持续时间略长，但LM凭借更高精子数量使蜂王受精囊(spermathecae)内精子量增加37.5%。温度升高使雄蜂对蜂王体重的选择压力增强。

【Queen body mass and male mate choice】蜂王体重实验显示：23°C时大小蜂王交配率无差异，但32°C下大型蜂王交配率(68.8%)显著高于小型蜂王(31.2%)。越冬存活分析发现，蜂王冬前体重每增加1mg，越冬成功率提高4.3%，证实体型直接影响生殖适合度(fitness)。

讨论部分指出，该研究首次揭示了气候变暖通过"体型-配偶选择"双重压力影响熊蜂种群的新机制：高温不仅直接导致体型缩小，还通过改变性选择压力放大体型差异的生殖后果。大型雄蜂在精子竞争中的优势，以及高温下对大型蜂王的强烈偏好，共同导致种群基因库向"耐热大型基因型"方向偏移。这一发现为预测传粉昆虫应对气候变化的进化轨迹提供了理论框架，对制定生物多样性保护策略具有重要指导意义。研究同时提示，人工饲养中维持适当体型可能是提高熊蜂越冬成功率的关键因素。