《Austral Entomology》:Diversity of Mites Associated With Stingless Bees (Hymenoptera: Meliponini) in Forest Fragments in Brazil: Empirical Validation of an Efficient and Low-Cost Sampling Method
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尽管理解螨类与蜜蜂互作的重要性,但针对无刺蜂蜂巢中螨类群落的标准化和非侵入性采样方法仍然有限。本研究旨在评估一种新型低成本采样技术,即使用定制吸样装置——便携式螨类吸样器(Portable Mite Aspirator, PMA),从三种被评估为健康状态的无刺
尽管理解螨类与蜜蜂互作的重要性,但针对无刺蜂蜂巢中螨类群落的标准化和非侵入性采样方法仍然有限。本研究旨在评估一种新型低成本采样技术,即使用定制吸样装置——便携式螨类吸样器(Portable Mite Aspirator, PMA),从三种被评估为健康状态的无刺蜂物种(Melipona scutellaris、Melipona subnitida 和 Scaptotrigona depilis)的蜂巢中采集螨类。研究在巴西东北部的两个生态系统(热带雨林和干旱森林)中进行。PMA配备细网过滤器和柔性窄喷嘴,以最小化对宿主蜂巢的干扰并优化螨类捕获。研究人员于2023年8月至2024年3月期间,采用标准化吸样程序,针对蜂巢内结构表面,从14个蜂巢中采集样本。共收集7653只螨类,代表9个科:Diplogyniidae、Laelapidae、Macrochelidae、Eviphididae、Melicharidae、Gaudiellidae、Suidasiidae、Galumnellidae、Tydeidae 和 Iolinidae。Bisternalis sp.(Laelapidae)是最丰富的分类单元,占标本总数的74.8%。雨林中的丰度和多样性最高(6274个标本),以Bisternalis(中气门亚目:Laelapidae)为主。相比之下,位于干旱森林的蜂巢共采集到1379只螨类,仅来自两个与S. depilis 和 M. subnitida 相关的粉螨属(Astigmata)。PMA被证明是一种高效、经济(材料成本低于100美元)的工具,用于采样管理无刺蜂蜂巢中的螨类群落。其适应不同蜂巢结构的能力及其非侵入性特征,使其成为生态学和分类学研究的宝贵方法,并具有广泛适用于其他分类群和栖息地的潜力。
**论文解读:巴西森林片段中无刺蜂相关螨类多样性及便携式螨类吸样器(PMA)的实证验证**
**研究背景与问题**
无刺蜂(Stingless Bees, SB)的养殖(Meliponiculture)在拉丁美洲具有重要的生态、文化及经济价值,为野生和栽培植物提供授粉服务。然而,针对无刺蜂蜂巢健康监测的标准化定量生态学研究及方法严重缺乏。螨类(Acari)作为蜂巢中的普遍共生生物,其角色从互惠共生(如清理蜂巢)到寄生(如Pyemotes spp.)各不相同,但关于其与无刺蜂互作的大多数物种生物学及影响仍未知。现有螨类采样方法(如细刷、粘板、酒精洗涤等)通常具有侵入性、破坏性、效率低或对蜂巢扰动大等缺点,尤其难以捕获位于巢内狭窄缝隙中的螨类。因此,研究者们旨在开发一种高效、低成本、非侵入性的标准化采样方法,以系统调查无刺蜂蜂巢中的螨类多样性,并评估新设计的便携式螨类吸样器(Portable Mite Aspirator, PMA)的实用性。该论文发表在《Austral Entomology》。
**主要技术方法**
研究人员设计并组装了PMA,其核心部件为临床吸样器(型号MA520-60,ASPIRAMAX,约80美元),经改装后连接硅胶塞、铝管、细网过滤器(40 g/m
2 细网)及不同直径的硅胶导管。在巴西东北部的热带雨林(伯南布哥州)和季节性干旱热带森林(北里奥格兰德州)两个地点,选取三种常见无刺蜂物种:雨林中的Melipona scutellaris(5个蜂巢)以及干旱森林中的Melipona subnitida(5个蜂巢)和Scaptotrigona depilis(4个蜂巢)。于2023年8月至2024年3月期间,采用标准化采样方案:每次采样针对蜂巢的四个区域(外缘及巢盖、巢底、开放花粉罐、上层育雏巢脾)各吸样2分钟,总计8分钟/蜂巢/次。雨林蜂巢重复9次,干旱森林蜂巢重复6次,间隔15天。同时,从每个蜂种采集约10只幼虫和成虫(共140个个体)进行体表检查,以观察是否存在外寄生螨。
**研究结果**
**3.1 巴西东北部无刺蜂相关螨类多样性**
通过PMA从14个蜂巢中共采集7653只螨类,鉴定出9个科:Laelapidae、Gaudiellidae、Diplogyniidae、Melicharidae、Macrochelidae、Eviphididae、Suidasiidae、Tydeidae 和 Galumnellidae。其中Laelapidae科(属Bisternalis)占绝对优势(74.8%),其次为Gaudiellidae(16.8%)。雨林中的M. scutellaris蜂巢拥有最高的螨类丰度(6274个)和多样性,以Bisternalis为主。干旱森林中的M. subnitida和S. depilis蜂巢共采集1379只螨类,仅涉及Gaudiella和Suidasia两个属。对140个蜜蜂个体进行显微镜检查,未发现任何外寄生螨。
**3.2 便携式螨类吸样器(PMA)能否被视为高效采样方法?**
PMA表现出采样效率:M. scutellaris蜂巢平均每次采样事件(蜂巢×巢区)采集32.4±87.6只螨类,S. depilis为7.3±39.1,M. subnitida为4.6±14.8。不同巢区中,外缘及巢盖区域平均丰度最高(75.5±187.0),其次为巢底(56.4±154.0)、开放花粉罐(11.6±75.6)和上层育雏巢脾(2.48±10.6)。PMA在操作时对蜜蜂死亡率可忽略不计,对非目标无脊椎动物(仅少量伪蝎和跳虫)捕获极少。系统总成本约80美元,组件耐用且可重复使用,具备便携性、易组装和操作简便等优点。定性比较显示,PMA相比细刷、粘板等传统方法,在主动靶向采集、表面高效性、非致死性及标准化方面具有优势,但可能低估位于育雏细胞内部或牢固附着于蜜蜂体表的螨类。
**讨论与结论**
PMA的使用揭示了无刺蜂蜂巢中螨类群落的显著多样性,尤其Bisternalis属的极高丰度(5725只)提示其可能扮演重要生态角色,但该属在干旱森林中的缺失可能与环境严酷性(高温、干旱、季节性资源波动)有关。研究还首次记录了某些螨科(如Eviphididae、Macrochelidae、Melicharidae等)与特定无刺蜂物种的关联。PMA的非侵入性、低成本(<100美元)及易用性使其成为生态学和分类学研究的宝贵工具,并具有扩展应用于其他大型节肢动物(如害蠓、蜡螟)的潜力。该研究首次在巴西东北部的季节性干旱森林和大西洋雨林中对无刺蜂相关螨类进行系统调查,不仅记录了新分布,还扩大了某些属的地理分布。总之,PMA代表了一种适用于无刺蜂生态与应用研究的、保护友好的工具。
**研究结论**(翻译自原文结论部分)
本研究通过实证验证,提出了一种新型便携式螨类吸样器(PMA),用于无刺蜂蜂巢中螨类群落的非侵入性、标准化采样。PMA在巴西东北部两种森林片段(雨林和干旱森林)中采集了7653只螨类,涵盖9个科,其中Bisternalis(Laelapidae)为优势属。该工具在材料成本(约80美元)、操作简便性、对蜂巢扰动极小以及高效率方面表现出色,尤其适用于蜂巢表面和空隙中的螨类。PMA的适用性使其能够促进对无刺蜂-螨类互作生态的深入理解,并为蜂巢健康监测提供标准化方法,同时具备扩展应用于其他节肢动物类群的潜力。