温室条件下独居蜂 Centris analis 的存活与行为

《Apidologie》：Survival and behavior of the solitary bee Centris analis under greenhouse conditions

　　

在温室中维持传粉昆虫可提供半田间环境，用于在受控而接近真实的条件下探究生物与非生物因子（包括农药暴露）对蜂类活动的影响，并支持行为生态学研究。研究人员评估了独居蜂 Centris analis 在温室条件下的存活、行为与筑巢情况，以明确该物种在半田间试验中维持所需的条件。研究人员搭建温室并供给已知被 C. analis 利用的 floral resources（花卉资源）；释放雄蜂与雌蜂后每日监测存活。存活受性别与交配状态显著影响，已交配雄蜂比未交配个体存活更久；蜂群在温室中存活超过 30 天，雌蜂始终长于雄蜂。筑巢建立主要由 Malpighia emarginata 花密度驱动而非雌蜂寿命。行为观察显示雌蜂在 10:00–13:00 最活跃。本研究首次证明 C. analis 可在半田间（温室）条件下维持，其存活与行为模式与野外观察相似；但聚焦繁殖的研究仍须提升筑巢成功率。总体而言，研究结果为新热带独居蜂在行为生态学、生态毒理学及其他半田间试验中提供了实用框架。

研究背景方面，独居蜂占蜂种多数且为作物与野生植物的重要传粉者，但其面临寄生虫、农药及开花资源缺失等叠加压力。既有应激研究多限于实验室条件，生态真实性不足；半田间试验能兼顾控制与真实度，但已有体系主要服务于温带腔巢蜂（如 Osmia、Megachile），新热带独居蜂（如油采蜂 Centris analis）在真实条件下的研究稀缺。C. analis 分布自巴西至墨西哥，是金虎尾科作物（尤其 acerola 即 Malpighia emarginata）关键传粉者，具多化性、利用既有空腔筑巢、易用陷阱巢（trap-nest）饲养，是开发半田间系统的理想模型。因此研究人员旨在验证该蜂能否于温室半田间条件维持，并量化存活、行为节律与筑巢建立及花卉资源的作用。论文发表于《Apidologie》。

关键技术方法上，研究人员于 2020–2023 年春夏季在巴西圣保罗大西洋森林与塞拉多片段采集 C. analis 木陷阱巢，于 28±1 ℃、65±10% 湿度实验室羽化；新羽化成虫于塑料笼内与人工花接触完成交配训练，胸背用水基颜料标记，释放前以 Ocimum basilicum 花训练取食识别。温室分 18 m³ 与 45 m³ 两种，0.8 mm 尼龙网密封，内植 Angelonia angustifolia（油源）、O. basilicum（蜜源）、M. emarginata（粉油源）、Crotalaria sp.（粉蜜源），设木质筑巢块含 20 个直径 6 mm、深 7 cm 腔。存活用 Cox 比例风险模型与 Log-rank 检验，LT₅₀ 由 logistic 回归估计；筑巢建立用 Firth 惩罚逻辑回归；行为由 Raspberry Pi 配运动检测相机记录 06:00–18:00 进巢/离巢，人工滤误后分 visiting/entering/in nest/leaving/flying 五类，辅以 PCA 与 GAMM 分析温湿与昼夜效应。

研究结果部分，3.1 温室条件下蜂类存活：Cox 模型显示性别（χ²=16.25, p<0.001）与交配状态（χ²=22.45, p<0.001）显著影响存活，季节与年份不显著。已交配雄蜂 LT₅₀ 17.6 天，未交配雄蜂不足 10 天；雌蜂（n=49）LT₅₀ 32.9 天且长于已交配雄蜂（n=34, p=0.04），交配状态对雌蜂无影响。3.2 筑巢建立：18 m³ 温室仅 1 巢，45 m³ 共 10 巢；无 M. emarginata 开花则无筑巢。Firth 回归中累计金虎尾开花株数正向预测筑巢（β=1.25, p<0.001），雌蜂寿命不显著（p=0.44）；首巢建于寿命已耗 87.4% 时（中位 89.7%）。3.3 行为模式：昼间进巢时长受钟点影响（GLM-quasipoisson, p<0.001），单次行程时长不受瞬时温度影响（p=0.40）。雌蜂巢外首动均于 9:40，末动 16:00；10:00–13:00 为高峰，短进短出；13:00 后高温段进巢占比回升。PCA（两轴释 73.6% 方差）示访巢次数、进巢数与探腔数互正相关，且与较高日均温正相关；日温差大则巢外总时长增加，最高/最低温共释巢内时长 46.05% 变异（调整 R²=0.4005）。12 h 采样内巢内总时长显著大于巢外（Gaussian GLM, p<0.001）。

讨论部分总结：雌蜂温室寿命长于野外报道均值（田间雌约 12 天、雄 16 天），半田间庇护降低捕食与气候极值应激。已交配雄蜂存活优势为新热带独居蜂首报，可能与交配后雄蜂具领地性、更易定位花源而不滞留网纱有关，但无生理证据。筑巢迟发且依赖 M. emarginata 密度印证金虎尾粉油占幼虫食谱 59%、巢内花粉超 90%；温室尺寸经花卉密度间接限巢，非寿命限制。行为上昼夜节律与温度双控，高峰偏午前与东北巴西田间（约 6 点起）差异源于东南巴西气候而非半田间本身；高温日巢外总时增但单次行程缩，符合避开午后高温策略。

结论部分翻译：本研究首次证实 C. analis 可用于温室半田间系统评估存活与行为（含农药暴露）。受试条件下个体高存活且行为稳定，系统适用于存活、行为及农药亚致死效应评价。但繁殖仍受限，当前设置筑巢率低；结果表明提高 M. emarginata 花卉密度是提升筑巢建立的关键。结合充足 acerola 花源与 O. basilicum 等补蜜源的温室配置，可同时支撑行为学与繁殖活动。研究为 C. analis 半田间研究提供方法学框架，支撑传粉生态学、行为生态学及农药风险评估，助推基于独居蜂的温室传粉系统发展。