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| マルハナバチ | |
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科学的分類 
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| ドメイン： | 真核生物 |
| 王国： | 動物界 |
| 門: | 節足動物 |
| クラス： | 昆虫類 |
| 注文： | ハチ目 |
| 家族： | ミツバチ科 |
| 属: | バンブス |
| 亜属： | アルピノボンブス |
| 種： | B.ポラリス
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| 二名法名 | |
| マルハナバチ カーティス、1835
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Bombus polarisは北極圏に生息する一般的なマルハナバチの一種です。 [1] B. polarisは北極圏より上に生息する2種のマルハナバチのうちの1種です。 [1]もう1種は社会性寄生虫であるBombus hyperboreusです。 [1] B. polarisは氷点下近くの気温でも生き残ることができる社会性ハチです。 [1]このような低温で生活するために、さまざまな適応を発達させています。B . polaris はほとんどのハチよりも毛が厚く、体温調節機能を利用し、断熱された巣を作ります。
分類と系統
マルハナバチはミツバチ科に属し、昆虫綱の大きな綱の一部です。マルハナバチ科はミツバチの中で最大の科で、蜂蜜を食用にするミツバチの種が数種含まれています。マルハナバチは、Bombus alpinus、Bombus balteatus、Bombus hyperboreus、Bombus neoboreusとともに、Alpinobombus亜属に属します。[2] Alpinobombusミツバチは北極圏や高山地帯に生息しています。[2]これはボンビニ族に属し、花粉や蜜を餌とします。[2]
説明と識別
外観
マルハナバチは、体温の放散を遅らせるために、温帯のミツバチよりも厚い毛皮を持っています。[3]このミツバチの色は多様ですが、胸部は通常黒で縁がオレンジがかった黄色で、腹部の大部分は先端が黒のオレンジがかった黄色です。[3]また、 マルハナバチは温帯のミツバチよりも腹部の温度が高いです。[3]
作業員の外観
毛の色は著しく変化に富んでいます。[4]腹背部の先端部の毛は、濃い赤褐色から鈍い黄色まで変化します。[4]働きアリの大きさにもかなりのばらつきがあります。[4]体長がわずか10 mmの個体もいれば、それよりずっと大きい個体もいます。[4]
体温調節
B. polaris は、温帯の同族よりもはるかに高い腹部温度を維持する生体力学的方法を持っています。 [5] B. polarisが極寒の中で飛べるのは、体温調節と呼ばれるプロセスによるもので、体温を 38 °C まで上げることができます。[6] このため、B. polaris は、北の分布域に拡大しようとする温帯のマルハナバチの種よりも優位に立つ可能性があります。[6]
巣
巣は厳重に断熱されており、これはミツバチが過酷な極地環境でエネルギーを節約する上で重要な要素となっている。[1]コロニーサイクルの開始時には、単独の女王蜂が巣の温度を約 25～30 °C に維持している。[1]しかし、女王蜂が頻繁に餌を探しに行くと、巣の温度は低下する。[1]気温が 10 °C の場合、女王蜂が餌を探しに行く 30 分間は巣の温度が 7 °C を下回ることはない。最初の一群の 16～17 匹の幼虫がすべて働き蜂に成長した後は、巣の温度は 35 °C で安定しており、女王蜂や他の餌探し蜂の出入りは巣の温度に影響を与えないようだ。[1]また、 Bombus polarisの巣は、温帯気候のミツバチやマルハナバチよりも温度が高いようだ。 [1]
構造
まず、受精した女王蜂は適切な巣の場所を見つけなければなりません。その後、女王蜂は食料を保管するためのセルを構築し、次に子孫を収容するためのハッチカメラを構築します。[7] B. polaris の女王蜂は、これらの最初の構造を構築するために花粉とワックスの混合物を使用します。[7]ハッチカメラの構築の直後にワックスベースの構築が続きます。このベースの上に、女王蜂は花の蜜で覆われた塵の塊を置き、次にワックスローラーで囲みます。[7]次に、女王蜂は塊の中に卵を産み、塵の混合物とワックスの膜で覆います。[7]
分布と生息地
このマルハナバチは、カナダ、アラスカ北極圏、北極諸島（デボン島、エルズミーア島、バフィン島、グリーンランド）、スカンジナビア北部、ロシア北極圏（ネネツ、ヤマロネネツ、サハ、チュクチ）に広く分布しています。[8] 2015年現在、B. polaris は一般的であり、絶滅危惧種には指定されていません。[3] Bombus polarisは高山種です。[9]彼らはもっぱら山の頂上に住んでいます。[矛盾] [9]高山種と亜高山種のこの明確な区別は、亜高山種の優れた競争により、高山種の生息地の占有が最適ではなくなったためである可能性があります。[9]別の説明は、高山のミツバチの種は、より寒い気温で生き残る能力と体型の両方を備えており、それが自然に2種類のミツバチを異なる生態学的領域に分離するというものです。[9]高山種は通常、亜高山種に比べて体長が長い。[9]
コロニーサイクル
開始
Bombus polaris の女王は約 9 か月間冬眠し、ネズミの巣やその他の巣穴の中でほとんど生命のない状態で宙に浮いたまま、地面が暖かくなるのを待ちます。[6]その後、B. polaris の受精した女王は冬眠から目覚め、花を訪れ、巣を作るのに適した場所を探します。[1]これは季節的な成長サイクルの始まりを示します。最近形成されたコロニーは 6 月か 7 月に見られます。[1]
成長
B. polarisは社会性蜂で、毎年少なくとも 2 世代の繁殖が必要です。[1]この短い期間を補うために、女王蜂は 1 世代ごとに多くの働き蜂を産みます。[1]最初の群れは 20 匹ほどの幼虫で、約 10 日で孵化します。[1]北極のマルハナバチの幼虫は成長が早く、女王蜂、そして後には働き蜂の熱産生により熱帯に近い環境を経験することになります。[1]
北極のマルハナバチは、非常に短い成長期にコロニーサイクルを加速するための適応として、最初の幼虫の数が多くなっています。[1]女王蜂は少数の幼虫しか産まないため、非常に大きな卵を産まなければなりません。[6]腹部にすでにある卵を体内で孵化させることでライフサイクルが加速され、卵の生産率と成長率が高まります。[6]
行動
採集
Bombus polaris は、働き蜂が巣に現れた後も女王蜂が餌を探し続ける数少ないマルハナバチの一種です。[10]女王蜂は、幼虫の抱卵と巣の温度調節、そして餌を探しに巣を離れることに時間を割いています。[10]日中に集めた食料の蓄えは、通常、一晩分しかありません。[1]ミツバチは餌を使い果たすと、休眠状態に入り、抱卵をやめます。[1]時々、1～2日半飢餓状態になることがありますが、コロニーに害はありません。[1]ミツバチは単に眠くなり、仮死状態のままになります。[1]
ライフヒストリーと生存曲線
植民地
コロニーは夏の6月に始まります。[11]コロニーは冬が再び訪れるまでの2、3ヶ月しか生き残れません。[11]すべての働き蜂、雄蜂、そしてほとんどの雌蜂はコロニーとともに死にます。[11]
労働者
コロニー形成後、女王蜂の最初の子孫は働き蜂に成長します。働き蜂は小さな不妊の雌蜂で、巣を拡大し、餌を探し、次の世代の蜂の世話をします。[6]働き蜂は冬の初めにコロニーとともに死にます。[6]
クイーンズ
女王蜂は、冬の間9か月間冬眠した後、コロニーで唯一生き残る蜂です。[6]北極では、平均してコロニーごとに1匹の女王蜂だけが冬を生き延びて次のライフサイクルを更新します。[6]コロニーは、2世代の社会サイクルを完了するのに1、2か月しかありません。[6]年老いた女王蜂は子孫とともに死にます。[6]
男性
夏の終わりに女王蜂が産む2番目の子孫には、雄の雄蜂と翌年の女王蜂候補となる繁殖可能な雌蜂が含まれる。[6]雄蜂の唯一の役割は雌蜂を受精させることだが、ほとんどの雌蜂は冬の初めに雄蜂とともに死んでしまう。[6]
他の種との相互作用
食べ物
Pedicularisの大きな双形花はB. polarisに依存しています。B. polaris はPedicularisの穂を下から上へ動かします。[12]この行動により、味覚器官の糖への適応は穂の上の蜜の糖濃度の増加によって相殺されます。[12]この行動は受粉にも大きく関係しています。[12]
捕食者
Bombus polarisの捕食者には、ミツバチを食べるか、ミツバチを幼鳥に与える、ミツバチを食べるシギ（Tryngites subruficollis）、ケワタガモ（Somateria mollissima）、オナガガモ（Clangula hyemalis ）などがいます。 [11]
寄生虫
マルハナバチは、習慣的にBombus hyperboreusの巣を乗っ取ります。北極の夏は短いため、 B. polaris は通常、女王蜂を育てなければならなくなる前に、働き蜂を 1 匹しか産めません。B . hyperboreus が巣を乗っ取ると、その幼虫はすべてB. polaris の働き蜂によって女王蜂として育てられます。そのため、 B. hyperboreus の働き蜂は産まれず、花粉を集める蜂も見かけません。
人間
耐寒性があるため、Bombus polaris は毎年北極の植物で最も早く花粉を媒介する昆虫の 1 つであるようです。[1]媒介する植物には、北極ポピー、北極バラ、北極ヤナギなどがあります。[3] 媒介昆虫としての影響は早春に最も強く、年が進むにつれて減少します。[3] サミュエル・ロビンソンは、ほとんどの科学者が短くて暖かい夏に訪れる頃には、「マルハナバチ (Bombus spp. ) や蝶や蛾 (Lepidoptera) は花粉媒介においてマイナーな役割を果たし、ハエ (Dipterans) が主要な花粉媒介昆虫であることが判明した」ことを発見しました。[13] B. polaris の現代の第一人者であるベルント・ハインリッヒもこの研究結果に同意し、「暖かくなるとハエによる受粉が大幅に増加し、蚊による受粉も実際に行われる」と述べている。[6]
参考文献
- ^ abcdefghijklmnopqrstu ハインリッヒ、ベルント（2004）。バンブルビー経済学。マサチューセッツ州ケンブリッジ：ハーバード大学出版局。ISBN 978-0-674-01639-2。
- ^ abc Cameron, SA; Hines, HM; Williams, PH (2007-05-01). 「マルハナバチ（Bombus）の包括的な系統発生」. Biological Journal of the Linnean Society . 91 (1): 161– 188. doi : 10.1111/j.1095-8312.2007.00784.x . ISSN 1095-8312.
- ^ abcdef 「Bio Arctic Bumblebee」。packer.edu。2012年7月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年8月27日閲覧。
- ^ abcd フランクリン、ヘンリー (1913)。『新世界のボンビダエ』マサチューセッツ州アマースト：ミシガン大学。
- ^ Bumblebee.org. 「北米で発見されたマルハナバチ」 。 2009年2月21日閲覧。
- ^ abcdefghijklmn Sutton, A. 北極圏のマルハナバチの短く忙しい生活。アラスカ魚類野生生物ニュース、2012年6月。
- ^ abcd Eskov, EK (2014). 「ハチ上科（膜翅目、ミツバチ上科）における社会性の発達」.進化生化学生理学ジャーナル. 50 (5): 363– 382. doi :10.1134/S0022093014050019. S2CID 18673161.
- ^ ディスカバー・ライフ。「ディスカバー・ライフのBombus polarisの地図」 。 2009年2月21日閲覧。
- ^ abcde Lundberg, Hans; Ranta, Esa (1980-11-01). 「亜北極のマルハナバチコミュニティの生息地と食料利用」Oikos . 35 (3): 303– 310. doi :10.2307/3544644. JSTOR 3544644.
- ^ ab ポンチョウ、オリビア;イゼルビト、ステファニー。ヴェルエーゲ、ジャン＝クロード。ラズモント、ピエール (2006-01-01)。 「寡占的なマルハナバチ、マルハナバチ（膜翅目、ミツバチ科）のカースト比は女王蜂に偏っていますか？」フランス昆虫学会誌。新しいシリーズ。42 (2): 207–214。土井:10.1080/00379271.2006.10700624。ISSN 0037-9271。
- ^ abcd 「The Arctic Bumblebee」。www.fs.fed.us 。 2015年10月16日閲覧。
- ^ abc Kevan, Peter G. (1972-11-01). 「高北極圏の花の昆虫受粉」. Journal of Ecology . 60 (3): 831– 847. doi :10.2307/2258569. JSTOR 2258569.
- ^ サミュエル・ロビンソン、「アレクサンドラフィヨルド、ヌナブト準州における植物と花粉媒介者の相互作用」、トレイルシックス、第5巻、2011年。
外部リンク
- NatureServe. 2015. Bombus polaris. NatureServe Explorer バージョン 7.1. 2016 年 3 月 3 日にアクセス。
- ボンブス自然史博物館。