Die Temperaturen stiegen im Juni 2021 in Westkanada tagelang über 42 ° C, wobei Lytton, BC, 49,6 ° C registrierte. die heißeste Temperatur, die jemals in Kanada gemessen wurde. Waldbrände versengten die Provinz und lösten einen aus 56 Tage Ausnahmezustand und fast 600 zusätzliche plötzliche Todesfälle im Vergleich zum gleichen Zeitpunkt im Jahr 2020.
Aber nicht nur die Menschen waren von der Hitze betroffen. Imker im Okanagan Valley berichteten ungewöhnliche Todesfälle von Honigbienenköniginnen, Drohnen und kleinen Kolonien. Drohnen, die reproduktiven Männchen, spontan ejakulieren wenn sie an Stress sterben, und Emily Huxter, eine Imkerin in Armstrong, sah Dutzende von Drohnen plötzlich tot auf den Deckeln ihrer Bienenstöcke liegen und ihre männlichen Teile herausragen.
Ich forsche, wie sich Hitzestress auf Honigbienen auswirkt, und Huxters Beobachtungen spiegeln wider, was ich im Labor gesehen habe. Unsere Experimente zeigen, dass nach sechs Stunden bei 42 C 50 Prozent der männlichen Honigbienen sterben. Die Ergebnisse waren alarmierend, aber im Vergleich zu früheren Arbeiten konservativ. Andere Forscher haben herausgefunden, dass bis zu 77 Prozent der Drohnen sterben, wenn sie nur vier Stunden lang 42 °C ausgesetzt sind.
Das bedeutet, dass nach einer Hitzewelle neue Königinnen – die reproduktiven Weibchen – weniger Möglichkeiten haben, sich zu paaren. Kolonien, die von schlecht begatteten Königinnen angeführt werden, sind eher zusammenbrechen, und dies könnte Landwirte, die sich auf Honigbienen verlassen, um ihre Pflanzen zu bestäuben, vor Probleme stellen. Aber es verrät auch das Risiko, das Hitzewellen für Populationen wilder Insekten darstellen.
Der Tod ist nicht der einzige Schaden
Besorgniserregend ist, dass die männliche Fruchtbarkeit wahrscheinlich lange vor dem Tod der Drohnen zu sinken beginnt. Zum Beispiel nach nur zwei Stunden bei 42 C, ca ein Drittel der Spermien in Drohnen-Ejakulaten sterben ab. Das bedeutet, wenn eine männliche Biene ein Hitzeereignis überlebt, ist ihre Fruchtbarkeit wahrscheinlich beeinträchtigt. Huxters tote Drohnen deuten darauf hin, dass die Temperaturen im vergangenen Sommer auch für die Überlebenden deutlich in den fruchtbarkeitsschädlichen Bereich gelangten.
Honigbienenköniginnen paaren sich und bewahren Spermien normalerweise während ihres gesamten Lebens in einem speziellen Speicherorgan auf ein bis drei Jahre. Aber auch eingelagerte Samenzellen sind vor heißen Temperaturen nicht sicher. Königinnen, die zwei Stunden oder länger Temperaturen über 38 °C ausgesetzt sind, überleben normalerweise, aber die Lebensfähigkeit der gelagerten Spermien sinkt auf das, was die Imker für „schlechte Qualität.“
Große, etablierte Kolonien schienen während der Hitzekuppel 2021 in Bezug auf das Überleben gut abzuschneiden. Aber nur weil die meisten Bienen überlebt haben, bedeutet dieser heimtückische Fruchtbarkeitsverlust sowohl für Drohnen als auch für Königinnen, dass sie immer noch geschädigt worden sein könnten.
Auch Wildinsekten sind wichtig
Honigbienen sind nicht die einzigen Insekten, deren Fruchtbarkeit durch extreme Hitze beeinträchtigt wird. Das erwarten Wissenschaftler sich verschlimmernde Hitzewellen kann die Fruchtbarkeit beeinträchtigen Käfer, Hummeln, fliegt, Motten und Wespen– und das sind nur einige von denen, die wir kennen.
Für ganze Bevölkerungsgruppen sind die Trends noch besorgniserregender. Beim Mehlkäfer Tribolium castaneum, können die Söhne hitzegestresster Väter eine beeinträchtigte Fruchtbarkeit haben, obwohl sie die Hitze nie selbst erlebt haben. Wissenschaftler prognostizieren weit verbreitet wilde Hummel lehnt ab da die Häufigkeit von Hitzeereignissen auf „unhaltbare“ Extreme ansteigt. Und die Temperaturen, bei denen männliche Fruchtfliegen ihre Fruchtbarkeit verlieren, machen einen besseren Job Erklärung ihrer geografischen Verbreitung als das heißesten Temperaturen, bei denen sie überleben können tun.
Aber Honigbienen können sich an ihre Umgebung anpassen, und mit Hilfe der Imker werden sie sich wahrscheinlich auch an heißere Temperaturen anpassen. Unterarten aus dem Nahen Osten haben a höhere Toleranz zu heißen und trockenen Bedingungen als beispielsweise die in Europa heimischen, während in Kanada vermehrte Kolonien zeigen Nachweis der Auswahl für Kältetoleranz.
Trotzdem produzieren Honigbienenvölker nur etwa einmal im Jahr neue Königinnen, wenn sie sich auf den Schwarm vorbereiten oder eine neue Kolonie produzieren. Dies bedeutet, dass sie im Vergleich zu sich schnell vermehrenden Insekten wie Mücken durch diese Metrik bei der Anpassung an sich schnell ändernde Bedingungen benachteiligt sind.
Glücklicherweise können Honigbienenköniginnen diesen Nachteil ausgleichen, indem sie sich mit mehreren Männchen paaren, vorausgesetzt, sie wurden nicht bei einer kürzlichen Hitzewelle getötet. Dies erhöht die genetische Vielfalt ihrer Kolonien, die das Futter ist, auf das die natürliche Auslese wirkt.
Kanadische Imker importieren auch herum 250.000 Königinnen jedes Jahr, was einen konstanten Strom neuer Genetik hinzufügt. Heutzutage kommen die Königinnen hauptsächlich aus Kalifornien und Hawaii, aber andere Exporteure sind unter anderem Chile, Australien, die Ukraine und Neuseeland. Dies kann ein Vorteil oder ein Hindernis sein, je nachdem, wie die genetische Vielfalt mit der lokalen Anpassung in Einklang steht, aber es fördert neue Kombinationen von Genen, die helfen könnten, neue Herausforderungen zu bewältigen.
Bienen sind die Leitplanken
Trotz der von Imkern festgestellten Verluste werden Honigbienen als Spezies mit ziemlicher Sicherheit bestehen bleiben, wenn sich das Klima ändert. Aber nicht alle Insekten werden so viel Glück haben. Hummeln, Wespen und viele Ameisenköniginnen, die auch jährlich im Sommer produziert werden, paaren sich im Allgemeinen mit einem oder mehreren Männchenmit begrenzten Möglichkeiten für den Genfluss, und möglicherweise weniger anpassungsfähig.
Hitzewellen sind eindeutig nicht die einzige Herausforderung für Insekten: Lebensraumverlust, Pestizide und Krankheitserreger sind ebenfalls wichtig. Und zwei Monate nachdem British Columbia den Ausnahmezustand aufgehoben hatte, eine verheerende Flut wieder einmal vertriebene Familien sowie unzählige einheimische Bienen, die im Boden Winterschlaf halten.
Insekten sind wichtige Akteure in Ökosystemen auf der ganzen Welt, und mit Viele terrestrische Arten gehen bereits zurück, ist die Erforschung der Auswirkungen des Klimawandels auf ihre Fruchtbarkeit von entscheidender Bedeutung. Wir achten auf Honigbienen, weil wir uns bei der Bestäubung von Nutzpflanzen auf sie verlassen, aber sie sind nicht die einzigen, auf die wir angewiesen sind. Wir wissen, dass die Bedingungen während des Hitzedoms 2021 ausreichen, um die Fruchtbarkeit der Honigbienen zu verringern, was die Alarmglocken über die wilden Insekten schlagen sollte, die keine Pfleger haben.
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