美洲切叶蚁属蚂蚁是整个美洲范围内地理和季节性气候变化的细尺度生物指示物

root 提交于 周五, 08/07/2026 - 10:47
目的:我们将阿塔切叶蚁开发为生物指示器,使其能够在美洲对地理与季节性气候变化作出精细尺度响应,从而弥补目前缺乏可同时监测南北半球气候变化的多用途昆虫生物指示系统的不足。地点:美洲热带和亚热带地区,纬度范围自南纬33.6度至北纬33.2度,案例研究来自哥伦比亚、墨西哥和美国南部。时间范围:2012-2024年。研究分类单元:阿塔切叶蚁。方法:我们利用社区数据库 iNaturalist 中 2335 条阿塔繁殖个体记录,阐明了阿塔切叶蚁在整个分布范围内(从乌拉圭/阿根廷至美国)的婚飞物候生物地理格局;随后通过将这些格局与以下资料进行比较加以实地验证:(i) 来自阿塔相关文献的婚飞记录(n=806);以及 (ii) 由一个长期研究阿塔、累计工作年限超过 1000 年的专家联盟汇集的婚飞观测数据(n=836)。由于大规模婚飞具有同步性,并由雨季首次显著降雨触发,因此阿塔种群婚飞开始时间可被极高精度地判定。结果:iNaturalist 记录的、依赖气候的婚飞物候生物地理格局,得到了文献积累和阿塔专家观测的印证。分析揭示了此前未知的婚飞物候梯度(例如从哥伦比亚到美国),这些梯度与地理气候梯度相关;同时还发现了相邻阿塔种群之间婚飞季节从年初向年末转换的现象(例如相距 200 公里),如在气候条件复杂的哥伦比亚安第斯地区所示。阿塔婚飞物候的区域差异与哥伦比亚不同生态区之间降雨时间上的差异相对应。主要结论:阿塔蚁是易于操作的昆虫生物指示器,可在美洲跨越 9200 公里的跨赤道样带上,以细致的空间与时间分辨率监测气候影响。我们提出了未来研究方向,以利用 iNaturalist 上关于阿塔婚配行为持续增长且已得到实地验证的信息,探索依赖气候的生物学特征。

目的:我们将切叶蚁属(Atta)切叶蚁开发为生物指示器,使其能够在细尺度上响应美洲地理与季节性气候变化,从而弥补目前可同时监测南、北半球气候的多用途昆虫生物指示系统之匮乏。地点:美洲热带与亚热带地区,纬度范围自南纬33.6度至北纬33.2度,案例研究来自哥伦比亚、墨西哥和美国南部。时间范围:2012—2024年。研究类群:Atta切叶蚁。方法:我们阐明了Atta切叶蚁交配飞行物候在其整个分布范围内的生物地理格局,该范围从乌拉圭/阿根廷延伸至美国,所用数据为社区数据库 iNaturalist 中2335条 Atta 繁殖个体记录。随后,我们通过以下两类资料对这些格局进行实地验证:(i)来自 Atta 文献的交配飞行记录(n=806);(ii)由一批研究 Atta 的专家联盟积累的交配飞行观测(n=836),这些专家累计研究 Atta 的工作年限超过1000年。由于大规模交配飞行是同步发生的,并由雨季的首次大范围降雨触发,因此可极其精确地确定 Atta 种群交配飞行的开始时间。结果:iNaturalist 记录的、受气候驱动的交配飞行物候生物地理格局,得到了文献记录及 Atta 专家观测的印证。分析揭示了迄今未知的交配飞行物候梯度(如从哥伦比亚到美国),这些梯度与地理气候梯度相关;同时也发现了相邻 Atta 种群之间交配飞行季节由年初向年末转变的现象(例如相距200公里的种群),如哥伦比亚气候复杂的安第斯地区所示。Atta 交配飞行物候的区域差异与哥伦比亚不同生态区之间降雨时间差异相对应。主要结论:Atta 蚂蚁是可操作性很强的昆虫生物指示器,可在美洲跨越9200公里、横贯赤道的样带上,以高时空分辨率监测气候影响。我们提出了未来研究方向,以利用 iNaturalist 上持续增长且已完成实地验证的 Atta 交配行为信息,进一步探索受气候影响的生物学。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.05.743096v1?rss=1

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