Các quy tắc rời khỏi ô của ong bắp cày: minh chứng cho cơ chế động lực giảm dần

Behavioral Ecology and Sociobiology - Tập 61 - Trang 1707-1715 - 2007
Diane Lefebvre1, Jacqueline Pierre1, Yannick Outreman1, Jean-Sébastien Pierre1,2
1UMR 1099, Biologie des Organismes et des Populations appliquée à la Protection des Plantes, INRA/Agrocampus Rennes, Rennes, France
2UMR BiO3P, INRA, Domaine de la Motte, Le Rheu, France

Tóm tắt

Nghiên cứu này tìm hiểu về các quy tắc sống trong ô của một loài thụ phấn, ong bắp cày Bombus terrestris L., trong khuôn khổ các mô hình động lực học được sử dụng rộng rãi cho các loài ký sinh; các sự kiện thưởng mà ong bắp cày gặp phải trong quá trình foraging được cho là có khả năng làm tăng hoặc giảm đột ngột xu hướng của côn trùng ở lại trong ô hiện tại và từ đó điều chỉnh thời gian cư trú trong ô với lợi nhuận của ô. Hành vi foraging của những loài thụ phấn này đã được quan sát trong hai kiểu môi trường nhằm xác định quyết định rời khỏi ô của chúng. Môi trường phong phú được tạo thành từ các bông hoa có khả năng sinh sản đực, cung cấp phấn hoa và mật ngọt, trong khi môi trường nghèo gồm các bông hoa vô sinh đực, chỉ cung cấp ít mật ngọt và không có phấn hoa. Thiết kế thí nghiệm gồm một hệ thống ô trong đó các cụm hoa được sắp xếp đều ở hai hàng (cách nhau 1 m). Thời gian cư trú của các loài foragers bên trong các cụm hoa và các hàng đã được phân tích bằng mô hình rủi ro tỷ lệ Cox, với việc xem xét cả kinh nghiệm gần đây và quá khứ có được trong suốt quá trình foraging. Hầu hết các kết quả cho thấy một cơ chế động lực giảm dần, tức là, sự giảm đi của thời gian cư trú trên cụm hoa hoặc trong hàng liên quan đến việc khai thác các bông hoa bên trong các cụm hoa và các cụm hoa trong hàng. Những kết quả này chỉ ra rằng ong bắp cày có xu hướng rời khỏi ô bằng cách sử dụng các quy tắc rời đi tương tự như những gì đã được tìm thấy ở các loài ký sinh. Các kết quả cũng cung cấp thông tin về khả năng ghi nhớ, học hỏi và đánh giá của ong bắp cày, đặc biệt là khi so sánh môi trường phong phú và nghèo. Cơ chế rời khỏi ô được đề xuất trong nghiên cứu này phù hợp với lý thuyết foraging theo địa điểm trung tâm.

Từ khóa

#ong bắp cày #động lực học #hành vi foraging #quy tắc rời khỏi ô #môi trường phong phú #ký sinh

Tài liệu tham khảo

Becker RA, Chambers JM, Wilks AR (1988) The new S language. Chapman & Hall, London Biernaskie JM, Cartar RV, Hurly TA (2002) Risk-averse inflorescence departure in hummingbirds and bumble bees: could plants benefit from variable nectar volumes? Oikos 98:98–104 Cézilly F, Benhamou S (1996) Les stratégies optimales d’approvisionnement. Rev Ecol (Terre Vie) 51:43–86 Charnov ER (1976) Optimal foraging: the marginal value theorem. Theor Popul Biol 9:129–136 Collett D (2003) Modelling survival data in medical research. Chapman & Hall, London Cox DR (1972) Regression models and life tables. Biometrics 38:67–77 Cresswell JE (1999) The influence of nectar and pollen availability on pollen transfer by individual flowers of oilseed rape (Brassica napus) when pollinated by bumblebees (Bombus lapidarius). J Ecol 87:670–677 Driessen G, Bernstein C (1999) Patch departure mechanisms and optimal host exploitation in an insect parasitoid. J Anim Ecol 68:445–459 Driessen G, Bernstein C, Van Alphen J, Kacelnik A (1995) A count down mechanism for host search in the parasitoid Venturia canescens. J Anim Ecol 64:117–125 Ferdy JB, Smithson A (2002) Geitonogamy in rewarding and unrewarding inflorescences: modelling pollen transfer on actual foraging sequences. Evol Ecol 16:155–175 Goulson D, Stout JC, Langley J, Hughes WOH (2000) Identity and function of scent marks deposited by foraging bumblebees. J Chem Ecol 26:2897–2911 Goulson D, Chapman JW, Hughes WHO (2001) Discrimination of unrewarding flowers by bees; direct detection of reward and use of repellent scent marks. J Insect Behav 14:669–678 Haccou P, Meelis E (1992) Statistical analysis of behavioural data—an approach based on time-structured models. Oxford University Press, Oxford Haccou P, de Vlas SJ, Van Alphen JJM, Visser ME (1991) Information processing by foragers: effects of intra-patch experience on the leaving tendency of Leptopilina heterotoma. J Anim Ecol 60:93–106 Hemerik L, Driessen G, Haccou P (1993) Effects of intra-patch experiences on patch time, search time and searching efficiency of the parasitoid Leptopilina clavipes. Ecology 62:33–44 Hodges C (1985a) Bumble bee foraging: the threshold departure rule. Ecology 66:179–187 Hodges C (1985b) Bumble bee foraging: energetic consequences of using a threshold departure rule. Ecology 66:188–197 Houston A, McNamara J (1985) A general theory of central place foraging for single-prey loaders. Theor Popul Biol 28:233–262 Iwasa Y (1982) On evolution in changing environments. In: Ito Y (ed) Introduction to social ecology. Tokyo University Press, Tokyo, Japan, pp 87–104 Iwasa Y, Higashi M, Yamamura N (1981) Prey distribution as a factor determining the choice of optimal foraging strategy. Am Nat 117:710–723 Kadmon R, Shmida A (1992) Departure rules used by bees foraging for nectar field test. Evol Ecol 6:142–151 Keasar T, Motro U, Shur Y, Shlida A (1996) Overnight memory retention of foraging skills by bumblebees is imperfect. Anim Behav 52:95–104 Krebs JR, Davies NB (1992) Behavioural ecology: an evolutionary approach. Blackwell, Oxford Mangel M (1989) Evolution of host selection in parasitoids: does the state of the parasitoid matter? Am Nat 133:688–705 McNamara JM, Houston AI (1985) A simple model of information in the exploitation of a patchily distributed food. Anim Behav 33:553–560 Ohashi K, Yahara T (2002) Visit larger displays but probe proportionally fewer flowers: counterintuitive behaviour of nectar-collecting bumble bees achieves an ideal free distribution. Funct Ecol 16:492–503 Orians GH, Pearson NE (1979) On the theory of central place foraging. In: Horn DJ, Stairs GR, Mitchell RD (eds) Analysis of ecological systems state. Ohio State University Press, Columbus, OH, pp 154–177 Outreman Y, Le Ralec A, Wajnberg E, Pierre JS (2005) Effect of within and among patch experiences on the patch leaving decision rules in insect parasitoids. Behav Ecol Sociobiol 58(2):208–217 Pappers SM, de Jong TJ, Klinkhamer PGL, Meelis E (1999) Effects of nectar content on the number of bumblebee approaches and the length of visitation sequences in Echium vulgare (Boraginaceae). Oikos 87:580–586 Pierre J, Mesquida J, Marilleau R, Pham-Delègue MH, Renard M (1999) Nectar secretion in winter oilseed rape, Brassica napus—quantitative and qualitative variability among 71 genotypes. Plant Breed 118:471–476 Pierre JS, Van Baaren J, Boivin G (2003) Departure rules from the patch in parasitoids: do they achieve a sequential decisional sampling? Behav Ecol Sociobiol 54:147–155 Pleasants JM (1989) Optimal foraging by nectarivores: a test of the marginal value theorem. Am Nat 134:51–71 Plowright C, Cantin-Plante N (1997) Le choix de la direction des trajets entre fleurs des bourdons (Bombus) butineurs. Can Entomol 129:915–925 Pyke GH (1982) Foraging in bumblebees: rule of departure from an inflorescence. Can J Zool 60:417–428 R Development Core Team (2006) R: A language and environment for statistical computing. http://www.R-project.org Therneau TM, Grambsch PM (2000) Modeling survival data: extending the Cox model. Statistics for biology and health. Springer, Berlin Heidelberg New York Van Alphen JJM, Bernstein C, Driessen G (2003) Information acquisition and time allocation in insect parasitoids. Trends Ecol Evol 18:81–87 Waage JK (1979) Foraging for patchily distributed hosts by the parasitoid, Nemertis canescens. J Anim Ecol 48:353–371 Wajnberg E, Rosi MC, Colazza S (1999) Genetic variation in patch time allocation in a parasitic wasp. J Anim Ecol 68:121–133 Wajnberg E, Gonsard PA, Tabone E, Curty C, Lezcaano N, Colazza S (2003) A comparative study of patch leaving decision rules in a parasitoid family. J Anim Ecol 72:618–626