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The mountain bees of the Kilimanjaro region and their relation to neighbouring bee populations

1989; Springer Science+Business Media; Volume: 20; Issue: 2 Linguagem: Inglês

10.1051/apido

1297-9678

Marina D. Meixner, F. Ruttner, N. Kœniger, Gudrun Koeniger,

Insect and Pesticide Research

— To study the nature of transition from one subspecies to another in a region without geographic barriers, 27 samples of honey bees were collected in the region of Arusha, Tanzania, at altitudes ranging from 800 to 2800 m, and morphometrically analyzed.Gradients of increasing size and hair length, with respect to increasing altitude, were found.Multivariate analysis, however, resulted in separation of two groups of samples, one below, the other above 2000 m, corresponding to two races, Apis mellifera scutellata and A.m.monticola.The monticola populations of Kilimanjaro and Mt.Meru differ in two characteristics.The evolution of the disjunct monticola populations of East Africa is discussed in the light of well documented climatic changes during the Quartemary.Apls mellffera montlcola -Apls mellfflca scutellata -morphometry — Africa -evolution Résumé — Les abeilles des montagnes de la région du Kilimandjaro et leurs relations avec les populations d'abellles avoisinantes.On a trouvé chez les abeilles d Afrique orientale (Kenya, Tanzanie) une gradation des caractères morphométriques corrélée avec l'altitude.Cette gradation commence avec l'abeille de la plaine côtière, très petite, à pilosité courte et très jaune, et se termine par les abeilles relativement grandes, à longue pilosité et principalement noires, des forêts montagnardes jusqu'à 3 000 m d'altitude.L'échelle de la gradation est divisée en 3 segments, chacun d'eux étant occupé par une race bien définie géographiquement : A.m. litorea sur la côte, A.m. scutellata dans la savanne des hauts plateaux et A.m.monticola dans la forêt montagnarde (Fig. 1).Le but de cette étude est d'étudier la nature de la transition d'une race à l'autre dans une région dépourvue de barrières géographiques.Matériel et méthodes.Vingt sept échantillons d'abeilles ont été prélevés dans la région d'Arusha, aussi bien dans la savanne des hauts plateaux que dans la forêt montagnarde des monts Meru et Kilimandjaro, à des altitudes allant de 800 m à 2 800 m (Tableau 1).On a fait une étude morphométrique de 15 ouvrières par échantillon, portant sur 18 caractères de taille, pilosité, vénation alaire et pigmentation (Tableau 11).Les données ont été analysées par les méthodes de corrélation et d'analyse mulüvariée, afin de savoir s'il existait une corrélation entre la variation des caractères individuels etlou du groupe d échantillons d'une part, et l'altitude d'autre part.Resultats.La plupart des caractères se rapportant à la taille et à la longueur de la pilosité sont corrélés significativement avec l'altitude (Fig. 2).La longueur du proboscis (r = 0,114) et les angles de la vénation alaire (par ex.J16; r = 0,044) ne montrent pas de corrélation significative avec J'altitude.La question de savoir si la corrélation avec l'altitude est linéaire ou par degrés n'a pu être résolue avec les données disponibles, les fonctions ne différant pas dans les 2 cas (Tableau III).Diskriminanzanalyse bestätigt (Fig. 4).Morphometrisch wie ökologisch entsprechen diese Gruppen der ostafrikanischen Savannenbiene A.m. scutellata Lep.und der Bergbiene A.m. monticola Sm.Zwischen den Bergbienen von Mt.Meru und Kilimanjaro bestehen konstante Unterschiede, aber nur in zwei Merkmalen (Länge von T4 und Aberwinkel J16), welche die richtige Einordnung jeder einzelnen Probe ermtiglichen, selbst wenn diese schon vor 20 Jahren gesammelt wurden und in anderer Hinsicht verschieden sind (Fig. 5).Diskussion.Die Unterschiede zwischen den Bienenpopulationen der Hochlandsavanne und des Bergwaldes stellen nicht einfache ükologiche Anpassungen infolge unterschiedlicher klimatischer Bedingungen dar, sondern sie sind Merkmale zweier verschiedener geographischer Rassen, entstanden in einem spezifischen Evolutionsprozess.Dies wird belegt durch den Vergleich mit tropischen Bergpopulationen aus Westafrika (Cameroun), die in den meisten Merkmalen Unterschiede zwischen Küstenund Bergpopulationen vermissen lassen (Fig. 6).Die beiden ostafrikanischen Rassen scutellata und monticola gehen an den Berührungsgrenzen (Höhenstufe ca. 2 000 m) nicht gleitend ineinander über, sondern sie sind trotz Fehlens physischer Banieren phänotypisch voneinander abgegrenzt.Innerhalb der beiden Rassen sind die Herkünfte nach ihrer Höhenstufe anscheinend regellos verteilt (Fig. 3).Als Isolierungsfaktoren können Verhaltensunterschiede (z.B. in der Reproduktion) vermutet werden.Die zahlreichen monticola-Vorkommen in den isolierten Bergmassiven Ostafrikas sind