Xylocopa virginica, manchmal auch als östliche Zimmermannsbiene bezeichnet, erstreckt sich durch den Osten der Vereinigten Staaten und nach Kanada. Sie sind sympatrisch mit Xylocopa micans in weiten Teilen des Südostens der Vereinigten Staaten. Sie nisten in verschiedenen Holzarten und fressen Pollen und Nektar. Bei X. virginica konzentrieren sich dominante Weibchen nicht nur auf die Eiablage, wie bei anderen Bienenarten, die als "Königinnen" gelten. Stattdessen sind dominante X. virginica-Weibchen für eine ganze Reihe von Aktivitäten verantwortlich, einschließlich Fortpflanzung, Nahrungssuche und Nestbau, während untergeordnete Bienen außerhalb der Nestwache wenig Aktivität ausüben können.

Die Biene ist ähnlich groß wie Hummeln, hat aber einen glänzenden, meist schwarzen Körper mit einer leichten metallisch-violetten Tönung. X. virginica Männchen und Weibchen haben im Allgemeinen die gleiche Masse, können aber visuell durch den längeren Körper des Männchens und den breiteren Kopf des Weibchens unterschieden werden. Die Männchen haben auch einen weißen Fleck im Gesicht. Zusätzlich haben die Männchen größere Brustvolumina für gegebene Massen. Frauen unterschiedlicher sozialer Stellung können auch anhand der Morphologie unterschieden werden. Primäre Weibchen sind größer als sekundäre oder tertiäre Weibchen und haben auch mehr Unterkiefer- und Flügelverschleiß. X. virginica haben ausgeprägte Oberkiefer, die für Perforationen an Kronröhren geeignet sind, um Nektarien zu erreichen. Ihre Oberkiefer sind scharf und keilförmig, so dass sie die Seite der Kronröhren von außen spalten können, um Zugang zum Nektar zu erhalten. Östliche Zimmermannsbienen haben auch Galae an ihren Oberkiefern, die wie große, flache Klingen geformt sind. Bienen mit scharfen Galaen können diese verwenden, um das Eindringen in die Kronröhren weiter zu unterstützen.

X. virginica gehört zur Gattung Xylocopa, die weltweit aus über 400 Arten besteht, in der Untergattung Xylocopoides, die nur 5 Neue Weltarten enthält, darunter Xylocopa californica, die auch in den USA vorkommt.

X. virginica kommt in weiten Teilen Nordamerikas östlich der Rocky Mountains und mindestens so weit nördlich wie Nebraska, Süd-Ontario und Maine vor.

X. virginica bauen ihre Nester in Holz, Bambushalmen, Agavenstielen und anderen vergleichbaren Materialien, aber sie bevorzugen es, in gemahlenem Kiefern- oder Zedernholz zu nisten. Die Nester werden durch Abkratzen von Holzspänen von der Wand gebaut. Diese Späne werden dann verwendet, um Trennwände zwischen Verschachtelungszellen zu erstellen. Der Eingang schneidet senkrecht zur Maserung in das Holz, aber sie sind parallel über den Eingang hinaus gebaut. Diese Nester können entweder sozial sein, Gruppen von zwei bis fünf Weibchen enthalten, oder einzeln. Soziale Nester sind häufiger, obwohl die Brutproduktivität tatsächlich geringer ist, wenn Weibchen sich dafür entscheiden, zusammen zu nisten. Da X. virginica ihre Nester in Holzkonstruktionen baut, ist es üblich, dass sie in konstruierten Möbeln oder Gebäuden nistet. X. virginica ist die häufigste große Zimmermannsbiene im Osten Nordamerikas und nistet in kleinen Gruppen, so dass Nester ziemlich häufig anzutreffen sind. Die Nester sind normalerweise rund und haben typischerweise ein bis vier Tunnel. Sie haben mehrere Zweige, wobei jedes erwachsene Weibchen in einem separaten Zweig lebt und Eier legt, aber die Weibchen teilen sich einen gemeinsamen Eingang. Da die Nester teuer zu bauen sind, ist es üblich, dass Frauen alte Nester wiederverwenden.

Bei X. virginica erfolgt die Paarung nur einmal im Jahr, im Frühjahr. Die Eier werden im Juli gelegt, beginnend am weitesten vom Austrittsloch entfernt, und etwa im August und Mitte September ist die Larvenentwicklung abgeschlossen und alle Puppen sind erwachsen geworden. Forscher vermuten, dass es einen Mechanismus gibt, der die Auflaufzeit von Jungtieren, die zu unterschiedlichen Zeiten gelegt werden, synchronisiert, indem die jüngeren Eier sich schneller entwickeln. Dieser Mechanismus verhindert, dass Bienen, die früher auftauchen würden, ihre Geschwister entfernen und ihre potenzielle Konkurrenz verringern. Neu aufgetauchte Bienen haben eine weiche Nagelhaut und weiße Flügel. Die Flügel wechseln später zu braun, dann zu einem blauschwarzen. Sie können 3-4 Tage nach dem Auflaufen fliegen, bleiben aber mindestens zwei Wochen in ihrem Nest und verbrauchen Nektar, aber keinen Pollen. Die Jungtiere beginnen den nächsten Paarungszyklus im folgenden Frühjahr, so dass sich eine Generation in einem Jahr entwickelt. Weibchen zeigen im Juli Anzeichen von Seneszenz. Das indikative Verhalten umfasst das Ausruhen in Blumen, das Verbleiben im Nest oder auch nur das Herunterfallen vom Flug auf den Boden. Ältere Menschen kriechen auch, vermeiden die Flucht und kämpfen nicht, wenn sie von Menschen gehandhabt werden. Die alten Bienen sterben Anfang August, zur gleichen Zeit, in der Jungtiere aus den Brutzellen schlüpfen. Aufgrund des gleichzeitigen Verfalls alter Bienen und des Aufkommens neuer Bienen gibt es nur wenige Überschneidungen zwischen den Generationen, mit Ausnahme einiger Weibchen, die einen zweiten Winter überleben.

X. virginica ist keine Einzelbienenart, aber auch nicht wirklich sozial. Die schwache Form der Sozialität, die sie aufweisen, wobei eine Frau den Großteil der Arbeit erledigt und sich um ihre Schwestern kümmert, kann ein Übergangsschritt in der Entwicklung der Sozialität sein.

Weibliche X. virginica können Einzelnester haben, aber sie nisten normalerweise in sozialen Gruppen. Die soziale Ordnung von X. virginica ist in drei Gruppen unterteilt: primär, sekundär und tertiär. Primäre Weibchen fungieren als dominante innerhalb eines Nestes und sind für die Fortpflanzung verantwortlich, versorgen die Larven mit Nahrung und legen alle Eier. Dies unterscheidet sich von vielen Bienenarten, bei denen es eine Königin gibt, die ihre Energie ausschließlich auf das Legen von Eiern konzentriert, während sie sich auf die Versorgung durch untergeordnete Bienen verlässt. Sekundäre Weibchen können manchmal an der Eiablage teilnehmen, und sie verstärken diese potenzielle Rolle, indem sie helfen, die Larven zu versorgen oder die Nestpflege durchzuführen. Tertiärweibchen verlassen sich auf die Vorräte der Primärweibchen und warten ruhig auf die Überwinterung, während sie inaktiv bleiben. Studien haben gezeigt, dass Primärweibchen normalerweise die Bienen sind, die zweimal überwintert haben, während Tertiärbienen nur einmal überwintert haben. Tertiärbienen werden höchstwahrscheinlich eine zweite Überwinterung überleben und sich im folgenden Jahr zum primären Weibchen weiterentwickeln. Sekundärbienen können einen zweiten Winter überleben, aber das ist unwahrscheinlich, wenn sie nach ihrer ersten Überwinterung aktiv Futter suchen.

Nicht alle Weibchen verrichten die gleiche Arbeit in einem sozialen Nest. Dies zeigt sich an den unterschiedlichen Abnutzungsgraden der Flügel und Unterkiefer von Frauen unterschiedlicher sozialer Stellung. Obwohl viele Nester mehr als ein Weibchen haben, gibt es eine Arbeitsteilung zwischen den älteren und jüngeren Weibchen. Während der Brutzeit sind nur die älteren Weibchen für Nistaufgaben wie Graben, Ausheben der Zellen, Auskleiden der Zellen, Sammeln von Nahrung und Eiablage verantwortlich. Beweise für diese Aktivität finden sich in ihren abgenutzten Unterkiefern. Junge Weibchen verlassen selten das Nest und bewachen den Eingang, während die älteren Weibchen arbeiten, was bei den jüngeren Weibchen zu ungetragenen Flügeln und Unterkiefern führt. Außerdem ist X. virginica die einzige bekannte Art, bei der einjährige Weibchen das Nest mit zweijährigen Weibchen bewohnen, die die ganze Arbeit verrichten. Männer verbringen oft lange Zeit damit, zu schweben, zu fliegen oder Eindringlinge schnell zu verfolgen, während die Flugaktivität von Frauen normalerweise sehr gezielt ist, z. B. Flüge zu Blumen und Nahrungsstätten. Größere Weibchen haben einen Vorteil, weil sie größere Mengen Pollen oder Nektar zum Nest zurücktragen und längere Strecken fliegen können.

X. virginica lebt hauptsächlich von Nektar und Pollen. Neu aufgetauchte Bienen haben keine Nahrung in ihrem Nest, aber gelegentlich wird ihnen Nektar gebracht. X. virginica verwenden ihre Oberkiefer, um in die Blütenkrone von Pflanzen einzudringen und die Nektarspeicher zu erreichen, ein Verhalten, das als Nektarraub bekannt ist. Dies geschieht, wenn die Biene die Blütenkronen von Langröhrenblüten durchbohrt und so auf Nektar zugreift, ohne Kontakt mit den Staubbeuteln aufzunehmen und die Bestäubung zu umgehen. Bei einigen Pflanzen verringert dies die Fruchtproduktion und die Samenzahl. Bei anderen Pflanzen ermöglichen Abwehrmechanismen eine Bestäubung trotz Perforation der Krone.

Jedes Nest hat normalerweise ein gepaartes Individuum. Die Paarung findet im April statt und wird oft von einem wippenden Tanz begleitet, an dem etwa ein Dutzend Männchen und nur wenige Weibchen beteiligt sind. Männchen benötigen weibliche Aktivität, insbesondere Flug, bei der Paarung. Gelegentlich vor der Paarung steht sich das Paar gegenüber und schwebt einige Minuten lang. Wenn das Männchen das Weibchen berührt, steigt er auf ihren Rücken und versucht, seinen Bauch unter ihren zu schieben. Dann kommt es zu einer Kopulation, auf die fast immer weitere Paarungsversuche folgen. Wenn das Weibchen während der Kopulation landet, löst sich das Paar und das Männchen schwebt und wartet darauf, dass das Weibchen wieder fliegt; Obwohl sich die Männchen fast immer lösen und die Kopulation unterbrechen, wenn das Weibchen landet, wurden Fälle aufgezeichnet, in denen sich die Männchen mit allen sechs Beinen an dem Weibchen festhalten und mit den Flügeln schlagen, um es wieder in die Luft zu heben. Größere Männchen sind in der Regel erfolgreicher bei der Paarung. Aufgrund ihres Wettbewerbsvorteils aufgrund ihrer Größe werden Männchen wahrscheinlich ein Territorium in der Nähe von weiblichen Nistplätzen beanspruchen. Kleinere Männchen bleiben an Futterplätzen oder anderen Gebieten, an denen sie glauben, dass Weibchen vorbeikommen könnten, damit sie sich mit reduzierter Konkurrenz paaren können.

Untersuchungen haben gezeigt, dass X. virginica unabhängig vom Geschlecht mehr Aggressionen gegenüber Nicht-Nestgenossen zeigt als Nestgenossen, was darauf hindeutet, dass sie sich gegenseitig erkennen können. Durch das Leben in sozialen Gruppen mit inklusiver Fitness können die Bienen Nachwuchs mit Hilfe der Nestgemeinschaft aufziehen und nicht als Einzelanstrengung. Die Fähigkeit von X. virginica, Nestgenossen zu erkennen, ermöglicht es Primär- und Sekundärbienen, Tertiärbienen von ihren Nestern auszuschließen. Tertiärbienen sind eine Belastung für die Ressourcen, da sie keine nützlichen Aktivitäten ausführen, aber sie profitieren von der Nahrung und dem Schutz der Primärweibchen.

Männchen werden Territorien in der Nähe eines aktiven Nesteingangs einrichten, um die Kolonie zu schützen und Paarungsmöglichkeiten zu suchen. Bei Männchen, die sich in der Nähe des Nesteingangs befinden, sind ihre Grenzen normalerweise linear und mehrere Meter lang. Bei Männern, die weiter vom Ausgang entfernt sind, haben ihre Grenzen normalerweise die Form eines Quadrats und eine kürzere Länge. Männer können bis zu zwei Wochen in einem Gebiet bleiben. Obwohl sie den größten Teil ihrer Nahrungssuche und Ruhe in der Nacht machen, machen sie auch tagsüber kleine Pausen. Nach diesen Pausen müssen sie oft Eindringlinge abwehren, die ihre Abwesenheit ausgenutzt haben. Flüge in der Nähe des Nestes sind normalerweise einheitlich und beinhalten viel Schweben. Flüge, die das Territorium einer Biene schützen, können nur wenige Minuten dauern, aber auch länger als eine Stunde dauern. Männchen reagieren nicht auf eine andere Biene, es sei denn, die andere fliegt mit hoher Geschwindigkeit. Wenn andere Individuen in der Nähe des Nestes schweben, ist es unwahrscheinlich, dass das Männchen nachjagt, wohingegen, wenn ein anderes Männchen mit hoher Geschwindigkeit in ein Territorium kommt, das territoriale Männchen nachjagt. Wenn Männchen, die am Eingang eines Nestes patrouillieren, entweder mit toten oder lebenden östlichen Zimmermannsbienen konfrontiert werden, die an einem Faden hängen und im Territorium des Männchens baumeln, reagiert das Männchen nicht, wenn die Biene aufgehängt und bewegungslos ist, egal ob sie lebt oder tot ist — obwohl X. virginica in der Lage ist, andere Individuen ihrer Spezies zu erkennen. Wenn jedoch die hängende Biene freigelassen wird und im Territorium des Männchens fliegen darf oder auf dem Faden durch das Territorium geschwungen wird, verfolgt das territoriale Männchen sie.

Es gibt eine häufige Art von Bombyliidfliegen, von denen bekannt ist, dass sie die Larven von Xylocopa virginica parasitieren: Xenox tigrinus.

Östliche Zimmermannsbienen haben Unterkieferdrüsen, von denen bekannt ist, dass sie in X. hirsutissima eine Markierungschemikalie produzieren, die als Nestmarker oder zur weiblichen Anziehung dient. Die Drüsen sind sowohl bei Männern als auch bei Frauen vorhanden, produzieren jedoch keine Markierungssubstanz. X. virginica hat jedoch eine Dufour-Drüse, die verwendet wird, um unmittelbar nach der Nektarsammlung einen Duft auf einer Blume abzulegen. Der Duft, der aus Kohlenwasserstoffen und Estern besteht, hält X. virginica sowie andere Bienenarten davon ab, zu derselben Blume zurückzukehren.

Die männliche Biene kann nicht stechen, weil der Stachel einfach ein modifizierter Ovipositor ist (was den Männchen definitionsgemäß fehlt), obwohl sie sich normalerweise Menschen nähern und laut um sie herum summen oder in ihre Nähe fliegen. Das Weibchen hingegen ist in der Lage zu stechen; Während das Schmerzniveau dieser Stiche nicht gut dokumentiert ist, haben Forscher ausgesagt, dass X. virginica bei grober Handhabung stechen wird. Da der Stachel nicht mit Widerhaken versehen ist, kann ein Weibchen mehrmals stechen.

X. virginica besucht viele verschiedene Arten von Blumen, um Pollen und Nektar zu sammeln, um sie für Larven zum Nest zurückzubringen. Die meisten Pflanzen, die sie besuchen, sind wild gewachsen oder werden aus dekorativen Gründen angebaut; Sie können jedoch gute Bestäuber von Blaubeerkulturen sein. Ihre aktiven Jahreszeiten sind ziemlich lang und sie ernähren sich von einer Vielzahl von Pflanzenarten. Da der Beginn ihrer Aktivitätssaison von der Temperatur abhängt, ist es für Gewächshausarbeiter leicht, den Beginn der Nahrungssuche zu manipulieren. Im Vergleich zu Arten wie der Honigbiene sind sie aufgrund ihres kleineren Nestes jedoch weniger leistungsfähig als Bestäuber.

Da X. virginica seine Nester in verschiedenen Holzarten baut, hat es den Nachteil, dass Holz in künstlichen Strukturen geschwächt wird. Sie sind auch in der Lage, beim Verlassen ihrer Tunnel Exkremente zu produzieren, die an den Seiten von Gebäuden spritzen und die Ästhetik dieser Struktur negativ beeinflussen können. Wenn man es jedoch gegen die Vorteile abwägt, die X. virginica als Bestäuber hat, sind die Kosten seines destruktiven Verhaltens unbedeutend. X. virginica bietet Vorteile in Form von Bestäubung für Obst, Gemüse, Hülsenfrüchte und Blumenkulturen. Obwohl die Bestäubungsstärke von X. virginica der der Hummeln und Honigbienen untergeordnet ist, ist der Beitrag groß genug, um destruktive Tendenzen zu übersehen. X. virginica Vermeiden Sie weiß gefärbte Eingänge, was eine mögliche Lösung ist, um sie von unerwünschten Bereichen fernzuhalten.

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