Xylocopa micans, auch bekannt als die südliche Zimmermannsbiene, ist eine Bienenart innerhalb von Xylocopa, der Gattung der Zimmermannsbienen. Die südliche Zimmermannsbiene kommt hauptsächlich in den Küsten- und Golfregionen des Südostens der Vereinigten Staaten sowie in Mexiko und Guatemala vor. Wie alle Xylocopa-Bienen graben X. micans-Bienen Nester in holzigem Pflanzenmaterial aus. Im Gegensatz zu seiner sympatrischen Art Xylocopa virginica wurde jedoch nicht festgestellt, dass X. micans Nestgalerien in Bauhölzern von Gebäuden baut, was es für den Menschen weniger wirtschaftlich belastend macht. Zimmermannsbienen haben eine breite Palette von Paarungsstrategien zwischen verschiedenen Arten. Die südliche Zimmermannsbiene weist eine polymorphe Paarungsstrategie auf, wobei sich ihre bevorzugte Paarungsmethode im Verlauf der Saison vom frühen Frühling bis zum Hochsommer ändert. Wie die meisten Bienen ihrer Gattung gilt die südliche Zimmermannsbiene als Einzelbiene, da sie nicht in Kolonien lebt.

Der französische Entomologe und Hautflügler-Spezialist Amédée Louis Michel le Peletier beschrieb Xylocopa micans erstmals 1841. Der Gattungsname Xylocopa leitet sich vom altgriechischen Wort xylokopos / ξῦλοκὀπος ab und bedeutet "Holzarbeiter", ein Hinweis auf die Neigung der Biene, im Holz zu nisten. Der Artname Micans kommt vom lateinischen Wort für "Leuchten" und bezieht sich auf die reflektierende Qualität des Bienenkörpers. Der gebräuchliche Name für X. micans, die südliche Zimmermannsbiene, bezieht sich auf die Verbreitung der Art im Süden der Vereinigten Staaten. X. micans wurde neben X. virginica untersucht, wo sie im Bundesstaat Texas sympatrisch sind. Obwohl die Bienen Xylocopa vidua, Xylocopa purpurea und Xylocopa binotata separat beschrieben wurden, sind sie alle Synonyme von X. micans. X. micans gehört zur Untergattung Schonnherria, einer weitgehend neotropischen Linie von Zimmermannsbienenarten.

X. micans ist eine große Zimmermannsbiene, die zwischen 15 und 19 mm lang und 8 und 9,5 mm breit ist. Der Körper der Biene ist im Allgemeinen metallisch schwarz und reflektiert Licht mit blauen oder grünen Reflexen. Die Bienen haben einen flachen Clypeus und relativ kurze Unterkiefer sowie eine Reihe von seitlichen Augenflecken unter der Oberseite des Kopfes. Sowohl Männchen als auch Weibchen haben eine kurze, dichte Behaarung am Kopf. Obwohl die Männchen und Weibchen von X. micans weitgehend monomorph sind, unterscheiden sie sich in der Menge der Haare, die ihren Körper bedecken. Weibchen haben eine spärliche, dunkle Behaarung an Scutum und Scutellum, während Männchen Scutum und Scutellum dicht, kurz weichhaarig und hellgelb gefärbt haben. Während die Weibchen ab Term 5 und 6 nackte Terga 1-4 und weiße Haarbüschel haben, haben die Männchen alle Terga 1 und 2 mit gelber Behaarung und die Terga 3-6 mit schwarzer Behaarung bedeckt. Wie andere Xylocopa schafft X. micans Nester, indem er in holzigem Pflanzenmaterial, wie dem toten Holz fast aller Arten, gräbt. Die Nester von X. micans wurden jedoch selten in der Natur beobachtet. Weibchen verwenden starke Kiefer, um Löcher in Holz zu vibrieren, und graben sich dann, um ein Nest von ungefähr 8 mm Durchmesser zu bilden, mit mehreren Brutzellen, die entlang der Länge des Nestes beabstandet sind. Die Gesamtlänge des Nestes beträgt etwa 12 cm.

X. micans kommt in mehreren Bundesstaaten im Südosten der USA vor, entlang der Küste von Südost-Virginia bis Florida und westlich entlang des Golfs bis Texas. Die Biene kann auch weiter südlich in Mexiko und bis nach Guatemala gefunden werden. Die Biene kann nur in den wärmeren Monaten in bestimmten Regionen wie dem unteren Rio Grande-Tal gefunden werden, ist aber in der Regel das ganze Jahr über anderswo zu finden. Exemplare von X. micans wurden auch gefunden, die sich bis nach Prairie County, Arkansas, im Norden bewegten. Die Ausdehnung nach Norden könnte die durch den Klimawandel vorhergesagten Verbreitungsverschiebungen von Arten widerspiegeln; Ähnliche Auswirkungen des Klimawandels wurden auf den Edith-Checkerspot-Schmetterling beobachtet. Umgekehrt, da sich die in Arkansas gefundenen Exemplare hauptsächlich an der Interstate befanden 40, Die Erweiterung des Verbreitungsgebiets könnte durch menschliche Aktivitäten verursacht werden; Die südliche Zimmermannsbiene könnte sich in kommerzielles Holz eingraben, das dann mehrere hundert Meilen nach Norden transportiert werden könnte.

Alle Zimmermannsbienen der Gattung Xylocopa sind solitär und bilden daher im Allgemeinen keine Kolonien. Sowohl Männchen als auch Weibchen von X. micans überwintern in alten Nestern als Erwachsene bis zum nächsten Frühjahr; Jede Generation lebt ungefähr ein Jahr. Anfang April schlüpfen die Altvögel zur Paarungszeit aus ihren Nestern. Nester werden vorzugsweise von Bienen recycelt, die es vorziehen, die energieintensive Tätigkeit des Aushubs eines neuen Nestes zu vermeiden. Wenn nötig, graben Weibchen Nester aus, indem sie ein Loch in ein Stück Holz bohren, eine scharfe orthogonale Drehung machen und nach unten bohren, um einen Tunnel mit mehreren Brutzellen zu bilden, der sich alle sechs Tage um einen Zentimeter bewegt. Jede Brutzelle wird mit einer Kugel aus Pollen und erbrochenem Nektar versorgt. Auf den Futterball legt das Weibchen ein Ei und verstopft dann die jeweilige Brutzelle mit Holzzellstoff. Nachdem jede der Brutzellen auf diese Weise gefüllt wurde, stirbt das Weibchen. Bienen von X. micans entwickeln sich im Laufe von sieben Wochen vom Ei zum Erwachsenen. Neue Erwachsene brechen mehrere Wochen nach Erreichen des Erwachsenenalters, in der Regel Ende August, aus den Brutzellwänden aus, um Pollen zu sammeln, die zur Überwinterung aufbewahrt werden. Die Bienen kehren schnell in ihre Nester zurück, um zu überwintern.

Männchen von X. micans sind sehr territorial, was bei der Paarung wichtig ist. Wenn ein Artgenosse gefunden wird, der in das Territorium einer männlichen südlichen Zimmermannsbiene eindringt, fliegt der Territoriumsverteidiger schnell auf die aufständische Biene zu und nimmt eine wirbelnde Verfolgung auf. Während dieser Verfolgungsjagden halten die Bienen einen Abstand von etwa 15 cm ein, obwohl sie manchmal zusammenkommen, um kurzen Kontakt herzustellen. Dieser Austausch kann bis zu 30 Sekunden dauern, bevor sich die beiden Bienen trennen und der Eindringling geht. In seltenen Fällen kann die aufständische Biene den Bewohner an sich reißen und das Territorium übernehmen.

Ein männlicher Gebietsinhaber kann manchmal langsam in ein angrenzendes Gebiet fliegen, bis es vom anderen Gebietsinhaber angegriffen wird. Die Aggression folgt dem gleichen Muster wie die Aggression eines Gebietsbesitzers gegen einen Wanderer, woraufhin die aufständische Biene in ihr eigenes Territorium zurückkehrt. Die Forscher Frankie et al. erklärte dieses Phänomen mit dem "Dear Enemy Effect", der darauf hindeutet, dass es für beide Bienen, die benachbarte Territorien halten, von beiderseitigem Nutzen ist, sich gegenseitig zu erkennen und sich auf eine festgelegte Grenze zwischen ihren Territorien zu einigen, um die Anzahl feindlicher Begegnungen zwischen Nachbarn zu verringern und folglich die Menge an Energie, die für solche Begegnungen aufgewendet wird.

Obwohl Artgenossen immer sofort aggressiv werden, wenn sie in ein Territorium eindringen, werden Eindringlinge anderer Arten zuerst untersucht. Eindringlinge durch Schmetterlinge, Wespen und Raubfliegen veranlassen den Gebietsinhaber, den Eindringling schnell zu untersuchen und zu untersuchen, in der Regel ohne Kontakt. Diese erste Untersuchung führt fast immer zum schnellen Verlassen des Eindringlings. Diese Einschüchterungstaktik wird auch auf größere Eindringlinge angewendet, und es ist bekannt, dass die südliche Zimmermannsbiene auch auf Menschen zufliegt, die ihr Territorium betreten.

Die südliche Zimmermannsbiene ist einzigartig unter der Gattung Xylocopa, da sie zwei Formen von Paarungsstrategien zeigt. Im zeitigen Frühjahr nutzt die südliche Zimmermannsbiene die Ressourcenverteidigungspolygynie. Männchen strukturieren Territorien um florale Ressourcen, um die klumpige Verteilung von Weibchen zu nutzen. Später in der Saison, gegen Juli und August, werden südliche Zimmermannsbienen beobachtet, die sich stattdessen für die Lek-Polygynie entscheiden, bei der Männchen Territorien an nicht blühenden Pflanzen und Wahrzeichen wie kleinen Hügeln und markanter Vegetation halten. Wenn Weibchen das Territorium eines Männchens betreten, nähern sie sich im Allgemeinen einem Höhepunkt in der Umgebung, an dem Männchen möglicherweise Pheromone freigesetzt haben und dann langsam wegfliegen. Der Gebietsinhaber wird sich dann langsam dem Weibchen nähern und es durch das Gebiet verfolgen. Das Männchen kann sich entscheiden, sich nicht mit dem Weibchen zu beschäftigen, was auf ein Element männlicher Wahl hinweist, oder sich mit dem Weibchen in der Luft zu paaren. Manchmal lehnen Frauen bestimmte Männer ab, was auch ein Element weiblicher Wahl demonstriert.

Die Dufour-Drüse von X. micans enthält Sekrete, die reich an Pentacosen und Pentacosan sind und auch Heptacosen und Heptacosan enthalten. Alle Bestandteile der Dufour-Drüse von X. micans sind Kohlenwasserstoffe. Die Sekrete dieser Art sind weniger komplex als die ähnlicher Arten innerhalb der Gattung, wie z. B. X. virginica. X. micans und X. virginica haben beide Dufour-Drüsen mit sehr unterschiedlichen und unterschiedlichen chemischen Zusammensetzungen, die dazu beitragen können, dass beide Arten klar mit Artgenossen in derselben Region kommunizieren können.

Die Mesosomendrüse der X. micans-Biene ist der Schlüssel zur Kommunikation während der Paarung. Die Drüse ist eine Einstülpung der äußeren Membran der Biene zwischen dem Propodeum und dem Metanotum. Die Drüse enthält mehrere Vorsprünge, die Sekrete in Form von Aerosol und nicht als verflüchtigte Form freisetzen, wodurch sich das Sekret über eine viel größere Entfernung ausbreiten und das Territorium des Mannes vergrößern kann. Die Sekrete werden während der Paarung als Pheromon verwendet. Der mesosomale Drüseninhalt besteht aus gesättigten, einfach ungesättigten und zweifach ungesättigten geradkettigen Kohlenwasserstoffen sowie Methyl- und Ethylestern langkettiger Fettsäuren. Der Hauptester in der chemischen Zusammensetzung ist Ethyloleat. Während des frühen Frühlings, wenn Männchen Blumenressourcen verteidigen und auf natürliche weibliche Aggregation angewiesen sind, beträgt der Prozentsatz an Ethyloleat im Drüseninhalt nur 1,1%; Im Spätsommer, wenn Männchen Lek-Territorien verteidigen, beträgt der Prozentsatz an Ethyloleat im Drüseninhalt jedoch 39,7%. Diese Konzentrationsänderung deutet darauf hin, dass Männchen Ethyloleat als Pheromon verwenden, um Weibchen während der letzten Paarungsstadien anzulocken, und männliche Fitness für Weibchen demonstrieren können, die durch ein Territorium fliegen. Die Drüsengröße unterscheidet sich auch zwischen den Paarungsstrategiezuständen.

Südliche Zimmermannsbienen sind Nektarivoren. Männchen suchen in den Sommermonaten von 12 Uhr bis spätestens 4 Uhr nach Futter, obwohl Männchen mit Territorien nur eine Stunde lang nach Futter suchen, bevor sie zurückkehren, um ihr Territorium zu verteidigen. X. micans-Bienen zeigen eine risikosensitive Nahrungssuche, bei der Bienen eine Risikoaversion gegen vollständig leere Blüten zeigen und Blüten mit Nektar bevorzugen. X. micans ist auch polylektisch, was bedeutet, dass X. micans-Bienen allgemeine Bestäuber sind und Bestäuber von einer Vielzahl von Pflanzen sammeln können. Sie haben auch besondere Fähigkeiten zur Bestäubung, da sie zur Summenbestäubung fähig sind, eine Technik, die es den Bienen ermöglicht, fest gehaltene Pollen mithilfe von Resonanzvibrationen zu entfernen. Diese Fähigkeit erweitert die Arten von Pflanzen, auf denen X. micans Futter suchen kann.

X. micans gehört zur Untergattung Schonnherria, die weitgehend neotropisch ist. X. micans wurde wahrscheinlich während pleistozäner Gletschermaxima in Florida von einer südamerikanischen Ahnenart getrennt. In der aktuellen Periode zwischen den Eiszeiten ist es wieder nach Südwesten in Richtung Guatemala gezogen. X. micans dient als Schlüsselbeispiel für die schrittweise Evolution in der Gattung Xylocopa. Viele Xylocopa-Bienen demonstrieren Ressourcenverteidigungspolygynie und viele demonstrieren Lek-Polygynie. X. micans dient als Brücke zwischen den beiden und zeigt beide Zustände. Es dient als Zwischenprodukt in Bezug auf die mesosomale Drüsengröße zwischen den Arten, die eine Ressourcenverteidigungspolygynie erfordern, und den Arten, die eine Lek-Polygynie erfordern (die Pheromone freisetzen müssen, um Weibchen anzulocken). X. micans zeigt auch, dass die Entwicklung des Geschlechtsdimorphismus der Entwicklung von Paarungsstrategien ohne Ressourcenabwehr in Xylocopa folgte. Monomorphismus ist der Ahnenzustand, und X. micans, der beide Paarungsstrategien zeigt, hat Männchen, die teilweise mit hellen Haaren bedeckt sind, was die Anfänge des Geschlechtsdimorphismus zeigt, der bei Arten, die Lek-Polygynie erfordern, stärker hervortritt.

Als allgemeiner Bestäuber ist X. micans der Schlüssel zur Fortpflanzung vieler Pflanzen in seinem Lebensraum. In den Nistplätzen vieler Xylocopa-Bienenpopulationen hat die Zerstörung und Entfernung von Gehölzen zum Verlust und Aussterben dieser Populationen geführt. Rodungen können zum Verlust natürlicher Nistplätze führen, was entweder zum Verlust oder zur Migration bestimmter Arten führen kann. X. micans könnte einem ähnlichen Standortverlust ausgesetzt sein, wenn Landbewirtschaftungspraktiken, die verfügbares Totholz reduzieren, potenzielle Nistplätze für die Biene entfernen. Der Effekt der Totholzbewirtschaftung könnte verstärkt werden, wenn X. micans bei der Bestimmung eines Nistplatzes eine Wirtsspezifität aufweist.