Use of crape myrtle, Lagerstroemia (Myrtales: Lythraceae), cultivars as a pollen source by native and non-native bees (Hymenoptera: Apidae) in Quincy, Florida

Abstract

Crape myrtle, Lagerstroemia species (Myrtales: Lythraceae), has become a dominant flowering plant in the ecosystems of the southeastern USA. Examination of flower records for bees shows few records of pollinators visiting these species even though they produce dimorphic pollen. Sampling of bees from a multi-cultivar crape myrtle planting at the University of Florida’s Institute of Food and Agricultural Sciences, North Florida Research & Education Center in Quincy, Florida, via established transect walks in 2009 and 2010, and intensive net collecting in 2011, indicated that bee species from several functional groups (based on taxonomy, body size, and sociality) visited crape myrtle. Results also indicated that crape myrtle cultivars were used differently by the following major bee species (Hymenoptera: Apidae): the honey bee, Apis mellifera L.; the bumble bees Bombus impatiens Cresson and Bombus fraternus (Smith); and the carpenter bees Xylocopa micans Lepeletier and Xylocopa virginica (L.). Numbers of the native bumble bee species varied significantly between years whereas those of honey bees did not. All bee species displayed a marked preference for specific cultivars through time. Bombus impatiens exhibited a very patchy distribution related to the availability of bahiagrass flowering in the understory; these bees used bahiagrass but quickly returned to crape myrtle when bahiagrass was mowed. This suggests that the relationship between this pollinator and the non-native crape myrtle is a weak interaction and a number of unstudied factors may be affecting it. The presence of artificial colonies of B. impatiens resulted in a patchy distribution of these bees nearest the colonies. In contrast, the presence of a honey bee colony near the plot had no effect on honey bee numbers or distribution within the plot. Crape myrtle appears to provide a pollen source for several native bee species as well as for honey bees. Evidence suggests that certain combinations of crape myrtle cultivars could provide additional spatial and temporal support for a diversity of functional groups of pollinators and may augment pollinator species richness. Moreover, as crape myrtle blooms during summer months when other pollen sources are scarce, it has great potential to alleviate stress on pollinators due to food shortages. This work is congruent with previous research demonstrating that crape myrtle supports a large number of beneficial insects, and it further defines the importance of this non-native plant species in impacting several regulating ecosystem services.

Resumen

Las especies del árbol de Júpiter, Lagerstroemia (Myrtales: Lythraceae), se ha convertido en una planta con flores dominante en los ecosistemas del sureste de EE.UU. Una examinación de los registros de las abejas en las flores reveló pocos registros de polinizadores que visitan estas especies a pesar de que producen polen dimorfico. El muestreo de las abejas de una siembra multi-cultivo de árbol de Júpiter en el Instituto de Alimentos y Ciencias Agrícolas de la Universidad de Florida, del Centro de Investigación y Educación del Norte de la Florida en Quincy, Florida, a través de veredas con transectos establecidos en el 2009 y el 2010, y la recolección intensiva usando redes en el 2011, indicaron que las especies de abejas de varios grupos funcionales (basado en la taxonomía, el tamaño del cuerpo, y la sociabilidad) visitaron los árboles de Júpiter. Los resultados también indican que los cultivares de árboles de Júpiter se utilizaron de manera diferente por las siguientes especies principales de abejas (Hymenoptera: Apidae): la abeja de la miel, Apis mellifera L .; los abejorros Bombus impatiens Cresson y Bombus fraternus (Smith); y las abejas carpinteras Xylocopa micans Lepeletier y Xylocopa virginica (L.). Los números de las especies de abejorros nativos variaron significativamente entre los años mientras que los de las abejas no. Todas las especies de abejas muestran una marcada preferencia por los cultivares específicos a través del tiempo. Bombus impatiens mostró una distribución muy desigual en relación con la disponibilidad de las flores de pasto bahía en el sotobosque; estas abejas utilizan pasto bahia pero volvieron rápidamente a los árboles de Júpiter cuando el pasto de bahia fue cortado. Esto sugiere que la relación entre este polinizador y los árboles de Júpiter no nativos es una interacción débil y una serie de factores no estudiados puede estar afectando a la misma. La presencia de colonias artificiales de B. impatiens dio lugar a una distribución irregular de estas abejas cercanas a las colonias. Por el contrario, la presencia de una colonia de abejas cerca de la parcela no tuvo efecto sobre el número de abejas de miel o distribución dentro de la parcela. Los árboles de Júpiter parece proveer una fuente de polen para varias especies de abejas nativas, así como para las abejas de miel. La evidencia sugiere que ciertas combinaciones de cultivares de árboles de Júpiter podrían proveer apoyo espacial y temporal adicional para una diversidad de grupos funcionales de los polinizadores y pueden aumentar la riqueza de especies de polinizadores. Además, como árboles de Júpiter aflorecen durante los meses de verano cuando otras fuentes de polen son escasas, estos tienen un gran potencial para aliviar la presión sobre los polinizadores, debido a la escasez de alimentos. Este trabajo es congruente con investigaciones previas que demuestran que el árbol de Júpiter es compatible con una gran cantidad de insectos beneficiosos, y define además la importancia de esta especie de plantas no nativas en el impacto de varios servicios de los ecosistemas que regulan.

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