Publication:
Floral and pollen pellet composition of two life zones in Puerto Rico and their importance for apiculture

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Authors
Curcio Santiago, Andrés
Embargoed Until
Advisor
Robles-Vázquez, Wilfredo
College
College of Agricultural Sciences
Department
Department of Crops and Agro-Environmental Sciences
Degree Level
M.S.
Publisher
Date
2023-12-11
Abstract
Honeybees (Apis mellifera) aid in pollinating around 87.5% of all flowering plants and 75% of cultivated crops, produced for human consumption, alongside other pollinators. In the tropics, approximately 70% of crops are benefited by the pollination services that species like the honeybees offer. Puerto Rico, a subtropical archipelago in the Caribbean, has a high diversity of flowering plants all year round due to its climactic conditions. Additionally, Puerto Rico counts with six distinct life zones driven by its temperature, precipitation, rainfall distribution, evapotranspiration rates, soil, and drainage. Such factors lead to a distinct floral species composition which therefore affects melliferous plant species. Assessing the melliferous flora for honeybees at the different life zones could prove as a useful strategy to contribute both the beekeeping industry and conservation of the honeybee. A one-year survey of the pollen floral resources honeybees used in two different life zones in Puerto Rico was conducted in order to identify and detect changes in the honeybee’s pollen diet throughout a year in the Agricultural Research Station of Adjuntas (18.1735° N, 66.7989° W), represents the subtropical wet forest zone, and Agricultural Research Station of Lajas (18.0322°N, -67.0731° W), represents the subtropical dry forest zone. Simultaneously a point-intercept plant survey was conducted for the purpose of identifying and detecting changes in the botanical composition honeybees have available to them in the environment. In the wet forest zone the most frequent plant taxa were the Asteraceae (74%), Poaceae (54%) and Fabaceae (42%) families. In the dry forest zone, the most frequent plant taxa were the Poaceae (72%), Fabaceae (49%) and Malvaceae (24%) families. In the pollen collection, the Arecaceae (41%) family was classified as a secondary pollen type and the Asteraceae (7%) and Poaceae (7%) families as important minor pollen in the subtropical wet forest zone. In the subtropical dry forest zone, the Arecaceae (17%) and Poaceae (17%) families were classified as secondary pollen types honeybees and three unidentified tricolporate pollen types as important minor pollen. Significant differences were found between the trimonthly frequencies in which these pollen taxa were observed, suggesting that the Arecaceae, Asteraceae and Poaceae families were used differently in the two life zones and they play different roles in the honeybee’s pollen diet during different periods throughout the year. Moreover, a significant increase in the presence of nutrient poor pollen, Asteraceae and Poaceae pollen, suggest that honeybees in Puerto Rico might experience flower scarcity during the later part of the year and rely on these plant taxa to survive through this period in both life zones. The results of this study can help beekeepers and honeybee conservationists make informed decisions on what plant taxa to promote and conserve during different periods in the year for better colony development and honeybee conservation in Puerto Rico.

Las abejas meliferas (Apis mellifera) ayudan a polinizar alrededor del 87.5 % de todas las plantas con flores y el 75 % de los cultivos, producidos para el consumo humano, junto a otros polinizadores. En los trópicos, aproximadamente el 70% de los cultivos se benefician de los servicios de polinización que ofrecen especies como la abeja melífera. Puerto Rico, un archipiélago subtropical en el Caribe, tiene una gran diversidad de plantas con flores durante todo el año debido a sus condiciones climáticas. Adicionalmente, Puerto Rico cuenta con seis zonas de vida distintas el cual son caracterizadas por su temperatura, precipitación, distribución de lluvia, tasas de evapotranspiración, suelo y drenaje. Dichos factores conducen a una composición distinta de especies florales, el cual afecta a las especies de plantas melíferas. Evaluar la flora melífera de la abeja melífera en las diferentes zonas de vida podría resultar una estrategia útil para contribuir tanto a la industria apícola como a la conservación de la abeja melífera. En este estudio se realizó una muestreo de un año de los recursos florales de polen que la abeja melífera utiliza en dos zonas de vida diferentes en Puerto Rico para identificar y detectar cambios en la dieta de polen de la abeja melífera a lo largo de un año en la Estación Experimental Agrícola de Adjuntas (18.1735° N, 66.7989° W ), representa la zona de bosque húmedo subtropical, y en la Estación Experimental Agrícola de Lajas (18.0322°N, -67.0731° W), representa la zona de bosque seco subtropical. Simultáneamente, se llevó a cabo un estudio de plantas de punto de intersección con el fin de identificar y detectar cambios en la composición botánica que las abejas tienen a su disposición. En la zona de bosque húmedo, los taxones de plantas más frecuentes fueron las familias Asteracae (74%), Poaceae (54%) y Fabaceae (42%). En la zona de bosque seco, los taxones de plantas más frecuentes fueron las familias Poaceae (72%), Fabaceae (49%) y Malvaceae (24%). En la colecta de polen, la familia Arecaceae (41%) fue clasificada como un tipo de polen secundario y las familias Asteraceae (7%) y Poaceae (7%) como polen menor importante en la zona de bosque húmedo subtropical. En la zona de bosque seco subtropical, las familias Arecaceae (17%) y Poaceae (17%) se clasificaron como tipo de polen secundario y tres tipos de polen tricolporados no identificados como polen menor importante. Se encontraron diferencias significativas entre las frecuencias trimestrales en las que se observaron estos taxones de polen, lo que sugiere que las familias Arecaceae, Asteraceae y Poaceae se usaron de manera diferente en las dos zonas de vida y juegan diferentes roles en la dieta de polen de las abejas durante diferentes períodos a lo largo del año. Además, un aumento significativo en la presencia de taxones de polen pobre en nutrientes, Asteraceae y Poaceae, sugiere que las abejas en Puerto Rico podrían experimentar escasez de flores durante la última parte del año y dependen de estos taxones de plantas para sobrevivir este período en ambas zonas de vida. Los resultados de este estudio pueden ayudar a los apicultores y conservacionistas de abejas a tomar decisiones informadas sobre qué taxones de plantas promover y conservar durante diferentes períodos del año para un mejor desarrollo de colonias y conservación de la abeja melífera en Puerto Rico.
Keywords
Honeybee,
Pollen,
Melliferous plants,
Life zones,
Pollen
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Cite
Curcio Santiago, A. (2023). Floral and pollen pellet composition of two life zones in Puerto Rico and their importance for apiculture [Thesis]. Retrieved from https://hdl.handle.net/20.500.11801/3611