Der Klimawandel betrifft weltweit zahlreiche Tiere und Pflanzen. Hummeln zählen zu den Insekten, die besonders von Erwärmung betroffen sind - durch Verbreitungsverschiebungen und einen Rückgang der Arten. Bisherige Studien haben die Hitzetoleranz als den limitierenden Faktor ausgemacht, der die Verbreitung und den Erfolg der Hummeln einschränkt. Einige Arten sind jedoch hitzetoleranter als andere.

Anhaltender hyperthermischer Stress bei Hummeln kann sowohl tödliche als auch subletale Auswirkungen auf die Gesundheit haben. In der Vergangenheit durchgeführte Studien haben eine hohe intraspezifische Varianz der thermischen Toleranz von Hummeln gezeigt. In einer aktuellen Studie hat ein Team von Wissenschaftlern untersucht, ob geografische Verbreitungsunterschiede bei Hummeln im Osten der Vereinigten Staaten mit Hitzetoleranz in Verbindung stehen. Darüber hinaus haben sie nach anderen biologischen und umweltbedingten Faktoren gesucht, die mögliche Unterschiede der Hitzeempfindlichkeit bei Hummeln erklären. Dazu haben sie die Hitzetoleranz nach Kaste, Geschlecht und Aufzuchtbedingungen (wildlebend oder Laborumgebung) bei sechs Hummel-Arten untersucht. Bewertet wurden auch Alter, Fortpflanzungsstatus, Körpergröße und Auswirkungen von Luftfeuchtigkeit und Temperatur.

Die Wissenschaftler fanden deutliche Unterschiede in der Hitzetoleranz einzelner Arten, die mit dem Breitenbereich, dem Lebensraum und der klimatischen Nische jeder Art korrelieren. Darüber hinaus fanden sich signifikante Unterschiede in der thermischen Empfindlichkeit je nach Kaste und Geschlecht: Königinnen besitzen demnach eine deutlich geringere Hitzetoleranz als Arbeiterinnen und Männchen. Die Toleranz ist bei Königinnen anfangs größer, nimmt aber mit Aktivierung der Eierstöcke ab. Wildlebende Hummeln besitzen tendenziell eine höhere Hitzetoleranz als im Labor gezüchtete Hummeln; für die Körpergröße gab es nur bei wild gefangenen Sammlerinnen nachweisbar eine Hitzetoleranz.

Die Hitzetoleranz nahm mit steigender Luftfeuchtigkeit (20, 70, 90 % relative Luftfeuchtigkeit) sowohl bei Arbeiterinnen als auch bei Königinnen ab, wobei die Auswirkungen bei der höchsten Luftfeuchtigkeit am deutlichsten waren. Eine wahrscheinliche Möglichkeit für diesen Zusammenhang besteht darin, dass Bienen bei höherer Luftfeuchtigkeit weniger in der Lage sind, die Verdunstungskühlung zur Senkung ihrer Körpertemperatur zu nutzen.
Die relative Luftfeuchtigkeit sollte bei thermischen Untersuchungen an Hummeln reguliert werden, um ihre Rolle in der Natur zu berücksichtigen.

Die Braungebänderte Hummel Bombus griseocollis und die Östliche Hummel B. impatiens waren hitzetoleranter und konnten auch in wärmeren Klimazonen angetroffen werden, während die auf größere Höhen und Wald spezialisierten Arten Halbschwarze Hummel B. vagans und Sanderson-Hummel B. sandersoni die geringste Hitzetoleranz aufzeigten. Die Zweifachgefleckte Hummel B. bimaculatus und die Verwirrende Hummel B. perplexus leben in Gebieten zwischen diesen beiden Klimazonen; sie zeigen eine mittlere Hitzetoleranz.

Hummeln können durch Wahl ihrer Nester Hitze zumindest teilweise entkommen: B. impatiens nutzt überwiegend unterirdische Nester. Bei B. bimaculatus, B. vagans und B. perplexus nimmt man dies ebenfalls an. Von B. griseocollis weiß man, dass sie hauptsächlich überirdische Nester nutzen. Sie können daher Hitze durch die Wahl ihres Neststandortes weniger gut regulieren.
Die verhältnismäßig hohe Hitzetoleranz von B. impatiens und B. griseocollis könnte der Grund dafür sein, dass die Populationen dieser Arten im Osten der Vereinigten Staaten und im Mittleren Westen in den letzten Jahrzehnten proportional zugenommen haben (Averill et al., 2021; Jacobson et al ., 2018; Novotny et al., 2021). Arten, die kühlere Gebiete besiedeln, haben in Teilen ihrer Verbreitungsgebiete kürzlich einen Rückgang erlitten (Colla et al., 2012; Grixti et al., 2009; Jacobson et al., 2018).

Im Gesamtfazit kommen die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass sich die meisten getesteten biologischen Bedingungen auf die thermische Toleranz auswirken. Damit bestätigt sich, dass Hummeln sehr empfindlich auf künftige Klimaveränderungen reagieren werden.

Die Anfälligkeit für klimatische Veränderungen von Jungköniginnen kann künftig einen bedeutenden Engpass darstellen.

Künftige Forschungsarbeiten zu thermischen Auswirkungen bei Hummeln sollten untersuchen, ob die Anpassung entfernter Populationen derselben Art zu unterschiedlichen Reaktionen bei Hitzestress führt, welche Mechanismen dahinter stehen, wie Feuchtigkeit und Unterschiede in der Physiologie die thermische Toleranz beeinflussen, und welche Rolle umgebende Landschaften haben.