Ученые разместили ульи медоносных пчел рядом с соевыми полями в Айове и отслеживали, как пчелы себя чувствовали в течение вегетационного периода. К удивлению исследователей, большую часть лета пчелы чувствовали себя хорошо. Колонии процветали и набирали вес, накапливая запасы меда. Но в августе тенденция изменилась. Команда обнаружила, что к середине октября большая часть меда закончилась, а зимующий выводок недоедал.
Мы увидели динамичное событие типа праздника или голода, когда в середине лета у них все было отлично. На самом деле, ульи в высокосельскохозяйственных районах превзошли ульи в районах с меньшим производством сои», - сказала Эми Тот, профессор экологии, эволюции и биологии организмов в Университете штата Айова, которая руководила исследованием вместе с профессором энтомологии ISU Мэтью О'Нилом и университетом. профессора энтомологии из Иллинойса Адама Долезала.
"Но потом все они просто разбились и сгорели в конце года", сказал Тот.
В ходе дальнейших экспериментов исследователи смогли «спасти» некоторые из пострадавших ульев, переместив их в реконструированные участки прерий с большим количеством позднецветущих растений. Эти ульи восстановились до нормального уровня и были лучше подготовлены к зиме.
Выводы, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences, предлагают более детальное представление о роли сельского хозяйства в здоровье медоносных пчел, чем это было доступно ранее, сказал Долезал.
«Был большой интерес к тому, как пчелы реагируют на сельское хозяйство», - сказал он. «Были работы по пестицидам и предсказаниям, что монокультурные сельскохозяйственные ландшафты потеряли много цветочных ресурсов».
Некоторые исследования показали, однако, что медоносные пчелы лучше себя чувствуют в сельскохозяйственных районах, чем в других ландшафтах, сказал Долезал.
«Одна из гипотез заключается в том, что пчелы вблизи сельскохозяйственных зон имеют больший доступ к цветущим культурам и сорнякам, таким как клевер, чем пчелы вблизи лесов, где цветочных ресурсов меньше», - сказал он.
Новое исследование, кажется, поддерживает эту идею. Чтобы увидеть, на какие растения полагались пчелы, команда взяла образцы пыльцы, пролитой пчелами-фуражировщиками на обратном пути в улей.
«В течение всего года более 60% их сбора пыльцы было получено от клевера», - сказал Долезал. Однако исследование не определило, какие растения давали нектар.
«Этот эксперимент был разработан, чтобы установить, как коммерческие сельскохозяйственные угодья, окружающие колонию медоносных пчел, поддерживают ее рост и выживание», - сказал О'Нил. «Более 80% территории Айовы занято сельским хозяйством. И хотя две самые важные культуры не требуют опыления пчелами, кукуруза может дать пыльцу, а соевые бобы дают много цветов, которые могут быть источником нектара для медоносных пчел. Прибавка в весе улья происходит за счет меда, который получается из нектара».
О'Нил был удивлен, как часто медоносные пчелы находили клевер в ландшафтах, где почти не выращивали ничего, кроме кукурузы и сои.
"Большинство краев полей скашиваются и могут содержать клевер", - сказал он. «Этот небольшой участок земли может быть важным источником пищи».
Соя и клевер цветут до конца июля в центральной части штата Айова, где проводилось исследование. Однако в начале августа запасы продовольствия истощаются.
Вес исследуемых ульев рядом с полями сои снизился в среднем более чем на 50% в период с начала августа по середину октября, обнаружили исследователи. Пчелы доедали свои зимние запасы до наступления холодов.
Чтобы пережить предстоящую зиму, медоносные пчелы должны собрать достаточное количество нектара и пыльцы из близлежащих районов, чтобы пережить их. Нектар используется для изготовления меда - основного продукта питания для зимующих пчел, а пыльца обеспечивает другие питательные вещества, такие как белки и липиды.
С приближением зимы последние поколения личинок пчел обычно претерпевают уникальные физиологические изменения, которые лучше подготавливают их к суровому сезону.
«Зимние пчелы имеют более высокие запасы жира, и их старение замедляется, поэтому они могут пережить зиму», - сказал Долезал. «Но мы обнаружили, что зимние пчелы возле соевых полей не имеют такого же уровня жировых запасов».
Пчелы, переселившиеся в степи в августе, тем не менее, накопили больше жира.
«Это говорит о том, что отскок, который испытали ульи, когда мы поместили их в прерии, также просочился к отдельным пчелам», - сказал Тот. «Их питание также улучшилось благодаря тому, что они жили в этой прерии».
Исследователи не рекомендуют пчеловодам переносить свои ульи в прерии. По словам исследователей, оставшиеся прерии встречаются редко и слишком малы для многих ульев. Перенасыщение медоносными пчелами может негативно сказаться на местных пчелах. Вместо этого команда тестирует интервенцию, предусматривающую создание полос реконструированных прерий площадью от 5 до 8 акров на сельскохозяйственных полях или рядом с ними.
Эти полосы уменьшают эрозию, предотвращают попадание питательных веществ с полей фермы в водные пути и, возможно, также будут кормить пчел в критический момент их жизненного цикла, говорят ученые.
Министерство сельского хозяйства США и программа Soybean Checkoff Объединенного совета по сое поддержали это исследование.