Цветущие растения лучше опыляются в городах, чем в сельской местности. Это было экспериментально продемонстрировано группой ученых во главе с Немецким центром комплексных исследований биоразнообразия (iDiv), Галле-Виттенбергским университетом имени Мартина Лютера (MLU) и Центром экологических исследований им. Гельмгольца (UFZ). Хотя ученые обнаружили большее разнообразие летающих насекомых в сельской местности, большее количество пчел в городах привело к большему опылению цветков подопытных растений. Безусловно, самыми трудолюбивыми опылителями были шмели, которые, скорее всего, извлекали выгоду из обильных мест обитания, доступных в городе. Чтобы способствовать опылению, исследователи рекомендуют больше учитывать потребности пчел при ландшафтном планировании - как в городах, так и в сельской местности. Их результаты были опубликованы в журнале Nature Communications.
Города во всем мире расширяются. Ряд исследований уже показал, что преобразование природных территорий в застроенные земли влияет на насекомых, и, хотя разнообразие и численность насекомых часто сокращаются, некоторые виды или группы видов насекомых могут получить выгоду. Однако мало что известно о влиянии урбанизации на экосистемные услуги, предоставляемые насекомыми, такие как опыление растений.
Группа ученых под руководством Немецкого центра интегративных исследований биоразнообразия (iDiv), Галле-Виттенбергского университета имени Мартина Лютера (MLU) и Центра экологических исследований им. Гельмгольца (UFZ) исследовала влияние городской окружающей среды на насекомых-опылителей и опыление. Для этой цели богатые цветами районы в центре города, такие как парки и ботанические сады, сравнивались с такими же богатыми цветами участками в сельской местности, окружающей девять крупных немецких городов; Берлин, Брауншвейг, Хемниц, Дрезден, Геттинген, Галле, Йена, Лейпциг и Потсдам. Ученые взяли пробы летающих насекомых, используя ловушки и растения красного клевера в горшках в качестве эталона для опыления во всех местах. Кроме того, они также записывали все визиты насекомых к цветкам красного клевера 20 раз в день в течение 15 минут. Произведенные семена также подсчитывались, таким образом определяя степень успеха опыления.
Наиболее успешно опылялись растения в городах; здесь цветы посещали чаще, чем в сельской местности. Хотя исследователи обнаружили большее биоразнообразие и биомассу летающих насекомых в сельской местности, особенно мух и бабочек, они мало способствовали опылению красного клевера. Эту работу выполняли преимущественно пчелы, которые показали более высокое видовое богатство и посещаемость цветов в городах. Действительно, трое из четырех зарегистрированных посетителей цветов были шмелями. С частотой 8,7% медоносная пчела была вторым по значимости опылителем.
Исследователи считают, что большое разнообразие и количество пчел в городах связано с наличием подходящих мест обитания для диких пчел и шмелей. Хорошие возможности для гнездования находятся на открытых почвах, валежной древесине и полостях стен, а большое разнообразие цветущих растений в парках и садах обеспечивает надежное снабжение пищей. Кроме того, пчелы, вероятно, лучше справляются с вызовами динамичной городской жизни, чем другие группы насекомых. «Городские жители постоянно меняют окружающую среду. Ориентироваться - это задача, с которой пчелы особенно хорошо справляются из-за их высокоразвитых навыков ориентации и обучения», - говорит руководитель исследования, профессор Роберт Пакстон, ученый из Университет Мартина Лютера Галле-Виттенберг (MLU) и Немецкий центр комплексных исследований биоразнообразия (iDiv).«Мухи и бабочки, очевидно, находят это более трудным».
Неизменно, почти все оцененные виды насекомых извлекают выгоду из разнообразных структур среды обитания, которые надежно обеспечивают пищу, места гнездования и ориентацию. На сельскохозяйственных угодьях это цветочные полосы, пастбища, леса и живые изгороди, а в городских районах - сады, пустоши и парки. Они часто отсутствуют в обширно расчищенном сельскохозяйственном ландшафте. «Я был действительно потрясен тем, насколько низкими были результаты опыления сельскохозяйственных земель», - говорит Пакстон. «Другие исследования показали, что дикие пчелы и шмели особенно восприимчивы к пестицидам. Это также может помочь объяснить, почему их разнообразие больше в городе, где пестициды играют меньшую роль».
Цифры показывают, насколько важно опыление как для экосистем, так и для человечества. По оценкам, 90 процентов всех видов цветковых растений опыляются животными; насекомые-опылители необходимы для поддержания разнообразия растений. Но пища, которую мы едим, также зависит от опыления; стоимость услуг опылителей для мирового сельского хозяйства в 2015 году оценивалась в диапазоне от 235 до 557 миллиардов долларов США.
Цветущие растения и их опылители также играют важную роль в городах. «Что было бы с нашими городскими зелеными насаждениями без цветов?» - говорит ведущий автор доктор Панайотис Теодору, ученый из Немецкого центра интегративных исследований биоразнообразия (iDiv), Галле-Виттенбергского университета имени Мартина Лютера (MLU) и Центра экологических исследований им. Гельмгольца (UFZ). «Количество городских огородов и садов тоже растет, но без опылителей там не созреют никакие плоды».
В среднесрочной перспективе, однако, города могли бы также способствовать поддержанию опыления в сельской местности. «Если сельскохозяйственные угодья будут и дальше деградировать, города могут стать источником опылителей для окружающих их сельскохозяйственных угодий», - говорит Теодору. Поэтому исследователи рекомендуют сделать города более привлекательными для опылителей и особенно учитывать потребности трудолюбивых шмелей при планировании зеленых насаждений. Но, конечно же, в сельской местности также необходимо создать более богатые цветами районы и подходящие места для гнездования и связать их с городскими средами обитания, чтобы повысить опыление в коммерческих садах.