Новое исследование местных популяций шмелей в городах юго-восточного Мичигана неожиданно показало, что в Детройте больше крупных пчел, чем в некоторых окружающих, менее урбанизированных районах.
Студенты Мичиганского университета, проводившие исследование, подозревают, что большое количество свободных или незанятых земель в Детройте может увеличить популяцию шмелей, предоставляя места для гнездования и цветы для еды.
Шмели принадлежат к роду пчел Bombus. В ходе исследования было идентифицировано более 500 особей 10 видов в 30 местах на юго-востоке Мичигана.
«Участки в Детройте имели более высокую численность и разнообразие Bombus, несмотря на их расположение в самом густонаселенном городском ландшафте», по словам авторов - четырех аспирантов UM и одного магистра - исследования, опубликованного онлайн 17 мая в журнале Royal. Общество Открытой Науки. «В целом, эти результаты имеют важное значение для сохранения местных популяций пчел и услуг по опылению».
Местные пчелы являются важными источниками опыления для сельского хозяйства и дикорастущих цветущих растений. Количество местных пчел сокращается как в численности, так и в разнообразии по различным причинам, которые, вероятно, включают потерю среды обитания в результате деятельности человека. В то время как влияние крупномасштабного сельского хозяйства на местных пчел относительно хорошо изучено, влияние городского развития менее ясно.
Чтобы прояснить роль урбанизации, исследователи Университета Мексики взяли образцы шмелей в природных заповедниках, городских фермах и садах в нескольких городах юго-восточного Мичигана - Декстер, Анн-Арбор, Ипсиланти, Дирборн и Детройт - с разной степенью городской застройки. Каждый город имеет плотное городское ядро, окруженное пригородной застройкой.
Шмели должны гнездиться в менее потревоженных местах с голой землей, высокой травой или заброшенными пнями, что делает их хорошими кандидатами для проверки воздействия городской застройки. Для отлова пчел использовались ручные сети и ловушки для насекомых.
Исследователи использовали данные географических информационных систем для разработки профилей типов земного покрова, окружающих каждый из 30 исследуемых участков. В качестве показателя городской застройки они использовали количество непроницаемых поверхностей - зданий, бетонных парковок, асфальтированных дорог и т. д. - покрывающих землю.
Они обнаружили, что усиление урбанизации, измеряемое долей непроницаемой площади поверхности, было связано с уменьшением как численности, так и разнообразия шмелей, отобранных на участках за пределами Детройта.
Но в Детройте эта модель не работала. Там высокий уровень урбанизации коррелировал с повышенной численностью шмелей по сравнению с менее урбанизированными местами, что авторы описывают как «первоначально неинтуитивную тенденцию».
На самом деле, в Детройтском участке с самым высоким непроницаемым покрытием поверхности, демонстрационном городском сельскохозяйственном саду в центре Детройта, было поймано почти такое же количество шмелей, как и в E. S. Заповедник Джордж, природный заповедник недалеко от Пинкни с самой низкой долей непроницаемого поверхностного покрытия в исследовании.
Одно из возможных объяснений заключается в том, что, по мнению авторов, тысячи свободных жилых домов в Детройте помогают поддерживать колонии шмелей. Пустыри реже косят и реже обрабатывают пестицидами и гербицидами. Таким образом, на этих участках можно найти различные цветущие растения и места для гнездования пчел.
Самым многочисленным видом шмелей, отобранных в ходе исследования, был обыкновенный восточный шмель (72,1 процента), за ним следуют шмель с коричневым поясом (11,4 процента) и двупятнистый шмель (9,6 процента).
Другим неожиданным открытием исследования стало то, что урбанизация по-разному влияет на самок и самцов шмелей. Эти отчетливые и ранее не идентифицированные эффекты, по-видимому, связаны с поведенческими различиями между полами.
Колонии шмелей состоят из одной репродуктивной самки, множества рабочих самок, которые собирают нектар и пыльцу и приносят их обратно в колонию, а также репродуктивных трутней-самцов, единственная роль которых заключается в спаривании. Эти разные роли приводят к различным моделям движения и потребности в гнездовании между полами.
Проанализировав самцов и самок по отдельности, исследователи Университета Мексики обнаружили, что наблюдаемое снижение общей численности и разнообразия шмелей по мере роста урбанизации было полностью обусловлено сокращением числа рабочих-женщин, в то время как численность и разнообразие самцов не были связаны с урбанизацией.
Студенты-исследователи заявили, что их результаты подчеркивают важность неоднородности городских районов и предполагают, что можно управлять городскими ландшафтами для поддержки сохранения местных пчел.
Они поблагодарили фермеров и садоводов, предоставивших свои участки для изучения. «Мы очень благодарны всем, кто принял участие. Мы не смогли бы провести это исследование без их поддержки», - сказал первый автор Пол Глаум.