Дикие пчелы являются незаменимыми опылителями, поддерживающими продуктивность сельского хозяйства и разнообразие цветковых растений во всем мире.
Но дикие пчелы переживают повсеместное снижение численности в результате множества взаимодействующих факторов. Новое исследование под руководством Мичиганского университета предполагает, что влияние одного из этих факторов - урбанизации - могло быть недооценено..
Исследование, проведенное под руководством группы нынешних и бывших студентов UM и проведенное на участках на юго-востоке Мичигана, рассматривает один аспект этой темы, который, по их словам, привлек мало внимания исследователей пчел: соотношение полов диких пчел и как она меняется в зависимости от градиента землепользования от сельской местности к городу.
Команда обнаружила, что по мере роста урбанизации в соотношении полов у диких пчел преобладали самцы, в основном из-за сокращения числа самок средних и крупных пчел, гнездящихся на земле. Исследование, опубликованное 6 марта в журнале Scientific Reports, считается первым исследованием наблюдаемого соотношения полов в полном сообществе диких пчел вдоль градиента от сельской местности к городу.
«Эти результаты могут иметь последствия для здоровья популяции пчел и услуг по опылению, поскольку самцы и самки пчел часто имеют разное поведение при опылении», - сказал Пол Глаум, один из первых авторов исследования и научный сотрудник с докторской степенью в Департаменте UM. экологии и эволюционной биологии.
Самки и самцы пчел одного и того же вида часто опыляют разные виды растений. По его словам, в результате сокращение численности пчелиных маток может ограничить услуги по опылению для части растительного сообщества.
Кроме того, сокращение популяции самок может означать меньшее количество партнеров для пчел-самцов. Это угрожает темпам воспроизводства наземных пчел и их способности поддерживать будущие поколения пчел-опылителей. По словам Глаума, это может даже угрожать генетическому разнообразию этих видов.
«Наши результаты показывают, что исследования могут недооценивать негативное воздействие урбанизации на пчел, гнездящихся на земле, и подчеркивают важность учета половых различий в поведении пчел при анализе воздействия изменений окружающей среды на популяции пчел», - он сказал.
Чтобы лучше понять, как урбанизация влияет на популяции диких пчел, команда под руководством UM взяла образцы диких пчел в общественных садах, заповедниках и фермах на юго-востоке Мичигана. Отбор проб производился на 26 участках протяженностью почти 70 миль.
Землепользование вокруг мест отбора проб варьировалось от густонаселенных городов до пригородов и сельскохозяйственных угодий. Отбор проб проводился в нескольких городах на юго-востоке Мичигана, включая Декстер, Анн-Арбор, Ипсиланти, Дирборн и Детройт.
Члены команды поймали более 3 300 пчел 143 видов. Поскольку они были строго заинтересованы в влиянии урбанизации на диких пчел, одомашненные европейские медоносные пчелы не были включены в анализ.
Семьдесят четыре процента отловленных пчел принадлежали к видам, гнездящимся под землей (гнездящиеся на земле), а остальные принадлежали к видам, гнездящимся над землей в дуплах или полых стволах деревьев.
Исследователи обнаружили, что соотношение полов диких пчел стало более склонным к самцам по мере роста урбанизации, в основном из-за сокращения числа самок средних и крупных пчел, гнездящихся на земле. В своей статье Scientific Reports исследователи предлагают несколько возможных объяснений этих результатов.
В городских ландшафтах, где цветочные ресурсы разбросаны и неоднородны, более крупные пчелы-самцы с большей вероятностью, чем самки, рассредоточятся достаточно далеко от своего гнезда, чтобы добраться до источников пищи и выжить.
Альтернативное объяснение наблюдаемого изменения соотношения полов связано с вызванными урбанизацией изменениями в распределении полов пчелами.
У большинства видов пчел производство репродуктивных самок требует больших затрат пищевых ресурсов, чем производство самцов. В результате нехватка пыльцы и нектара может привести к увеличению производства пчел-самцов.
«Несмотря на то, что многочисленные исследования выявили сокращение популяций пчел, гнездящихся на земле, в городских районах, масштабы этого сокращения могут быть больше, чем показывают показатели общей численности, если бы, как мы предполагаем в этом исследовании, городские пчелы, гнездящиеся на земле, населения субсидируется мужчинами, рассредоточенными из менее городских районов», - пишут авторы.
Популяции многих видов диких пчел во всем мире повсеместно сокращаются из-за множества взаимодействующих факторов.
Во всем виноваты утрата среды обитания, паразиты и болезни, использование пестицидов и изменение климата. Урбанизация способствует утрате среды обитания, и ожидается, что в ближайшие десятилетия эта тенденция ускорится.
Предыдущие исследования постоянно обнаруживали снижение численности и/или разнообразия гнездящихся на земле пчел в городских районах, что объяснялось отсутствием подходящих мест для гнездования в городах.