Привередливые опылители: Дикие пчелы избирательны в выборе места обитания и питания

Исследование Геологической службы США (USGS) показало, что дикие пчелы — часто мелкие, безжальные, одиночные и неприметные на фоне более заметных медоносных пчел — весьма разборчивы в выборе среды обитания.

Ведущий автор исследования Ральф Грундел отметил, что общий состав растительного сообщества оказался слабым предиктором состава сообщества пчел, что на первый взгляд может показаться нелогичным. Это может быть связано с тем, что специализированные взаимодействия «растение–пчела», когда конкретный вид пчел опыляет только один вид растений и наоборот, встречаются нечасто. Более типична ситуация, когда вид растения опыляется многими видами опылителей, а каждый вид опылителя посещает многие виды растений.

Учитывая эту сложную сеть взаимодействий, неудивительно, что знание о том, какие растения произрастают на территории, не обязательно позволяет предсказать, какие пчелы там будут обитать.

Раскрытие таких загадок, связанных с тем, как дикие пчелы заселяют и используют разные местообитания, особенно важно сейчас. Национальная академия наук США сообщает не только о прямых свидетельствах сокращения численности некоторых видов опылителей в Северной Америке, но и о том, что о состоянии большинства диких опылителей в мире известно очень мало. Без них под угрозой оказывается способность сельскохозяйственных культур и диких растений производить пищевые продукты и семена.

«Проблемы, с которыми сталкиваются интродуцированные медоносные пчелы, чьи популяции сокращаются, означают, что еще важнее понять роль диких пчел как опылителей и то, как они разделяют и используют ландшафт», — сказал Грундел.

Многие исследования были посвящены тому, как различные животные (например, птицы, млекопитающие и рептилии) используют свои естественные ландшафты, но для диких пчел таких исследований было проведено мало. «Вот почему это исследование имеет фундаментальное значение для углубления нашего понимания распределения диких пчел», — отметил Грундел. «Наши результаты ясно показывают, что для поддержания разнообразного и многочисленного сообщества пчел управляющим необходимо учитывать комплекс локальных и ландшафтных характеристик, а также управленческих мер».

Ученые хотели выяснить, могут ли виды растений в разных местообитаниях предсказать, какие пчелы там будут, или же более важны другие факторы — например, тип почвы, плотность деревьев или даже пожар. Для этого команда обследовала ландшафты и собрала около 5000 диких пчел, представляющих не менее 175 видов, в пяти типах местообитаний в национальном береге Индиана-Дюнс и близлежащих природных зонах на северо-западе Индианы. Эти местообитания варьировались от густых лесов до открытых полей.

«Мы предполагали, что чем ближе друг к другу наши места сбора, тем более похожими будут сообщества пчел, — но мы ошиблись, — сказал Грундел. — На самом деле, простое физическое соседство не было хорошим предиктором сходства пчелиных сообществ на разных участках. Вместо этого локальные факторы — и даже микро-местообитания, которые мы часто игнорируем — действительно важны для определения того, какие пчелы используют территорию».

Поскольку многие дикие пчелы гнездятся в земле и полостях, ученые не были удивлены, обнаружив, что обилие мертвой древесины (древесного опада и сучьев) имеет важное значение для определения видового состава пчел. Однако они были удивлены тем, насколько важными оказались другие факторы, включая предпочтения пчел к определенным характеристикам почвы и к территориям, горевшим в предыдущие два года.

Обилие пчел (количество особей, пойманных на участке) было ниже на участках с плотным пологом деревьев и выше, если в этой местности недавно произошел пожар. Разнообразие пчел (количество разных видов) было выше на участках с менее плотным пологом, но с большим разнообразием цветущих растений и обилием ресурсов для гнездования, таких как древесный опад.

Наличие подходящего материала для гнездования было как минимум так же важно для определения количества типов пчел, которые могут использовать участок, как и разнообразие растений, дающих пчелам нектар и пыльцу. Состав всего сообщества пчел был связан с большим разнообразием растений, меньшим пологом и характеристиками почвы, которые могут быть наиболее подходящими для гнездования.

Исследование показало, что пчелы-специалисты — те привередливые дикие пчелы, которые собирают пыльцу только с нескольких видов растений — с большей вероятностью обитали на открытых участках, чем на территориях с более высокой плотностью деревьев.

«Пчелы-специалисты, что неудивительно, также были больше связаны с присутствием местных растений на территориях, но многие из этих местных растений с большей вероятностью встречались на нарушенных участках, включая недавно горевшие территории и, что несколько удивительно, жилые районы, где нарушение почвы является обычным явлением», — сказал Грундел.

Однако пчелы-специалисты часто были более редкими и в основном использовали открытые местообитания, такие как луга и саванны. Согласно исследованию 2005 года, такие открытые местообитания на Среднем Западе сегодня, возможно, являются наименее сохранившимися на планете, что вызывает обеспокоенность в отношении долгосрочного сохранения таких видов пчел.

«В нескольких местах по всему миру специализированные шмели, обитающие в богатых растениями районах, таких как эти открытые местообитания, значительно сократились, — сказал Грундел. — Подобное сокращение численности шмелей было зафиксировано и на Среднем Западе США. Документирование взаимосвязи между широтой диеты, редкостью и использованием местообитаний важно для понимания таких моделей сокращения и было одной из основных целей нашего исследования. В нашем исследовании мы собрали шесть видов шмелей, в то время как исследование 1930-х годов в этой области собрало двенадцать видов. Четыре вида, которых мы не нашли в нашем исследовании, были определены как шмели, вызывающие особую озабоченность из-за их исчезновения с территорий по всему Среднему Западу».

Исследователи USGS в Индиане и Мэриленде продолжают эту работу в рамках недавно начатого исследования, изучающего, как на популяции диких пчел в системе национальных парков может повлиять климатическая изменчивость.