Мелкие пчелы-"похитители пыльцы" не могут заменить шмелей, показало исследование

Популяции шмелей в США сокращаются из-за потери среды обитания, пестицидов, изменения климата, конкуренции с инвазивными видами и паразитов. Как важные опылители, они критичны для размножения растений и здоровья экосистем. Ученые надеялись, что уменьшение численности этих крупных волосатых пчел могут компенсировать более мелкие виды.

Однако новое исследование показывает, что мелкие пчелы, хотя и активны, не являются хорошей заменой шмелям. Они удаляют больше пыльцы, чем переносят, принося мало пользы растениям. Некоторые мелкие пчелы могут даже снижать оплодотворение растений, «воруя» пыльцу вместо того, чтобы переносить её на рыльце цветка, что в итоге ведет к снижению производства семян.

«Мы были удивлены, обнаружив, что некоторые мелкие опылители фактически вредны для посещаемых ими растений, а не полезны. Оказалось, некоторые из этих мелких одиночных пчел потребляют больше пыльцы и обеспечивают ею своё потомство, чем переносят между растениями», — заявил ведущий автор исследования Мэтт Коски.

Его статья, предполагающая, что снижение производства семян растений вряд ли будет компенсировано мелкими пчелами при сокращении популяций шмелей, опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

Исследователи из Университета Вирджинии и Колледжа Вустера (Огайо) сосредоточились на опылении широко распространенного в восточной части Северной Америки растения — американского колокольчика (Campanula americana).

Ученые скрупулезно измерили, сколько пыльцы (зерно за зерном) забирается и откладывается на каждый цветок при посещении шмелями, двумя видами мелких пчел и пчелой промежуточного размера.

• Шмели, ищущие нектар, явно откладывали между цветами как минимум столько же пыльцы, сколько забирали. Важно, что они часто посещали женскую фазу цветков, перенося пыльцу на своих волосатых телах, что приводило к высокоэффективному оплодотворению.
• Мелкие и средние пчелы, напротив, чаще посещали мужскую фазу цветков, потребляя и забирая больше пыльцы, чем переносили. Это часто приводило к неэффективному опылению и даже к отрицательной продуктивности семян.

Исследование показало, что для поддержания репродуктивного успеха растения требовалось меньше посещений шмелей, тогда как мелкие одиночные пчелы часто снижали его из-за воровства пыльцы. Кроме того, украденная пыльца оставляла меньше материала для переноса шмелями между растениями.

«Это открытие действительно говорит о необходимости сохранения среды обитания и условий для процветания шмелей. Они являются важными опылителями для многих сельскохозяйственных культур и диких растений, и с их сокращением мы можем увидеть меняющийся ландшафт», — отметил Коски.

Исследование проводилось в 23 популяциях растений от южной Алабамы до Миннесоты. Метрики эффективности опылителей были выполнены в Огайо, а экспериментальная зависимость между отложенными зернами пыльцы и образованием семян — в Университете Вирджинии.