Жара и тяжёлые металлы меняют жужжание пчёл
Исследование влияния изменений окружающей среды на жужжание пчёл показывает, что высокие температуры и воздействие тяжёлых металлов снижают частоту (и слышимую высоту тона) неполётных вибраций крыльев. Это может повлиять на эффективность коммуникации пчёл и их роль как опылителей.
Неполётное жужжание
Пчёлы используют свои лётные мышцы не только для полёта. Эти важные неполётные вибрации используются для коммуникации, защиты и жужжательного опыления (buzz-pollination).
«Жужжательное опыление — это невероятное поведение, при котором пчела обхватывает тело вокруг пыльцевых пыльников некоторых цветов и сокращает лётные мышцы до 400 раз в секунду, создавая вибрации, которые стряхивают пыльцу», — говорит доктор Чарли Вудроу из Университета Уппсалы.
Методы исследования
Эксперименты проводились на колониях земляных шмелей (Bombus terrestris). С помощью акселерометров, прижатых к груди пчелы или цветку, измерялась частота жужжания. Также использовалась тепловизионная съёмка для изучения тепла, выделяемого при жужжании, и высокоскоростная видеосъёмка.
«Мы недавно обнаружили, что пчёлы не просто вибрируют на цветах, но и периодически передают эти вибрации цветам, кусая их», — отмечает доктор Вудроу.
Ключевые факторы влияния
- Температура: Играет более важную роль, чем считалось ранее, и влияет на то, как изучают жужжательное опыление.
- Тяжёлые металлы: Воздействие также снижает частоту сокращений лётных мышц при неполётном жужжании.
- Отсутствие локальной адаптации: Эффект температуры на жужжание в Арктике не отличался от эффекта в более южных регионах, что указывает на определяющую роль физиологии мышц, а не местной адаптации.
Последствия и значение
Нарушение вибраций может привести к:
- Плохой коммуникации в колонии.
- Неэффективной терморегуляции.
- Плохому сбору ресурсов для потомства.
- Снижению эффективности жужжательного опыления, что угрожает размножению растений и биоразнообразию.
«Если окружающая среда станет слишком тёплой, пчела может просто избегать цветов, требующих жужжательного опыления», — говорит доктор Вудроу.
Будущие применения
Понимание этих изменений может помочь:
- Определить виды или регионы, находящиеся в наибольшей опасности.
- Улучшить ИИ-распознавание видов на основе аудиозаписей.
- Использовать жужжание как индикатор стресса или экологического состояния (например, загрязнения).
- Развивать микроробототехнику для изучения высвобождения пыльцы и будущей защиты услуг опыления.