Опыление в городах эффективнее, чем в сельской местности
Цветковые растения лучше опыляются в городских условиях, чем в сельской местности. Это было экспериментально доказано международной группой учёных под руководством Немецкого центра интегративных исследований биоразнообразия (iDiv), Университета Мартина Лютера Галле-Виттенберг (MLU) и Центра экологических исследований им. Гельмгольца (UFZ). Хотя в сельской местности было обнаружено большее разнообразие летающих насекомых, большее количество пчёл в городах привело к лучшему опылению цветков тестовых растений. Самыми трудолюбивыми опылителями оказались шмели, которые, вероятно, выигрывают от обилия подходящих местообитаний в городе. Для улучшения опыления исследователи рекомендуют в большей степени учитывать потребности пчёл при планировании ландшафтов — как в городах, так и в сельской местности. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
Мало известно о влиянии урбанизации на экосистемные услуги, которые предоставляют насекомые, например, опыление растений.
Учёные исследовали влияние городской среды на насекомых-опылителей и процесс опыления. Для этого цветочные участки в центрах городов (парки, ботанические сады) сравнивались с аналогичными участками в сельской местности вокруг девяти крупных немецких городов: Берлин, Брауншвейг, Хемниц, Дрезден, Гёттинген, Галле, Йена, Лейпциг и Потсдам. Использовались ловушки для летающих насекомых и горшечные растения красного клевера в качестве референса для оценки опыления. Также фиксировались все посещения насекомыми цветков клевера (20 раз в день по 15 минут). Подсчитывалось количество произведённых семян для определения успешности опыления.
Наиболее успешно опылённые растения были в городах; здесь цветки посещались чаще, чем в сельской местности. Хотя в сельских районах было обнаружено большее биоразнообразие и биомасса летающих насекомых (особенно мух и бабочек), они мало способствовали опылению красного клевера. Эту работу выполняли преимущественно пчёлы, которые в городах демонстрировали более высокое видовое богатство и частоту посещения цветков. Три из четырёх зарегистрированных посетителей цветков были шмелями. Медоносная пчела с частотой 8,7% была вторым по важности опылителем.
Исследователи полагают, что большое разнообразие и численность пчёл в городах обусловлены доступностью подходящих местообитаний для диких пчёл и шмелей. Хорошие возможности для гнездования есть в открытых почвах, мёртвой древесине и полостях стен, а большое разнообразие цветущих растений в парках и садах обеспечивает надёжное снабжение пищей. Кроме того, пчёлы, вероятно, лучше справляются с вызовами высокодинамичной городской жизни, чем другие группы насекомых. «Городские условия постоянно меняются. Ориентироваться в них — это задача, с которой пчёлы справляются особенно хорошо благодаря высокоразвитым навыкам ориентации и обучения», — говорит руководитель исследования профессор Роберт Пакстон (MLU, iDiv). «Мухам и бабочкам, очевидно, это даётся сложнее».
Почти все оцениваемые виды насекомых неизменно выигрывают от разнообразных структур местообитаний, которые надёжно обеспечивают пищу, места для гнездования и ориентацию. В сельскохозяйственных угодьях это цветочные полосы, луга, леса и живые изгороди, а в городах — сады, пустыри и парки. Эти элементы часто отсутствуют в интенсивно расчищенных сельскохозяйственных ландшафтах. «Меня действительно шокировало, насколько стабильно низкой была эффективность опыления на сельскохозяйственных землях», — говорит Пакстон. «Другие исследования показали, что дикие пчёлы и шмели особенно чувствительны к пестицидам. Это также может объяснять, почему их разнообразие выше в городе, где пестициды играют меньшую роль».
Опыление критически важно как для экосистем, так и для человечества. По оценкам, около 90% всех видов цветковых растений зависят от опыления животными; насекомые-опылители необходимы для поддержания разнообразия растений. От опыления зависит и наша пища; стоимость услуг опылителей для мирового сельского хозяйства в 2015 году оценивалась в 235–577 млрд долларов.
«Что были бы за наши городские зелёные зоны без цветов?» — говорит ведущий автор доктор Панайотис Теодору (iDiv, MLU, UFZ). «Количество городских огородов и садов также растёт, но без опылителей там не созреет ни один плод».
В среднесрочной перспективе города также могут помочь поддержать опыление в сельской местности. «Если сельскохозяйственные земли будут деградировать дальше, города могут служить источником опылителей для окружающих их farmland», — говорит Теодору.
Исследователи рекомендуют делать города более привлекательными для опылителей, особенно учитывая потребности трудолюбивых шмелей при планировании зелёных зон. Но, конечно, больше цветущих участков и подходящих мест для гнездования необходимо создавать и в сельской местности, связывая их с городскими местообитаниями, чтобы повысить опыление в коммерческих садах.