Угрозы окружающей среды создают дополнительную нагрузку на шмелиных маток
Весна — напряженное время для шмелиных маток. После выхода из спячки им необходимо построить гнездо, отложить яйца и обеспечить тепло и питание для личинок. Это физиологически затратный период, и ставки высоки: успех всей будущей колонии зависит от одиночной работы матки в это время.
Исследование Калифорнийского университета в Риверсайде, опубликованное в Proceedings of the Royal Society B, показало, что угрозы окружающей среды усугубляют стресс, с которым сталкиваются матки в период основания гнезда.
Команда под руководством Холлис Вудард, доцента энтомологии, обнаружила, что воздействие широко используемого инсектицида и скудный рацион негативно влияют на здоровье и работу маток, что может иметь драматические последствия для и без того сокращающейся группы опылителей.
Шмели играют ключевую роль в естественных и сельскохозяйственных экосистемах. Такие культуры, как томат, черника и красный клевер, сильно зависят от их услуг по опылению.
В отличие от медоносных пчел, колонии шмелей каждый год создаются усилиями одной матки, которая может основать гнездо с численностью до 400 рабочих особей.
«Матка, вероятно, уже является узким местом в динамике популяции шмелей. Если матка погибнет из-за воздействия антропогенных стрессоров, то гнездо с сотнями важных опылителей просто не появится», — пояснила Вудард.
Предыдущие исследования связывали сокращение численности опылителей с инсектицидами, включая широко используемые неоникотиноиды. Они загрязняют почву (где зимуют матки) и попадают в ткани растений, включая пыльцу и нектар.
Другой стрессор — снижение разнообразия цветов из-за сельскохозяйственного землепользования. Смешанный рацион поддерживает развитие колонии лучше, чем диета из пыльцы одного вида растений.
Команда Вудард проверила влияние временного или длительного воздействия неоникотиноида имидаклоприда и однообразной пыльцевой диеты на смертность, активность и способность маток основать здоровые гнезда.
Результаты показали:
- При длительном воздействии (37 дней) матки были гораздо менее активны, а их смертность была в шесть раз выше, чем в контрольной группе.
- Более короткое воздействие (17 дней) смягчало эффект.
- Выжившие матки, подвергшиеся воздействию инсектицида, произвели лишь треть яиц и четверть личинок по сравнению с необработанными матками.
- Однообразная пыльцевая диета сама по себе также негативно влияла на воспроизводство потомства.
«Наше исследование — первое, изучающее влияние множественных стрессоров на маток в важный, но малоизученный период их жизни. Оно дополняет растущий массив данных, указывающих на уникальное воздействие на маток, которое может иметь драматические последствия для будущих поколений», — отметила Вудард.
По ее словам, полученные данные подтверждают необходимость пересмотра использования неоникотиноидов в США. Страны-члены ЕС ранее согласились запретить эти инсектициды к концу 2018 года из-за серьезной опасности для пчел.
«Наше исследование говорит о скрытых издержках использования инсектицидов, которые можно увидеть, только учитывая всю историю жизни организма. Это напрямую связано с благополучием человека, потому что здоровье пчел чрезвычайно важно для производства продуктов питания, биоразнообразия и окружающей среды», — заключила исследовательница.