Популяции шмелей в Детройте выше, чем в менее урбанизированных районах; пустующие участки могут быть фактором

Новое исследование популяций местных шмелей в городах юго-восточного Мичигана показало, что в Детройте, вопреки ожиданиям, больше этих крупных пчел, чем в некоторых окружающих, менее урбанизированных локациях.

Студенты Мичиганского университета, проводившие исследование, предполагают, что обилие пустующих или неиспользуемых земель в Детройте может способствовать росту популяции шмелей, предоставляя места для гнездования и цветы для питания.

Шмели относятся к роду Bombus. В исследовании было идентифицировано более 500 особей 10 видов на 30 участках в юго-восточном Мичигане.

"Участки в пределах Детройта имели более высокую численность и разнообразие Bombus, несмотря на их расположение в самом плотном городском ландшафте", — отмечают авторы (четверо аспирантов и один студент бакалавриата Университета Мичигана) в исследовании, опубликованном 17 мая в журнале Royal Society Open Science. "В целом, эти результаты имеют важное значение для сохранения популяций местных пчел и услуг по опылению".

Местные пчелы являются критически важными источниками опыления для сельского хозяйства и дикорастущих цветковых растений. Многие местные пчелы сокращаются как в численности, так и в разнообразии из-за различных причин, вероятно, включая потерю среды обитания в результате деятельности человека. В то время как влияние крупномасштабного сельского хозяйства на местных пчел относительно хорошо изучено, эффекты городской застройки менее ясны.

Чтобы прояснить роль урбанизации, исследователи из Мичиганского университета отбирали пробы шмелей в природных заповедниках, городских фермах и садах в нескольких городах юго-восточного Мичигана (Декстер, Анн-Арбор, Ипсиланти, Дирборн и Детройт) с разной степенью городской застройки. Каждый город имеет плотную городскую сердцевину, окруженную пригородной застройкой.

Шмелям для гнездования нужны менее нарушенные участки с открытым грунтом, высокой травой или заброшенными пнями, что делает их хорошим объектом для изучения эффектов городской застройки. Для отлова использовались сачки и ловушки для насекомых.

Исследователи использовали данные геоинформационных систем для создания профилей типов земного покрова вокруг каждого из 30 участков. В качестве индикатора урбанизации они использовали количество непроницаемых поверхностей (здания, бетонные парковки, асфальтированные дороги и т.д.), покрывающих землю.

Они обнаружили, что усиление урбанизации, измеряемое долей площади непроницаемых поверхностей, было связано со снижением как численности, так и разнообразия шмелей на участках за пределами Детройта.

Но эта закономерность не сработала для Детройта. Там высокая урбанизация, по-видимому, коррелировала с увеличением численности шмелей по сравнению с менее урбанизированными участками — результат, который авторы описывают как "изначально неинтуитивную тенденцию".

Фактически, участок в Детройте с самым высоким покрытием непроницаемыми поверхностями (демонстрационный сад городского сельского хозяйства в центре города) показал почти такое же количество отловленных шмелей, как и природный заповедник E.S. George Reserve Университета Мичигана (близ Пинкни), имевший самую низкую долю непроницаемого покрытия в исследовании.

Одним из возможных объяснений, по мнению авторов, является то, что тысячи пустующих жилых участков в Детройте помогают поддерживать колонии шмелей. Пустующие участки часто реже скашиваются и с меньшей вероятностью обрабатываются пестицидами и гербицидами. Следовательно, они могут предоставлять различные цветущие растения и места для гнездования.

Наиболее многочисленным видом шмелей, отобранным в ходе исследования, был обыкновенный восточный шмель (72,1%), за ним следовали коричневопоясный шмель (11,4%) и двупятнистый шмель (9,6%).

Еще одним неожиданным открытием стало то, что урбанизация, по-видимому, по-разному влияет на самок и самцов шмелей. Эти различные и ранее не идентифицированные эффекты, вероятно, проистекают из поведенческих различий между полами.

Колонии шмелей состоят из одной размножающейся самки (матки), многих самок-рабочих, которые добывают нектар и пыльцу и приносят их в колонию, и репродуктивных самцов-трутней, чья единственная роль — спаривание. Эти разные роли приводят к различным моделям передвижения и потребностям в гнездовании между полами.

Анализируя самцов и самок отдельно, исследователи обнаружили, что наблюдаемое снижение общей численности и разнообразия шмелей с усилением урбанизации полностью обусловлено сокращением числа самок-рабочих, в то время как численность и разнообразие самцов не были связаны с урбанизацией.

Студенты-исследователи заявили, что их результаты подчеркивают важность неоднородности в городских районах и позволяют предположить, что городские ландшафты можно управлять для поддержки сохранения местных пчел.

Они поблагодарили фермеров и садоводов, предоставивших свои участки для исследования. "Мы очень благодарны всем, кто принял участие. Мы не смогли бы провести это исследование без их поддержки", — сказал первый автор Пол Глаум.