Результаты, полученные в результате крупнейшего в истории исследования популяций диких шмелей, помогут фермерам и политикам более эффективно управлять сельской местностью, чтобы обеспечить этих жизненно важных, но сокращающихся опылителей.В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature, использовались технологии ДНК и дистанционное зондирование для выявления, картирования и отслеживания материнских, дочерних и сестринских шмелей в течение двух лет, чтобы показать, что доступ к целому ряду цветков, богатых пыльцой и нектаром, жизненно важен для выживания. их населения.Ведущий автор доктор Клэр Карвелл, старший эколог Центра экологии Гидрология утверждает: «Расшифровывая ключи, скрытые в ДНК маток и рабочих шмелей, и комбинируя их с подробными ландшафтными исследованиями, наше исследование демонстрирует, что выживание семей шмелей между годами положительно связано с качеством среды обитания в ландшафтном масштабе».
Исследователи изучили три вида (Bombus terrestris, желтохвостый шмель; Bombus lapidarius, краснохвостый шмель и Bombus pascuorum, обыкновенная пчела-кардер), проследив за более чем 1600 семьями на сельскохозяйственном ландшафте.Они обнаружили, что в колониях рождается больше дочерних маток, которые доживают до следующего года, когда колонии располагаются в пределах 250–1000 метров от мест обитания с высококачественными пищевыми ресурсами. Эти ресурсы включают весенние и летние цветущие растения, которые обеспечивают пчел пыльцой и нектаром на протяжении всего жизненного цикла.
В Великобритании большинство семей шмелей живут менее года; Гнезда формируются весной одной маткой и дают до нескольких сотен дочерних рабочих. В конце лета производятся новые матки, которые после спаривания и зимовки переходят к созданию новых колоний следующей весной.
Однако понимание выживаемости между этими критическими стадиями жизненного цикла оказалось сложной задачей, потому что в дикой природе найти колонии практически невозможно.Новое исследование преодолело эти проблемы, сопоставив дочерей королев с их матерями и сестрами, используя передовую молекулярную генетику и оценив расположение колоний в ландшафте по местоположению их рабочих.Результаты являются решительной поддержкой экологически безопасного управления сельскохозяйственными угодьями, чтобы обеспечить больше цветов в живых изгородях, лугах и по краям пахотных полей. Они также помогут фермерам и землеустроителям решить, где лучше всего сажать цветы в ландшафте.
Исследование провели ученые Центра экологии. Гидрология работает с исследователями из Университета Восточной Англии, ZSL (Лондонского зоологического общества) и Университетского колледжа Лондона.
«Результаты показывают, что увеличение количества цветов, создаваемых весенними цветущими деревьями, живыми изгородями и сельскохозяйственными культурами по всему ландшафту — в сочетании с летними цветочными ресурсами по краям полей — может увеличить вероятность выживания семьи до четырех раз», — сказал доктор Карвелл.Старший автор доктор Мэтью Херд, главный эколог Центра экологии По словам гидрологии, «несмотря на то, что существует острая необходимость в более надежных данных о закономерностях и причинах сокращения популяции опылителей, наше исследование убедительно свидетельствует о том, что природоохранные мероприятия могут иметь долгосрочное положительное влияние на диких опылителей в сельскохозяйственных ландшафтах».
Исследование включало комбинацию крупномасштабных манипуляций со средой обитания, землепользования и обследований среды обитания, молекулярной генетики, демографического и пространственного моделирования для изучения межгодовой выживаемости семейных линий в полевых популяциях трех видов шмелей на сельскохозяйственных угодьях в Бакингемшире, Англия.Исследователи собрали образцы ДНК, используя хорошо зарекомендовавший себя метод, который не причиняет пчелам вреда. Эти образцы были «генотипированы» в лаборатории, чтобы определить, какие пчелы произошли из одной семьи или семьи.Соавтор, профессор Эндрю Бурк из Университета Восточной Англии, сказал: «Было очень приятно внести свой вклад в это исследование, которое объединило широкий спектр научных навыков, чтобы помочь нам понять одну из самых актуальных проблем сохранения природы сегодня. проблемы — как лучше всего поддерживать наши основные популяции пчел ».
Соавтор доктор Сейриан Самнер из Университетского колледжа Лондона (ранее Бристольский университет), который руководил генетическим компонентом исследования, сказал: «Такой масштаб эксперимента был бы невозможен без использования генетических маркеров, а также предоставления важных выводов. , исследование также демонстрирует силу молекулярной экологии в управлении нашими природными ресурсами ».Министр по делам сельского хозяйства и биобезопасности лорд Гардинер сказал: «Пчелы — не только знаковая часть сельской местности — они жизненно важны для нашей окружающей среды и играют решающую роль в производстве продуктов питания.
«Тысячи добровольцев и фермеров по всей стране, а также предприятия, советы и правительственные ведомства привержены делу защиты нашей популяции опылителей, и это новое исследование дает важную новую информацию о том, как они могут помочь».Исследование финансировалось Британской инициативой насекомых-опылителей, которая проводилась с конца 2010 года и поддержала девять исследовательских проектов (общая стоимость? 10 миллионов) по изучению причин и последствий сокращения количества насекомых-опылителей. Это была совместная инициатива, финансируемая Исследовательским советом по биотехнологии и биологическим наукам, Defra, Советом по исследованиям окружающей среды, правительством Шотландии и Wellcome Trust.
Сбор данных дистанционного зондирования, используемых в исследовании, финансировался Syngenta Plc.