Для диких шмелей рацион не является универсальным.

от

Питание диких шмелей: результаты первого долгосрочного исследования

Группа экологов под руководством Северо-Западного университета и Чикагского ботанического сада обнаружила, что дикие пчёлы не просто перелетают с цветка на цветок, собирая пыльцу наугад. Вместо этого они стратегически выбирают цветы, которые позволяют им тщательно сбалансировать потребление белков, жиров и углеводов.

Основные выводы исследования:

1. Сосредоточившись на потреблении пыльцы, учёные выяснили, что сосуществующие виды пчёл занимают две отдельные ниши по питательным веществам. Крупные пчёлы с длинными хоботками предпочитают пыльцу с высоким содержанием белка, но низким — сахаров и жиров. Пчёлы с короткими хоботками, напротив, собирают пыльцу, более богатую углеводами и жирами.

2. Учёные также обнаружили, что отдельные пчёлы корректируют свой рацион по мере роста и развития колоний, что отражает меняющиеся потребности в питательных веществах в течение сезона.

3. Разделив пищевые ресурсы, дикие шмели могут избежать конкуренции, процветать вместе и поддерживать силу своих колоний в течение всего сезона.

Исследование опубликовано в Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences

«Несмотря на общую важность диких опылителей, особенно пчёл, мы очень мало знаем об их потребностях в питательных веществах», — сказал Пол Карадонна из Северо-Западного университета, старший автор исследования. «Учитывая широко наблюдаемое сокращение численности опылителей по всему миру, этот пробел в знаниях вызывает удивление и беспокойство. Наше исследование предоставляет ценную информацию о доступности питательных ресурсов в дикорастущих цветах и о том, как опылители их используют».

Роль исследования в дизайне садов

Карадонна, эксперт по взаимодействию растений и опылителей, является адъюнкт-ассоциированным профессором в Программе по биологии и сохранению растений, партнёрстве между Северо-Западным колледжем искусств и наук им. Вайнберга и Чикагским ботаническим садом. Джастин Бейн, недавний выпускник аспирантуры из группы лаборатории Карадонны, является первым автором исследования.

В дикой природе шмели в основном потребляют два вида цветочной пищи: сладкий, сиропообразный нектар и богатую жирами и белками пыльцу. Пока взрослые пчёлы пьют нектар для быстрого прилива энергии, они также собирают пыльцу для своих детёнышей, или личинок, чтобы помочь им расти. Рабочие пчёлы собирают пыльцу с различных цветов, упаковывают её в специальные «корзинки» на задних лапах и несут домой, чтобы накормить своё потомство.

«Мы знаем, что пчёлы собирают пыльцу исключительно с цветов, — сказал Карадонна. — Но помимо этого, мы в темноте. Это как если бы люди ходили в продуктовый магазин и предполагали, что все продукты в магазине имеют одинаковую пищевую ценность. Очевидно, что это плохое предположение».

Диета диких шмелей

Вместо того чтобы сосредоточиться на одном виде пчёл, команда изучила коллекцию видов шмелей в дикой природе, чтобы определить, как виды делят пищевые ресурсы.

Для этого исследователи наблюдали за восемью различными видами диких шмелей на полевом участке в Скалистых горах Колорадо. В течение восьми лет команда тщательно отслеживала, какие цветы каждый вид пчёл посещал за пыльцой, а затем собирала образцы пыльцы с этих растений, чтобы понять их содержание питательных веществ.

Команда взяла образцы пыльцы в лабораторию, где измерила содержание макронутриентов в каждом образце пыльцы, специально рассчитав концентрации белка, жира и углеводов. Полный набор данных включал профили питания для 35 различных видов растений.

«Вся пыльца содержит белки, жиры и углеводы, — сказал Бейн. — Но в каждом виде пыльцы разное сочетание этих макронутриентов. Некоторые из них очень богаты белком, как стейк. Другие больше похожи на салат. Таким образом, профили питания сильно различаются».

После определения макросов для каждого образца пыльцы исследователи сравнили рацион каждого вида пчёл с их физическими характеристиками (например, длиной хоботка) и сезонными сдвигами в доступности цветов. Сразу же стали очевидны чёткие закономерности.

Содержание питательных веществ в пыльце существенно различалось между растениями и менялось в течение сезона. Весенние цветы, например, имеют более богатую белком пыльцу, в то время как позднелетние цветы богаче жирами и углеводами. Интересно, что этот сдвиг в содержании белка соответствует пищевым предпочтениям пчёл в течение сезона.

«Пчёлы-королевы появляются весной, чтобы основать свои колонии, — сказал Бейн. — Они собирают богатую белком пыльцу для себя и своего первого выводка, когда снег только начинает таять. Позже летом рабочие пчёлы берут на себя сбор пыльцы, и половина видов перешла на пыльцу с меньшим содержанием белка и большим количеством жиров».

Исследователи также заметили, что восемь видов шмелей естественным образом разделились на две диетические группы. Виды с длинными хоботками собирали пыльцу с более высоким содержанием белка и более низким содержанием жира и сахара. Виды с короткими хоботками собирали пыльцу с более низким содержанием белка и более высоким содержанием сахара и жира. Эти различия, по-видимому, связаны с тем, как длина хоботка влияет на то, какие цветы могут посещать пчёлы.

В другом неожиданном открытии различия в содержании белка в пыльце с разных цветов оказались больше, чем ожидалось. В некоторых цветах белок составлял только 17% пыльцы. В других же белок составлял до 86% от общего количества пыльцы.

Поскольку глобальные популяции опылителей сталкиваются с угрозами из-за потери среды обитания, изменения климата и плохого питания, эти результаты подчёркивают необходимость усилий по сохранению, направленных на разнообразие питания, а не только на разнообразие цветов. Обеспечение смесью растений с разнообразным питанием может помочь поддержать конкретные диетические потребности различных видов диких шмелей.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте