пчеловодное дѣло©

опубликовано: 

Королько Р.Ю., Пономарев В.А. Трофические связи шмелей и медоносных растений // Вопросы повышения урожайности сельскохозяйственных культур (Сборник научных трудов). — Иваново: ИГСХА, 2017. — С. 125-129.

Реферат. Решение проблем сохранения биологического разнообразия, рационального использования животного и растительного мира невозможно без познания экологических связей. С этой точки зрения шмели, как высокоорганизованные и узкоспециализированные опылители обладают целым рядом уникальных свойств, требующих познания для решения, как общетеоретических проблем биологии, так и решения задач их привлечения и использования для увеличения семенной продукции и улучшения качества растительных кормов.

Актуальность. Спектр опыляемых шмелями растений достаточно широк. В этом отношении шмелей превосходит только медоносная пчела (Apis mellifera). По данным А.Н. Мельниченко (1948), Bombus lucorum посещает для сбора пыльцы и нектара 175 видов растений, это лишь на 14 меньше, чем пчела, B. lapidarius — 98, B. agrorum — 73, B. silvarum — 50, B. hortorum — 49 и т.д.

Несмотря на политрофность рассматриваемого семейства, экологическая характеристика представителей каждого вида может быть дополнена спектром посещаемых им растений. Морфология каждого вида, (особенно это относится к длине хоботка) и поведение, свидетельствует о достаточно узкой приспособленности к своей экологической нише. Каждый вид шмелей имеет определенный спектр опыляемых растений, среди которых — круг излюбленных, и набор растений, которые посещаются менее охотно и не часто.

B. terrestris, B. lapidariusи B. lucorum, являясь короткохоботными видами шмелей, фуражируют на растениях с неглубоким залеганием нектара. Однако, по наблюдениям И.Б. Попова (2010), эти три вида шмелей относятся к «шмелям-операторам», прогрызающим венчики цветков для добывания труднодоступного нектара. Причём, у B. lapidarius«оперируют» не только рабочие особи и матки, как у двух других видов, но и трутни (Попов И.Б., 2010). Эта особенность фуражировочного поведения значительно расширяет круг растений, используемых шмелями для фуражировки. B. terrestris и B. lucorum в сравнении с другими видами развивают самые крупные семьи, способны к дальним полетам (B. terrestris до 2,5 км), продвигаясь высоко над поверхностью земли (KreyerD., OedA., Walther-HellwigK., FranklR., 2004). Эти поведенческие особенности предоставляют доминанту B. terrestris преимущество в освоении антропогенных ландшафтов для гнездования и фуражировки. B. lapidarius -среднехоботковый вид, характеризуется подземным (реже — надземным) типом гнездования. В Санкт-Петербурге отмечена низкая численность шмелей B. hortorum, B. pratorum и B. hypnorum. Распространение B. pratorum и B. hypnorum обусловлено такими экологическими факторами, как наличие древесных насаждений и больших открытых пространств с травостоем, хорошо прогреваемых солнцем. Эти виды обычны в старых парках, лесополосах с подлеском, на городских кладбищах, в окраинных районах города с приусадебными садами. Раннее гнездование, характерное для этих видов (в марте–апреле), позволяет им за счёт совокупного количества отродившихся рабочих особей, в конце мая получить существенное конкурентное преимущество в городских биотопах «лесного типа». B. hortorum напротив закладывают гнёзда в конце весны. B. hortorum — длиннохоботный вид, обычный в городских шмелиных сообществах предпочитает растения из семейства бобовых и губоцветных, садовые и ягодные культуры. Эти растения обычны в городском ландшафте Санкт-Петербурга. B. ruderarius (M.), B. sylvarum (L.) - шмели с наземным гнездованием. Самки устраивают гнёзда в первой декаде мая из мха и сухой травы на поверхности почвы или подземно в норах мелких грызунов. Фуражировочные предпочтения этих видов шмелей: сем. бобовые, губоцветные и сложноцветные, активно посещают клевер луговой (Trifolium 

pratense). В Санкт-Петербурге эти виды шмелей встречаются поблизости пустырей, зарастающих городских неудобий, железнодорожных насыпей. Такая приуроченность связана с тем, что эти виды тяготеют к биотопам с обширными открытыми пространствами, занятыми травяной и кустарниковой растительностью, а фуражировочные предпочтения включают ряд луговых цветковых видов растений.

Конкуренция у пчёл трибы Bombini при фуражировании. Выделяют несколько групп (субкомплексов) растений, отличающихся по доминированию различных групп опылителей: психофильный (доминируют дневные бабочки), кантарофильный (доминируют жуки), специализированный мелиттофильные (доминируют шмели), неспециализированный и др. Принадлежность растений к тому или иному субкомплексу определяется главным образом строением цветков и соцветий. Обсуждаются способы механической и аттрактивной изоляции, определяющие ограничение состава опылителей. Снижение конкуренции у растений, обладающих сходными спектрами опылителей и входящих в один субкомплекс, происходит главным образом за счёт изоляции в пространстве или за счет различий во времени цветения. Наряду с конкуренцией за опылителей между энтомофильными растениями, имеет место конкуренция между опылителями. При обследовании в период 2013-2015 гг. медоносных растений, окружающих пасеку, было отмечено, что медоносные пчёлы и пчёл трибы Bombini распределяются на биотопе без видимой конкуренции. Так, шмели замечены, в основном, на цветках семейств бобовые (Люпине (Lupinus), мышином горошке (Vicia cracca)), губоцветные (яснотке (Lamium), норичниковые (наперстянке (Digitalis), сложноцветные (пижме (Tanacetum), золотарнике (Solidago)).

Пчёл чаще наблюдали на цветках семейств крестоцветные (ярутке полевой (Thlaspi arvense),  редьки дикой (Raphanus raphanistrum),  пастушьей сумки (Capsella bursapastoris)), зонтичные (сныть (Aegopodium), борщевик (Heracleum)). Несмотря на сильный взяток с липы (Tilia), 

расположенной в непосредственной близости от пасеки (на пасеке пчёлы карпатской породы), на медосборе с липы из сем. Apidae были замечены только шмели. Схожая ситуация была выявлена в посеве фацелии (Phacelia),цветущей на краю пасеки: пчёлы совсем не посещали фацелию, в то время, как шмели работали на медоносе даже в моросящий дождь.

Трофическая структура энтомофауны пчёл трибы Bombini в районах линий электропередач (ЛЭП). Сеть ЛЭП в больших городах постоянно расширяется, что повышает актуальность изучения влияния электромагнитного излучения на природные биокомплексы. В настоящее время известны такие реакции насекомых, как избегание подлёта на близкое расстояние к проводам линий электропередач, временная потеря ориентации и координации в пространстве (BeckerG., 1966), снижение трофической активности насекомых (Орлов В.М., 1990), нарушение внутригнездовой терморегуляции в ульях пчёл, расположенных под ЛЭП (Еськов Е.К., Тобоев В.А. 2008), снижение численности (кузнечиков) с приближением к ЛЭП (Еськов Е.К., Сергеечкин В.В., 1985).

Нами исследованы непосредственно под высоковольтной ЛЭП участки № 1 в районе м. Купчино (Балканская пл.) и № 2 на ул. Кронштадтская д. 1. Участок № 1 «Южная Чесменская» и «Чесменская Восточная» опоры с напряжением 220 кВ; участок № 2: «Южная № 5-6/7» и «Южная № 4-6/7» опоры с напряжением 110 кВ. На уч. № 1 шмели фуражировали на  Scorzoneroides autumnalis, Sonchus asper, Trifolium hybridum. На уч. № 2 шмели фуражировали на Tanacetum vulgare, Arctium lappa. В качестве контрольных участков были выбраны участки со схожей медоносной растительностью, расположенные на расстоянии не ближе 300 м от опытных. На уч. № 1 обнаружено 30 особей шмелей, принадлежащим к 4 видам (на контроле: 24 особи, принадлежащих к 3 видам); на уч. № 2 обнаружено 35 особей шмелей, принадлежащим к 3 видам (на контроле: 34 особи, принадлежащих к 3 видам).

На уч. № 2 при наблюдении за фуражировкой шмелей нами отмечены многочисленные атаки Conopsquadrifasciatus на B. terrestris и B. lapidarius.

Так же, обследован участок № 3 по адресу: Софийская улица д. 96, расположенный в непосредственной близости к Южной ТЭЦ-22 (эл. мощность — 1200,0 МВт, тепловая мощность — 2531,0 Гкал/ч; самая крупная электростанция ОАО «ТГК-1»). На энтомофауну уч. № 3 оказывают постоянное антропогенное влияние тепловые и электромагнитные загрязнения ТЭЦ, выхлопные газы автомобильной развязки КАД и непосредственная близость железной дороги. Обеднённый фитоценоз биотопа № 3, вероятно, связан с глиняными отвалами, которые после строительства ТЭЦ, закрыли плодородный слой вблизи ТЭЦ. Фитоценоз участка представлен смесью клеверов. На участке № 3 обнаружено 13 особей шмелей, принадлежащим к 4 видам. Схожая экологическая ситуация (близость железной дороги, развязки КАД, глиняные отвалы) имеет место в районе м. Обухово (уч. № 4). Фитоценоз участка представлен смесью донников белого и жёлтого. На уч. 4 обнаружены 12 особей шмелей, принадлежащих к 4 видам. В качестве контроля был взят участок на Октябрьской набережной д. 44 с обеднённым травостоем: смесь клеверов, произрастающих островками. На контроле обнаружено 15 особей шмелей, принадлежащим к 3 видам. Все участки обследовались однократно в связи антропогенным преобразованием биотопов (выкашивание) и неблагоприятными погодными условиями в период исследований.

В наших исследованиях ЛЭП не оказали существенного влияния на трофическую структуру сообщества пчёл трибы Bombini. Комплексное воздействие неблагоприятных факторов антропогенной среды участков № 3 и № 4, также не оказало заметного влияния на трофическую структуру шмелей.

Заключение:

1. В условиях самого северного города-миллионника мира — С-Петербурга сложились особые условия, определившие трофические связи пчёл трибы Bombini

2. В энтомокомплексе пчёл трибы Bombini С-Петербурга преобладают короткохоботные виды, способные «оперировать» цветки с глубоким залеганием нектара

3. Конкурентные отношения между представителями сем. Apidae в условиях городской агломерации сглаживаются строением цветков медоносных растений и особенностями фуражировки.

4. Комплексное воздействие неблагоприятных факторов антропогенной среды не оказывают существенного влияния на трофическую структуру сообщества пчёл трибы Bombini.

Литература

1. Еськов Е.К. Динамика плотности населения серых кузнечиков под высоковольтными линиями электропередачи / Е.К. Еськов, В.В. Сергеечкин // Экология, 1985. № 5. С.87-89.

2. Еськов Е.К. Реакции пчел на атмосферики и электрические поля промышленной частоты / Е.К. Еськов, В.А. Тобоев // Вестник ОГУ, 2008. Т. 123, № 3. С. 265-274.

3. Мельниченко А.Н. Шмели — опылители красного клевера и возможности управления их жизнедеятельностью в хоз. целях / А.Н. Мельниченко // Бюллетень МОИП, 1948. Т.53 (6). С.13-27.

4. Орлов В.М. Насекомые в электрических полях (биологические феномены и механизм восприятия). Томск, 1990. — 112с.

5. Попов И.Б. Оперирование цветков шмелями при фуражировке (Hymenoptera, Apidae, Bombus Latr.) / И.Б. Попов // Труды Русского энтомологического общества, 2010. Т. 81 (2). С. 148-152.

6. Becker G. On the orientation of diptera according to the geomagnetic field / G. Becker. // III Intern. Biomagn. Sympos. Chicago, 1966. Р. 9. 

7. Kreyer D. Areforests potentiall and scapebarriers forforaging bumblebees? Landscape scale experiments with Bombus terrestris agg. And Bombus pascuorum (Hymenoptera, Apidae) / D. Kreyer, A. Oed, K. Walther-Hellwig, R. Frankl // Biological Conservation, 2004. Vol. 116, Is. 1. P. 111-118.

8. Walter-Hellwig K. Foraging habitats and foraging distances of bumblebees, Bombus spp. (Hymenoptera, Apidae), in an agricultural landscape / K.Walter-Hellwig, R. Frankl // J. App. Entomol, 2000. Vol. 124. P. 299-306.