Шмели в полярных областях Земли — едва ли не единственные опылители цветковых растений. Процент пчел в общей численности насекомых-опылителей в Арктике довольно низок — чем севернее расположены территории, тем меньше пчел. Поэтому урожай морошки, клюквы, брусники и черники в тундровых экосистемах напрямую зависит от состояния популяций шмелей.
Энтомологи подведомственного Минобрнауки России Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н. П. Лаверова Уральского отделения РАН (ФИЦКИА УрО, Лавёровский центр, Архангельск) продолжают масштабные исследования шмелей, ареалом которых являются территории российской Арктики. В центре внимания оказался остров Колгуев Ненецкого автономного округа.
Как отмечают ученые Лавёровского центра, арктические виды шмелей реагируют на климатические и погодные изменения. Например, случаи летних заморозков, вызывающих гибель насекомых, сказываются на продуктивности дикоросов. Есть данные и о негативном эффекте глобального потепления на шмелей.
«Белое пятно» на энтомологической карте — остров Колгуев
Расположенный в восточной части Баренцева моря остров Колгуев (Ненецкий автономный округ) до сих пор был белым пятном на энтомологической карте России. Его ландшафт — плоская, слабохолмистая тундра. Первые попытки изучить фауну этой отдаленной территории предпринимались в начале XX века, но тогда исследования ограничивались единичными находками. В 2000-е годы объемную работу провел архангельский энтомолог Борис Филиппов, которому удалось получить первые данные о фауне шмелей острова Колгуев.
В период с 2018 по 2022 год сотрудники лаборатории приарктических лесных экосистем и музея центров биоразнообразия ФИЦКИА УрО РАН провели на острове несколько экспедиций. В ходе полевых работ были собраны многочисленные образцы насекомых-опылителей, которые были изучены с помощью методов молекулярной генетики.
По результатам инвентаризации фауны шмелей на острове Колгуев выявлено пять видов: три массовых (Bombus lapponicus, B. pyrrhopygus, B. balteatus) и два малочисленных (Bombus flavidus, B. jonellus,). Все они свойственны континентальной части ареала.
«По гену, кодирующему первую субъединицу фермента цитохром-с-оксидаза, были определены пути происхождения фауны шмелей острова Колгуев. Исследования показали, что это молодая фауна постледникового происхождения: скорее всего, как и бабочка медведица тундровая, шмели появились на острове уже в период голоцена. Обнаруженные виды фактически не отличаются по геномаркерам от скандинавской и западносибирской популяций. Остров по меркам геологических эпох молодой, сформированный несколько тысяч лет назад. Ранее он был частью материка. И, возможно, некоторые виды обитают там с тех времен. Другие виды заселились, вероятно, в процессе миграций относительно недавно», — рассказывает молодой ученый, руководитель исследовательской группы, ведущий научный сотрудник лаборатории приарктических лесных экосистем Лавёровского центра Григорий Потапов.
Где живут шмели на острове Колгуев
Шмели способны мигрировать на достаточно большие расстояния. Ширина Поморского пролива, отделяющего остров Колгуев от материка, составляет около 70 км. Однако это расстояние не является непреодолимой преградой для насекомых. Есть данные, что самки некоторых видов шмелей способны перелетать, например, из Нидерландов на Британские острова (около 475 км).
Интересно, что обитающие в Арктике шмели зачастую используют норы леммингов для строительства своих гнезд. Однако остров Колгуев фактически свободен от грызунов, что усложняет жизнь насекомых-опылителей.
«Лемминги и полевки играют большую роль в жизненном цикле шмелей, но на Колгуеве грызунов почему-то нет, — и это загадка природы, поскольку по всем признакам они должны здесь быть. Это в какой-то мере усложняет условия обитания насекомых-опылителей. Арктические шмели любят заброшенные норы леммингов, куда грызуны натаскивают мох, создавая теплое удобное убежище. Есть такая закономерность — чем больше леммингов и их нор, тем выше концентрация шмелей. На Колгуеве шмели часто гнездятся в долинах рек, где есть обрывы, и в кочках. В частности, одно из гнезд лапландского шмеля было обнаружено именно в кочке», — отмечает директор ФИЦКИА УрО РАН, член-корреспондент РАН Иван Болотов.
По результатам работы в одном из международных изданий опубликована научная статья.
Отметим, ранее энтомологи ФИЦКИА УрО РАН совместно с коллегами из других российских учреждений обнаружили популяции редкого ледникового шмеля Bombus glacialis на острове Врангеля и на Новой Земле.