В тихом природном заповеднике на юге Мичигана ученые из Службы сельскохозяйственных исследований МСХ США (USDA-ARS) объединили старинные коллекции образцов диких пчел и современные технологии, чтобы лучше расшифровать экологические особенности и повадки опылителей, имеющих решающее значение для стабильности окружающей среды.
Келси Грэм, научный сотрудник отдела исследований насекомых-опылителей ARS, была одним из руководителей совместного интенсивного исследования диких пчел в заповеднике имени Эс-Джорджа при Мичиганском университете с периодом отбора проб с 1921 по 2018 год и анализом имеющейся старинной энтомологической коллекции.
В сочетании с передовым компьютерным анализом были выявлены долгосрочные тенденции в популяции пчел, которые могут стать ключом к новым и усовершенствованным подходам к охране природы.
«Эти исследования указывают на четкие признаки срочной необходимости в добросовестных и последовательных усилиях по сохранению разнообразия пчел, что имеет решающее значение для здоровья нашей экосистемы, здоровья человека и производительности сельского хозяйства», - говорит Грэм.
В недавней публикации на портале Proceedings of the Royal Society исследовательская статья Грэм «Столетие отбора проб диких пчел: исторические данные и анализ нейронных сетей выявляют экологические черты, связанные с потерей видов», объясняется, как было обнаружено тревожное снижение видового богатства, равномерности и общего разнообразия пчелиного сообщества. Исследователи установили, что 64% наиболее распространенных видов пчел продемонстрировали более чем 30%-ное снижение численности.
«В 1972 и 1973 годах покойный зоолог Фрэнсис К. Эванс обнаружил 135 видов пчел, по сравнению с нашими недавними исследованиями в 2017 и 2018 годах, которые зарегистрировали только 90 видов, при этом в обоих периодах отбора проб присутствовало всего 58 видов. Данные указывают на существенный сдвиг в составе пчелиного сообщества», - рассказывает исследователь.
Чтобы лучше понять, почему некоторые виды исчезли из заповедника, использовались нейронные сети ИИ, которые определили, что определенные типы пчел с большей вероятностью исчезнут. В частности, наиболее уязвимы олиголектические наземные пчелы (то есть пчелы, которые собирают пыльцу с нескольких видов растений и гнездятся в земле) и клептопаразитические пчелы (которые крадут еду у других пчел).
Для сравнения, исследование показало, что полилектические пчелы, гнездящиеся в дуплах (или пчелы, которые собирают пыльцу с различных растений и гнездятся в дуплах), с большей вероятностью остаются в заповеднике. Аналогичным образом, результаты показали, что пчелы, активные в течение более длительных периодов в году, имеют больше шансов остаться в сообществе, если они собирают пыльцу с разных растений.
Короче говоря, пчелы с определенными особенностями, такими как разборчивость в еде, будут продолжать испытывать трудности по сравнению со своими более приспособленными сородичами.
Ученые также отметили важность реакции климата, поскольку виды пчел в современный период отбора проб имели более южное общее распределение по сравнению с историческим сообществом, что указывает на то, что пчелиные сообщества смещаются в ответ на потепление температур.
Грэм подчеркнула, что это исследование демонстрирует полезность и важность общедоступных исторических долгосрочных данных для расшифровки сложных показателей траекторий популяции пчел, а также выводов, которые в противном случае могли бы остаться нераскрытыми из-за сложностей в обработке и сопоставлении данных.
«Объединение традиционных методов анализа с нейронными сетями помогло нам выявить сдвиги в географических диапазонах и снижение численности и разнообразия пчел в связи с видовыми признаками. Такой анализ помогает нам понять тенденции в популяции пчел, чтобы информировать науку и рекомендовать практику сохранения пчел», заключила исследователь.
Источник: www.ars.usda.gov. Автор фото: Kelsey Graham, ARS.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.