Медоносные пчелы собирают пыльцу и нектар с различных цветущих растений, чтобы использовать их в качестве источника пищи. Медоносные пчелы обычно добывают корм на расстоянии до 1-2 миль от улья, хотя иногда они путешествуют еще дальше, в том числе до 10 миль. Однако большая часть современного ландшафта состоит из сельскохозяйственных полей, что ограничивает возможности кормления медоносных пчел в этих районах.

Кроме того, когда урожай снижается в конце лета, популяции медоносных пчел в районах с высоким содержанием кукурузы и сои испытывают огромные потери, что ставит вопрос о том, как сельскохозяйственные ландшафты влияют на тип пищи, которую приносят медоносные пчелы, и влияет ли эта пища на производство пчелиной матки. яйца. Адам Долезал (IGOH), доцент энтомологии Иллинойского университета в Урбане-Шампейне, и Эшли Сент-Клер, научный сотрудник лаборатории Долезала, изучили эти вопросы в новой статье, опубликованной в Frontiers in Sustainable Food Systems.

Их исследование включало два компонента. Первый заключался в размещении колоний медоносных пчел на разных сельскохозяйственных и прерийных ландшафтах, а также в измерении видов и количества собранной пыльцы, а также количества яиц, отложенных маткой. Исследователи обнаружили, что количество пыльцы не менялось в зависимости от урожая и местонахождения прерии, но менялось в зависимости от вида пыльцы, основное различие заключалось в том, что медоносные пчелы возле прерии собирали больше пыльцы вечерней примулы, чем медоносные пчелы возле посевных полей.

Кроме того, матки из колоний, размещенных ближе к прериям, откладывали больше яиц, чем те, что находились рядом с посевами , особенно в конце лета, когда доступность урожая снижается. Сент-Клер объяснил, что этот результат немного меняется от года к году, потому что в полевых экспериментах с медоносными пчелами нужно учитывать так много переменных.

«В полевых условиях очень сложно выявить эти различия. Я имею в виду, что это может быть кукуруза, пестициды, случайность в колониях… Это могут быть всевозможные взаимодействия», — сказал Сент-Клер. «Мы хотели посмотреть, сможем ли мы воспроизвести эти результаты в лаборатории, потому что это будет означать, что питание пыльцой на самом деле является показателем того снижения кладки яиц матки, которое мы наблюдаем в августе, а не какого-либо другого фактора окружающей среды».

Во второй части исследования исследователи использовали небольшие ящики для медоносных пчел с микроколониями, чтобы проверить вопрос о влиянии питания на откладывание яиц в контролируемых лабораторных условиях, первое исследование таким образом воспроизводило полевой эксперимент. Клетка сделана из двух прозрачных частей, которые соединяются вместе вокруг отлитой под давлением 264-луночной сотовой пластины, в которой пчелы хранят пищу, а матка откладывает яйца. Внизу есть корыто, в которое можно положить корм для рабочие пчелы для сбора, но королева не может получить к ним доступ.

Клетки были первоначально разработаны лабораторией директора IGB Джина Робинсона (GNDP) для использования в автоматизированном пчеловодстве. Тем не менее, Сен-Клер и Долезал обнаружили, что это отличный способ разместить несколько колоний вместе в лабораторных условиях, при этом каждая колония содержит около 60-100 медоносных пчел.

Семьям давали одну из трех лечебных диет, которые имитировали пищевые смеси, найденные в полевом компоненте исследования: смесь сельскохозяйственных культур, смесь прерий или 100% примулы вечерней, которая была добавлена, чтобы увидеть, была ли ее питательная ценность причиной медоносных пчел. предпочитал его как источник пыльцы в полевых условиях. Затем исследователи подсчитали количество яиц, откладываемых маткой каждой колонии каждый день.

В соответствии с тем, что было обнаружено в полевых условиях, матки откладывали больше яиц на диете прерий по сравнению с теми, кто находился на диете с культурой или примулой. Результаты как полевого, так и лабораторного компонентов исследования показывают, что колонии медоносных пчел чувствуют себя лучше, когда им дают разнообразную диету, как это было бы на поле цветов прерий, по сравнению с менее разнообразным рационом сельскохозяйственных культур.

«Результаты показывают, что качество пыльцы имеет большее значение, чем количество, которое они приносят», — сказал Сент-Клер. «Есть определенная пыльца, такая как вечерняя примула, которая при смешивании может быть более питательной в целом. Однако в лаборатории примула сама по себе не обеспечивала достаточного количества питательных веществ, чтобы изменить плодовитость матки. пчелам нужна разнообразная диета».

Итак, что могут сделать фермеры и/или пчеловоды, чтобы помочь медоносным пчелам справиться с нехваткой корма в августе? Исследователи объяснили, что полосы прерий, которые уже внедряются фермерами по другим причинам, имеют дополнительное преимущество, помогая медоносным пчелам.

Размещая полосы местных степных растений вокруг водотоков и краев ферм, фермеры уменьшают эрозию и потери воды на своих фермах, а также обеспечивают дополнительный источник пищи для медоносных пчел. И с помощью подобных лабораторных исследований исследователи могут дать более точные рекомендации о том, какие виды степных растений разместить на полосах.

«Это новый взгляд на то, что мы измеряем в этих колониях», — сказал Долезал. «Возможность увидеть, что когда у вас есть то или иное на вашем участке, ваши королевы более продуктивны, это действительно ценно».

Команда планирует использовать систему клеток с микроколониями для следующих этапов исследований, которые будут сосредоточены на воздействии пестицидов и взаимодействии с пыльцой на плодовитость маток. Пестициды представляют большую проблему для пчел в целом, но специфические эффекты пестицидов могут быть трудно изучены в таких разнообразных полевых условиях. Долезал объяснил, что эта лабораторная система микроколоний обеспечивает превосходную контролируемую среду для продолжения изучения этих вопросов в будущем.

«С этой системой можно многое сделать, и если исходить от человека, который работал в этой области, это похоже на волшебство», — сказал Долезал. «Эта лабораторная система позволит нам проводить манипулятивные эксперименты и очень внимательно следить за тем, что происходит в колониях медоносных пчел».