Резюме

Въведение

Насърчаването на градинарството, благоприятно за дивата природа, се превърна в обща стратегия, целяща да помогне за смекчаване на спада в дивата природа, особено по отношение на опрашители като пчелите (например Goddard et al. 2010; Mader et al. 2011). Има все повече доказателства, че опрашителите намаляват в световен мащаб (Goulson and Rotheray 2015; Rhodes 2018), а природозащитните организации виждат възможност да използват градските зелени площи (градини, паркове, зелени покриви, парцели, църковни дворове и т.н.) за създаване на мрежа от местообитания на пчели от дивата природа (напр. Goulson et al. 2011; Hall et al. 2016; Levé et al. 2019). Съществуват ясни доказателства, че градските райони могат да поддържат значително разнообразие от опрашители, често при по-голямо изобилие, отколкото в близките земеделски земи (Goulson 2010; Bates et al. 2011; Samnegard et al. 2011), но изглежда вероятно да има възможност за подобрение.

Очевидно има нужда от по-обективни опити, за да се определи кои сортове декоративни растения са най-привлекателни за опрашителите. Тук представяме данни за привлекателността на 111 сорта градинско растение за опрашители. Растенията са отглеждани при стандартизирани условия в Обединеното кралство за период от 5 години (2014–2018 г.) и посещаващите насекоми са идентифицирани като видове за медоносните пчели и пчелите или са обединени в категориите: самотни пчели; Lepidoptera; мушици; други опрашители. На разположение на градинарите са много хиляди сортове растения, така че включихме само онези, които вече имахме основание да смятаме, че са привлекателни за опрашителите, въз основа на лични наблюдения или включване в един от гореспоменатите списъци. Въпреки че са необходими много повече данни при различни условия и обхващащи повече сортове, въпреки това нашите данни трябва да помогнат на градинарите да вземат по-информирани решения, когато се опитват да предоставят цветя за насекоми.

Методи

Проучването е проведено върху разсадник с площ 2,5 ха в Южен Оксфордшир, Великобритания (51,636 ° с.ш., - 1,389 ° изток), разположен в края на село и до голяма степен заобиколен от обработваеми полета (предимно пшеница и маслодайна рапица с ечемик и полски боб). Четири кошера с медоносни пчели бяха разположени на място през целия период на изследване. Почвата се състои от тежка глина върху чакъл.

Тествахме общо 111 растителни сорта, включително 89 трайни насаждения, 6 двугодишни и 16 едногодишни. Двадесет и пет от растенията са местни жители на Обединеното кралство, а останалите 86 не са местни. Изследването продължи от 2014 до 2018 г., като се започне с 45 растителни сорта, като всяка година се добавят повече и седем се отстраняват след първата година, тъй като те привличат много малко насекоми. Получени са данни от повечето растителни сортове от поне 2 години, като 63 растителни сортове имат данни за три или повече години (Таблица 1).

Всеки сорт растение беше разпределен на 1 × 1 m 2 парцел в експериментално легло и достатъчно индивиди, засадени за запълване на леглото, след като узреят. Парцелите бяха непосредствено в непосредствена близост един до друг. Управлението се състоеше само от плевене, отстраняване на мъртви цветни глави през зимата и от време на време поливане по време на много сухо време; всички растения са били третирани еднакво. Наблюденията на насекомите започнаха, след като растението започна да цъфти, и се правеха всяка седмица по време на цъфтежа, започвайки от 9 седмица

Ако растителен сорт не запълни парцела или се разлее извън парцела, се изчислява площта на растението и броят на наблюдаваните посетители на насекоми се коригира, за да се даде оценка на квадратен метър. По-рано беше показано, че броят на посетителите на насекоми на единица площ не се влияе от размера на лепенката, поне в рамките на размера на лепенките, които обикновено се срещат в градините (Garbuzov et al. 2015a).

За сравнение на сортовете цветя, броят на посетителите на насекоми, наблюдавани всяка седмица, се сумира за всяка година. По този подход растение с дълъг период на цъфтеж от 10 седмици, при което всяка седмица се наблюдава само по едно насекомо, ще отбележи 10. Растение, което цъфти само 1 седмица, но има десет насекоми върху него, ще отбележи същото. Когато данните са били налични в продължение на няколко години, е изчислена средна стойност за годините.

Простото изчисляване на средния брой посещения на всеки растителен сорт неизбежно означава, че растителните сортове, които са най-високи в класацията на броя на посетителите, обикновено са тези, които цъфтят през лятото, когато броят на насекомите е най-висок. За да изчислим индекса на привлекателност за посещаващи цветя насекоми за всяко растение, който отчита сезонните модели на изобилие от посетители на цветя на насекоми, разделихме броя на посетителите на всеки сорт растение през всяка седмица на средния брой посетители на насекоми, наблюдавани в всички растителни сортове през същата седмица. След това се използва за изчисляване на претеглена степен на привлекателност за насекомите.

Индексът на разнообразие на Симпсън за посещение на насекоми е изчислен за всеки сорт растение, като се използва средният брой посещения годишно от всяка от групите насекоми (медоносни пчели, пчели, самотни пчели, мухи, лепидоптери, други).

За да се оцени дали произходът на растението (местно или неместно) или неговата дълголетие (едногодишно, двугодишно или многогодишно) е предиктор за привлекателност, ние изградихме обобщени линейни модели с произход и дълголетие като обяснителни променливи, използвайки едно средно насекоми/m 2/година за всеки растителен сорт (тъй като едни и същи петна се наблюдават в продължение на няколко години, не можем да използваме годишни данни). Изградени са отделни модели за брой посещения от медоносните пчели, пчелите, самотните пчели, Lepidoptera, мухите, всички посетители на насекоми, обединени и за разнообразието на Симпсън.

Резултати

Като цяло са наблюдавани 4825 медоносни пчели, 3388 пчели, 702 самотни пчели, 624 мухи, 435 лепидоптери и 161 други насекоми, посещаващи цветята в експерименталните петна през 5-те години. Въпреки че растенията, включени в проучването, са предварително подбрани въз основа на препоръки, че са привлекателни за посещаващи цветя насекоми, има огромни вариации в броя на насекомите, които те привличат (Таблица 1). Като цяло, Calamintha nepeta привлича най-много насекоми със средна годишна сума от 112 насекоми/м 2, като повечето от тях са медоносни пчели. Helenium autumnale, Echium vulgare, Здравец розан, Verbena bonariensis и Solidago canadensis са били най-атрактивните растения за медоносните пчели, пчелите, самотните пчели, Lepidoptera и съответно мухите. В другия край на спектъра, Silene dioica и Cleome hassleriana не са привличали насекоми, докато са били наблюдавани.

Фокусиране върху отделните видове пчели, B. pascuorum беше най-разпространен като цяло (включващ 36,1% от всички пчели), последван от B. terrestris (19,7%), Б. праториум (14,3%), B. lucorum (9,5%), Б. hortorum (7,6%), B. lapidarius (7,3%) и B. hypnorum (2,3%). Имаше малко припокриване между най-посещаваните растения за всеки вид (Таблица 2). Само един растителен сорт, Knautia macedonica, настъпили в повече от два списъка от шестте най-големи растения, посетени от всеки вид пчела. Най-много се припокриват между сестринските видове Б. праториум и B. hypnorum, които споделиха три от шестте си най-посещавани растения и двете показаха силно предпочитание към Здравец от различни видове. B. lapidarius не споделя нито едно от шестте най-посещавани растения с други видове пчели пчели.

Времето и продължителността на цъфтежа са, разбира се, силно вариращи между сортовете растения (Таблица 1). Забележителни за продължителността на цъфтежа са Erysimum биколор „Bowles Mauve“ (32 седмици), Nepeta mussini (26 седмици) и Centaurea montana (26 седмици), всички те цъфтят в продължение на 6 месеца или повече (и имайте предвид, че не сме наблюдавали в края на есента и зимата).

Както може да се очаква, силните сезонни модели са очевидни в броя на посетителите на насекоми на цветя (фиг. 1). Първите насекоми са регистрирани през седмица 9 (

края на февруари/началото на март) и се е увеличил приблизително линейно до връх в седмица 32 (началото на август). След това броят намалява през есента, с изключение на по-малък пик в края на сезона в средата на октомври. Тази последна точка обаче се основава само на шест отделни броя на цветята и така може да бъде резултат от грешка при вземане на проби. Сезонният модел беше до голяма степен сходен за всички различни групи насекоми (фиг. 1).

привлекателността

Брой посещения на насекоми/m 2 цветя през всяка седмица от годината, осреднено за всички сортове цветя

Като се вземе предвид относителното изобилие от посетители на насекоми през всяка седмица от годината, за да се създаде претеглен ранг на привлекателността на всеки сорт растение, не се промени драстично класирането за повечето сортове, с C. nepeta оставайки най-високо класираното растение. Някои пролетно цъфтящи растения се издигнаха значително, особено Doronicum caucasicum, засети есен Borago officinalis, и Centaurea montana. Както може да се очаква, някои цъфтящи през лятото растения попаднаха в класацията си, особено Ехинацея пурпурна.

По-голямата част от растителните сортове, включени в това проучване, привличат разнообразие от различни насекоми (индекси за разнообразие в таблица 1). Например, от топ 30 растения, класирани по общо посещение на насекоми, 21 от тях са получили посещения от най-малко пет от шестте групи насекоми (медоносни пчели, пчели, самотни пчели, мухи, Lepidoptera, други). Растенията с най-малко разнообразие от посетители са склонни да бъдат такива, върху които доминират медоносните пчели, като напр Helenium autumnale, Sedum spectabile, Origanum onites и Veronicastrum virginicum. Включени са високопоставени растения, които също привличат голямо разнообразие от посещаващи цветя насекоми Eryngium planum (Симпсън D = 0,78), Rudbeckia fulgida (Simpson’s D = 0,75) и Aster novi belgii (Simpson’s D = 0.69), които всички бяха посетени от всичките шест от групите насекоми.

Общият брой посещаващи цветя насекоми върху растенията не се различава значително между местните и неместните растения (средно ± SE: съответно 27,1 ± 7,5 и 25,5 ± 5,2, χ 2 = 0,28, df = 1, p = 0,60), или между едногодишни, двугодишни и трайни насаждения (средно ± SE: 24,8 ± 6,4, 24,1 ± 9,9 и 30,2 ± 2,9, съответно, χ 2 = 0,95, df = 2, p = 0,62). По подобен начин, когато се анализират броя на медоносните пчели, пчелите, самотните пчели, Lepidoptera или мухите, не са открити разлики между местните и неместните растения или според дълголетието на растенията (данните не са показани, нито едно не е близо до статистическата значимост). Разнообразието от посетители на насекоми (D на Симпсън) не се различава между едногодишните, двугодишните или трайните насаждения, но разнообразието от насекоми е значително по-високо при местните растения в сравнение с неместните (средно ± SE: 0,584 ± 0,054 и 0,467 ± 0,041 за местните и неместните растения), съответно, χ 2 = 4.79, df = 1, p = 0.029).

Дискусия

Повечето растителни сортове, включени в това проучване, изглеждат доста обобщени по отношение на обхвата на насекомите, които са ги посетили (Таблица 1). Това може да се очаква, тъй като обобщаването е често срещано при мултивизмите растения-опрашители, като доста малко растения са силно специализирани за опрашване от малък брой таксони (Waser et al. 1996). Независимо от това е интересно, че някои растения с много сходни флорални структури привличат различни опрашителни общности. Например и двете Хелениум сортовете, включени в изследването, привличат предимно медоносните пчели (83 и 96% от всички посещения), докато други Asteraceae с подобна цветна структура, подходяща за насекоми с къс език, привличат далеч по-ниски пропорции на медоносните пчели (напр. Aster novi belgii 52%; Rudbeckia fulgida 35%, Ехинацея пурпурна 23%). Най-поразително, Anthemis tinctoria, друга Asteraceae с типично цвете, подобно на маргаритка, не е привлякла нито една пчела или пчела, но е била популярна сред самотни пчели, мухи и „други“ насекоми, посещаващи цветя.

За разлика от научното проучване на гражданите на Fussell and Corbet (1992), което установи, че британските пчели предпочитат многогодишни растения пред едногодишни растения, ние не открихме разлика в посещенията на насекоми при едногодишни, двугодишни или многогодишни растения. Фюсел и Корбет правят извода от наблюдението, че от 37-те растителни вида, които са били „предпочитани“ от пчелите, само две са едногодишни. Проверката на нашите данни разкрива, че само три от 37-те най-високо класирани растения в нашето проучване са едногодишни (Borago officinalis, Echium vulgare „Син легло“ и Phacelia tanacetofilia) така че в действителност няма противоречие между констатациите от двете проучвания.

Представените тук резултати трябва да се окажат полезни за всеки, който възнамерява да насърчи посещаващите цветя насекоми в градина или градско зеленина във Великобритания или други страни с подобен климат (напр. Голяма част от СЗ Европа, части от Северна Америка), но е необходимо внимание. Трябва да се има предвид, че растенията ще се представят по различен начин в различни почви или климатични условия. Без пространствена репликация (множество парцели за сорт) не можем да бъдем сигурни, че някои от разликите между растителните сортове не се дължат на местоположението им в рамките на експерименталната площадка. Обаче би било изключително предизвикателно да се проведе изцяло възпроизведен експеримент с толкова много сортове и финансирането на този вид проучване е малко вероятно да бъде лесно достъпно, така че е малко вероятно подобно проучване да бъде извършено в близко бъдеще. Предполагаме, че колкото и несъвършени да има някои данни, е по-добре, отколкото никакви.

Трябва също да се отбележи, че несъмнено има много други отлични растения за опрашители, които не сме включили в тези опити. Независимо от това, по-долу правим някои предварителни предложения за засаждане за тези, които желаят да привлекат посещаващи цветя насекоми и се опитват да избират измежду многото сортове, които се предлагат в търговската мрежа.

В бъдеще би било полезно да се тестват тези и други растителни сортове на други места с различни условия на околната среда, така че да могат да се предоставят препоръки, съобразени с региона и типа на почвата. Също така би било полезно да се идентифицират повече от посетителите на насекоми във видовете, тъй като групи като „самотни пчели“ и мухи съдържат разнообразни видове, които е много вероятно да имат различни флорални предпочитания, които не сме уловили.

Препратки

Bates AJ, Sadler JP, Fairbrass AJ, Falk SJ, Hale JD (2011) Промяна на групите опрашители на пчели и мухи по протежение на градиентно-селски градиент. PLOS ONE 6: e23459

Corbet SA, Bee J, Dasmahapatra K, Gale S, Gorringe E, La Ferla B, Moorhouse T, Trevail A, Vab Bergen Y, Vorontsova M (2001) Роден или екзотичен? Двойна единична? Оценяване на растения за градини, подходящи за опрашители. Ан Бот 87: 219–232