Projekt

PRELUDIUM Monitorowanie lotów wykonywanych przez pszczoły samotnice, murarki ogrodowe, przy użyciu zminiaturyzowanego systemu do identyfikacji częstotliwości radiowej (RFID).
Kierownik projektu:mgr Aleksandra Łoś
Źródło finansowania:Narodowe Centrum Nauki
Kwota na realizację:209 995 PLN
Okres realizacji: 2019 - 2020
Opis projektu:

W ostatnim czasie ciągle zwiększasię zainteresowanie badaniamiowadów znadrodziny pszczół (Apoidea), a w szczególności pszczół samotnic takich jak murarka ogrodowa (Osmia rufa, syn. O. bicornis), która jest zapylaczemroślin uprawnych i kwiatów terenów zurbanizowanych. Biorąc pod uwagę ważkość problemu jakim jest światowy kryzys deficytu owadów zapylających, jak najlepsza znajomość biologii murarki ogrodowej jako owada o wpływie na lokalną równowagę środowiska jest kluczowa. Ponadto wiedza o pszczołach samotnicach wciąż wymaga uzupełnienia. Ogólnie wiadomo, że O. rufa jest gatunkiem poliektycznym, czyli zbierającym wszystkie rodzaje i gatunki pyłków nie wykazując specjalizacji, ale wciąż wykazując preferencje. Samice murarek ogrodowych wykonują loty zaopatrzeniowe w celu zbierania porcji gleby do budowy przedziałów gniazdowych, wykonują loty zaopatrzeniowe również po porcję pyłku, którą zbierają na brzusznej szczoteczce (tzw. scopa) dla potomstwa, a także wykonują loty żeby spożyć energetyczny posiłek z nektaru i pyłku. Do niedawna naukowcy mieli do dyspozycji kilka różnych technik badawczych do weryfikowania preferencji pokarmowych pszczół samotnic: obserwacje behawioru w warunkach polowych, badania preferencji w sztucznych laboratoryjnych warunkach, weryfikację składu odchodów owadów, analizę składu gatunkowego pyłków znajdujących się na odwłoku, a także pyłków magazynowanych w przedziałach gniazdowych. Wszystkie te badania porównane ze składem roślinnym otoczenia mogą pośrednio wskazywać na kierunki lotów pszczół oraz oblatywany przez nie obszar–wciąż pozostawiając pewne luki w wiedzy. Z tego powodu niewiele jest wciąż wiadomo o zachowaniach związanych z oblotami wykonywanymi przez O. rufa, poza tym że pozostaje ona w miejscu wygryzienia się z kokonu, zakłada tam własne gniazdo i oblatuje teren oddalony do 300 m od tego miejsca. Obserwacje wykazały także, że murarka wykazuje najniższą aktywność w godzinach porannych, wykonując dwa loty zaopatrzeniowe na godzinę, w porównaniu do sześciu na godzinę w południe i ponad czterech lotów wieczorem. Żeby określić wydajność zapylania, która jest złożoną kwestią zależną od wielu czynników, uzupełnienie wiedzy o lotach, pokonywanym dystansie i dziennej aktywności murarki ogrodowej jest niezbędne. Dlatego w celu dokładnego i nieobciążonego błędami pomiarowymi zbadania oraz uzupełnienia braków w wiedzy o lotach wykonywanych przez murarkę ogrodową projekt zakłada wykorzystanie nowoczesnej technologii opartej o radiową identyfikację częstotliwości do znakowania oraz monitorowania pszczół.

Specjalnie zaprojektowane konstrukcje gniazdowe zostaną umieszczone na łąkach w terenie rolniczym o niskiej intensywności upraw wraz z systemem radiowej identyfikacji częstotliwości (m.in. siecią anten). Obecnie znaczniki do radiowej identyfikacji okazały się być skuteczne ponieważ są wystarczająco małe żeby być przyklejone do owadów, a unikalne zakodowanie pozwala na precyzyjną identyfikację pojedynczych osobników z tysięcy zwierząt biorących udziałw doświadczeniu. Do tej pory technologię tą z sukcesem wykorzystano w badaniach zachowań błądzących osobników ospapierowych, a także w badaniach zachowań związanych z podejmowaniem decyzji u mrówek, natomiast u pszczół stosowano ją głównie w gatunkach społecznych do badania wpływu pestycydów na pszczoły miodne i trzmiele, a także do badań ich ekologii i behawioru. Dlatego równocześnie na przełomie marca i kwietnia (w zależnościod panujących warunków pogodowych) każdego roku obok konstrukcji gniazdowej zostanie wypuszczonych po 200 samic i samców samotniczych pszczół murarek ogrodowych–wcześniej sztucznie wydobytych z kokonów izaznakowanych. Przez 24 godziny, siedem dni w tygodniu aż do naturalnej śmierci zaznakowanych pszczół odczytywane i monitorowane będą sygnały przez nie nadawane. Dodatkowo jako uzupełnienie tych danych zostanie wykonana inwentaryzacja składu roślinnego badanego obszaru będącego w zasięgu lotów pszczół, analiza gatunkowa składu pakietów pyłkowych z gniazd, oraz zebranie podstawowych danych hodowlanych (np. liczba kokonów, obecność pasożytów).

Poprzez monitorowanie lotów murarek ogrodowych z kilku sąsiadujących ze sobą hodowli wzmapowanej okolicy otrzymane wyniki umożliwią udzielenie odpowiedzi na pytania:

• Jakdługie pod względem czasu ipokonywanej odległości są pojedyncze loty murarek ogrodowych odopuszczenia gniazda aż do powrotu? Jak loty zmieniają się wraz z aktywnością dobową? Jak loty zmieniają się wraz z wiekiem pszczół? Jak zmieniają się loty wraz ze zmianamiokresu kwitnieniakwiatówwotaczającym środowisku?

• Jak skomplikowanesą loty pszczół(czy murarki wykonują wiele manewrów,zwrotów, zmian kierunku itp.)?

• Jak długi jest dystans pokonywany przez pszczoły w przeciągu doby? Jak wiele pojedynczych lotów wykonująmurarki?

• Czy samice gniazdujące w tej samej konstrukcji latają w tym samym kierunku w poszukiwaniu źródeł zaopatrzenia? Czy sąsiadująceze sobą skupiska pszczół samotnic mają te same preferencje itensam cel lotów?

• Czy samce pozostają w pobliżu skupisk samic? Czy aktywnie latają? Jak rozprzestrzeniają się w przestrzeni po okresie godowym? Czy trasy ich lotównakładają się z trasami samic?

Lista projektów