Včely a biodiverzia
Včely nepochybne patria k najznámejšiemu hmyzu, čo pramení z ich veľkého „gastronomického“ i zdravotného významu. Nie každý však vie, že včela medonosná nie je v prírode osamotená a má početných divo žijúcich príbuzných. Iba na Slovensku ich žije takmer 650 druhov a na celom svete je ich známych viac ako 16 tisíc.
Stravovanie
Medzi blanokrídlovcami (kam patria ešte osy, mravce, kutavky a im príbuzné) sú včely unikátne stravovacími návykmi: ako takmer jediné žijú na „vegetariánskej“ strave – živia sa peľom, nektárom a niekedy aj rastlinnými olejmi. Telo včiel je husto porastené chĺpkami, na ktoré zachytávajú peľové zrnká. Tie počas letu sčesávajú pomocou predných nôh a prenášajú v tzv. korbikulách – košíčkoch na zadných nohách. Zaujímavým spôsobom, ako včely získavajú peľ z rastlín je sonikácia. Včela zachytená na kvete začne vibrovať lietacími svalmi, čím sa z tyčiniek uvoľní peľ.
Niektoré druhy včiel sú špecializované na jeden alebo niekoľko druhov kvetov a rovnako to platí aj naopak. Niektoré rastliny majú iba jedného alebo zopár hlavných opeľovačov. Napríklad čučoriedky alebo ďatelina sú opeľované najmä čmeliakmi.
Hniezdenie
Včely hniezdia v rôznych materiáloch, napr. v dutých steblách trávovitých rastlín, slimačích ulitách, skalných a stromových dutinách, vyhryzávajú si diery v dreve alebo využívajú chodby po drevokazných chrobákoch, najčastejšie si však vyhrabávajú hniezdnu dutinu v zemi alebo kolmej stene. Zriedkavejšie si budujú hniezda voľne, na vetvičkách a listoch. Materiál použitý na stavbu komôrok (plástov) je opäť veľmi rôznorodý, využívajú vosk vlastnej produkcie, listy alebo kvetné lupienky, ale napr. aj rastlinné chĺpky alebo živicu ihličnatých stromov, často v kombinácii s rastlinným materiálom alebo hlinou.
Sociálna organizácia
Prekvapivo, prevažná väčšina včiel žije samotársky. U tých, ktoré žijú spoločensky môžeme pozorovať rôzne stupne sociálnej organizácie. V najjednoduchšom prípade si včely budujú svoje hniezda v početných zhlukoch. Eusocialita, s kastovým systémom a stovkami až tisícami neplodných robotníc sa vyskytuje okrem včely medonosnej a čmeliakov len u niekoľkých ďalších druhov našich včiel.
Parazitizmus
Medzi včelami existujú z nášho pohľadu aj „nepoctivé“ stratégie, tzv. hniezdne kleptoparazity („kukučky“) a sociálne parazity. Tieto včely si nezhromažďujú vlastné zásoby, ale využívajú hniezda iného druhu včely. Pri sociálnom parazitizme samička parazita vyženie pôvodnú matku zakladateľku a zaujme jej miesto. Z našich druhov sa takto správajú čmele, druhy blízko príbuzné aj podobné čmeliakom. „Kukučky“ kladú vajíčka do hniezd hostiteľského druhu a vyliahnutá larva požiera zásoby nanosené hostiteľom. „Kukučky“ svojím lysým a červeno – žltým telom pripomínajú skôr osy, než normálne včely. Tento typ stratégie je veľmi rozšírený, zhruba štvrtina všetkých našich včiel sa správa ako niektorý typ parazita.
Ohrozenie včiel a jeho dôsledky
Pokles počtu divých včiel a čmeliakov v Európe je už dlho pozorovaný a dobre zdokumentovaný. Napr. v Českej republike z pôvodného počtu 838 druhov vymrelo ohromujúcich 146, čo je takmer pätina. Vo Veľkej Británii a Holandsku zaznamenali pokles počtu druhov včiel po roku 1980 vo viac ako polovici mapovacích štvorcov (52% a 67%). Tento údaj ostro kontrastuje s podielom štvorcov, kde sa počet druhov zvýšil (10%, resp. 4%), zvyšné štvorce ostali bezo zmeny. Za hlavnú príčinu úbytku včiel sa považuje strata biotopu v dôsledku intenzívneho hospodárenia.
Základnou požiadavkou včiel je dostatok kvitnúcich rastlín a ich ponuka počas celého obdobia letu. Monokultúry repky alebo slnečnice poskytujú síce hojnosť potravy, ale iba po obmedzenú časť roka. Vhodnejším biotopom sú samozrejme kvetnaté lúky a pasienky, tieto však boli najmä v západnej Európe takmer systematicky ničené. Veľká Británia v rokoch1932 – 1984 stratila až 90% pôvodných bohatých lúk a pasienkov v dôsledku intenzifikácie poľnohospodárstva. Pôvodné pasienky a lúky boli zorané a nahradené monokultúrami vysoko produkčných tráv. U nás boli takéto lúky a pasienky z väčšej časti zničené za bývalého režimu, v súčasnosti proces pokračuje najmä kvôli nešťastnému nastaveniu agrodotácií.
Ďalším dôsledkom intenzívneho hospodárenia je strata hniezdnych možností. Včely majú veľmi rôznorodé nároky na hniezdenie. Obľúbené sú kolmé sprašové steny, štrkové a piesočné násypy, stromové dutiny, ale početné možnosti vytvára aj človek, napr. opustené poľné cesty, múry starých domov z nepálenej tehly alebo drevené kôlne. Hniezdne biotopy sú často efemérne a rýchlo miznú, resp. sú využiteľné iba raz (kvôli ochrane pred parazitmi sa musia neustále presúvať). Napr. obnažené piesočné a štrkové lavice a kolmé steny bežne vznikajú činnosťou riek. V dnešnej krajine, kde je takmer každá rieka zregulovaná, je ponuka tohto hniezdneho prostredia biedna. Čmeliaky si zasa tvoria hniezda buď nad zemou alebo v zemných dutinách. Na intenzívne obhospodarovaných trávnych porastoch sú nadzemné hniezda pravidelne ničené mechanikou. Podzemné hniezda čmeliakov sú zase budované obyčajne v zemných norách cicavcov. Myši a hraboše sa v intenzívnej kultúrnej krajine takisto vyskytujú v menšom počte, čo vedie k zníženej ponuke hniezdnych možností pre čmeliaky.
Je dôležité si uvedomiť, že včely potrebujú zároveň hniezdne aj potravné prostredie. Kolmá sprašová stena je vhodná na hniezdenie mnohých samotárskych včiel, ale nie na zber peľu a nektáru. Lúka zase poskytuje hojnú pašu, ale iba obmedzené hniezdne možnosti. Druhá podmienka je, že vzdialenosť medzi oboma prostrediami nesmie byť príliš veľká. Každý druh vyhľadáva potravu iba v istej vzdialenosti od hniezda. Väčšina druhov čmeliakov vyhľadáva potravu v okruhu do 500 m, niektoré však prekračujú aj 1500 m. Včely doletia menej, priemerne len 100-300 metrov, pričom polia s hranou dlhou niekoľko stoviek metrov sú v našej krajine takmer pravidlom.
Nevyhnutným dôsledkom úbytku hniezdneho a potravného prostredia je fragmentácia a izolácia populácií. Malé populácie sú prirodzene zraniteľnejšie voči náhodným vplyvom, vonkajším (napr. výnimočne suchý alebo mokrý rok) ako aj vnútorným (strata genetickej variability v dôsledku príbuzenského kríženia).
U spoločenského hmyzu je typickým znakom početná kasta sterilných robotníc. Z toho vyplýva nízka tzv. efektívna veľkosť populácie. Tá označuje podiel jedincov, ktorí sa zúčastňujú rozmnožovania. Čmeliačie hniezda sú napr. zakladané vždy iba jednou kráľovnou a táto sa obyčajne pári iba s jedným samcom. Efektívna veľkosť populácie je teda približne rovná počtu úspešne založených hniezd. Keďže jedno čmeliačie hniezdo môže mať až 500 robotníc, skutočný podiel rozmnožujúcich sa jedincov je iba zlomkom celkovej početnosti čmeliakov. Spoločensky žijúci hmyz je preto omnoho intenzívnejšie vystavený strate genetickej variability.
Špecifikom blanokrídleho hmyzu je haplo-diploidné určenie pohlavia. Pri tomto type určenia pohlavia sa z oplodnených (diploidných) vajíčok vyvinú samičky a z neoplodnených (haploidných) samci. V skutočnosti sa aj z oplodnených vajíčok môžu vyvinúť (diploidní) samci. Pohlavie daného jedinca závisí na tom, či zdedil dve rovnaké alebo rozdielne varianty génu, ktorý určuje pohlavie. Dve rôzne varianty určujú samičie pohlavie, dve rovnaké varianty určujú samčie pohlavie. Keďže počet variant tohto génu je veľký, šanca že sa v oplodnenom vajíčku zídu dve rovnaké varianty je veľmi malá. Naproti tomu, v malej populácii sa stráca značná časť genetickej variability vrátane variantov génu určujúceho pohlavie. Šanca, že sa samec aj samička „trafia“ do rovnakej varianty génu je väčšia. Ak sa skutočne spária jedince s rovnakou variantou daného génu, priemerne polovica všetkých oplodnených vajíčok sa vyvinie na diploidných samcov. Včely a mravce ich zjedia, čmeliaky však nie. Trúdie larvy tak míňajú cennú potravu a zvyšujú šancu, že hniezdo nezanechá ani jednu plodnú samičku.
V malej a geneticky ochudobnenej populácii je podiel takýchto hniezd omnoho vyšší, čo populáciu ďalej zmenšuje. V kombinácii s nízkou efektívnou veľkosťou populácie a značnými nárokmi na veľkosť vhodného prostredia (čmeliaky sú naše najväčšie včely) početnosť populácie klesá čoraz rýchlejšie a to napriek tomu, že v krajine sa nič zásadné nemení. Vo všeobecnosti, pre každý druh existuje istá hraničná hodnota. Ak početnosť populácie príslušného druhu klesne pod túto hodnotu, nedokáže sa sama spamätať a vymrie.
Vymieranie včiel má samozrejme negatívny dopad na mnohé rastliny aj živočíchy. Bezprostredne sú ohrozené organizmy, ktoré na včelách úplne závisia, ako napr. parazity. Tento poznatok by niektorí ľudia možno označili ako pozitívny, lenže – až štvrtina všetkých druhov našich včiel sú parazity iných včiel. Parazity okrem toho potrebujú jeden konkrétny druh hostiteľa a nemôžu prejsť na inú iný, ako predátory. Včely sú tiež významný hostiteľ parazitov z iných skupín hmyzu, často vzácnych a chránených, napríklad májok.
Ubúdanie včiel má prirodzene nepriaznivý dopad na hmyzoopelivé rastliny. Určitá časť rastlín je napr. opeľovaná výhradne alebo prevažne konkrétnym druhom čmeliaka. Špecializované druhy čmeliakov majú obyčajne dlhší cuciak, vďaka ktorému dočiahnu aj do relatívne hlbokých kvetov. Typický kvet opeľovaný čmeliakom je napríklad ďatelina. Druhy s krátkym cuciakom niekedy nahryznú kvetnú rúrku tak, aby dočiahli na nektár, kvet však neopelia.
Na druhej strane, väčšina včiel a čmeliakov nie je špecializovaná a zároveň väčšina druhov rastlín má viac ako jedného opeľovača. To znamená, že celý systém je relatívne odolný voči vymieraniu. Najrýchlejší pokles diverzity kvitnúcich rastlín nasleduje po odstránení druhov, ktoré zbierajú peľ z viacerých druhov rastlín. Medzi tieto patrí včela medonosná, mnohé čmeliaky a samotárske včely, ako aj niekoľko druhov motýľov. Práve tieto druhy však patria medzi najmenej ohrozené. To samozrejme neznamená, že sú voči vymieraniu imúnne.
V súčasnosti sa hovorí o tzv. ekosystémových službách, ktorých včely sú priam exemplárnym súcnom. V USA bola odhadnutá hodnota opeľovania plodín včelou medonosnou na 5 - 14 miliárd dolárov ročne (len pre zaujímavosť: odhaduje sa, že celková hodnota ekosystémových služieb za rok dosahuje dvojnásobok celosvetového ročného HDP). Počty domácich včelstiev však vytrvalo klesajú. Čmeliaky a divo žijúce včely by dokázali ich opeľovacie služby nahradiť, v intenzívnej kultúrnej krajine ich však žije iba veľmi obmedzený (a tiež klesajúci) počet. Situácia nemusí byť katastrofická. Počty pestríc stúpajú a do istej miery dokážu nahradiť úbytok včiel.
Ako ďaleko sa dá zájsť nám ilustruje situácia v podhorských ovocných sadoch čínskej provincie Sečuán. Včelám je tam chladno a čmeliaky pred štvrť storočím vyhubili vysoké dávky pesticídov. Preto každú jar nastúpi 40 tisíc robotníkov a štetcami opeľujú kvet po kvete.
Použitá literatúra
Biesmeijer JC, Roberts SPM, Reemer M, Ohlemuller R, Edwards M, Peeters T, Schaffers AP, Potts SG, Kleukers R, Thomas CD, Settele J, Kunin WE. 2006. Parallel declines in pollinators and insect-pollinated plants in Britain and Netherlands. Science 313, 351.
Goulson D, Hughes WOH, Derwent LC, Stout JC. 2001. Colony growth of the bumblebee, Bombus terrestris, in improved and conventional agricultural and suburban habitats. Oecologia 130, 267 – 273.
Goulson GC Lye, Darwill B. 2008. Decline and conservation of bumble bees. Annual Review of Entomology 53(1), 191-208.
Konvička M, Čížek L, Beneš J & Fric Z. 2009. Správa o stavu země: Odhmyzeno. Jak se daří nejpočetnejší skupině obyvatel České republiky? Vesmír 88, 386-389.
Kotecký V. 2013. Včely, koňadry, Taxodium a hrubý domácí produkt. Tony Juniper: What has nature ever done for us? How money does really grow on trees. Vesmír 92, 307-308.
Macek J, Straka J, Bogush P, Dvořák L, Bezděčka P & Tyrner P. 2010. Blanokřídlí České republiky I. Acadamia, Praha, pp. 520.
Straka J, Bogush P & Přidal A. 2007. Apoidea: Apiformes (včely). Acta Entomologica Musei Nationalis Pragae. Supplementum 11, 241-299.
Zurbuchen A, Landert L, Klaiber J, Miller A, Hein S & Dorn S. 2010. Maximum foraging ranges in solitery bees: only few individuals have the capability to cover lonf foraging distances. Biological conservation 143(3), 669 – 676.
Chcete pomôcť samotárskym včelám a čmeliakom? Postavte si na dvore alebo v záhrade malú stienku z hlinených tehál, alebo pokryte drobnú stavbu (napr. kôlňu) trstinovou strechou. Potom už iba stačí pozorovať samotárske včely, ako si v nich budujú hniezda. Tých, ktorí sa rozhodnú pre stavbu domu z prírodných materiálov môže hriať pri srdci skutočnosť, že tak poskytnú domov aj mnohým užitočným včielkam.
Foto: Malá stienka z hlinených tehál a detail na tehlu s hniezdnymi chodbičkami, ktoré si tu vyhrabávajú samotárske včely.
Vzdajte sa sterilného anglického trávnika a vysaďte (alebo nechajte vyrásť) na vašej záhrade ďatelinu, kostihoj, čiernohlávok alebo hluchavky. Pestovaním našich pôvodných druhov rastlín pomôžete aj iným druhom hmyzu: ďatelina je napr. živnou rastlinou viacerých modráčikov.