RUDN Journal of Ecology and Life SafetyRUDN Journal of Ecology and Life SafetyВестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности2313-23102408-8919Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)5049410.22363/2313-2310-2026-34-2-245-256PUXJSBEcologyЭкологияResearch ArticleMay the use of pesticides pose a threat to bee colonies in the agricultural sectorМожет ли использование пестицидов представлять угрозу для пчелиных колоний в аграрном сектореhttps://orcid.org/0000-0002-0359-40493454-1042TretiakovaAnna B.ТретьяковаАнна Борисовна

Postgraduate student, Institute of Ecology, Biotechnology and Nature Management

аспирант, Институт экологии, биотехнологии и природопользования

annatretyackowa@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5996-02719384-9684MukminovMalik N.МукминовМалик Нилович

Doctor of Biological Sciences, Professor of the Department of Applied Ecology, Institute of Ecology, Biotechnology and Nature Management

доктор биологических наук, профессор кафедры прикладной экологии, Институт экологии, биотехнологии и природопользования

malik-bee@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0575-37602602-2764ShamaevNikolai D.ШамаевНиколай Дмитриевич

PhD in Biology, Associate Professor of the Department of Parasitology and VeterinarySanitary Expertise Moscow Veterinary Academy named after K. I. Skryabin; Research assistant, FSC - All-Russian Research Institute of Experimental Veterinary Medicine named after K.I. Skryabin and Ya.R. Kovalenko of the RAS

кандидат биологических наук, доцент кафедры паразитологии и ветеринарно-санитарной экспертизы, МГАВМиБ - МВА имени К.И. Скрябина; младший научный сотрудник рабочей группы по выполнению государственного задания в области биотехнологии и вирусологии, ФНЦ - Всероссийский НИИ экспериментальной ветеринарии им. К.И. Скрябина и Я.Р. Коваленко РАН

nikolai.shamaev94@mail.ruKazan Federal UniversityКазанский (Приволжский) федеральный университетMoscow State Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology named after K.I. SkryabinМГАВМиБ - МВА имени К.И. СкрябинаFSC - AllRussian Research Institute of Experimental Veterinary Medicine named after K.I. Skryabin and Ya.R. Kovalenko of the RASФНЦ - Всероссийский НИИ экспериментальной ветеринарии им. К.И. Скрябина и Я.Р. Коваленко РАН05062026342VOL 34, NO2 (2026)ТОМ 34, №2 (2026)24525605062026Copyright ©; 2026, Tretiakova A.B., Mukminov M.N., Shamaev N.D.Copyright ©; 2026, Третьякова А.Б., Мукминов М.Н., Шамаев Н.Д.2026Tretiakova A.B., Mukminov M.N., Shamaev N.D.Третьякова А.Б., Мукминов М.Н., Шамаев Н.Д.https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0https://journals.rudn.ru/ecology/article/view/50494

The intensification of agricultural production is leading to an increase in pesticide loads and land-use transformation. The relevance of this work is due to the need for integrated risk-reduction measures for insect pollinators such as honeybees. The study is aimed at a comprehensive assessment of the relationship between land use structure, pesticide load dynamics, and the spatial distribution of beekeeping on the case study of the Republic of Tatarstan from 2020 to 2024. To achieve this, official statistical data and spatial geoinformation analysis were used to evaluate the specific consumption of plant protection products and the distribution of bee colonies across municipal districts. Territorial heterogeneity of beekeeping and shifts in the use of pesticides with increasing herbicidal load and fluctuations in the use of insecticides were identified. Areas of high bee density and intensive pesticide use (30-54% of total farmland area) are identified in municipal areas, posing a risk of pesticide loading.

Интенсификация аграрного производства ведет к росту пестицидной нагрузки и трансформации землепользования. Актуальность работы обусловлена необходимостью интегрированных мер по снижению рисков для насекомых-опылителей, таких как медоносные пчелы. Исследование направлено на комплексную оценку взаимосвязи структуры землепользования, динамики пестицидной нагрузки и пространственного распределения пчеловодства на примере Республики Татарстан за 2020-2024 гг. Использованы официальные статистические данные и результаты пространственного геоинформационного анализа с оценкой удельного расхода средств защиты растений и распределения пчелосемей по муниципальным районам. Выявлена территориальная неоднородность пчеловодства и сдвиги в применении пестицидов с ростом гербицидной нагрузки и колебаниями применения инсектицидов. В муниципальных районах выяв лены зоны совпадения высокой плотности пчелосемей и интенсивной пестицидной обработки (30-54 % от общей площади сельхозугодий), что создает угрозу пестицидной нагрузки.

agricultural landscapespesticide oadbeekeepingplant protection productsQGISRepublic of Tatarstanпестицидная нагрузкапчеловодствоагроландшафтысредства защиты растенийQGISРеспублика ТатарстанMacri IN, Moja PJ, Latorre Estivalis JM, Cristos DS, Zavala JA, Farina WM. Agricultural intensification impairs behavioral abilities and the expression of genes associated with social responsiveness in honeybees. One Earth. 2024;7(9):1569–1586. https://doi.org/10.1016/j.oneear.2024.07.012 EDN: WXBVAWMacri I.N., Moja P.J., Latorre Estivalis J.M., Cristos D.S., Zavala J.A., Farina W.M. Agricultural intensification impairs behavioral abilities and the expression of genes associated with social responsiveness in honeybees // One Earth. 2024. Vol. 7. No. 9. P. 1569–1586. https://doi.org/10.1016/j.oneear.2024.07.012 EDN: WXBVAWShamaev ND, Dubina D.R., Shuralev E.A. Cadmium and lead toxicity assessment using galleria mellonella with potential insect protein markers identification. Ikbfu's Vestnik. Series: Natural Sciences. 2025:(3):140–146. (In Russ.) https://doi.org/10.5922/vestniknat-2025-3-10 EDN: SAEYYDШамаев Н.Д., Дубина Д.Р., Шуралев Э.А. Оценка токсичности кадмия и свинца в отношении Galleria mellonella с выявлением потенциальных белковых маркеров насекомого // Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Серия: Естественные науки. 2025. № 3. С. 140–146. https://doi.org/10.5922/vestniknat-2025-3-10 EDN: SAEYYDShamaev ND. Biotechnology methods in studying the ecology and biogeography of the honey bee and solving problems of beekeeping intensification. Beekeeping and apitherapy: current issues, achievements and innovations: Proceedings of the International scientific and practical conference, Rybnoye, December 15-16, 2023. Rybnoye: Federal Scientific Center for Beekeeping. 2024;194–198. (In Russ.) EDN: ISBLYOШамаев Н.Д. Методы биотехнологии в изучении экологии и биогеографии медоносной пчелы и решении проблем интенсификации пчеловодства // Пчеловодство и апитерапия: актуальные вопросы, достижения и инновации : материалы Международной научно-практической конференции, Рыбное, 15–16 декабря 2023 года. Рыбное : Федеральный научный центр пчеловодства, 2024. С. 194–198. EDN: ISBLYOKirkina EG, Bogomolov AI, Voronezhskaya EE, Makaveeva KA, Mizgirev IV, Kaluev AV, Plotnikova VD, Shamaev ND. Use of alternative test systems in preclinical practice. Consultant GLP-Planet 2024. Opinion of the pharmaceutical industry. St. Petersburg: Joint-Stock Company "Scientific and Production Association "DOM PHARMACII". 2024;299–319. (In Russ.) https://doi.org/10.57034/978-5-6048955-9-7-s8 EDN: ZBNVUSКиркина Е.Г., Богомолов А.И., Воронежская Е.Е., Макавеева К.А., Мизгирев И.В., Калуев А.В., Плотникова В.Д., Шамаев Н.Д. Использование альтернативных тест-систем в доклинической практике // Консультант GLP-Planet 2024. Мнение фармацевтической отрасли. Санкт-Петербург : Акционерное общество «Научно-производственное объединение «Дом Фармации», 2024. С. 299–319. https://doi.org/10.57034/978-5-6048955-9-7-s8 EDN: ZBNVUSShamaev ND, Salnikov VV, Koshpayeva ES, Sychev KV. An increase in the incidence of nosemosis near the environmental stressor. XI International Conference of Young Scientists: Bioinformaticians, Biotechnologists, Biophysicists, Virologists, Molecular Biologists and Fundamental Medicine Specialists: Collection of Abstracts, Science City Koltsovo, September 24–27, 2024. Novosibirsk: Novosibirsk National Research State University; 2024. p. 569–570. (In Russ.)Шамаев Н.Д., Сальников В.В., Кошпаева Е.С., Сычев К.В. Увеличение заболеваемости нозематозом вблизи экологического стрессора // XI Международная конференция молодых ученых: биоинформатиков, биотехнологов, биофизиков, вирусологов, молекулярных биологов и специалистов фундаментальной медицины : сборник тезисов, Наукоград Кольцово, 24–27 сентября 2024 года. Новосибирск : Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, 2024. С. 569–570.Shamaev ND. Background to the existence of variation in the innate immune response in Galleria mellonella. Agrarian Bulletin of the Urals. 2024;24(11):1492–1501. (In Russ.) https://doi.org/10.32417/1997-4868-2024-24-11-1492-1501 EDN: WBXUNIШамаев Н.Д. Предпосылки существования вариаций врожденного иммунного ответа Galleria mellonella // Аграрный вестник Урала. 2024. Т. 24. № 11. С. 1492–1501. https://doi.org/10.32417/1997-4868-2024-24-11-1492-1501 EDN: WBXUNIShamaev ND, Salnikov VV, Yuzmanova LA, Shuralev EA, Mukminov MN. Regular occurrence of atypically small spores in Apis mellifera carnica (Hymenoptera: Apidae), naturally infected with Nosema spp. (Microsporidia). Invertebrate Zoology. 2024;21(4):478–486. https://doi.org/10.15298/invertzool.21.4.03 EDN: CYMN HYShamaev N.D., Salnikov V.V., Yuzmanova L.A., Shuralev E.A., Mukminov M.N. Regular occurrence of atypically small spores in Apis mellifera carnica (Hymenoptera: Apidae), naturally infected with Nosema spp. (Microsporidia) // Invertebrate Zoology. 2024. 21(4): 478–486. https://doi.org/10.15298/invertzool.21.4.03 EDN: CYMN HYGazetdinov FI, Shuralev EA, Shamaev ND. Selection of models for agent-based modeling of the risks of changes in the ecology of infectious diseases in honey bees. Ensuring safety: industrial, fire, environmental: Proceedings of the II All-Russian scientific and practical conference with international participation, Rostov-on-Don, November 13-14, 2024. Rostov-on-Don: Don State Technical University. 2025:328–331. (In Russ.) EDN: WJOLZBГазетдинов Ф.И., Шуралев Э.А., Шамаев Н.Д. Подбор моделей для агентного моделирования рисков изменения экологии инфекционных заболеваний у медоносной пчелы // Обеспечение безопасности: производственной, пожарной, экологической : материалы II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Ростов-на-Дону, 13–14 ноября 2024 года. Ростов-на-Дону : Донской государственный технический университет, 2025. С. 328–331. EDN: WJOLZBSalikhov DG, Petrov SV, Shamaev ND, Kazarian GG, Gaifutdinova NR, Vibornova IB, Mukminov MN, Shuralev EA. An assessment of soil contamination with heavy metals in biogeochemical provinces of the Republic of Tatarstan. Journal of Agriculture and Environment. 2023;(8). (In Russ.) https://doi.org/10.23649/JAE.2023.36.8 EDN: LNCFBWСалихов Д.Г., Петров С.В., Шамаев Н.Д., Казарян Г.Г., Гайфутдинова Н.Р., Выборнова И.Б., Мукминов М.Н., Шуралев Э.А. Оценка загрязнения почв тяжелыми металлами в биогеохимических провинциях Республики Татарстан // Journal of Agriculture and Environment. 2023. № 8 (36). https://doi.org/10.23649/JAE.2023.36.8 EDN: LNCFBWTretyakova AB, Shamaev ND. Technology monitoring systems and care optimization in modern beekeeping. Problems of veterinary sanitation, hygiene and ecology: collection of scientific papers. 2025;123:92–97. (In Russ.) https://doi.org/10.31016/vet.san.2025-123-17 EDN: RVRCAZТретьякова А.Б., Шамаев Н.Д. Системы мониторинга технологий и оптимизация ухода в современном пчеловодстве // Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии : сборник научных трудов. 2025. № 123. С. 92–97. https://doi.org/10.31016/vet.san.2025-123-17 EDN: RVRCAZToygildina IA, Toygildin AL, Eremina SA. Ecotoxicological evaluation of pesticide use on the territory of Ulyanovsk Region. Bulletin of the Ulyanovsk State Agricultural Academy. 2014;(2):37–44 (In Russ.) EDN: SJCFPPТойгильдина И.А., Тойгильдин А.Л., Еремина С.А. Экотоксикологическая оценка применения пестицидов на территории Ульяновской области // Вестник Ульяновской ГСХА. 2014. № 2 (26). С. 37–44. EDN: SJCFPPKhamitova RY, Mirsaitova GT. Current trends in the use of pesticides. Hygiene and Sanitation. 2014;(4):23–26. (In Russ.) EDN: TALSHJХамитова Р.Я., Мирсаитова Г.Т. Современные тенденции в области применения пестицидов // Гигиена и санитария. 2014. № 4. С. 23–26. EDN: TALSHJKhamitova RYa, Sabirzyanov AR, Ziatdinov VB. Hygienic assessment of pesticides and chemical fertilizers use in agriculture of the Republic of Tatarstan. Kazan Medical Journal. 2017;98(1):116-121. (In Russ.) https://doi.org/10.17750/KMJ2017-116 EDN: XQTYAHХамитова Р.Я., Сабирзянов А.Р., Зиатдинов В.Б. Гигиеническая оценка применения пестицидов и минеральных удобрений в земледелии Республики Татарстан // Казанский медицинский журнал. 2017. Т. 98. № 1. С. 116–121. https://doi.org/10.17750/KMJ2017-116 EDN: XQTYAHChidawanyika F, Mudavanhu P, Nyamukondiwa C. Biologically based methods for pest management in agriculture under changing climates: challenges and future directions. Insects. 2012;3(4):1171–1189. https://doi.org/10.3390/insects3041171 EDN: RLDXUFChidawanyika F., Mudavanhu P., Nyamukondiwa C. Biologically based methods for pest management in agriculture under changing climates: challenges and future directions // Insects. 2012. Vol. 3. No. 4. P. 1171–1189. https://doi.org/10.3390/insects3041171 EDN: RLDXUFStalder S, Fracheboud M, Stalder A-K, Droz B, Chiaia-Hernández AC, Kast C. Bee bread collected by honey bees (Apis mellifera) as a terrestrial pesticide biomarker to complement water studies. Pest Management Science. 2025;81(3):1400–1411. https://doi.org/10.1002/ps.8541 EDN: XMFKLTStalder S., Fracheboud M., Stalder A.-K., Droz B., Chiaia-Hernández A.C., Kast C. Bee bread collected by honey bees (Apis mellifera) as a terrestrial pesticide biomarker to complement water studies // Pest Management Science. 2025. Vol. 81. No. 3. P. 1400–1411. https://doi.org/10.1002/ps.8541 EDN: XMFKLTBale J.S., van Lenteren J.C., Bigler F. Biological control and sustainable food production. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 2008;363(1492):761–776. https://doi.org/10.1098/rstb.2007.2182Bale J.S., van Lenteren J.C. Bigler F. Biological control and sustainable food production // Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 2008. Vol. 363. No. 1492. P. 761–776. https://doi.org/10.1098/rstb.2007.2182Duso C., Van Leeuwen T., Pozzebon A. Improving the compatibility of pesticides and predatory mites: recent findings on physiological and ecological selectivity. Current Opinion in Insect Science. 2020;39:63–68. https://doi.org/10.1016/j.cois.2020.03.005 EDN: ZOCWYPDuso C., Van Leeuwen T., Pozzebon A. Improving the compatibility of pesticides and predatory mites: recent findings on physiological and ecological selectivity // Current Opinion in Insect Science. 2020. Vol. 39. P. 63–68. https://doi.org/10.1016/j.cois.2020.03.005 EDN: ZOCWYP