Lumea are o problemă serioasă cu albinele, și nu genul care implică zumzetul nedorit al insectei la un picnic în aer liber: Albinele de miere mor cu o rapiditate înspăimântătoare (fermierii americani au pierdut 31% din coloniile lor de albine în iarna 2012/2013) și nu se știe de ce. Aceasta este o problemă uriașă pentru oricine îi place mâncarea, deoarece albinele sunt cel mai important polenizator comercial din lume - Organizația Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură estimează că din 100 de culturi care produc 90% din produsele alimentare din lume, 71 dintre acestea sunt polenizate de albine . Pierde albinele, iar supermarketurile noastre produc culoare arata aproape steril.
Continut Asemanator
- Cum florile au schimbat lumea, de la ecosisteme la galerii de artă
- Această nouă bancă de spermă pentru albinele de miere ar putea ajuta la combaterea tulburării de colaps a coloniei
- American Bumblebee Is Crashing, Prea
- Viața secretă a albinelor
Albinele de miere sunt cel mai răspândit polenizator folosit în agricultura comercială dintr-un motiv simplu: sunt ușor de gestionat și manipulat de oameni. Albinele sunt o insectă socială, ceea ce înseamnă că se formează și trăiesc în grupuri mari, bine organizate. Fermierii pot profita de acest lucru prin coaxarea și menținerea la îndemână a populațiilor mari de albine; albinele pot fi, de asemenea, încărcate în întreaga fermă și eliberate în număr mare, după dorința fermierului. Din aceste motive, albinele reprezintă 80% din polenizarea insectelor în culturile agricole.
Dar albinele nu sunt singurele albine din jocul de polenizare - și nici nu sunt, neapărat, cele mai eficiente. Există mai mult de 20.000 de specii de albine, iar 4.000 dintre acestea sunt native din America de Nord (albina nu este una dintre ele). Acești polenizatori autohtoni sunt - în unele condiții - polenizatori mai buni decât albinele, dar sunt mai greu de controlat. „S-au făcut multe cercetări în ultimul an privind aspectul albinelor sălbatice și contribuția lor la polenizare - într-o mulțime de sisteme albinele sălbatice îmbunătățesc polenizarea pe care nu o fac modalitățile care gestionează albinele precum albinele”, explică Hannah Burrack, profesor asociat la Universitatea de Stat din Carolina de Nord (NCSU).
La începutul acestui an, un grup de cercetători de albine a publicat un studiu în știința care lega biodiversitatea albinelor cu randamentele îmbunătățite ale culturilor - biodiversitatea fiind un fel de poliță de asigurare pentru sistemul nostru alimentar. Dar, deoarece albinele sălbatice nu sunt la fel de ușor de gestionat ca albinele, fermierii ar putea ezita să inițieze practici care ar atrage polenizatorii autohtoni pe câmpurile lor.
Acum, noile cercetări realizate de Burrack și colegii săi de la NCSU sugerează că creșterea diversității polenizatorilor lor ar putea face mai mult decât să beneficieze de cultura agricultorului - ar putea beneficia de linia de jos suficient pentru a compensa investiția inițială în creșterea biodiversității, făcând efortul să merite . Cercetarea a fost publicată astăzi în jurnalul cu acces deschis PLOS ONE.
„Interesul pentru laboratorul meu pentru acest proiect a apărut din acele interacțiuni de cultivatori”, notează Burrack. „Au vrut să știe cine sunt polenizatorii lor și cum interacționează și beneficiază, potențial, de culturile lor”.
Alături de David Tarpy, un biolog de albine la NSCU, Burrack și alții au măsurat efectul biodiversității albinelor asupra unei culturi importante din Carolina de Nord: afine. Au selectat o serie de ferme comerciale de afine, pe care le-au vizitat o dată pe săptămână în perioada de înflorire pentru o perioadă de doi ani. Înainte de a începe sezonul de înflorire, oamenii de știință au așezat cuști peste un număr select de ramuri - un grup de control - pentru a ține polenizatorii departe. În timpul perioadei de înflorire (o perioadă de patru până la cinci săptămâni), oamenii de știință ar merge pe rânduri pentru o perioadă determinată de timp, numărând și identificând speciile de albine care erau prezente - au găsit cinci grupuri distincte: albine de miere, albine umflate, sud-est albine de afine, albine de tâmplar și mici albine native.
Apoi, ar expune în mod regulat crengile cușcatelor la polenizatori într-unul din cele trei moduri: ar descărca ramura și ar permite polenizatorilor actuali să viziteze o perioadă determinată de timp (polenizare deschisă), ar expune ramura doar unei specii de albine pentru a testa eficiența albinelor în fiecare vizită (polenizarea cu o singură vizită) sau ar păstra pur și simplu ramura acoperită, testând câtă polenizare ar putea veni din florile arbustului specific polenizând ele însele (polenizarea închisă).
O albină de miere polenizează o floare de afine în Arkansas. (© Bill Barksdale / AgStock Images / Corbis)La cincizeci de zile de la perioada de înflorire, oamenii de știință s-au întors la ferme și au colectat afine rezultate din experimentele cu polenizare deschisă, cu o singură vizită sau cu polenizare închisă. Deoarece grupul privea efectul creșterii biodiversității asupra producției de culturi, ei au analizat în mod special rezultatele polenizării deschise în perioadele în care au numărat o abundență de specii de albine din ferma specială.
„Dacă am avut un număr mai mare de albine sălbatice, un număr mai mare de acele grupuri funcționale, am observat o creștere de aproximativ 3, 66 semințe pe boabe”, explică Burrack. „Și lucrul cel mai fain despre afine este că numărul de semințe se referă direct la mărimea boabelor, așa că am putea să le raportăm la ceva care este semnificativ din punct de vedere economic pentru cultivatori”. Cu alte cuvinte, o mai mare polenizare prin diferite tipuri de albine duce la producerea mai multor semințe de către fructe de padure, ceea ce în cele din urmă are ca rezultat fructe mai grase și mai grele.
Folosind prețul setului fermierilor pe kilogram pentru afine lor, autorii au descoperit că, dacă două specii diferite de albine au polenizat afine, o fermă ar avea un randament de cultură de 311 dolari pe acră; pentru trei specii de albine, ar fi 622 $; pentru patru, 933 USD, și așa mai departe. Deoarece oamenii de știință au observat doar cinci specii distincte, nu pot specula asupra efectului biodiversității dincolo de cinci - dar presupun că în cele din urmă relația s-ar aplana (iar speciile adăugate nu vor mai însemna fructe de pădure mai mari), dar nu au ajuns la asta prag în mod natural în studiu. Tot ce s-a spus, Burrack și colegii ei au calculat că pentru fiecare specie suplimentară, industria de afine din Carolina de Nord ar putea aștepta o creștere suplimentară de 1, 4 milioane dolari.
„Am putea pune o valoare economică pe valoarea potențială asociată cu aceste albine autohtone, ceea ce este într-adevăr util, deoarece următorul pas pe care dorim să îl analizăm este modul în care puteți spori diversitatea”, spune Burrack. "Pentru un cultivator comercial, una dintre considerentele importante pentru ei va fi dacă practicile pe care le pot face pentru a spori diversitatea sunt compensate de o creștere a valorii pentru cultură."
Deci de ce un grup divers de albine creează culturi mai bune? Câțiva factori sunt în joc aici. În primul rând, "o floare este receptivă la fecundare timp de 1-2 zile (spre deosebire de ouăle umane), deci nu închide noua formare de semințe odată ce o albină vizitează. Asta înseamnă că albinele multiple contribuie la polenizarea unui singur fruct", Burrack note.
Dar de ce nu mai ajută mai multe albine din aceeași specie (de exemplu, fructele din ramurile analizate pentru polenizarea cu o singură vizită) pentru a forma fructe de pădure la fel de grase ca cele produse prin polenizarea deschisă? Autorii speculează că diferite specii prosperă în condiții meteo diferite - albinele, de exemplu, au cele mai bune performanțe în zilele calme, călduroase și însorite, în timp ce o albină de afine din sud-est poate lucra în condiții de vreme înclină. În Carolina de Nord, unde vremea în perioada de înflorire este incredibil de variabilă, ajută la o diversitate de albine, astfel încât se poate poleniza, ploaia sau strălucirea. Oamenii de știință speculează, de asemenea, că vremea nu poate fi singurul lucru care afectează albinele - înaintând, ei doresc să testeze dacă practicile de gestionare agricolă pot avea efecte diferite și asupra diferitelor specii de albine.
Întrucât schimbările climatice influențează tiparele meteorologice și fac ca vremea extremă să fie mai probabilă, o diversitate de albine care poate funcționa în condiții meteorologice variate în cadrul diferitelor sisteme agricole ar putea reprezenta un impuls imens pentru fermieri. Adăugarea mai multor albine native și sălbatice în agricultură poate avea un beneficiu financiar puternic, dar nu este o tranziție ușoară de făcut. Pentru una, populațiile native de albine sălbatice scad și ele - o analiză a Societății Xerces, non-profit axată pe conservarea animalelor sălbatice nevertebrate, sugerează că 30 la sută din denivelările native din America sunt amenințate de dispariție. Albinele sălbatice autohtone sunt, de asemenea, mai greu de gestionat, iar practicile care le-ar putea favoriza supraviețuirea - cum ar fi plantarea unui habitat de hrănire fără culturi - îndepărtează timp și teren prețios.
Dar, după cum sugerează studiul NCSU, fermierii ar putea avea un motiv economic pentru a investi în biodiversitate. Mai mult decât atât, un grup mai divers de polenizatori este un grup mai rezistent împotriva tulburărilor umane și naturale, astfel încât creșterea biodiversității polenizatorilor nu poate doar să beneficieze fermierii pe termen scurt prin creșterea producției de culturi, ci și pe termen lung, protejându-se împotriva tulburări agricole cauzate de vreme, de folosirea terenului sau de boli.
„Albinele diferite fac lucruri diferite”, explică Burrack. "O comunitate de albine diversă este, poate, în mai multe moduri, mai stabilă decât o comunitate dominată de orice specie."