Svet ima resne težave s čebelami in ne takšno, ki vključuje nezaželeno brenčanje žuželk na pikniku na prostem: medonosne čebele umirajo z zastrašujočo hitrostjo (ameriški kmetje so pozimi 2012/2013 izgubili 31 odstotkov svojih čebeljih družin) in ne kdo ve, zakaj. To je velik problem za vse, ki imajo radi hrano, saj so čebele najpomembnejši komercialni opraševalec na svetu - Organizacija Združenih narodov za hrano in kmetijstvo ocenjuje, da je od 100 pridelkov, ki proizvedejo 90 odstotkov hrane na svetu, 71 od teh čelično oprašeno . Izgubili smo čebele in naši supermarketi bi lahko izdelali hodnike videti skoraj brezplodno.
Sorodne vsebine
- Kako so cvetovi spremenili svet, od ekosistemov do umetniških galerij
- Nova banka Sperma za čebele medu lahko pomaga pri boju proti koloniji
- Ameriški čmrlji se strmoglavijo, preveč
- Skrivno življenje čebel
Medonosne čebele so najpogostejši opraševalec, ki se v komercialnem kmetijstvu uporabljajo iz preprostega razloga: Ljudje jih zlahka upravljajo in manipulirajo. Čebele so družabne žuželke, kar pomeni, da sestavljajo in živijo v velikih, dobro organiziranih skupinah. Kmetje lahko to izkoristijo z namigovanjem in ohranjanjem velike populacije čebel; čebele se lahko prevažajo tudi na kmetiji in jih v velikem številu spustijo po volji kmeta. Zaradi tega razloga čebele predstavljajo 80 odstotkov opraševanja žuželk v kmetijskih kulturah.
Toda čebele niso edine čebele v opraševalni igri - niti nujno niso najučinkovitejše. Obstaja več kot 20.000 vrst čebel in 4.000 teh je domačih iz Severne Amerike (čebela ni ena izmed njih). Ti domači opraševalci so - v nekaterih okoliščinah - dejansko boljši opraševalci kot čebele, vendar jih je težje nadzorovati. "V preteklem letu je bilo narejenih veliko raziskav o divjih čebelah in njihovem prispevku pri opraševanju - v mnogih sistemih divje čebele izboljšajo opraševanje, tako da načini, ki jih upravljajo čebele, kot čebele, ne, " pojasnjuje izredna profesorica Hannah Burrack na Državni univerzi Severna Karolina (NCSU).
V začetku letošnjega leta je skupina raziskovalcev čebel objavila študijo Science, ki povezuje biotsko raznovrstnost čebel z izboljšanimi pridelki - biotska raznovrstnost je nekakšna zavarovalna polica za naš prehrambeni sistem. Ker pa divjih čebel ni tako enostavno upravljati kot čebele, se kmetje morda obotavljajo, če bi uporabili prakse, ki bi domače opraševalce pripeljale na svoja polja.
Zdaj nove raziskave Burrack in njenih sodelavcev iz NCSU kažejo, da bi lahko povečanje raznolikosti njihovih opraševalcev koristilo več kot pridelku kmetov - to bi lahko koristilo njihovi spodnji liniji, da bi izravnali začetne naložbe v povečanje biotske raznovrstnosti, zaradi česar bi bil trud vreden tega . Raziskava je bila danes objavljena v reviji odprtega dostopa PLOS ONE.
"Zanimanje mojega laboratorija za ta projekt je izhajalo iz teh interakcij pridelovalcev, " ugotavlja Burrack. "Želeli so vedeti, kdo so njihovi opraševalci in kako so medsebojno vplivali in koristili svojim pridelkom."
Poleg Davida Tarpyja, biologa čebele na NSCU, Burrack in drugi so merili vpliv biotske raznovrstnosti čebel na pomemben pridelek v Severni Karolini: borovnice. Izbrali so številne komercialne borovničeve kmetije, ki so jih obiskali enkrat na teden med sezono cvetenja za dvoletno obdobje. Pred začetkom sezone cvetenja so znanstveniki postavili kletke na izbrano število vej - kontrolno skupino -, da bi opraševalce začasno oddaljili. Med sezono cvetenja (obdobje od štiri do pet tednov) bi se znanstveniki v določenem obdobju sprehajali po vrstah, šteli in identificirali prisotne vrste čebel - našli so pet različnih skupin: čebele, čebele, čmrlje, jugovzhodno borovničeve čebele, tesarice in majhne domače čebele.
Nato bi kletne veje redno izpostavljali opraševalcem na enega od treh načinov: izklopili bi vejo in dovolili obisk kakršnega koli prisotnega opraševalca v določenem časovnem obdobju (odprto opraševanje), vejo bi izpostavili samo eni vrsti čebel preizkusiti učinkovitost čebel na podlagi obiska (enkratno opraševanje) ali pa bi preprosto ohranili vejo in preizkusili, koliko oprašitve bi lahko nastalo iz posameznih grmov cvetov, ki jih oprašujejo same (zaprto opraševanje).
Medena čebela oprašuje cvet borovnice v Arkansasu. (© Bill Barksdale / AgStock Images / Corbis)Petdeset dni po obdobju cvetenja so se znanstveniki vrnili na kmetije in nabirali borovnice, ki so nastale kot rezultat poskusov z odprtimi opravili, enkratnim obiskom ali z zaprto oprašitvijo. Ker je skupina preučevala vpliv povečane biotske raznovrstnosti na pridelke pridelkov, so posebej pogledali rezultate odprtega opraševanja v časih, ko so na določeni kmetiji šteli obilje čebeljih vrst.
"Če bi bilo prisotno večje število divjih čebel, večje število teh funkcionalnih skupin, smo videli povečanje za približno 3, 66 semen na jagodičju, " pojasnjuje Burrack. "Kulina pri borovnicah je, da se število semen neposredno nanaša na velikost jagodičja, zato bi to lahko povezali z nečim, kar je za pridelovalce ekonomsko pomembno." Z drugimi besedami, večje opraševanje z različnimi vrstami čebel povzroči, da jagode proizvede več semen, kar sčasoma povzroči debelejše in težje jagode.
Na podlagi cene, ki so jo kmetje postavili za kilogram svojih borovnic, so avtorji ugotovili, da če kmetija opraši dve različni vrsti čebel, bo kmetija dosegla 311 dolarjev pridelka na hektar; za tri vrste čebel bi to znašalo 622 dolarjev; za štiri, 933 dolarjev in tako naprej. Ker so znanstveniki opazili le pet različnih vrst, ne morejo ugibati o učinku biotske raznovrstnosti čez pet -, vendar domnevajo, da bi se sčasoma razmerje izravnalo (in dodane vrste ne bi več pomenile večjih jagod), vendar tega niso dosegle prag seveda v študiji. Po vsem povedanem sta Burrack in njeni sodelavci izračunali, da lahko za vsako dodatno vrsto industrija borovnic v Severni Karolini pričakuje dodatnih 1, 4 milijona dolarjev povečanja pridelka.
"Lahko bi dali ekonomsko vrednost potencialni vrednosti, ki je povezana s temi domačimi čebelami, kar je zelo koristno, saj je naslednji korak, ki ga želimo pogledati, kako lahko izboljšate raznolikost, " pravi Burrack. "Za komercialnega pridelovalca je ena pomembnih ugotovitev, ali se prakse, ki jih lahko izvajajo za izboljšanje raznolikosti, izravnajo s povečanjem vrednosti pridelka."
Zakaj torej raznolika skupina čebel ustvarja boljše pridelke? Tu igra nekaj dejavnikov. Prvič, "roža je dovzetna za oploditev za 1-2 dni (za razliko od človeških jajčec), zato ne ustavi nastajanja novih semen, ko jih obišče ena čebela. To pomeni, da več čebel prispeva k opraševanju enega samega sadja, " Burrack opombe.
Toda zakaj ne bi več čebel iste vrste (na primer sadeži z vej, pregledanih za opraševanje z enim samim obiskom), pomagalo oblikovati jagode kot maščobe kot tiste, ki nastanejo z odprtim opraševanjem? Avtorji ugibajo, da različne vrste uspevajo v različnih vremenskih pogojih - čebele na primer najbolje delujejo v mirnih, toplih, sončnih dneh, medtem ko jugovzhodna borovničeva čebela lahko deluje v neugodnem vremenu. V Severni Karolini, kjer je vreme med sezono cvetenja neverjetno spremenljivo, pomaga raznolikost čebel, tako da lahko človek vedno oprašuje, dežuje ali sije. Znanstveniki tudi ugibajo, da vreme morda ni edino, kar vpliva na čebele - s premikom naprej želijo preizkusiti, ali imajo kmetijske prakse upravljanja lahko tudi različne učinke na različne vrste čebel.
Ker podnebne spremembe vplivajo na vremenske vzorce in skrajno vreme naredi bolj verjetno, bi lahko raznolikost čebel, ki lahko delajo v različnem vremenu v različnih sistemih kmetovanja, kmetom močno spodbudila. Dodajanje domačih in divjih čebel v kmetijstvo bi lahko imelo močne finančne koristi, vendar to ni enostaven prehod. Za eno domače populacije divjih čebel tudi upadajo - analiza družbe Xerces Society, neprofitne organizacije, osredotočene na ohranjanje nevretenčarjev, kaže, da 30 odstotkov ameriških domačih čmrljev grozi izumrtje. Tudi domače divje čebele je težje upravljati in prakse, ki bi lahko spodbudile njihovo preživetje - na primer sajenje habitata, ki ne goji rastlin, - odvzamejo dragoceno zemljo in čas.
Toda, kot kaže raziskava NCSU, imajo lahko kmetje ekonomski razlog za vlaganje v biotsko raznovrstnost. Poleg tega je bolj raznolika skupina opraševalcev bolj odporna skupina proti motnjam, ki jih povzročajo človeški in naravni, zato povečanje biotske raznovrstnosti opraševalcev ne more kratkoročno prinesti koristi samo kmetom s povečanjem pridelka, temveč tudi dolgoročno z zaščito pred kmetijske motnje, ki jih povzročajo vremenske razmere, raba zemljišč ali bolezen.
"Različne čebele delajo različne stvari, " pojasni Burrack. "Raznolika čebelja skupnost je morda na več načinov bolj stabilna od skupnosti, v kateri prevladuje katera koli vrsta."