Svijet ima ozbiljan pčelinji problem, a ne vrstu koja uključuje neželjeno zujanje sitnih insekata na izletu na otvorenom: Medonosne pčele umiru zastrašujućom brzinom (američki farmeri izgubili su 31 posto svojih pčelinjih kolonija u zimi 2012/2013), a ne jedan zna zašto. To je ogroman problem za sve koji vole hranu, jer su pčele najvažniji svjetski komercijalni oprašivač - Organizacija za hranu i poljoprivredu Ujedinjenih naroda procjenjuje da je od 100 usjeva koji proizvode 90 posto svjetske hrane, a 71 je oprašivanje pčelama, Izgubili smo pčele, a naši bi supermarketi mogli proizvesti prolaze izgledaju gotovo neplodno.
Povezani sadržaj
- Kako su cvijeće promijenile svijet, od ekosustava do umjetničkih galerija
- Ova nova banka za medonosne pčele može pomoći u borbi protiv poremećaja u koloni
- Američki bumbar se srušio, previše
- Tajni život pčela
Medonosne pčele najčešći su oprašivač koji se koristi u komercijalnoj poljoprivredi iz jednostavnog razloga: Ljudi ih lako upravljaju i manipuliraju. Pčele su društveni insekt, što znači da se formiraju i žive u velikim, dobro organiziranim skupinama. Poljoprivrednici mogu to iskoristiti namirivanjem i držanjem u rukama velike populacije pčela; pčele se također mogu nositi na cijelom imanju i puštati u velikom broju po volji poljoprivrednika. Iz tih razloga, pčele čine 80 posto oprašivanja insekata u poljoprivrednim kulturama.
No pčele nisu jedine pčele u igri oprašivanja - niti su, nužno, najefikasnije. Postoji više od 20 000 vrsta pčela, a 4000 njih je podrijetlom iz Sjeverne Amerike (medonosna pčela nije jedna od njih). Ovi izvorni oprašivači su - u nekim uvjetima - zapravo bolji oprašivači od pčela, ali ih je teže kontrolirati. "Prošlo je puno istraživanja u vezi s divljim pčelama i njihovim doprinosom oprašivanju - u mnogim sustavima divlje pčele poboljšavaju oprašivanje na način na koji upravljaju pčelama poput pčela", objašnjava Hannah Burrack, izvanredna profesorica na Državnom sveučilištu Sjeverna Karolina (NCSU).
Početkom ove godine skupina istraživača pčela objavila je studiju u časopisu Science koja povezuje biološku raznolikost pčela i poboljšane prinose usjeva - bioraznolikost predstavlja svojevrsnu policu osiguranja za naš prehrambeni sustav. Ali budući da se divljim pčelama ne može tako lako upravljati kao medonosne pčele, farmeri bi mogli oklijevati s primjenom postupaka koji bi povlačili domaće oprašivače na njihova polja.
Sada, novo istraživanje Burrack-e i njezinih kolega iz NCSU-a sugerira da bi povećavanje raznolikosti njihovih oprašivača moglo biti više od koristi usevu poljoprivrednika - to bi moglo imati koristi od njihovih konačnih iskustava da nadoknade početna ulaganja u povećanje biološke raznolikosti, čineći to da se trud isplati, Istraživanje je objavljeno danas u časopisu otvorenog pristupa PLOS ONE.
"Interes mog laboratorija za ovaj projekt izrastao je iz tih interakcija proizvođača", napominje Burrack. "Željeli su znati tko su njihovi oprašivači i kako djeluju i potencijalno iskorištavaju njihove usjeve."
Pored Davida Tarpyja, biologa medonosnih pčela s NSCU-a, Burrack i drugi izmjerili su utjecaj biološke raznolikosti pčela na važan usjev Sjeverne Karoline: borovnice. Odabrali su nekoliko komercijalnih farmi borovnica koje su posjećivali jednom tjedno tijekom sezone cvatnje tijekom dvogodišnjeg razdoblja. Prije početka sezone cvjetanja, znanstvenici su postavili kaveze preko odabranog broja grana - kontrolne skupine - kako bi oprašivače privremeno držali podalje. Tijekom sezone cvjetanja (razdoblje od četiri do pet tjedana) znanstvenici bi tokom određenog vremenskog razdoblja hodali po redovima, brojeći i identificirajući prisutne vrste pčela - pronašli su pet različitih skupina: medonosne pčele, pčele pčele, jugoistok pčele borovnice, pčele stolare i male domaće pčele.
Tada bi redovito izlagali kavezne grane oprašivačima na jedan od tri načina: isključili bi granu i omogućili svim prisutnim oprašivačima da ih posjećuju u određenom vremenskom periodu (otvoreno oprašivanje), izložili bi granu samo jednoj vrsti pčela testirati učinkovitost pčela na temelju posjeta (jednokratno oprašivanje) ili bi jednostavno držali pokrivenu granu, testirajući koliko oprašivanja može doći iz specifičnog oprašivanja cvjetova grmlja (zatvoreno oprašivanje).
Medena pčela oprašuje cvat borovnice u Arkansasu. (© Bill Barksdale / AgStock Images / Corbis) Pedeset dana nakon razdoblja cvjetanja, znanstvenici su se vratili na farme i sakupljali borovnice koje su rezultirale pokusima otvorenog oprašivanja, jednog posjeta ili zatvorenih oprašivanja. Budući da je skupina promatrala utjecaj povećane biološke raznolikosti na prinose usjeva, posebno su gledali rezultate otvorenog oprašivanja u vrijeme kada su brojali obilje vrsta pčela na određenom gospodarstvu.
"Da smo imali veći broj divljih pčela, veći broj tih funkcionalnih skupina, vidjeli smo porast od oko 3, 66 sjemenki po bobici", pojašnjava Burrack. "A zgodna stvar kod borovnica je da se broj sjemenki izravno odnosi na veličinu bobica, pa bismo to mogli povezati s nečim što je uzgajivačima ekonomski značajno." Drugim riječima, veće oprašivanje različitih vrsta pčela dovodi do toga da bobica proizvede više sjemena, što na kraju rezultira masnijim i težim bobicama.
Koristeći cijenu poljoprivrednika za kilogram svojih borovnica, autori su otkrili da, ako dvije različite vrste pčela opraše borovnice, na farmi će se dobiti prinos od 311 dolara po jutru; za tri vrste pčela bilo bi 622 dolara; za četiri, 933 dolara i tako dalje. Budući da su znanstvenici primijetili samo pet različitih vrsta, oni ne mogu nagađati o učinku biološke raznolikosti nakon pet - ali pretpostavljaju da bi na kraju odnos izravnao (a dodane vrste više ne bi značile veće bobice), ali to nisu postigle prag naravno u studiji. Sve u svemu, Burrack i njezini kolege izračunali su da bi za svaku dodatnu vrstu industrije borovnica u Sjevernoj Karolini mogla očekivati dodatnih 1, 4 milijuna dolara povećanja prinosa.
"Mogli bismo staviti ekonomsku vrijednost na potencijalnu vrijednost povezanu s ovim matičnim pčelama, što je zaista korisno jer je sljedeći korak koji želimo pogledati kako možete poboljšati raznolikost", kaže Burrack. "Za komercijalnog uzgajivača, jedno od važnih razmatranja za njih bit će da li će se prakse koje mogu poduzeti za poboljšanje raznolikosti nadomjestiti povećanjem vrijednosti usjeva."
Pa zašto raznolika skupina pčela stvara bolje usjeve? Ovdje igra nekoliko faktora. Prvo, "cvijet je osjetljiv na oplodnju za 1-2 dana (za razliku od ljudskih jajašca), tako da ne isključuje stvaranje novih sjemenki jednom kad pčela posjeti. To znači da više pčela doprinosi oprašivanju jednog ploda, " Burrack bilješke.
Ali zašto višestruke pčele iste vrste (na primjer, plodovi s grana koje su pregledane za oprašivanje u jednom posjetu) ne pomažu u stvaranju bobica kao masnoća kao one proizvedene otvorenim oprašivanjem? Autori nagađaju da različite vrste uspijevaju u različitim vremenskim uvjetima - pčele, na primjer, najbolje djeluju tijekom mirnih, toplih, sunčanih dana, dok pčela borovnica iz jugoistočne zemlje može raditi u nepovoljnom vremenu. U Sjevernoj Karolini, gdje je vrijeme u sezoni cvjetanja nevjerojatno promjenjivo, pomaže raznovrsnost pčela tako da uvijek može biti oprašivanje, kiša ili sjaj. Znanstvenici također pretpostavljaju da vrijeme možda nije jedino što utječe na pčele - krećući se prema naprijed, žele testirati mogu li poljoprivredne prakse upravljanja imati i različite učinke na različite vrste pčela.
Kako klimatske promjene utječu na vremenske obrasce i čine ekstremnijim vremenom vjerojatnije, raznolikost pčela koje mogu raditi u varijantnim vremenima u raznim sustavima uzgoja mogu biti veliki poticaj za poljoprivrednike. Dodavanje više autohtonih i divljih pčela u poljoprivredu moglo bi imati veliku financijsku korist, ali to nije lak prijelaz. Za jednu populaciju divljih pčela takođe se smanjuje - analiza društva Xerces, neprofitna organizacija usmjerena na očuvanje divljih životinja beskralježnjaka, sugerira da je 30 posto američkih autohtonih bumbara ugroženo izumiranjem. Divne pčele također je teže upravljati, a postupci koji bi mogli potaknuti njihov opstanak - poput sadnje staništa za hranjenje bez usjeva - oduzimaju vrijednu zemlju i vrijeme.
Ali, kako sugerira NCSU-ova studija, poljoprivrednici mogu imati ekonomski razlog da ulažu u biološku raznolikost. Štoviše, raznovrsnija skupina oprašivača je otpornija skupina protiv poremećaja u ljudskom i prirodnom smislu, tako da povećavanje biološke raznolikosti oprašivača ne može samo kratkoročno koristiti poljoprivrednicima povećanjem prinosa, već dugoročno i zaštitom od poljoprivredni poremećaji uzrokovani vremenskim prilikama, upotrebom zemlje ili bolešću.
"Različite pčele rade različite stvari", objašnjava Burrack. "Raznolika pčelinja zajednica je, možda na više načina, stabilnija od zajednice kojom dominira bilo koja vrsta."
