https://frosthead.com

Kunne forsvindende vilde insekter udløse en global afgrødekrise?

Bestøvelse af insekter er afgørende for en sund udvikling af vores foretrukne fødevarer, fra æbler og avocado til agurker og løg. Af de 100 afgrødearter, der leverer 90 procent af den globale befolknings fødevarer, er næsten tre fjerdedele afhængige af bestøvning af bier. Resten har brug for biller, fluer, sommerfugle, fugle og flagermus for at fungere som pollinerende. Det er et gensidigt fordelagtigt system - blomsterne fra de fleste afgrøder kræver pollen fra en anden plante af den samme afgrøde for at producere frø eller frugter, og bier og andre critters overfører pollen fra den ene plante til den næste, når de drikker en blomsters nektar.

Landbrugsindustrien er afhængig af både vilde pollinerere og menneskeligt styrede dem som honningbier, holdes og plejes i nældefeber i hele landet. Bekymring for sidstnævnte gradvise tilbagegang er vokset i nyere tid, men ny forskning viser, at det måske er de vilde pollinatorer, vi skal bekymre os om.

I en undersøgelse af 600 felter med 41 større afgrøder (frugt, korn og nødder) på seks kontinenter, der blev offentliggjort i dag i tidsskriftet Science, fandt forskere, at vilde insekter bestøver disse afgrøder mere effektivt end honningbier, der er i pleje af mennesker. Faktisk sammenlignet med bier, der lever i bigårder, vilde pollinatorer føre til dobbelt så meget af det, der kaldes "frugtsæt" - mængden af ​​blomster, der udvikler sig til modne frugter eller frø.

Bestøvning er vigtig for produktionen af ​​frugter som kirsebær, tranebær og blåbær. Blåbær, sammen med tomater, afhænger især af buzzbestøvning, en proces, hvorved bier hurtigt vibrerer deres flyvemuskler for at frigøre en synlig sky af pollen i en blomst. Honningbier er ikke i stand til denne slags pollination, siger hovedundersøgelsesforfatter Lucas Garibaldi, professor ved National University of Río Negro i Argentina. Af alle pollinatorafhængige afgrøder kræver cirka 8 procent buzzbestøvning, siger han.

Forurening er derfor vigtigt for at sikre vores både fødevarer og vores varierede diæt. ”Disse økosystemtjenester er gratis, men de er vigtige for vores overlevelse, ” tilføjer Garibaldi. ”De skal fremmes og vedligeholdes, hvis vi ønsker at fortsætte med at leve på denne planet.”

En ny ny undersøgelse fandt, at bestanden af ​​vilde bier såvel som antallet af forskellige arter af insekter er faldet i løbet af de sidste 120 år. Forskere brugte observationer af interaktioner mellem planter og deres pollinatorer i Illinois samlet på tre tidspunkter: i slutningen af ​​1800-tallet, 1970'erne og det første årti af dette århundrede. Af de 109 bi-arter, der blev set på 26 skovplanter i det 19. århundrede, var der kun 54 tilbage i 2010. Stigende temperaturer forårsagede uoverensstemmelser i den høje biaktivitet, målt ved besøg på forskellige planter, og blomstringstider, et brud i den sarte balance mellem insekt- planteforhold.

Mindre mangfoldighed i den vilde bi-befolkning betød færre interaktioner mellem blomster, en ændring, der i landbrugsverdenen kunne resultere i mindre afgrøder, siger hovedforfatter Laura Burkle, en økologiprofessor ved Montana State University. Dette fjerner den globale landbrugsproduktion og fremskynder jordkonvertering for at kompensere for tabet.

”Tingene har ændret sig som værst, ” siger Burkle. ”Der er en utrolig mængde robusthed i disse interaktionsnetværk af arter, der giver dem mulighed for at fortsætte i lyset af virkelig stærke miljøændringer, både i temperatur- og arealanvendelsesændringer.” Desværre er disse pollinerende ”blevet slået fra forskellige sider, Tilføjer hun.

Kan honningbier erstatte vores forsvinder vilde pollinatorer? Garibaldi og kolleger fandt, at disse insekter ikke fuldt ud kunne erstatte bidragene fra forskellige populationsbestemmere til en lang række afgrøder på landbrugsarealer på hvert kontinent. Oversvømmelse af landbrugsjord med menneskestyrede honningbier supplerede kun pollinering med vilde insekter, selv for afgrøder som mandler, hvis frugtplantager rutinemæssigt er fyldt med bier.

Flere skyldige står bag det fortsatte tilbagegang af disse vilde bestøvere. Insekterne lever normalt i skove og græsarealer, og fortsat omdannelse af sådanne naturlige levesteder til landbrugsarealer resulterer i et skrumpende antal og typer af vilde pollinatorer, hvilket betyder, at færre blomster får den pollen, der er nødvendig for reproduktion.

Sidste år blomstrede mange planter i det østlige USA en måned tidligere end nogen anden tid i de sidste 161 år, et resultat af så usædvanligt varmt vejr. Burkle siger, at biudvikling ikke altid indhenter skiftende blomstringstider i planter, hvilket fører til mere uoverensstemmelser i interaktion og nedsatte pollineringstjenester. I en anden undersøgelse samme år blev det konstateret, at forhøjede niveauer af kuldioxid kombineret med anvendelse af kvælstofindsprøjtet gødning ændrede nogle planters levetidsudvikling. Den giftige sammenkobling førte til, at de producerede blomster med nektar, der var mere attraktive for humler end normalt, men fik planterne til at dø før.

Den aftagende insektbestand har allerede taget en målbar vejafgift på afgrødeproduktionen, inklusive en meget nær og kær til vores hjerter: kaffe. En undersøgelse fra 2004 af kaffebestøvelse i Costa Rica fandt, at når antallet af mennesker, der blev introduceret af honningbier i et givet skovområde, hjalp forskellige pollinatorer, der er hjemmehørende i området, såsom ustabil bier kendt som meliponiner, der er hjemmehørende i området, med at kompensere for tabet. Men disse insekter kunne ikke overleve ved kanterne af skoven som honningbier kunne, så produktionen af ​​kaffe, en afgrøde, der er meget afhængig af bestøvning, faldt til sidst.

"Denne undersøgelse understøtter den teoretiske forudsigelse af, at det at have mange forskellige arter, som hver reagerer på miljøet på lidt forskellige måder, er som at have en aktieportefølje fra mange forskellige virksomheder snarere end at investere alle dine penge i et enkelt selskabs aktie, " forklarer Jason Tylianakis, en landlig økologiprofessor ved University of Canterbury i New Zealand. Tylianakis diskuterede implikationerne af Videnskabs to nye undersøgelser i et papir, der også blev offentliggjort i dag. ”Vi bør forvente, at denne form for 'forsikringseffekt' bliver mindre almindelig, efterhånden som flere indfødte pollinatorer uddød.”

I betragtning af den stigende beviser, skriver Tylianakis i en e-mail, at bekymring over en global pollineringskrise ikke er overvurderet. Et skiftende klima, den hurtige spredning af landbrugsarealer og en afhængighed af pesticider betyder forskellige, vilde pollinatorer vil fortsat have udfordringer, når dette århundrede udspiller sig. Hvis pollinatorer dør ud over hele verden - og hvis tempoet i dette dør ud fortsætter med, at de forskellige arter bliver skåret i halve hvert århundrede og efterlader mindre effektive erstatninger - kan fødevareproduktion, som vi kender, begynde at smuldre.

”Hovedpointen er, at vi har brug for biodiversitet for at overleve, og vi kan ikke blot erstatte naturens tjenester med et par håndplukkede arter som honningbien, ” siger han.

Kunne forsvindende vilde insekter udløse en global afgrødekrise?