מגוון של דבורים טוב לחקלאות - וארנקי החקלאים

בעולם יש בעיית דבורים רצינית, ולא מהסוג שכרוך בזמזום בלתי רצוי של החרק הזעיר בפיקניק בחוץ: דבורי הדבש מתות במהירות מפחידה (חקלאים אמריקאים איבדו 31 אחוז ממושבות דבורי הדבש שלהם בחורף 2012/2013), ולא אחד יודע למה. זה נושא ענק לכל מי שאוהב אוכל, מכיוון שדבורי הדבש הן המאביקים המסחריים החשובים בעולם - ארגון המזון והחקלאות של האו"ם מעריך כי מתוך 100 גידולים המייצרים 90 אחוז מהאוכל בעולם, 71 מתוכם מאבקי דבורים . לאבד דבורי דבש, ומעברי התוצרת של המרכולים שלנו עלולים נראה כמעט עקרה.

תוכן קשור

• איך פרחים שינו את העולם, ממערכות אקולוגיות לגלריות אמנות
• בנק הזרע החדש הזה לדבורי דבש עשוי לעזור להילחם בהפרעת קריסת המושבה
• הדבורה האמריקאית מתרסקת, מדי
• החיים הסודיים של הדבורים

דבורי הדבש הן המאביקות הנפוצות ביותר שמשמשות בחקלאות מסחרית מסיבה פשוטה: הן מנוהלות ומנוהלות בקלות על ידי בני אדם. דבורי הדבש הינן חרק חברתי, כלומר הן נוצרות וחיות בקבוצות גדולות ומאורגנות. חקלאים יכולים לנצל זאת על ידי שדלול ושמירה על אוכלוסיות גדולות של דבורי דבש. ניתן לעגלות דבורי דבש ברחבי משק ומשוחררות במספרים גדולים כרצונו של החקלאי. מסיבות אלה, דבורי הדבש מהוות 80 אחוז מהאבקה של חרקים בגידולים חקלאיים.

אבל דבורי הדבש אינן הדבורים היחידות במשחק האבקה - והן אינן בהכרח היעילות ביותר. ישנם יותר מ 20, 000 מיני דבורים, ו -4, 000 מהם ילידי צפון אמריקה (דבורת הדבש אינה אחת מהן). המאביקים המקומיים הללו הם - בתנאים מסוימים - למעשה מאביקים טובים יותר מאשר דבורי דבש, אך קשה יותר לשלוט עליהם. "הרבה מחקרים שנעשו בשנה האחרונה הסתכלו על דבורי הבר ותרומתן להאבקה - בהרבה מערכות דבורים בר משפרות את האבקה שדרכים שניהלו דבורים כמו דבורי דבש לא", מסבירה חנה בוראק, פרופסור חבר. באוניברסיטת צפון קרוליינה (NCSU).

מוקדם יותר השנה, קבוצת חוקרי דבורים פרסמה מחקר במדע הקושר את המגוון הביולוגי של הדבורים לתשואות יבול משופרות - המגוון הביולוגי הוא סוג של פוליסת ביטוח למערכת המזון שלנו. אך מכיוון שדבורי הבר אינן מנוהלות באותה קלות כמו דבורי דבש, ייתכן שהחקלאים יהססו להנהג שיביאו מאביקים ילידים לשדותיהם.

כעת, מחקרים חדשים שנערכו על ידי בורק וחבריה ב- NCSU מציעים כי הגדלת המגוון של המאביקים שלהם עשויה להועיל יותר מיבול חקלאי - זה יכול להועיל לשורה התחתונה שלהם מספיק כדי לקזז את ההשקעה הראשונית בגידול המגוון הביולוגי, ולהפוך את המאמץ לשווה את זה . המחקר פורסם היום בכתב העת עם הגישה הפתוחה PLOS ONE.

"העניין במעבדה שלי לפרויקט זה צמח מאותם אינטראקציות מגדלים", מציין בורק. "הם רצו לדעת מיהם המאביקים שלהם ואיך הם מקיימים אינטראקציה ומיטיב עם הגידולים שלהם."

לצד דיוויד טרפי, ביולוג דבורי הדבש ב- NSCU, בורק ואחרים מדדו את השפעת המגוון הביולוגי של הדבורים על יבול חשוב בצפון קרוליינה: אוכמניות. הם בחרו מספר חוות אוכמניות מסחריות, בהן ביקרו אחת לשבוע בעונת הפריחה למשך שנתיים. לפני תחילת עונת הפריחה, הציבו המדענים כלובים על מספר סניפים מוגדר - קבוצת ביקורת - כדי להרחיק את המאביקים באופן זמני. במהלך עונת הפריחה (תקופה של ארבעה עד חמישה שבועות) המדענים היו עוברים בין השורות לפרק זמן מוגדר, סופרים ומזהים את מיני הדבורים שהיו קיימים - הם מצאו חמש קבוצות שונות: דבורי דבש, דבורי הדבורה, דרום-מזרחית. דבורי אוכמניות, דבורי נגר ודבורים ילידיות קטנות.

אז הם היו חושפים באופן קבוע את הענפים הכלואים למאביקים באחת משלושה אופנים: הם היו מנתקים את הענף ומאפשרים לכל המאביקים הנוכחים לבקר בפרק זמן מוגדר (האבקה פתוחה), הם יחשפו את הענף למין דבורה אחד בלבד לבדוק את היעילות של הדבורה על בסיס לכל ביקור (האבקה בביקור בודד) או שהם פשוט ישמרו על הענף מכוסה, ובודקים כמה האבקה יכולה להגיע מפרחי השיח הספציפיים המאביקים את עצמם (האבקה סגורה).

חמישים יום לאחר תקופת הפריחה, המדענים חזרו לחוות ואספו את האוכמניות שנבעו מהניסויים שנערכו באבקה פתוחה, בביקור יחיד או בהאבקה סגורה. מכיוון שהקבוצה בדקה את ההשפעה של המגוון הביולוגי המוגבר על תפוקות היבול, הם בדקו באופן ספציפי תוצאות של האבקה פתוחה בתקופות בהן ספרו שפע של מיני דבורים בחווה המסוימת.

בורק מסביר כי "אם היה לנו מספר גדול יותר של דבורי בר, ​​מספר גדול יותר של אותן קבוצות פונקציונליות, ראינו עלייה של כ -3.66 זרעים לכל ברי". "והדבר המגניב באוכמניות הוא שמספר הזרעים מתייחס ישירות לגודל של פירות יער, כך שנוכל להתייחס לזה למשהו שיש לו משמעות כלכלית למגדלים." במילים אחרות, יותר האבקה באמצעות סוגים שונים של דבורים מוביל לכך שיותר זרעים מיוצרים על ידי הגרגרים, מה שבסופו של דבר מביא לפירות יער שומנים וכבדים יותר.

המחירים מצאו כי השתמשו במחיר שקבעה החקלאים לכל קילו עבור האוכמניות שלהם, אם שני מינים שונים של דבורים יאביקו את האוכמניות, בחווה תוצאת יבול של 311 דולר לדונם; עבור שלושה מיני דבורים זה יהיה 622 $; עבור ארבעה, 933 $ וכן הלאה. מכיוון שהמדענים צפו רק בחמישה מינים נבדלים, הם לא יכולים להעלות השערות על השפעת המגוון הביולוגי מעבר לחמישה - אך הם מניחים שבסופו של דבר הקשר יתיישר (ומינים שהוסיפו כבר לא יכוונו לפירות יער גדולים יותר), אך הם לא הגיעו לזה סף באופן טבעי במחקר. ככל שסיפרו, בורק ועמיתיה חישבו כי עבור כל מין נוסף, תעשיית האוכמניות בצפון קרוליינה יכולה לצפות לתוספת תשואה של 1.4 מיליון דולר.

"אנו יכולים לשים ערך כלכלי על הערך הפוטנציאלי הקשור לדבורים ילידיות אלה, וזה באמת מועיל מכיוון שהצעד הבא שנרצה לבדוק הוא כיצד תוכל לשפר את הגיוון", אומר בורק. "עבור מגדל מסחרי, אחד השיקולים החשובים עבורם הוא להיות האם הפרקטיקות שהם יכולים לעשות כדי לשפר את המגוון מתקזזות מעליית הערך ליבול."

אז מדוע קבוצת דבורים מגוונת יוצרת יבולים טובים יותר? כאן ישנם כמה גורמים. ראשית, "פרח פתוח לדישון במשך 1-2 יום (בניגוד לביצים אנושיות), כך שהוא לא מכבה את היווצרות הזרעים החדשים ברגע שדבורה אחת מבקרת. זה אומר שדבורים מרובות תורמות להאבקה של פרי יחיד, " Burrack הערות.

אך מדוע דבורים מרובות מאותו המין (למשל, הפירות מהענפים המוקרנים להאבקה בביקור חד-פעמי) אינן עוזרות ליצור גרגרי שומן כמו אלו המופקים באמצעות האבקה פתוחה? המחברים משערים כי מינים שונים משגשגים בתנאי מזג אוויר שונים - דבורי הדבש, למשל, משיגות את הטוב ביותר בימים רגועים, חמים ושטופי שמש, ואילו דבורה אוכמנית-מזרחית יכולה לעבוד במזג אוויר סגרירי. בצפון קרוליינה, שם מזג האוויר בעונת הפריחה משתנה להפליא, זה עוזר להיות מגוון של דבורים כך שתמיד אפשר להיות מאביק, גשם או ברק. המדענים גם משערים שמזג האוויר לא יכול להיות הדבר היחיד שמשפיע על הדבורים - להתקדם, הם רוצים לבדוק אם פרקטיקות ניהול חקלאיות עשויות להשפיע גם על מינים שונים של דבורים.

מאחר ששינוי האקלים משפיע על דפוסי מזג האוויר והופך את הסבירות למזג האוויר הקיצוני, מגוון של דבורים שיכולות לעבוד במזג אוויר משתנה תחת מערכות חקלאיות שונות עשוי להוות דחיפה עצומה לחקלאים. הוספת דבורים ילידיות ופרות יותר לחקלאות עשויה להפיק תועלת כלכלית חזקה, אך זה לא מעבר קל לעשות זאת. ראשית, אוכלוסיות דבורי הבר המקומיות צונחות - ניתוח שנערך על ידי חברת Xerces, עמותה המתמקדת בשימור חיות בר חסרי חוליות, מעלה כי 30 אחוז מדבורי הדבורה אמריקאיות מאוימים על ידי הכחדה. גם דבורי בר ילידות קשות יותר לניהול, ושיטות עבודה שעשויות לטפח את הישרדותן - כמו נטיעת בית גידול שאינו מעובד יבול - גוזלות אדמה וזמן יקר.

אולם, כפי שמראה מחקר NCSU, לחקלאים עשויה להיות סיבה כלכלית להשקיע במגוון ביולוגי. יתר על כן, קבוצה מגוונת יותר של מאביקים היא קבוצה עמידה יותר כנגד הפרעות אנושיות וטבעיות, ולכן הגדלת המגוון הביולוגי של המאביקים אינה יכולה רק להועיל לחקלאים בטווח הקצר באמצעות הגדלת התשואות היבול, אלא גם לטווח הארוך על ידי הגנה מפני הפרעות חקלאיות הנגרמות בגלל מזג אוויר, שימוש בקרקע או מחלות.

"דבורים שונות עושות דברים שונים", מסביר בורק. "קהילת דבורים מגוונת היא, אולי במובנים רבים, יציבה יותר מקהילה שנשלטת על ידי כל מין אחד."