Группа ученых Ратгерского университета проанализировала урожайность более чем 1500 полей на шести континентах и пришла к выводу, что производство важных, богатых питательными веществами продуктов, таких как фрукты, овощи, орехи и бобовые, во всем мире ограничено из-за недостатка опылителей.
Результаты, описанные в журнале Nature Ecology & Evolution, показали, что в разных странах и регионах от одной трети до двух третей ферм содержат поля, которые не производят урожай на должном уровне из-за отсутствия опылителей. Явление низкой урожайности из-за недостаточного количества насекомых известно как ограничение численности опылителей.
Исследование особенно своевременно, учитывая недавнюю обеспокоенность глобальным снижением численности насекомых. «Наши результаты вызывают беспокойство и оптимизм. Мы действительно обнаружили повсеместный дефицит урожая. Однако, по нашим оценкам, благодаря постоянным инвестициям в управление опылителями и исследованиям, мы сможем повысить эффективность существующих сельскохозяйственных полей, чтобы удовлетворить потребности населения планеты в питании», – говорит Кэти Туро, автор исследования, научный сотрудник кафедры экологии, эволюции и природных ресурсов в Школе экологических и биологических наук Ратгерса.
Ученые пришли к выводам, проведя статистический анализ более 200 000 «посещений пчелами» цветов сельскохозяйственных культур, содержащихся в одной из самых полных баз данных по опылению в мире. Рейчел Уинфри, старший автор исследования, собрала самую полную в мире базу данных об опылении сельскохозяйственных культур, которая включает в себя три десятилетия полевых наблюдений за пчелами и другими опылителями.
Недавнее исследование Ратгерса не относится к основным продовольственным культурам, таким как рис и пшеница, которые не нуждаются в опылителях для размножения. Но опыление пчелами и другими животными имеет решающее значение для фруктов, овощей, орехов и бобовых.
«Если вы просмотрите список сельскохозяйственных культур и подумаете, какие фрукты и овощи вам больше всего хочется съесть – например, ягоды летом или яблоки и тыква осенью, – именно эти культуры обычно нуждаются в опылении насекомыми», – говорит Туро.
Опыление – это процесс переноса пыльцы с мужской части цветка на женскую, что позволяет растению оплодотвориться и произвести семена, плоды и молодые растения. Пыльца может переноситься ветром, водой или опылителями, такими как медоносные и дикие пчелы, другие насекомые и животные, например летучие мыши.
По данным предыдущего исследования опылители поддерживают размножение около 88% цветущих растений в мире и 76% ведущих мировых продовольственных культур. Ученые Ратгерса определили, что урожай черники, кофе и яблок чаще всего страдает от ограничения численности пчел – они посещают больше цветов и переносят больше пыльцы, чем другие насекомые.
Исследователи обнаружили дефицит урожая 25 уникальных культур в 85% стран, в которых проводилась оценка. Ученые считают, что нынешний дефицит урожая можно устранить, если реально увеличить количество опылителей на отдельных полях.
«Полученные результаты имеют большое значение, поскольку урожайность сельскохозяйственных культур важна для оценки достаточности мировых запасов продовольствия по отношению к численности населения. Наша работа показывает, что фермеры могут сделать сельскохозяйственные поля более продуктивными при условии увеличения числа опылителей», – говорит Уинфри.
[Фото: Max McCarthy, Winfree Laboratory, Rutgers University]