Hodnota opeľovačov pre produkciu semien

Hodnota opeľovačov pre produkciu semien

V štúdii, ktorá má poskytnúť globálny odhad dôležitosti opeľovačov pre rastliny v prírodných ekosystémoch, výskumníci z Stellenbosch University pod vedením doktora Jamesa Rodgera, postdoktorandského pracovníka v matematických vedách, zistili, že bez opeľovačov je jedna tretina kvitnúcich druhov rastlín by vôbec neprodukoval semená.

Druhy ako Gorteria diffusa, Dimorphotheca sinuata a D. pluvialis sú závislé od opeľovačov, ako je tu zobrazená včela mucha, pri produkcii semien a od semena, pokiaľ ide o zotrvanie v systéme, čo ich robí náchylnými na úbytok opeľovačov.
Foto: AG Elllis

Približne 175 000 druhov rastlín (polovica všetkých kvitnúcich rastlín) sa pri vývoji semien, a teda pri rozmnožovaní, spolieha väčšinou alebo úplne na živočíšne opeľovače. Pokles počtu opeľovačov by preto mohol spôsobiť veľké narušenie prirodzených ekosystémov vrátane straty biodiverzity.

Toto je zistenie článku s názvom „Rozšírená zraniteľnosť produkcie semien rastlín voči poklesu opeľovačov“, ktorý bol publikovaný v časopise Science Advances 13. októbra 2021.

Dr James Rodger, postdoktorand na Katedre matematických vied na Stellenbosch University (SU) a hlavný autor, hovorí, že ide o prvú štúdiu, ktorá poskytuje globálny odhad dôležitosti opeľovačov pre rastliny v prírodných ekosystémoch.

Štúdiu, na ktorej sa zúčastnilo 21 vedcov pridružených k 23 inštitúciám z piatich kontinentov, viedli Rodger a prof. Allan Ellis zo SU. Ide o produkt Syntézneho centra pre vedy o biodiverzite v nemeckom Centre pre integrovaný výskum biodiverzity.

Profesor Tiffany Knight z Helmholtz Center for Environmental Research v Lipsku v Nemecku a hlavný spoluautor správy tvrdí, že nedávne globálne hodnotenia opeľovania poukázali na medzeru vo vedomostiach v našom chápaní miery závislosti rastlín od živočíšnych opeľovačov.

„Náš syntetický výskum rieši túto medzeru a umožňuje nám prepojiť trendy v biodiverzite a hojnosti opeľovačov s dôsledkami pre rastliny na globálnej úrovni,“ vysvetľuje.

Globálne prvenstvo
Zatiaľ čo väčšina rastlín je opeľovaná zvieratami, väčšina má tiež malý stupeň autofertility. To znamená, že môžu produkovať aspoň niektoré semená bez opeľovačov, napríklad samooplodnením. Až do tejto štúdie však otázka „Ako dôležité sú opeľovače pre voľne žijúce rastliny?“ nemali na globálnej úrovni jednoznačnú odpoveď.

Výskumníci použili príspevok opeľovačov k produkcii semien, meraný porovnaním produkcie semien v neprítomnosti opeľovačov s produkciou semien s prítomnými opeľovačmi, ako indikátor ich dôležitosti pre rastliny.

Údaje o tom existovali, ale boli rozložené v stovkách dokumentov, z ktorých každý sa zameriaval na experimenty s opeľovaním na rôznych rastlinných druhoch. Na vyriešenie tohto problému začali výskumníci z rôznych inštitúcií konsolidovať informácie v databázach.

Rodger vyvinul Stellenbosch Breeding System Database ako postdoktorand na Katedre botaniky a zoológie SU; Knight, Prof Tia-Lynn Ashman a Dr Janette Steets viedli pracovnú skupinu sPLAT, ktorá vytvorila databázu GloPL; a Prof Mark van Kleunen a Dr Mialy Razanajatovo vytvorili databázu systému chovu Konstanz. Všetky tri databázy boli pre aktuálnu štúdiu spojené do novej.

Databáza obsahuje informácie z 1 528 samostatných experimentov reprezentujúcich 1 392 populácií rastlín a 1 174 druhov zo 143 čeľadí rastlín a všetkých kontinentov okrem Antarktídy.

Zistenia ukazujú, že bez opeľovačov by jedna tretina druhov kvitnúcich rastlín neprodukovala žiadne semená a polovica by utrpela 80 % alebo viac zníženia plodnosti. Preto, aj keď je autofertilita bežná, v žiadnom prípade plne nekompenzuje zníženie opeľovacej služby u väčšiny rastlinných druhov.

„Nedávne štúdie ukazujú, že počet mnohých druhov opeľovačov klesol, pričom niektoré dokonca vyhynuli. Naše zistenie, že veľké množstvo voľne žijúcich druhov rastlín sa spolieha na opeľovače, ukazuje, že pokles počtu opeľovačov by mohol spôsobiť veľké narušenie prirodzených ekosystémov,“ varuje Rodger.

Nárazové efekty
Van Kleunen z Univerzity v Kostnici a spoluautor správy hovorí, že nejde o prípad, že by zmizli všetci opeľovači.

„Ak je okolo menej opeľovačov, alebo ak sa dokonca len zmení počet druhov opeľovačov, ktoré sú najpočetnejšie, môžeme očakávať vedľajšie účinky na rastliny, pričom postihnuté druhy rastlín môžu potenciálne ubúdať, čo ďalej poškodzuje závislé živočíšne a ľudské populácie. na tých rastlinách. Opeľovače sú dôležité nielen pre produkciu plodín, ale aj pre biodiverzitu.

„To tiež znamená, že rastliny, ktoré sa nespoliehajú na opeľovače, ako napríklad mnohé problematické buriny, sa môžu šíriť ešte viac, keď opeľovačov naďalej klesá,“ dodáva.

Dr Joanne Bennet, spoluautorka správy z University of Canberra, ktorá kurátorku
databáza GloOL hovorí, že ďalším znepokojujúcim faktorom je pozitívna spätná väzba, ktorá sa vyvíja, ak rastliny závislé od opeľovačov upadnú alebo vyhynú. “Ak samooplodnené rastliny začnú dominovať krajine, potom bude negatívne ovplyvnených ešte viac opeľovačov, pretože autofertilné rastliny majú tendenciu produkovať menej nektáru a peľu.”

Podľa Rodgera však všetko nie je skaza a chmúr. Mnohé rastliny sú dlhoveké, čo otvára príležitosť na obnovu opeľovačov skôr, ako dôjde k vyhynutiu rastlín v dôsledku nedostatku opeľovačov.

„Chýbajú nám kvalitné a dlhodobé monitorovacie údaje o opeľovačoch v Afrike, napríklad vrátane Južnej Afriky, hoci v tomto smere sa už začalo pracovať. Dúfame, že naše zistenia podnietia viac tohto druhu výskumu, aby sme mohli odhaliť úbytky opeľovačov a zmierniť ich dopady na biodiverzitu,“ uzatvára Rodger.

Zavolajte doktorovi Jamesovi Rodgerovi na číslo 060 574 8151 alebo mu pošlite e-mail na adresu [email protected].

Hodnota opeľovačov pre produkciu semien

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *