Bomuld er verdens mest udbredte og økonomisk vigtige nonfood-afgrøde. I USA alene dyrker landmændene bomuld på 12 millioner til 14.5 millioner hektar og producerer en årlig høst til en værdi af næsten 25 milliarder dollars.

Før bomulds bløde boller dukker op, producerer planten store hvide blomster svarende til hibiscusens. Disse blomster tiltrækker en bred vifte af insekter, herunder bier, fluer, sommerfugle og biller, der besøger blomsterne for at samle nektar og pollen som mad og fungerer som bestøvere og flytter pollen mellem blomster.

Planter fremstiller frø, efter at mandlige producerede pollenkorn og kvindelige æggestokke er samlet. Nogle planter er selvbestøvende, men andre har brug for bestøvere for at hjælpe processen med. Mens bomuld kan producere omsættelige, fiberfyldte frugter uden hjælp fra bestøvende insekter, bestøver pollinatorerne betydeligt øg vægten af ​​bomuldsfrø. Større boller producerer større udbytter og højere fortjeneste for avlerne.

Bestøvere er truet over hele verden, og deres situation truer både bondeudbytte og bestøvning af naturlig vegetation. Befolkningen af ​​honningbier, som i vid udstrækning anvendes kommercielt til at bestøve afgrøder, er faldet ind kl mindst 18 europæiske lande, såvel som i De Forenede Stater. Vilde bestøvere - inklusive 20,000 bi-arter verden over - kan være der lider af en lignende skæbne.

Ved hjælp af værktøjerne til landskabsgenetik og økologi Jha lab er på udkig efter måder at gendanne og vedligeholde bestøvere i landbrugslandskaber, som vil give en mulighed for at øge afgrødens udbytte og fortjeneste og samtidig være til gavn for miljøet. I en nylig undersøgelse, viste vi, at bomuldsbønder i Texas muligvis både kan øge deres udbytte og hjælpe bestøvere med at trives ved at øge mængden af ​​naturlig landdækning omkring bomuldsmarker.

Pollinerende bomuld i det sydlige Texas

For at se om vi kunne udvikle strategier, der gavner både bestøvere og landmænd, arbejdede vi med jordbesiddere og lokale bomuldsavlere i det sydlige Texas. Ved hjælp af geografiske informationssystemer (GIS) valgte vi undersøgelsessteder for bomuld, der tilbød varierende kvalitet af ressourcer til lokale bestøvere - dvs. indlejringsområder og madforsyninger i nærheden. Derefter målte vi overflod og mangfoldighed af bestøvningsarter på hvert sted. I alt fandt vi, at 52 insektarter besøgte bomuldsblomster på stederne for at fodre med enten nektar eller pollen.

Endelig estimerede vi, hvor godt hvert af vores websteder blev bestøvet. Ved hjælp af nogle enkle teknikker sammenlignede vi størrelsen på boller produceret i tre behandlinger.

I den første behandling målte vi størrelsen på boller produceret, da bestøvere blev udelukket fra at besøge. Denne "ingen bestøvning" -behandling simulerede et potentielt værst tænkeligt scenarie, hvor bestøvere var helt fraværende.

Til den anden behandling tillod vi bestøvere at besøge som de normalt ville. Denne "typiske bestøvning" -måling målte, hvor godt bestøverne på hvert sted klarede sig, hvis vi bare lod dem være i fred.

Endelig skabte vi en behandling, hvor vi, som forskere, fungerede som "superbestøvere" og flyttede masser af pollen mellem blomster ved hjælp af enorm tålmodighed og meget lille pincet. I denne "perfekte bestøvning" -behandling simulerede vi et bedste tilfælde, hvor bestøvere gjorde et perfekt stykke arbejde med at flytte pollen mellem blomster. På denne måde var vi i stand til at måle, hvor godt typiske bestøvere på hvert sted klarede sig i forhold til et værst tænkeligt scenarie ("ingen bestøvning") og et bedst muligt scenario ("perfekt bestøvning").

Flere planter i nærheden producerer bedre bestøvning

Vores resultater viste, at steder med pletter af naturområde i nærheden - for eksempel egetræsskove eller naturlige buskmarker - havde de mest rigelige og forskelligartede bestøvere. Steder, der var tæt på selv små mængder naturlig skov eller busk, havde både flere individuelle bestøvere og flere arter af bestøvere, der besøgte bomuldsblomster. Vi mener, at dette forhold afspejler det faktum, at naturlige områder indeholder rede og madressourcer, der er vigtige for bestøvernes sundhed.

Desuden fandt vi, at blomster, der modtog "perfekt bestøvning", producerede boller, der i gennemsnit var 18 procent tungere end dem, der fik "typisk bestøvning" -behandling. Dette betyder, at bestøvere kan give landmændene større fordele, hvis de har mere støtte. Faktisk, på steder, hvor bestøvere var mere rigelige og forskelligartede, var de "typiske bestøvnings" boller meget tættere på størrelsen af ​​de "perfekte bestøvning" boller. På steder, hvor der manglede forskelligartede og rigelige bestøvere, var de "typiske bestøvnings" boller meget tættere på "ingen bestøvning" -behandlingen.

Ved at udvide vores fund om, at støtte bestøvere øgede bomuldsudbyttet med 18 procent til hele det sydlige Texas-område, beregnede vi landmænd, der ved hjælp af denne strategi kunne tjene i gennemsnit $ 108 mere pr. Acre. Dette betyder en stigning på mere end $ 1 million årligt for avlere i regionen.

At bringe bestøvere tilbage

Vores resultater tyder på, at selv små pletter af naturlige levesteder i eller omkring opdrættet jord kan hjælpe med at etablere og vedligeholde forskellige og rigelige bestøversamfund, hvilket igen øger udbyttet af bomuldsafgrøder.

Selv om det kan tage et par år for naturlige områder, såsom egetræsskove eller naturlige buskområder, at modnes, efter at landforvaltere opretter dem på landbrugsjord, er der også måder at øge bestøverhabitat hurtigere. Avlere kan plante rækker af vilde blomster mellem rækker af afgrøder eller på kanterne af afgrødefelter for at give mad til bestøvere. Landmænd kan også indføre blomstrende afgrøder, såsom solsikker, okra, vandmelon eller muskelmelon, i deres afgrøder.

En anden strategi er at afsætte små marker for at gå i brak i et år eller to, så blomster kan genoprettes i deres egen tid. Endelig kan avlere reducere jordbearbejdning i marker, hvilket vil bevare vigtig ynglehabitat for mange af de bestøverarter, der besøger bomuldsblomster.

Folk, der ikke er landmænd, kan hjælpe ved at dyrke vilde blomster i deres gårde og haver, især sorter, der blomstrer på forskellige tidspunkter i løbet af året. For specifikke forslag til din region, se Xerces 'Society for Invertebrat Conservation.

Med disse små trin kan avlere producere store overskud med relativt få input. Og fordelene har potentialet til at smitte over på andre afgrøder, der har brug for bestøvere, såsom vandmeloner, blåbær og mandler. De ville også gavne naturlige og byområder, såsom parker og legepladser - og måske endda din egen baghave.

Om forfatterne

Sarah Cusser, doktorand, University of Texas i Austin

Shalene Jha, lektor i integrativ biologi, University of Texas i Austin

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation. Læs oprindelige artikel.

Relaterede bøger

at InnerSelf Market og Amazon