Опыление — лишь один из факторов производства

(Phys.org) — Исследование экологов из ETH Zurich в кофейном регионе Индии показывает, что опыляющие насекомые — лишь один из многих факторов производства. У фермеров есть несколько возможностей увеличить урожай.

Исследовательская группа под руководством профессора управления экосистемами Джабури Газоула изучила влияние насекомых-опылителей на урожай кофе в агролесоводческой системе на плантациях в регионе Кодагу на юге Индии. В исследование также были включены управление почвой и лесом, факторы окружающей среды и древесный покров. Результаты опубликованы в журнале PNAS.

Важный, но не единственный фактор

«Опылители важны для фермеров, выращивающих кофе, — подчеркивает Газоул, — однако с точки зрения эффективного выращивания и увеличения урожаев они гораздо менее важны, чем, например, орошение или известкование».

В регионе Кодагу кофе выращивается в традиционной агролесоводческой системе в тени деревьев. Цветение кофейных растений происходит одновременно после сильных дождей с февраля по март. Опыление осуществляют три вида пчел: гигантская медоносная пчела (Apis dorsata), Apis cerana и одиночная дикая пчела Tetragonula iridipennis. Гигантская медоносная пчела — самый крупный и важный опылитель.

Больший урожай благодаря орошению и известняку

Фермеры могут увеличить урожай с помощью известкования, независимо от плотности пчел. Также выгодно вызывать цветение с помощью искусственного орошения в другое время, чем у соседей.

«Особенно в интересах фермера поливать свои плантации в другое время, чем другие фермеры поблизости», — говорит Газоул. Это превращает его плантации в «магниты» для пчел, что приводит к концентрированному опылению и значительному увеличению урожая. Если же дождь вызывает одновременное цветение растений во всем регионе, пчелы рассеиваются, опыление менее эффективно, и урожай хуже.

Тенденция к обезлесению

Фермер может увеличить урожай, вырубая деревья, чтобы дать больше света кофейным растениям. Однако при этом он разрушает среду обитания гигантской медоносной пчелы (Apis dorsata).

«С точки зрения отдельной плантации, имеет смысл убирать деревья и повышать урожайность, — говорит профессор ETH Zurich. — Но если каждый фермер выберет тот же вариант, все пострадают от последствий плохого опыления, потому что гигантская медоносная пчела исчезнет».

Исследователи наблюдали постепенное обезлесение в районе исследования Кодагу. Газоул убежден, что в долгосрочной перспективе фермеры потеряют Apis dorsata и её ценный вклад в опыление кофе. «Остается неясным, смогут ли два других вида пчел компенсировать эту потерю».

В качестве контрмеры фермеры могли бы одомашнить Apis cerana (близкого родственника европейской медоносной пчелы) и размещать ульи на плантациях, что гарантировало бы услуги опыления. Недостаток: это освобождает фермеров от ответственности за лес и деревья.

Неожиданная угроза от экзотических видов деревьев

Местные лесные деревья сталкиваются с другой опасностью. Фермеры часто заменяют срубленные местные деревья экзотическим австралийским серебряным дубом (Grevillea robusta). Он быстро растет, дает тень, а его стволы можно использовать для выращивания перца, что дополняет доход фермеров.

Однако у этого дерева есть недостатки. Его листья почти не разлагаются, покрывая землю и растения и создавая питательную среду для вредных грибов и бактерий. Также, вероятно, оно влияет на круговорот питательных веществ, возможно, замедляя его и лишая кофейные растения достаточного количества азота в долгосрочной перспективе, что в конечном итоге сказывается на урожае.

Десять принципов для примирения природы и человечества

Вместе с другими учеными профессор Джабури Газоул определил десять принципов, которые должны помочь согласовать конфликтующие интересы сельского хозяйства, охраны природы и других заинтересованных сторон в отношении устойчивого использования сельскохозяйственных земель. Принципы, опубликованные в PNAS, включают:

• Обучение фермеров методам выращивания, которые можно адаптировать к меняющимся условиям.
• Учет разных уровней при ландшафтном подходе: уровня ландшафта и уровня отдельной фермы.
• Разъяснение прав и обязанностей (например, в Индии обрабатываемая земля принадлежит местным фермерам, но не деревья, которые принадлежат государству).

Эти принципы призваны помочь в использовании подхода, ориентированного на ландшафт.