Тенистые кофейные фермы поддерживают местных пчёл, сохраняющих генетическое разнообразие в остатках тропических лесов
Согласно исследованию биологов из Мичиганского университета и Калифорнийского университета в Беркли, тенистые кофейные фермы поддерживают популяции местных пчёл, которые помогают сохранять здоровье одних из самых биоразнообразных тропических регионов мира.
Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, показывает, что пчёлы, опыляя местные деревья на фермах и в прилегающих фрагментах леса, помогают сохранять генетическое разнообразие остаточных популяций этих деревьев.
Проблема фрагментации и роль пчёл
В тропических сельскохозяйственных регионах фрагментация ландшафта изолирует популяции местных растений, что может привести к снижению их генетического разнообразия. Однако специализированные местные пчёлы помогают повысить плодовитость и генетическое разнообразие сохранившихся деревьев, которые могут служить резервуарами для будущего восстановления леса.
Контекст: тенистый vs. солнечный кофе
Кофейные культуры занимают более 27 миллионов акров в биоразнообразных регионах. Традиционная техника выращивания в тени, под пологом деревьев, в последние десятилетия часто заменяется на «солнечный кофе» (с удалением деревьев) для увеличения урожайности. Тенистые фермы уже известны как убежище для птиц, летучих мышей и других видов, а также требуют меньше удобрений и пестицидов.
Исследование в Мексике
Учёные исследовали роль местных пчёл в опылении местного подлесочного дерева Miconia affinis на тенистых кофейных фермах и в прилегающих лесах в Чьяпасе, Мексика, где леса сохранились менее чем на 10% территории. M. affinis важен для фермеров, так как помогает контролировать эрозию почвы.
Метод «жужжащего опыления»
Это дерево опыляется необычным методом «жужжащего опыления» (buzz pollination), когда пчела, вибрируя мышцами, вытряхивает пыльцу. Неместные африканизированные медоносные пчёлы так не делают, но многие местные пчёлы — да. Это позволило изучить именно роль местных пчёл.
Ключевые результаты
- Больше доноров пыльцы: Деревья M. affinis на фермах получали пыльцу от вдвое большего числа деревьев-доноров, чем деревья в лесу, что ведёт к большему генетическому разнообразию потомства.
- Генетический обмен: Анализ происхождения семян показал, что 65.1% семян на деревьях в среде фермы были оплодотворены пыльцой из леса. Это доказывает, что пчёлы осуществляют перенос генов (генный поток) между лесом и фермой, соединяя эти среды обитания.
- Дальность полёта: На фермах пчёлы переносили пыльцу вдвое дальше, чем в лесу — почти на милю (одни из самых длинных зарегистрированных дистанций для тропических пчёл).
- Резервуар разнообразия: Деревья на фермах служат хранилищем местного генетического разнообразия M. affinis.
Значение и выводы
Полученные результаты, вероятно, применимы и к другим растениям с «жужжащим опылением» (около 8% цветковых растений мира), а также к растениям, не привлекающим медоносных пчёл.
Повышенное генетическое разнообразие деревьев на фермах может стать резервуаром для будущего восстановления леса, поскольку кофейные фермы обычно существуют менее века. Учитывая этот потенциал, а также ранее доказанную роль тенистых ферм в соединении фрагментов среды обитания и сохранении дикой природы, важно поощрять этот традиционный стиль сельского хозяйства.