Baumwolle ist die weltweit am häufigsten angebaute und wirtschaftlich wichtige Nonfood-Kultur. Allein in den Vereinigten Staaten bauen Bauern Baumwolle auf 12 Millionen bis 14.5 Millionen Morgen an und produzieren eine jährliche Ernte Wert von fast US $ 25 Milliarden.

Bevor die flauschigen Samenkapseln aus Baumwolle entstehen, bildet die Pflanze große weiße Blüten, ähnlich denen des Hibiskus. Diese Blüten ziehen eine Vielzahl von Insekten an, darunter Bienen, Fliegen, Schmetterlinge und Käfer, die die Blüten besuchen, um Nektar und Pollen als Nahrung zu sammeln und als Bestäuber zu wirken, indem sie Pollen zwischen Blumen bewegen.

Pflanzen produzieren Samen, nachdem männlich produzierte Pollenkörner und weibliche Pflanzenovarien zusammengebracht wurden. Manche Pflanzen sind selbstbestäubend, andere benötigen Bestäuber, um den Prozess zu unterstützen. Während Baumwolle marktreife, fasergefüllte Früchte ohne die Hilfe bestäubender Insekten, Bestäuber deutlich produzieren kann erhöhen Sie das Gewicht der Baumwollkapseln. Größere Kapseln bringen höhere Erträge und höhere Gewinne für die Erzeuger.

Pollinatoren sind weltweit bedroht, und ihre Notlage bedroht sowohl den Ertrag der Landwirte als auch die Bestäubung der natürlichen Vegetation. Populationen von Honigbienen, die kommerziell weit verbreitet sind, um Nutzpflanzen zu bestäuben, sind eingefallen mindestens 18 europäischen Ländernsowie in Die Vereinigten Staaten. Wilde Bestäuber - einschließlich 20,000-Bienenarten weltweit - können sein ein ähnliches Schicksal erleiden.

Mit den Werkzeugen der Landschaftsgenetik und Ökologie, der Jha Labor sucht nach Möglichkeiten, Bestäuber in Agrarlandschaften wiederherzustellen und zu erhalten, was eine Chance bietet, Ernteerträge und Gewinne zu steigern und gleichzeitig der Umwelt zu helfen. In einem aktuellen StudieWir haben gezeigt, dass Baumwollbauern in Texas in der Lage sein, sowohl ihre Erträge zu steigern als auch Bestäubern zu helfen, indem sie die natürliche Bedeckung der Baumwollfelder erhöhen.

Bestäubende Baumwolle in Süd-Texas

Um zu sehen, ob wir Strategien entwickeln können, die sowohl Bestäubern als auch Landwirten zugute kommen, haben wir mit Landbesitzern und lokalen Baumwollbauern in Südtexas zusammengearbeitet. Unter Verwendung geographischer Informationssysteme (GIS) wählten wir Baumwollstudiengebiete, die den örtlichen Bestäubern - das heißt Nistplätzen und Nahrungsmitteln in der Nähe - unterschiedliche Ressourcen zur Verfügung stellten. Dann haben wir die Häufigkeit und Vielfalt der Bestäuberarten an jedem Standort gemessen. Insgesamt fanden wir heraus, dass 52-Insektenarten Baumwollblumen an den Standorten besuchten, um sich entweder von Nektar oder Pollen zu ernähren.

Zuletzt haben wir geschätzt, wie gut jeder unserer Standorte bestäubt wurde. Unter Verwendung einiger einfacher Techniken verglichen wir die Größe der in drei Behandlungen hergestellten Kapseln.

In der ersten Behandlung maßen wir die Größe von Bolls, die produziert wurden, wenn Bestäuber vom Besuch ausgeschlossen wurden. Diese "keine Bestäubung" Behandlung simuliert ein mögliches Worst-Case-Szenario, in dem Bestäuber völlig abwesend waren.

Für die zweite Behandlung erlaubten wir den Bestäubern, wie gewohnt zu besuchen. Diese "typische Bestäubung" -Behandlung maß, wie gut die Bestäuber an jedem Standort waren, wenn wir sie einfach allein ließen.

Schließlich entwickelten wir eine Behandlung, bei der wir als Forscher als "Superbestäuber" fungierten und mit viel Geduld und sehr kleinen Pinzetten viel Blütenstaub zwischen den Blüten transportierten. In dieser "perfekten Bestäubungs" -Behandlung haben wir ein Best-Case-Szenario simuliert, in dem Bestäuber die Pollen zwischen den Blüten perfekt verschoben haben. Auf diese Weise konnten wir messen, wie gut typische Bestäuber an jedem Standort waren im Vergleich zu einem Worst-Case-Szenario ("keine Bestäubung") und einem Best-Case-Szenario ("perfekte Bestäubung").

Mehr Pflanzen in der Nähe produzieren eine bessere Bestäubung

Unsere Ergebnisse zeigten, dass Standorte mit Naturgebieten in der Nähe - zum Beispiel Eichenwälder oder natürliche Buschlandgebiete - die häufigsten und vielfältigsten Bestäuber hatten. Standorte, die nahe an kleinen Mengen von natürlichem Wald oder Buschland waren, hatten sowohl mehr einzelne Bestäuber als auch mehr Arten von Bestäubern, die Baumwollblumen besuchten. Wir glauben, dass diese Beziehung die Tatsache widerspiegelt, dass natürliche Gebiete Nist- und Nahrungsressourcen enthalten, die für die Gesundheit der Bestäuber wichtig sind.

Weiter fanden wir Blumen, die "perfekte Bestäubung" produzierten Bolls erhielten, die durchschnittlich 18 Prozent schwerer waren als jene, die "typische Bestäubungs" -Behandlung erhielten. Dies bedeutet, dass Bestäuber den Landwirten größere Vorteile bieten können, wenn sie mehr Unterstützung haben. In der Tat, an Standorten, wo Bestäuber häufiger und vielfältiger waren, waren die "typischen Bestäubungs" -Bunker viel kleiner als die "perfekten Bestäubungs" -Bolls. An Standorten, an denen es keine vielfältigen und reichlichen Bestäuber gab, waren die "typischen Bestäubungs" -Bollen viel kleiner als die "keine Bestäubung" -Behandlung.

Indem wir unseren Befund erweitern, dass die Unterstützung von Bestäubern die Baumwollerträge um 18 Prozent auf die gesamte Region Südtexas erhöht, berechneten wir, dass Landwirte, die diese Strategie verwenden, durchschnittlich mehr 108 pro Hektar verdienen könnten. Dies bedeutet einen jährlichen Zuwachs von mehr als $ 1 Millionen für die Erzeuger in der Region.

Bestäubung zurückbringen

Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass selbst kleine Teile natürlichen Lebensraums in oder um Farmland dazu beitragen können, vielfältige und reichhaltige Bestäubergemeinschaften zu etablieren und zu erhalten, was wiederum den Baumwollertrag steigert.

Während es einige Jahre dauern kann, bis natürliche Flächen wie Eichenwälder oder natürliche Buschlandflächen nach der Anpflanzung von Landbesitzern auf landwirtschaftlichen Flächen reifen, gibt es auch Möglichkeiten, den Bestäuberhabitat schneller zu vergrößern. Erzeuger können Reihen von Wildblumen zwischen Reihen von Feldfrüchten oder an den Rändern von Feldfeldern pflanzen, um Nahrung für Bestäuber bereitzustellen. Landwirte können auch blühende Pflanzen wie Sonnenblumen, Okra, Wassermelonen oder Moschusmelonen in ihre Fruchtfolge einführen.

Eine andere Strategie besteht darin, kleine Felder beiseite zu legen, die ein oder zwei Jahre lang brachliegen und es den Blumen ermöglichen, sich in ihrer eigenen Zeit wieder zu erholen. Schließlich können Züchter die Bodenbearbeitung in den Feldern reduzieren, wodurch wichtige Nistplätze für viele der Bestäuberarten, die Baumwollblumen besuchen, erhalten bleiben.

Menschen, die keine Bauern sind, können helfen, indem sie Wildblumen in ihren Höfen und Gärten anbauen, besonders Sorten, die zu verschiedenen Zeiten im Jahr blühen. Vorschläge für Ihre Region finden Sie in der Xerces 'Gesellschaft für die Erhaltung von Wirbellosen.

Mit diesen kleinen Schritten können Züchter große Gewinne mit relativ geringem Aufwand erzielen. Und die Vorteile können sich auch auf andere Pflanzen übertragen, die Bestäuber wie Wassermelonen, Blaubeeren und Mandeln benötigen. Sie würden auch natürlichen und städtischen Gebieten, wie Parks und Spielplätzen - und vielleicht sogar Ihrem eigenen Hinterhof zugute kommen.

Über den Autor

Sarah Cusser, Doktorandin, University of Texas at Austin

Shalene Jha, Assistenzprofessor für Integrative Biologie, University of Texas at Austin

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch.. Lies das Original Artikel.

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