Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Studie onderzoekt de langetermijneffecten van klimaatverandering op plantenbestuivers en voedselproductie

Dit beeld met een scanning-elektronenmicroscoop legt een vlinder vast die bedekt is met stuifmeelkorrels, wat de cruciale rol benadrukt die Lepidoptera's spelen bij de bestuiving. Elke stuifmeelkorrel, geel weergegeven, plakt aan de schubben en haren van de vlinder en laat zien hoe stuifmeel uit bloemen wordt opgepikt. Credit:UT Arlington

Een studie gepubliceerd in Oecologia van onderzoekers aan de Universiteit van Texas in Arlington; de Universiteit van Nevada, Reno; en Virginia Tech laten zien dat klimaatverandering heeft geleid tot een verminderde pollenproductie van planten en minder pollen tot meer diversiteit dan eerder werd gedacht, wat een aanzienlijke impact zou kunnen hebben op de voedselproductie.



"Dit onderzoek is van cruciaal belang omdat het de langetermijneffecten van klimaatverandering op de interacties tussen planten en bestuivers onderzoekt", zegt Behnaz Balmaki, hoofdauteur van het onderzoek en assistent-professor onderzoek in de biologie bij UTA. "Deze studie onderzoekt hoe verschuivingen in bloeitijden en extreme weersomstandigheden de beschikbaarheid van cruciale voedselbronnen voor insectenbestuivers beïnvloeden."

Het onderzoeksteam, waartoe Masoud A. Rostami van UTA behoorde, concentreerde zijn onderzoek op het Great Basin en de bergen van de Sierra Nevada. Het Great Basin, dat ongeveer 95% van Nevada omvat, evenals delen van Californië, Oregon, Idaho en Wyoming, is een ideale plek voor dit soort onderzoek omdat de bergen de regio beschermen tegen stormen, regen en sneeuw in de Stille Oceaan.

De regio Great Basin herbergt meer dan 200 vlindersoorten, waarvan er vele als bestuivers fungeren. Bestuivers zijn belangrijk in de landbouw omdat ze stuifmeel van de mannelijke naar de vrouwelijke delen van bloemen transporteren, zodat ze bevrucht kunnen worden en fruit kunnen produceren.

Het onderzoeksteam creëerde 19 bemonsteringslocaties in de hele regio en verzamelde een brede steekproef van vlinders om te bestuderen hoe ze stuifmeel naar planten verspreiden. Naast de nieuw verzamelde monsters onderzocht het team ook eerder gevangen vlindermonsters die tussen 2000 en 2021 waren verkregen en die zijn opgeslagen in het Reno Museum of Natural History van de Universiteit van Nevada.

Deze studie maakte gebruik van een innovatief gebruik van museumspecimens om veranderingen in pollen te volgen. Credit:UT Arlington

"Door het analyseren van 21 jaar aan historische gegevens, een zeer lange periode die heldere inzichten oplevert, biedt het onderzoek gedetailleerde perspectieven op de gevolgen van habitatverlies, gefragmenteerde landschappen en veranderingen in plantenassemblages op bestuivingsdiensten", aldus Balmaki.

"Ons innovatieve gebruik van museumspecimens om veranderingen in pollen te volgen, voegt een nieuwe dimensie toe aan het begrijpen van deze dynamiek. Deze bevindingen zijn van cruciaal belang voor het informeren van natuurbehoudsinspanningen gericht op het verminderen van het verlies aan biodiversiteit en het behouden van het ecologische evenwicht, die essentieel zijn voor het in stand houden van natuurlijke ecosystemen en de menselijke landbouw. "

Een ander belangrijk aspect van dit onderzoek is dat het het grote belang benadrukt van bestuivers bij het in stand houden van de voedselproductie die essentieel is voor menselijke consumptie en overleving.

"Zonder effectieve bestuiving zouden veel gewassen die essentieel zijn voor de mondiale voedselvoorziening kunnen mislukken", zegt Balmaki. "Ons onderzoek onderstreept de noodzaak van het ontwikkelen van gericht natuurbehoudsbeleid om bestuivers te beschermen en essentiële bestuivingsdiensten in stand te houden tijdens de opwarming van de aarde, en daarmee enkele van de belangrijkste milieu-uitdagingen van onze tijd aan te pakken."

Meer informatie: Behnaz Balmaki et al, Effecten van klimaatverandering op de pollenbelasting van Lepidoptera en hun bestuivingsdiensten in ruimte en tijd, Oecologia (2024). DOI:10.1007/s00442-024-05533-y

Journaalinformatie: Oecologia

Aangeboden door de Universiteit van Texas in Arlington