Bee det kendt:Biodiversitet er afgørende for økosystemer

Rutgers University har udført den første undersøgelse, der viser, hvor mange flere arter af bier, der er nødvendige for at opretholde afgrødeudbyttet, når en længere tidsramme tages i betragtning.

I papiret, som for nylig blev offentliggjort i Nature Ecology &Evolution , sagde forskere, at biodiversiteten i bipopulationen er afgørende for at opretholde økosystemfunktionen af ​​afgrødebestøvning, hvilket er afgørende for menneskehedens fødevareforsyning.

"Vi fandt ud af, at biodiversitet spiller en nøglerolle i stabiliteten af ​​økosystemer over tid," sagde Natalie Lemanski, hovedforfatter på undersøgelsen og en postdoc-forsker ved Institut for Økologi, Evolution og Naturressourcer ved Rutgers School of Environmental and Biological Sciences (SEBS). "Du har faktisk brug for flere biarter for at få stabile bestøvningstjenester over en vækstsæson og over år."

Holdet på undersøgelsen fokuserede på forskellige populationer af bier på snesevis af gårde i New Jersey, Pennsylvania og Californien og fandt ud af, at der ikke kun var behov for mange flere biarter til bestøvning end forventet over en hel blomstringssæson, men der var brug for endnu flere over flere år.

Forskerne sagde, at de opdagede, at forskellige biarter bestøvede de samme typer planter på forskellige tidspunkter af året. De fandt også, at forskellige biarter var de dominerende bestøvere på den samme slags planter i forskellige år. På grund af naturlige udsving i bipopulationer, sagde forskere, var alle tilstedeværende biarter nødvendige for at opretholde en minimumstærskel for bestøvning i magre år.

"Denne forskning viser, at overflod [af en art] betyder noget, men biernes mangfoldighed betyder endnu mere," sagde Michelle Elekonich, viceafdelingsdirektør for National Science Foundations Direktorat for Biologiske Videnskaber, som finansierede undersøgelsen. "Det er ikke de samme bier, der er rigeligt på et givet tidspunkt, og variation er nødvendig for at skabe balance i en vækstsæson - og fra år til år."

Lemanski sagde, at undersøgelsen giver underbyggelse af et mangeårigt koncept, som økologer omtaler som "forsikringshypotesen." Ideen er, at økosystemer sandsynligvis drager fordel, når naturen "diversificerer porteføljen," understøtter flere arter af en kategori af en plante eller et dyr, snarere end at stole på en dominerende art.

"Vi fandt ud af, at der var brug for to til tre gange så mange biarter for at nå et målniveau for afgrødebestøvning i løbet af en vækstsæson sammenlignet med en enkelt dato," sagde Lemanski. "Tilsvarende var der behov for dobbelt så mange arter for at give bestøvning i løbet af seks år sammenlignet med et enkelt år."

Forskerne baserede deres analyse på deres egne omfattende observationer af bierbesøg på blomster og målinger af mængden af ​​pollenkorn aflejret på individuelle blomster over uger og måneder inden for et givet kalenderår og derefter over flere år. De indsamlede dataene, med tilladelse fra landmænd, på 16 blåbærfarme i det sydlige New Jersey, på 25 vandmelonfarme i det centrale New Jersey og det østlige Pennsylvania og på 36 vandmelonfarme i Northern Central Valley of California.

"Størrelsen af ​​stigningen i arter, der er nødvendige over flere år, var bemærkelsesværdigt konsistent blandt afgrødesystemer, når de betragtes over det samme tidsinterval," sagde Lemanski. "Derudover tyder det faktum, at forholdet mellem tidsskalaen og antallet af nødvendige arter, ikke udjævnes, at selv længere tidsserier, der spænder over flere sæsoner, yderligere kan styrke behovet for biodiversitet for at sikre pålidelig økosystemservice."

Rachael Winfree, professor i Rutgers Department of Ecology, Evolution and Natural Resources ved SEBS, var seniorforfatter på papiret, som også blev skrevet i samarbejde med Neal Williams fra University of California-Davis. + Udforsk yderligere

Faldende bibestande:Et naturligt fænomen eller en advarsel?