科学家们对来自六大洲超过1500个农田的作物产量进行了研究,发现全球必需的富含营养的食品(如水果、蔬菜、坚果和豆类)的生产受到授粉者短缺的阻碍。
由罗格斯大学纽布朗斯维克分校的科学家们领导的研究团队评估了全球超过1500个农田的作物产量,发现授粉者的短缺限制了至关重要的、营养密集型食品(如水果、蔬菜、坚果和豆类)的生产。
这项发表在《自然生态与进化》上的研究结果显示,由于昆虫授粉不足,三分之一至三分之二的农场在各类作物和地区的表现不佳,这种情况被称为授粉者限制。
考虑到全球昆虫种群下降的日益关注,这项研究尤其重要。
“我们的结果引发了关注和希望,”罗格斯大学生态、进化与自然资源系的博士后研究员兼此研究的共同作者凯蒂·图罗表示。“我们观察到广泛的产量不足,但我们也相信对授粉者管理和研究的持续投资可以提升我们现有农业用地的生产力,以满足世界人口的营养需求。”
研究人员基于对超过200,000次“蜜蜂访花”的统计分析得出结论。这项分析利用了全球关注作物授粉的最大数据库之一。该研究的主要作者、同一系的教授瑞切尔·温弗里与来自欧洲和南美的同事们合作创建了这个庞大的数据库,包含了三十年的蜜蜂和其他授粉者的观察记录。
尽管这项最近的罗格斯大学研究没有关注米和小麦等主要粮食作物(这些作物在繁殖时不需要授粉者),但来自蜜蜂和其他动物的授粉对于图罗所称的“营养丰富且文化重要的食品”(包括水果、蔬菜、坚果和豆类)的生长至关重要。
“考虑一份作物清单,想想让你最兴奋的水果和蔬菜——如夏季浆果或秋季南瓜和苹果——这些通常依赖于昆虫授粉,”图罗表示。
授粉涉及将花粉从花的雄性部分转移到雌性部分,从而促进受精,进而产生种子、水果和新植物。花粉的转移可以通过风、水或授粉者(如蜜蜂、野生蜜蜂,甚至蝙蝠等动物)完成。
根据罗格斯大学教授瑞切尔·温弗里和其他科学家的早期研究,授粉者对约88%的开花植物和76%的全球主要粮食作物的繁殖至关重要。蜜蜂通常被认为是最有效的授粉者,显著贡献于蓝莓、咖啡和苹果等作物的授粉,这些作物往往受到授粉者限制的影响,因为它们倾向于访问更多的花朵并携带比其他昆虫更多的花粉。
在研究的85%国家中,标识出了25种不同作物的产量缺口。
值得一提的是,图罗提到专家们相信,通过对特定作物田地的授粉者访问进行切实提升,现有的产量短缺情况可以得到改善。研究显示,在某些情况下,已经有足够数量的蜜蜂在访问特定田地。
如果田地操作人员能够在高产和低产区域之间创造更均匀的条件,观察到的许多产量问题可能有望得到解决,她表示。
温弗里解释道:“这些发现至关重要,因为作物产量(衡量每单位农业土地的产量)是评估食物供给是否足以满足全球人口的重要指标。”她补充说:“我们的结果表明,通过更加关注授粉者,农民可以提升农业田地的生产力。”
罗格斯大学生态、进化与自然资源系的数据分析师詹姆斯·瑞利也是这项研究的共同作者。其他贡献者还包括来自西班牙莱约阿的巴斯克气候变化中心的艾诺哈·马格拉赫,以及来自荷兰瓦赫宁根大学与研究的泰斯·P·M·菲扬。