يعتبر القطن هو المحصول الغير غذائي الأكثر انتشارًا والأهم اقتصاديًا في العالم. في الولايات المتحدة وحدها ، يزرع المزارعون القطن على 12 مليون إلى 14.5 مليون فدان ، وينتجون محصولًا سنويًا تبلغ قيمتها تقريبًا مليار دولار أمريكي.
قبل ظهور اللطخات الرقيقة للقطن ، ينتج النبات زهورًا بيضاء كبيرة تشبه زهور الكركديه. تجذب هذه الزهور مجموعة كبيرة من الحشرات ، بما في ذلك النحل والذباب والفراشات والخنافس ، التي تزور الأزهار لجمع الرحيق وحبوب اللقاح كغذاء وتعمل كملقحات ، مما يحرك حبوب اللقاح بين الزهور.
النباتات تجعل البذور بعد حبوب اللقاح المنتجة من الذكور والمبايض نبات الإناث يتم جمعها معا. بعض النباتات هي ذاتية التلقيح ، ولكن البعض الآخر يحتاج إلى الملقحات للمساعدة في هذه العملية. في حين يمكن للقطن إنتاج ثمار مملوءة بالألياف قابلة للتسويق دون مساعدة من التلقيح الحشرات والملوثات بشكل كبير زيادة وزن كرات القطن. تنتج اللوالب الكبيرة محاصيل أكبر وأرباح أعلى للمزارعين.
يتعرض الملقحون للتهديد في جميع أنحاء العالم ، ومحنتهم تهدد غلة المزارعين وتلقيح النباتات الطبيعية. السكان من نحل العسل ، والتي تستخدم على نطاق واسع لأغراض تجارية لتلقيح المحاصيل ، قد انخفضت في أقل البلدان الأوروبية 18، وكذلك في الولايات المتحدة. الملقحات البرية - بما في ذلك الأنواع النحل 20,000 في جميع أنحاء العالم - قد يكون يعانون من مصير مماثل.
باستخدام أدوات علم الوراثة المناظر الطبيعية والبيئة ، و معمل جحا تبحث عن طرق لاستعادة الملقحات والمحافظة عليها في المناظر الطبيعية الزراعية ، مما يتيح فرصة لزيادة غلة المحاصيل والأرباح مع الاستفادة في الوقت نفسه من البيئة. في دراسة حديثةأظهرنا أن مزارعي القطن في تكساس قد يكونون قادرين على زيادة غلالهم ومساعدة الملقحات على الازدهار من خلال زيادة كمية الغطاء النباتي الطبيعي المحيط بقطاعات القطن.
تلقيح القطن في جنوب تكساس
لمعرفة ما إذا كان بإمكاننا تطوير استراتيجيات من شأنها أن تفيد كل من الملقّحين والمزارعين ، عملنا مع ملاك الأراضي ومزارعي القطن المحليين في جنوب تكساس. باستخدام نظم المعلومات الجغرافية (GIS) ، اخترنا مواقع دراسة القطن التي تقدم نوعية مختلفة من الموارد للملقحات المحلية - أي ، تداخل المناطق والإمدادات الغذائية القريبة. ثم قمنا بقياس وفرة وتنوع أنواع الملقحات في كل موقع. في المجموع ، وجدنا أن الأنواع 52 من الحشرات زار الزهور من القطن في المواقع لتتغذى على إما رحيق أو حبوب اللقاح.
أخيرًا ، قدرنا مدى جودة تلقيح كل موقع من مواقعنا. باستخدام بعض التقنيات البسيطة ، قارنا حجم اللوز الناتج في ثلاث معالجات.
في العلاج الأول ، قمنا بقياس حجم اللوالب المنتجة عند استبعاد الملقحات من الزيارة. هذا العلاج "لا التلقيح" محاكاة سيناريو أسوأ حالة المحتملة التي كانت غائبة التلقيح بالكامل.
بالنسبة للمعالجة الثانية ، سمحنا للملقحات بالزيارة كما تفعل عادة. هذا العلاج "التلقيح النموذجي" قياس مدى كفاءة الملقحات في كل موقع إذا تركنا لهم وحدها.
وأخيرًا ، أنشأنا علاجًا حيث كنا ، كباحثين ، بمثابة "الملقحات الفائقة" ، حيث نتنقل الكثير من حبوب اللقاح بين الزهور بمساعدة صبر هائل وملاقط صغيرة جدًا. في هذا العلاج "التلقيح الكامل" ، قمنا بمحاكاة سيناريو أفضل الحالات حيث قامت الملقحات بعمل مثالي لنقل حبوب اللقاح بين الزهور. وبهذه الطريقة ، تمكنا من قياس مدى كفاءة الملقحات النموذجية في كل موقع مقارنة بأسوأ السيناريوهات ("عدم التلقيح") وسيناريو أفضل حالة ("التلقيح الكامل").
مزيد من النباتات القريبة تنتج أفضل التلقيح
أظهرت نتائجنا أن المواقع ذات البقع الطبيعية القريبة - على سبيل المثال ، غابات البلوط أو الشجيرات الطبيعية - كانت تحتوي على أكثر الملقحات وفرة وتنوعًا. المواقع التي كانت قريبة حتى من كميات صغيرة من الغابات الطبيعية أو الشجيرات لديها أكثر من الملقحات الفردية والمزيد من أنواع الملقحات التي تزور أزهار القطن. نحن نعتقد أن هذه العلاقة تعكس حقيقة أن المناطق الطبيعية تحتوي على مواد التعشيش والغذاء المهمة لصحة الملقحات.
علاوة على ذلك ، وجدنا أن الأزهار التي تلقت "التلقيح الكامل" أنتجت كرات بوز في المتوسط 18 في المئة أثقل من تلك التي تلقت "التلقيح النموذجي" العلاج. وهذا يعني أن الملقحات يمكن أن توفر فوائد أكبر للمزارعين إذا كان لديهم المزيد من الدعم. في الواقع ، في المواقع التي كانت فيها الملقحات أكثر وفرة وتنوعًا ، كانت اللقحات العلاجية "للتلقيح النموذجي" أقرب إلى حجمها من اللوالب "التلقيح الكامل". في المواقع التي تفتقر إلى الملقحات المتنوعة والوفرة ، كانت اللقحات "النمطية للتلقيح" أقرب إلى حجمها إلى العلاج "بدون التلقيح".
وبتوسيع نطاق اكتشافنا بأن دعم الملقحات زاد من إنتاجية القطن بنسبة 18 في المائة إلى منطقة جنوب تكساس بأكملها ، حسبنا أن المزارعين الذين يستخدمون هذه الاستراتيجية يمكن أن يكسبوا في المتوسط 108 دولارًا أمريكيًا أكثر لكل فدان. وهذا يترجم إلى زيادة تزيد عن $ 1 مليون سنويًا للمزارعين في المنطقة.
اعادة الملقحات
تشير نتائجنا إلى أنه حتى البقع الصغيرة من الموائل الطبيعية في أو حول الأراضي المزروعة يمكن أن تساعد في إنشاء والحفاظ على مجتمعات التلقيح المتنوعة والوفرة ، والتي بدورها تعزز محصول القطن.
في حين قد يستغرق الأمر بضع سنوات للمناطق الطبيعية ، مثل غابات البلوط أو الشجيرات الطبيعية ، حتى تنضج بعد أن ينشئها مديرو الأراضي على الأراضي الزراعية ، هناك أيضًا طرق لزيادة موطن الملقحات بسرعة أكبر. يستطيع المزارعون زراعة صفوف من الزهور البرية بين صفوف من المحاصيل أو على حواف حقول المحاصيل لتوفير الغذاء للملقحات. يمكن للمزارعين أيضا إدخال المحاصيل المزهرة ، مثل عباد الشمس ، البامية ، البطيخ أو البطيخ المسك ، في دورات المحاصيل الخاصة بهم.
وتتمثل استراتيجية أخرى في تخصيص الحقول الصغيرة جانباً لمدة عام أو عامين ، مما يسمح للزهور بإعادة تأسيسها في وقتها الخاص. وأخيرا ، يمكن للمزارعين الحد من الحراثة في الحقول ، والتي من شأنها الحفاظ على موائل التعشيش الهامة لكثير من أنواع الملقحات التي تزور أزهار القطن.
يمكن للأشخاص الذين ليسوا مزارعين المساعدة عن طريق زراعة الزهور البرية في أفنية وحدائقهم ، وخاصة الأنواع التي تزهر في أوقات مختلفة خلال العام. للحصول على اقتراحات خاصة بمنطقتك ، راجع جمعية Xerces للحفاظ على اللافقاريات.
وبهذه الخطوات الصغيرة ، يمكن للمزارعين أن يحققوا أرباحًا كبيرة مع مدخلات قليلة نسبيًا. ويمكن أن تمتد الفوائد إلى المحاصيل الأخرى التي تحتاج إلى الملقحات ، مثل البطيخ والعنب البري واللوز. كما سيفيدون المناطق الطبيعية والحضرية ، مثل الحدائق والملاعب - وربما حتى الفناء الخلفي الخاص بك.
عن المؤلفين
سارة كوسير ، طالبة دكتوراه ، جامعة تكساس في أوستن
شالين جها ، أستاذ مساعد في علم الأحياء التكاملي ، جامعة تكساس في أوستن
تم نشر هذه المقالة في الأصل المحادثة. إقرأ ال المقال الأصلي.
كُتبٌ ذاتُ صِلَةٍ
at سوق InnerSelf و Amazon
