Zapylacze są kluczowe dla naturalnych ekosystemów i dla ludzkiego rolnictwa. Zmiany, jakich ludzie dokonują w środowisku dramatycznie wpływają jednak na ich liczebność, a także na zdolność poszczególnych owadów do efektywnego zapylania roślin. Nowe badanie wskazuje, że zanieczyszczenie powietrza odgrywa niezwykle szkodliwą rolę, uniemożliwiając owadom odnalezienie pożywienia.
Zespół badawczy, składający się z Brytyjskiego Centrum Ekologii i Hydrologii (UKCEH) oraz uniwersytetów w Birmingham, Reading, Surrey i południowym Queensland, odkrył, że ozon zasadniczo zmienia zapach wydzielany przez kwiaty i zasięg, na jaki się on rozchodzi. Badacze wykazali, że zanieczyszczenie ozonem sprawia, iż owady są w stanie wywęszyć kwiaty z odległości zaledwie kilku metrów.
Ozonowane kwiaty
Ozon w warstwie przyziemnej zwykle powstaje, gdy emisje tlenków azotu z pojazdów i procesów przemysłowych reagują z lotnymi związkami organicznymi emitowanymi przez roślinność w obecności światła słonecznego.
"Nasze badanie dostarcza solidnych dowodów na to, że zmiany wywołane ozonem w zapachu kwiatów powodują, że zapylacze mają trudności z wypełnianiem swojej kluczowej roli w środowisku naturalnym, co ma również konsekwencje dla bezpieczeństwa żywnościowego" - podkreśla prof. Christian Pfrang z Uniwersytetu w Birmingham. Odkrycia sugerują, że ozon może mieć negatywny wpływ na obfitość dzikich kwiatów i plony. Międzynarodowe badania wykazały już, że ozon ma negatywny wpływ na produkcję żywności, ponieważ spowalnia wzrost roślin.
"Około 75 proc. naszych upraw spożywczych i prawie 90 proc. dziko kwitnących roślin zależy w pewnym stopniu od zapylania przez zwierzęta, zwłaszcza przez owady" - podkreśla Dr Ben Langford, naukowiec zajmujący się atmosferą w UKCEH. "Dlatego zrozumienie, co i w jaki sposób niekorzystnie wpływa na zapylanie, jest niezbędne, aby pomóc nam zachować najważniejsze usługi ekosystemowe w zakresie produkcji żywności, tekstyliów, biopaliw i leków".
Pszczoła w tunelu aerodynamicznym
Naukowcy wykorzystali 30-metrowy tunel aerodynamiczny na Uniwersytecie Surrey do monitorowania zmian wielkości i kształtu smug zapachowych w obecności ozonu. Oprócz zmniejszenia rozmiaru smugi zapachu naukowcy odkryli, że zapach smugi znacznie się zmienił, ponieważ niektóre związki reagowały znacznie szybciej niż inne.
Pszczoły miodne szkolono w zakresie rozpoznawania tej samej mieszanki zapachowej, a następnie wystawiano je na działanie nowych, zmodyfikowanych ozonem zapachów. Owady zapylające wykorzystują zapachy do wyszukiwania kwiatów. Potrafią powiązać konkretny zapach z ilością dostarczanego przez daną roślinę nektaru, co pozwala im w przyszłości zlokalizować ten sam gatunek.
Badania wykazały, że 52 proc. owadów, które znajdowały się w centrum smugi zapachowej, było w stanie rozpoznać zapach kwiatu z odległości 6 metrów. W odległości 12 metrów odsetek ten spadł do 38 proc.. Na krawędzi rozchodzącej się wachlarzowato smugi zapachowej 32 proc. pszczół miodnych rozpoznało kwiat z odległości 6 m, a zaledwie jedna dziesiąta owadów z odległości 12 m.
Nie tylko poszukiwanie jedzenia
Badanie wskazuje, że ozon może również wpływać na inne zachowania owadów polegające na zapachu, takie jak poszukiwanie partnera.
"Wiemy, że zanieczyszczenie powietrza ma szkodliwy wpływ na zdrowie ludzkie, różnorodność biologiczną i klimat, ale teraz widzimy także, że uniemożliwia pszczołom i innym owadom zapylającym wykonywanie ich kluczowej pracy" - stwierdza prof. Pfrang. "Powinno to pobudzić nas do podjęcia działań w sprawie ograniczenia zanieczyszczenia powietrza i pomóc w zabezpieczeniu produkcji żywności i różnorodności biologicznej w przyszłości".
