Тайна пчел и черники: как микроклимат на поле влияет на урожай

Климат может быть разным не только в масштабах целых регионов, но и в пределах одного фермерского поля. Новое исследование ученых из Университета штата Пенсильвания показало, как эти микроклиматы — локальные погодные условия на очень небольшой территории — напрямую влияют на опыление дикими и медоносными пчелами и, как следствие, на урожайность дикой черники.

Исследование, опубликованное в журнале Agriculture, Ecosystems & Environment, проводилось на огромном черничном поле площадью 170 акров в штате Мэн. Ученые разделили поле на 120 участков, установив датчики температуры и влажности, которые фиксировали изменения каждые 10 минут. Это позволило создать подробную модель микроклиматических условий на всей территории в период цветения.

Результаты оказались поразительными. Оказалось, что в пределах одного поля разница температур могла достигать 10 градусов по Цельсию, а относительной влажности — 29%. И пчелы, как дикие, так и домашние, прекрасно чувствовали эти различия. Они концентрировались в местах с самой высокой плотностью цветков, которые, в свою очередь, чаще всего находились в более теплых микроклиматах. При этом дикие пчелы демонстрировали особую любовь к участкам, которые были теплее средних по полю.

Вопреки опасениям, присутствие большого количества ульев с домашними медоносными пчелами не приводило к вытеснению их диких собратьев. Оба вида опылителей эффективно сосуществовали, предпочитая наиболее богатые нектаром участки. Это говорит о том, что главным фактором, определяющим поведение пчел и будущий урожай, была именно плотность цветения, напрямую связанная с локальным теплом.

Эти выводы могут стать основой для более разумного ведения сельского хозяйства. Как отмечает ведущий автор исследования Хизер Грэб, полученные данные открывают путь для развития «точного земледелия в целях сохранения природы». Например, с помощью технологий дистанционного зондирования можно определить участки поля с низкой плотностью цветения и, соответственно, низкой урожайностью. Вместо того чтобы пытаться повысить их продуктивность, эти зоны можно целенаправленно превратить в островки дикой природы, создавая среду для сохранения биоразнообразия.

На фоне глобального сокращения популяций опылителей ученые ищут его причины в изменении климата и нехватке цветочных ресурсов. Данная работа доказывает, что даже мельчайшие локальные колебания температуры и влажности играют огромную роль в распределении пчел. По словам Кристины Грозингер, одного из руководителей проекта, исследование помогло разгадать загадку, почему «некоторые части полей стабильно приносили меньше ягод без видимых на то причин».

Поскольку более теплые участки поля имели больше цветов и давали более высокий урожай, дальнейшие климатические изменения, усиливающие микроклиматическую изменчивость, могут привести к еще большей неравномерности урожаев в пределах одного хозяйства. Это подчеркивает важность понимания локальных условий для адаптации сельского хозяйства к новым реалиям.