Первая глобальная оценка важности опылителей для производства семян растений


Около 175 000 видов растений – половина всех цветковых растений – в основном или полностью полагаются на животных-опылителей для производства семян и, таким образом, для воспроизводства. Таким образом, сокращение количества опылителей может вызвать серьезные нарушения в естественных экосистемах, включая потерю биоразнообразия.

Это вывод из статьи «Широко распространенная уязвимость производства семян растений к сокращению количества опылителей», опубликованной в журнале. Достижения науки 13 октября 2021 г.

Доктор Джеймс Роджер, докторант кафедры математических наук Стелленбошского университета (SU) и ведущий автор, говорит, что это первое исследование, которое дает глобальную оценку важности опылителей для растений в естественных экосистемах.

В исследовании приняли участие 21 ученый, связанный с 23 учреждениями с пяти континентов, под руководством доктора Джеймса Роджера и профессора Аллана Эллиса из Стелленбошского университета (SU). Это продукт Центра синтеза наук о биоразнообразии (sDiv) Немецкого центра комплексных исследований биоразнообразия.


Профессор Тиффани Найт из Центра экологических исследований им. Гельмгольца, старший соавтор, говорит, что недавние глобальные оценки опыления выявили пробел в наших знаниях о том, как растения зависят от опылителей животных: «Наши синтетические исследования устраняют этот пробел и позволяют мы можем связать тенденции в биоразнообразии и изобилии опылителей с последствиями для растений на глобальном уровне », – поясняет она.

Хотя большинство растений опыляются животными, большинство растений также обладают некоторой способностью к самовоспроизводству. Это означает, что они могут произвести по крайней мере некоторые семена без опылителей, например, путем самоопыления. Однако до этого исследования вопрос: «Насколько важны опылители для дикорастущих растений?». не было однозначного ответа на глобальном уровне.

Исследователи использовали вклад опылителей в производство семян, измеренный путем сравнения производства семян в отсутствие опылителей с производством семян при наличии опылителей, в качестве показателя их важности для растений. Данные об этом существовали, но были разбросаны по сотням статей, каждая из которых посвящена экспериментам по опылению различных видов растений. Чтобы решить эту проблему, исследователи из различных учреждений начали объединять информацию в базы данных: доктор Роджер разработал базу данных селекционной системы Стелленбоша в качестве постдокторанта в Департаменте ботаники и зоологии Университета штата Нью-Йорк; Профессор Тиффани Найт, профессор Тиа-Линн Эшман и доктор Джанетт Стетс возглавляли рабочую группу sPLAT, которая создавала базу данных GloPL; и профессор Марк ван Клеунен и доктор Миали Разанаятово создали базу данных системы разведения Констанца. Все три базы данных были объединены в новую базу данных для текущего исследования. Он включает данные 1 528 отдельных экспериментов, представляющих 1 392 популяции растений и 1 174 вида из 143 семейств растений и всех континентов, кроме Антарктиды.

Результаты показывают, что без опылителей треть видов цветковых растений не дает семян, а половина из них страдает от 80% или более снижения плодородия. Таким образом, хотя автооплодотворение является обычным явлением, оно никоим образом не компенсирует снижение качества опыления у большинства видов растений.

«Недавние исследования показывают, что численность многих видов опылителей сократилась, а некоторые даже вымерли. Наше открытие, что большое количество видов диких растений зависит от опылителей, показывает, что сокращение количества опылителей может вызвать серьезные нарушения в естественных экосистемах», – предупреждает доктор Роджер. .