Wątpliwi pomocnicy

 

Eksperyment pana Matsuyamy okazał się ogromnym sukcesem; wkrótce liczba mame-ko bachi (japońska nazwa pszczoły) dramatycznie wzrosła, wraz z odpowiednią poprawą produkcji jabłek. Inni hodowcy szybko poszli w ich ślady, a pan Matsuyama rozpoczął wykłady o pszczołach murarkach na kilku japońskich uniwersytetach (Mader i in., 2010).

W latach 60. plantatorzy jabłek w prefekturze Aomori zaczęli wykorzystywać zachodnią lub europejską pszczołę miodną (Apis mellifera) jako alternatywnego zapylacza, podczas gdy naukowcy ulepszyli metody rozmnażania i zarządzania mame-ko bachi, nazwaną w krajach anglojęzycznych pszczołą japońską lub rogatą. Obecnie hodowcy jabłek, gruszek, brzoskwiń i śliwek w Aomori prawdopodobnie używają dostępnych w handlu pszczół rogatych zamiast pszczół miodnych, ponieważ te pierwsze są znacznie bardziej wydajne. Pszczoła rogata odwiedza około 15 kwiatów na minutę (4050 dziennie) i przenosi około 267 000 ziaren pyłku na swojej szczoteczce (szczecinie przenoszącej pyłek), podczas gdy pszczoła miodna odwiedza około 6 kwiatów na minutę (720 dziennie) i przenosi około 100 000 ziarna pyłku. Co równie ważne, pszczoła rogata japońska, podobnie jak inne gatunki z tej grupy, jest nieco niechlujna w przenoszeniu pyłku do gniazda; około 10% pozostaje na jej ciele (Matsumoto i in., 2009). Ten resztkowy pyłek, zdolny do życia do 12 dni, ma duże szanse na dostanie się na wrażliwy kwiat jabłoni i zapylenie go.

Japońska pszczoła murarka (rogata) wychodzi z gniazda © Beatriz Moisset, Wikimedia Commons:

Osiągnięcia prefektury Aomori z pszczołami murarkami nie pozostały niezauważone. W latach sześćdziesiątych American Agricultural Research Service (Departament Rolnictwa) wprowadził ten gatunek do Stanów Zjednoczonych w celu poprawy zapylania upraw owocowych, takich jak jabłka i borówki. Od tego czasu japońska pszczoła rogata rozprzestrzeniła się we wschodnich i środkowo-zachodnich stanach. A w 2002 r. znaleziono inną azjatycką pszczołę murarkę, która zapylała w Ameryce: pszczołę murarkę taurus (Osmia taurus). Nikt nie wie, jak i kiedy gatunek ten pojawił się w kraju: prawdopodobnie został sprowadzony przypadkowo w czasie importu pszczoły rogatej japońskiej. Te dwa gatunki wyglądają podobnie, więc niezamierzone wprowadzenie jest prawdopodobne.

Samica pszczoły rogatej japońskiej (L) © Chelsey Ritner i pszczoły murarki taurus © Chelsey Ritner, Exotic Bee ID:

Pszczoły są niezwykle cenione przez społeczeństwo, więc dodanie dwóch nowych gatunków do lokalnej fauny, nawet jeśli w jednym przypadku nieumyślnie, musi być dobrą rzeczą. Rzeczywiście, wprowadzone pszczoły mogą zwiększyć lokalną siłę zapylania. Ale ci nowicjusze mogą być również szkodliwi dla rodzimych gatunków, najprawdopodobniej z powodu konkurencji. Dzieje się tak, gdy dwa lub więcej gatunków potrzebuje wspólnego zasobu – pożywienia, wody, miejsca do życia – którego brakuje. W przypadku pszczół najbardziej prawdopodobnym problemem jest rywalizacja o pokarm (nektar i pyłek) lub miejsca gniazdowania.

Ocena konkurencji: Analiza izotopów węgla (δ13C) i azotu (δ15N) w diecie wskazuje na znaczne nakładanie się pokarmu pobieranego przez inwazyjną norkę amerykańską (Neovison vison) i rodzimą, krytycznie zagrożoną norkę europejską (Mustela lutreola) w Hiszpanii; wyniki te sugerują znaczną presję konkurencyjną wywieraną przez norkę amerykańską na norkę europejską © García i in ., 2020:

Pszczołom rogatym japońskim i murarkom taurus Ameryka bardzo przypadła do gustu; ich populacja dramatycznie wzrosła od czasu ich przybycia – osiągając tempo wzrostu od trzy do pięciokrotnego. To nie jest dobra wiadomość dla pszczoły murarki sadowniczej (Osmia lignaria), niezawodnego zapylacza sadów i rodzimego gatunku, który ma wiele wspólnego z intruzami: wszystkie pojawiają się mniej więcej w tym samym czasie, pobierają pyłek z podobnych roślin i mają podobne zwyczaje gniazdowania. To nakładanie się potrzeb w zakresie zasobów nieuchronnie stwarza możliwość, że pszczoła sadownicza znajdzie się w gorszej pozycji w kontaktach z tymi gatunkami.

Samica niebieskiej pszczoły sadowniczej © Chelsey Ritner , Exotic Bee ID:

LeCroy i in. (2020) postanowili ocenić właśnie to. Zbadali zawartość pułapek na wprowadzone i rodzime gatunki pszczół, pszczoły sadowniczej i pięciu innych rodzimych pszczół murarek z czterech wschodnich stanów Ameryki w latach 2003-2017 (5901 zapisów). Ich wyniki: liczba wszystkich gatunków rodzimych spadła od 76 do 91% od 2003 r., podczas gdy gatunki egzotyczne miały się dobrze; populacja pszczoły rogatej japońskiej była stabilna, podczas gdy liczebność murarki taurus wzrosła od 2003 r. o 800%. Ta najnowsza na tym terenie pszczoła odpowiadała za 22% schwytań w latach 2003–2009, co wzrosło do ponad 43% wszystkich schwytań w latach 2010–2017, a to czyni ją najpospolitszym gatunkiem pszczoły murarki w regionie.

Nie znamy konsekwencji tak dramatycznych przesunięć populacji. Te dwa egzotyczne gatunki mogą przejąć pracę zapylania od pszczół, które wyparły, chociaż całkowite, bezproblemowe zastąpienie jest nieprawdopodobne: dynamika między roślinami a zapylaczami na pewno się zmieni, chociaż nie możemy powiedzieć, w jaki sposób. Pszczoły rodzime i obce mogą się przystosować i współistnieć; w najgorszym przypadku gatunki rodzime mogą być zagrożone.

Niezbyt słodka strona pszczół miodnych

Nasza pszczoła miodna — europejska pszczoła miodna — jest najważniejszym na świecie zapylaczem upraw. Dzięki starożytnej historii udomowienia rolnicy mogą liczyć na siłę roboczą do 60 000 pszczół na ul, którą można zarządzać i przenosić z miejsca na miejsce w celu zapylania kwiatów o różnych kształtach i rozmiarach. W przeciwieństwie do zdecydowanej większości gatunków pszczół, pszczoły miodne żyją w wysoce społecznych, zorganizowanych koloniach, które trwają wiele lat. Latają na duże odległości w poszukiwaniu pożywienia i są dość skuteczne w zbieraniu pyłku i nektaru. W zależności od obfitości kwiatów, pory roku i zagęszczenia kolonii na danym terenie, pojedynczy ul może zużywać od 10 do 60 kg pyłku i od 55 do 400 kg nektaru rocznie.

Pszczoła miodna pokazująca swoje umiejętności w zbieraniu pyłku. © Phonon.b, Wikimedia Commons:

Pszczoły miodne są wydajnymi zapylaczami, które zostały wprowadzone do wielu części świata w celu poprawy plonów i jakości upraw. Ale ich obecność może być złą wiadomością dla innych gatunków zapylających.

Pszczoły mogą być zarażone kilkoma wirusami i innymi patogenami, takimi jak mikrosporydia (grzybopodobne pasożyty jednokomórkowe). Za każdym razem, gdy pszczoła odwiedza kwiat, ryzykuje zakażenie patogenem pozostawionym przez poprzedniego gościa. Przenoszenie może przejść z pszczół miodnych na inne pszczoły – a nawet muchy – lub na odwrót, ale pszczoły miodne są najbardziej prawdopodobnym źródłem: są znanymi żywicielami wielu chorób i patogenów. Poza tym duża liczba i zatłoczone wspólnoty mieszkaniowe nie są najlepszymi warunkami do powstrzymywania chorób, o czym my, ludzie, przekonaliśmy się niedawno i boleśnie. Rzeczywiście, wiele badań potwierdziło przenoszenie patogenów z pszczół miodnych na trzmiele i pszczoły samotnice. Infekcje w przeciwnym kierunku są mniej udokumentowane.

Pszczoły miodne są dobre w tym, co robią, o czym świadczą liczby: ilość nektaru i pyłku zebrana przez dużą pasiekę wystarcza na utrzymanie ponad 100 rodzin trzmieli; w szczycie sezonu (czerwiec-sierpień) pasieka z 40 ulami zbiera tyle pyłku, co cztery miliony dzikich pszczół. Trudno zmierzyć, czy ten poziom pracowitości ma jakikolwiek wpływ na dzikie pszczoły: są to stworzenia bardzo mobilne, które podczas żerowania pokrywają ogromny obszar, więc nie są łatwym przedmiotem eksperymentów. Mimo to mamy wiele poszlak sugerujących, że nie ma wystarczającej ilości pożywienia, gdy pszczoły miodne są w sąsiedztwie, zwłaszcza na małych lub odizolowanych obszarach. To pomaga wyjaśnić, dlaczego rodzime pszczoły są zagrożone po wprowadzeniu pszczół miodnych do Nowej Kaledonii (południowy Pacyfik), Nowej Zelandii, Japonii i Tasmanii. Albo Teneryfy.

Każdej wiosny pszczelarze z Teneryfy przenoszą tymczasowo około 2700 uli do Parku Narodowego Teide, by skorzystać z sezonowego kwitnienia. Valido i in. (2019) widzieli w tej cyklicznej inwazji doskonałą okazję do oceny wpływu pszczół miodnych. Tak więc przez trzy lata monitorowali teren przed i po wprowadzeniu uli. Zaobserwowali wyraźny spadek liczby gatunków zapylaczy i różnorodności odwiedzających kwiaty, gdy obecne były pszczoły miodne.

Park Narodowy Teide, naturalne siedlisko zmienione przez pszczoły miodne. © Mike Peel, Wikimedia Commons:

Konkurencja nie jest problemem tylko dla wysp; może się to zdarzyć, gdy brakuje kwiatów, na przykład na początku lub pod koniec okresu żerowania pszczół lub w niezwykle zimnych lub suchych latach. Badania przeprowadzone w różnych krajach wykazały, że dzikie pszczoły przestawiały się na mniej obfite i mniej satysfakcjonujące gatunki roślin, gdy obecne były pszczoły miodne. Albo zmniejszała się ich liczba, przybierały mniej na wadze i miały coraz mniej potomstwa. W innych przypadkach liczba dzikich pszczół wzrosła po usunięciu uli pszczół miodnych. W 14 krajach basenu Morza Śródziemnego z biegiem lat pszczoły miodne stały się liczniejsze i stopniowo zastępują dzikie pszczoły w odwiedzaniu dzikich i uprawnych roślin. Nie znamy konsekwencji dla około 3300 gatunków pszczół w regionie, ale nie wróży to dobrze.

Znaczenie pszczelarstwa i zapylania przez pszczoły miodne jest niekwestionowane, ale nasze dzikie gatunki pszczół są również ważne jako zapylacze i składniki naszej różnorodności biologicznej. Mimo niedawnych pełnych paniki doniesień w mediach o rychłym upadku pszczoły miodnej i rzekomo całej ludzkości, pszczelarstwo na całym świecie wzrosło o około 45% w ciągu ostatnich 50 lat (liczby z Ameryki i Europy Północnej są wyjątkami). Tymczasem liczba dzikich pszczół spadła z wielu powodów, w tym z powodu pszczół miodnych.

Od uroczych puszystych kulek po groźnych drani

W 2005 roku trzmiel ziemny (Bombus terrestris) zajął pierwsze miejsce w plebiscycie na ulubionego owada w Wielkiej Brytanii. Nie było to zaskakujące: trzmiel ziemny jest jednym z najczęściej spotykanych trzmieli w kraju. Jest stosunkowo duża, łatwo rozpoznawalna i jedna z pierwszych pszczół widzianych wiosną. Można więc powiedzieć, że ten gatunek jest ambasadorem wszystkich tych kochanych i cenionych pszczół: „z pewnością wszyscy znają wielkiego futrzastego trzmiela, tego łagodnego olbrzyma kwiatów, tego nieco niezgrabnego, powolnego niedźwiedzia wśród pszczół” (Brian L. Gryffin). Beatrix Potter prawdopodobnie miała na myśli trzmiela, gdy tworzyła Babbity Bumble.

Babbity Bumble Beatrix Potter, z  The Tale of Mrs Tittlemouse, 1910. Wikimedia Commons:

Ten trzmiel jest doskonałym zapylaczem różnych upraw i dzikich kwiatów, zwłaszcza ze względu na jego zdolność do wibrowania i wydobywania pyłku, który jest mocno upakowany w kwiatach roślin, takich jak pomidory, jagody i bakłażany. Trzmiel ziemny jest zaradny i elastyczny: żeruje na duże odległości, jest odporny na złą pogodę i nie jest wybredny w kwestii siedlisk. Te cechy pomagają wyjaśnić, dlaczego ich liczba pozostaje wysoka, a ich populacje wydają się rosnąć, podczas gdy liczebność niektórych gatunków trzmieli spada.

Trzmiel ziemny © US Geological Survey Bee Inventory and Monitoring Lab:

W latach 80. XX wieku belgijskie i holenderskie firmy opracowały techniki hodowli kolonii trzmieli na dużą skalę i narodził się przemysł wart miliony funtów. Masowo produkowane trzmiele, głównie ziemne, zastąpiły pracochłonne, mechaniczne metody zapylania, a dziś praktycznie każdy pomidor z supermarketu w Europie jest zapylany przez wyhodowanego w niewoli trzmiela. Komercyjne trzmiele trafiły do rolników w obu Amerykach, Japonii, Australii i innych krajach w celu zapylania upraw szklarniowych, takich jak pomidory i papryka. A potem zaczęły się kłopoty.

Cechy, które sprawiają, że trzmiel ziemny tak dobrze nadaje się do jego rodzimego środowiska, są tymi samymi, które czynią go gatunkiem inwazyjnym gdzie indziej. Kiedy importowane trzmiele ziemne uciekają ze szklarni – a owady zawsze uciekają – zadomowiły się i przewyższają rodzimych zapylaczy w poszukiwaniu miejsc gniazdowania i pożywienia. Przenoszą również nowe choroby na lokalną faunę.

Nigdzie lepiej niż w Ameryce Południowej nie wykazano wpływu tych inwazji spowodowanych przez człowieka. Trzmiel ziemny został sprowadzony do Chile w 1998 roku, a dzięki szybkości rozprzestrzeniania się do 200 km rocznie szybko zaatakował Argentynę, rozprzestrzeniając się po większości kraju. Oczekuje się, że wkrótce dotrze do Urugwaju i Brazylii.

Gdziekolwiek pojawił się trzmiel ziemny, liczba rodzimych trzmieli patagońskich (Bombus dahlbomii) gwałtownie spadła lub trzmiele patagońskie całkowicie zniknęły, czy to z powodu konkurencji, czy infekcji pasożytniczym pierwotniakiem sprowadzonym przez trzmiele ziemne. Nikt nie wie na pewno. W rezultacie trzmiel patagoński, największy na świecie, znalazł się na liście gatunków zagrożonych w skali globalnej. Szkody ekologiczne powodowane przez trzmiele ziemne sięgają dalej: ten intruz zapyla i prawdopodobnie pomaga w rozprzestrzenianiu się inwazyjnych gatunków roślin oraz zmniejsza ilość nektaru dostępnego dla kolibrów.

Trzmiel patagoński © US Geological Survey Bee Inventory and Monitoring Lab:

Podobne scenariusze rozegrały się w USA i Japonii, więc dziś wiele krajów zakazuje importu trzmieli ziemnych i innych egzotycznych trzmieli. Masowo produkowane trzmiele mają niezaprzeczalną wartość ekonomiczną, ale stanowią również nowe zagrożenie dla swoich dzikich odpowiedników.

Oset gwiaździsty żółty (Centaurea solstitialis), pochodzący z Morza Śródziemnego, rozprzestrzenił się w 41 z 48 sąsiadujących ze sobą stanów Ameryki, częściowo dzięki zapylaniu przez nierodzimą europejską pszczołę miodną © J.Smith, Wikimedia Commons:

Wielu ludzi może się martwić, widząc, jak ich rodzime pszczoły są wypychane przez intruzów, bez względu na to, jak mogą być łagodne i pożyteczne. Ale niewiele mogą z tym zrobić. Po zadomowieniu się obcych gatunków, pozbycie się ich jest niezwykle trudne i kosztowne. Pszczoła rogata japońska, murarka taurus, trzmiel ziemny i pszczoła miodna to opowieści o dr Jekyll i panu Hyde - o niezamierzonych konsekwencjach wprowadzania gatunków; nigdy nie masz pewności, jak zakończy się historia.

Pandora bezskutecznie próbuje zadośćuczynić za uwolnienie zła ludzkości. Grafika autorstwa Fredericka S. Churcha (1842–1924), Wikimedia Commons:

Readers’ wildlife photos

Why Evolution Is True, 29 marca 2023

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska

*Athayde Tonhasca Júnior jest brytyjskm entomologiem.