Новае даследаванне паказвае, як забруджвальнікі ад дзейнасці чалавека ўплываюць на іх здольнасць знаходзіць кветкі
Уздоўж любой ажыўленай дарогі ў паветры вісяць рэшткі аўтамабільных выхлапных газаў, сярод якіх аксіды азоту і азон. Гэтыя забруджвальныя рэчывы, якія таксама выкідваюцца многімі прамысловымі прадпрыемствамі і электрастанцыямі, лунаюць у паветры ад гадзін да гадоў. Навукоўцы даўно ведаюць, што гэтыя хімічныя рэчывы шкодныя для здароўя чалавека. Але цяпер усё больш доказаў сведчыць аб тым, што гэтыя ж забруджвальныя рэчывы таксама ўскладняюць жыццё насякомым-апыляльнікам і раслінам, якія ад іх залежаць.
Розныя тыпы забруджвальнікаў паветра рэагуюць з хімічнымі рэчывамі, якія ўтвараюць пах кветкі, змяняючы колькасць і склад гэтых злучэнняў такім чынам, што гэта перашкаджае апыляльнікам знаходзіць кветкі. Акрамя пошуку візуальных падказак, такіх як форма або колер кветкі, насякомыя залежаць ад «карты паху» — камбінацыі малекул паху, унікальных для кожнага віду кветкі, каб знайсці патрэбную расліну. Азон на ўзроўні зямлі і аксіды азоту рэагуюць з малекуламі кветкавага паху, ствараючы новыя хімічныя рэчывы, якія функцыянуюць па-іншаму.
«Гэта кардынальна змяняе пах, які шукае насякомае», — сказаў Бэн Лэнгфард, атмасферны навуковец з Брытанскага цэнтра экалогіі і гідралогіі, які даследуе гэтае пытанне.
Апыляльнікі вучацца асацыяваць унікальную камбінацыю хімічных рэчываў, якія вылучае кветка, з гэтым канкрэтным відам і звязанай з ім цукрозам. Калі гэтыя далікатныя злучэнні ўступаюць у кантакт з высокарэактыўнымі забруджвальнікамі, рэакцыі змяняюць колькасць малекул кветкавага водару, а таксама адносную колькасць кожнага тыпу малекул, кардынальна змяняючы пах.
Даследчыкі ведаюць, што азон атакуе тып вугляроднай сувязі, якая знаходзіцца ў малекулах кветкавага водару. З іншага боку, аксіды азоту застаюцца загадкай, і пакуль незразумела, як менавіта малекулы кветкавага водару хімічна рэагуюць з гэтым тыпам злучэння. «Гэтая карта пахаў вельмі важная для апыляльнікаў, асабліва для актыўных лятучых апыляльнікаў», — сказаў Джэймс Райалс, навуковы супрацоўнік Універсітэта Рэдынга. «Напрыклад, ёсць чмялі, якія могуць бачыць кветку толькі тады, калі яны знаходзяцца менш чым за адзін метр ад кветкі, таму пах вельмі важны для іх пры пошуку ежы».
Лэнгфард і іншыя члены яго каманды вырашылі зразумець, як менавіта азон змяняе форму водару кветкі. Яны выкарысталі аэрадынамічную трубу і датчыкі, каб вымераць структуру водарнага воблака, якое ствараюць кветкі, калі выпраменьваюць свой характэрны водар. Затым даследчыкі выпусцілі азон у двух канцэнтрацыях, адна з якіх падобная да той, што назіраецца ў Вялікабрытаніі летам, калі ўзровень азону вышэйшы, у тунэль з малекуламі кветкавага водару. Яны выявілі, што азон раз'ядае краю водару, скарачаючы яго шырыню і даўжыню.
Затым даследчыкі скарысталіся рэфлексам меданоснай пчалы, вядомым як выцягванне хабатка. Падобна сабаку Паўлава, які слініўся пры званку абедзеннага званка, меданосныя пчолы выцягваюць частку рота, якая служыць кармальнай трубкай, вядомую як хабаток, у адказ на пах, які яны асацыююць з узнагародай у выглядзе цукру. Калі навукоўцы прад'явілі гэтым пчолам пах, які яны звычайна адчуваюць за шэсць метраў ад кветкі, яны высунулі свой хабаток у 52 працэнтах выпадкаў. Для пахучага злучэння, якое прадстаўляе пах за 12 метраў ад кветкі, гэты паказчык скараціўся да 38 працэнтаў выпадкаў.
Аднак, калі яны ўнеслі тыя ж змены ў пах, якія ўзнікалі б у шлейфе, разбураным азонам, пчолы рэагавалі толькі ў 32 працэнтах выпадкаў на адзнацы ў шэсць метраў і ў 10 працэнтах выпадкаў на адзнацы ў 12 метраў. «Вы бачыце гэтыя даволі рэзкія падзенні колькасці пчол, якія могуць распазнаць пах», — сказаў Лэнгфард.
Большая частка даследаванняў па гэтай тэме праводзілася ў лабараторных умовах, а не ў палявых умовах або ў натуральным асяроддзі пражывання насякомых. Каб запоўніць гэты прабел у ведах, навукоўцы з Універсітэта Рэдынга ўсталявалі помпы, якія выштурхоўваюць азон або выхлапныя газы дызельнага паліва ў секцыі пшанічнага поля. Эксперыменты, праведзеныя ў 26-футавых адкрытых кольцах, дапамагаюць даследчыкам ацаніць уплыў забруджвання паветра на розныя віды апыляльнікаў.
Каманда даследчыкаў сачыла за гарчычнымі раслінамі на ўчастках на прадмет наяўнасці апыляльнікаў. У некаторыя камеры дызельныя выхлапныя газы падаваліся на ўзроўні ніжэйшым за стандарты якасці паветра, устаноўленыя Агенцтвам па ахове навакольнага асяроддзя ЗША. У гэтых месцах здольнасць насякомых знаходзіць кветкі, якія выкарыстоўваюцца для атрымання ежы, знізілася да 90 працэнтаў. Акрамя таго, у гарчычных раслін, якія выкарыстоўваліся ў даследаванні, нягледзячы на тое, што яны з'яўляюцца самаапыляльнымі кветкамі, назіралася зніжэнне некаторых паказчыкаў развіцця насення да 31 працэнта, верагодна, з-за зніжэння апылення з-за забруджвання паветра.
Гэтыя вынікі паказваюць, што самі насякомыя-апыляльнікі сутыкаюцца з унікальнымі праблемамі з-за цяперашняга ўзроўню забруджвання паветра. Але разам з іншымі праблемамі, з якімі сутыкаюцца гэтыя насякомыя, забруджванне паветра, верагодна, створыць праблемы ў
Мы можам прапанаваць датчыкі для вымярэння шырокага спектру газаў
Час публікацыі: 08 жніўня 2024 г.