Can Native Pollinators Fill the Gap?
A. Recently, ominous headlines have described a mysterious ailment, colony collapse disorder (CCD), that is wiping out the honeybees that pollinate many crops. Without honeybees, the story goes, fields will be sterile, economies will collapse, and food will be scarce.
Gần đây, các tiêu đề đáng ngại đã mô tả một căn bệnh bí ẩn, hội chứng suy giảm bầy đàn (CCD), đang xóa sổ loài ong mật—tác nhân thụ phấn cho nhiều loại cây trồng. Theo lời kể, nếu không có ong mật, các cánh đồng sẽ trở nên cằn cỗi, các nền kinh tế sẽ sụp đổ và thực phẩm sẽ khan hiếm.
B. But what few accounts acknowledge is that what's at risk is not itself a natural state of affairs. For one thing, in the United States, where CCD was first reported and has had its greatest impacts, honeybees are not a native species. Pollination in modern agriculture isn't alchemy, it's industry. The total number of hives involved in the U.S. pollination industry has been somewhere between 2.5 million and 3 million in recent years. Meanwhile, American farmers began using large quantities of organophosphate insecticides, planted large-scale crop monocultures, and adopted "clean farming" practices that scrubbed native vegetation from field margins and roadsides. These practices killed many native bees outright—they're as vulnerable to insecticides as any agricultural pest—and made the agricultural landscape inhospitable to those that remained. Concern about these practices and their effects on pollinators isn't new—in her 1962 ecological alarm cry Silent Spring, Rachel Carson warned of a 'Fruitless Fall' that could result from the disappearance of insect pollinators.
Nhưng điều ít được thừa nhận là những gì đang gặp rủi ro bản thân nó không phải là trạng thái tự nhiên. Thứ nhất, ở Hoa Kỳ, nơi CCD lần đầu được báo cáo và có tác động lớn nhất, ong mật không phải là loài bản địa. Thụ phấn trong nông nghiệp hiện đại không phải là thuật giả kim, đó là ngành công nghiệp. Tổng số tổ ong tham gia vào ngành thụ phấn của Hoa Kỳ trong những năm gần đây nằm trong khoảng từ 2,5 triệu đến 3 triệu tổ. Trong khi đó, nông dân Mỹ bắt đầu sử dụng một lượng lớn thuốc trừ sâu organophosphate, trồng các loại cây độc canh quy mô lớn, và áp dụng các phương pháp "canh tác sạch" đã quét sạch thảm thực vật bản địa khỏi rìa cánh đồng và ven đường. Những phương pháp này đã giết chết nhiều ong bản địa ngay lập tức—chúng dễ bị tổn thương bởi thuốc trừ sâu như bất kỳ loại sâu bệnh nông nghiệp nào—và khiến cảnh quan nông nghiệp trở nên khắc nghiệt với những loài còn lại. Mối lo ngại về những tập quán này và tác động của chúng đối với côn trùng thụ phấn không phải là mới—trong tiếng kêu gọi báo động sinh thái Mùa xuân im lặng năm 1962, Rachel Carson đã cảnh báo về một 'Mùa thu không trái' có thể xảy ra do sự biến mất của côn trùng thụ phấn.
C. If that 'Fruitless Fall' has not—yet—occurred, it may be largely thanks to the honeybee, which farmers turned to as the ability of wild pollinators to service crops declined. The honeybee has been semi-domesticated since the time of the ancient Egyptians, but it wasn't just familiarity that determined this choice: the bees' biology is in many ways suited to the kind of agricultural system that was emerging. For example, honeybee hives can be closed up and moved out of the way when pesticides are applied to a field. The bees are generalist pollinators, so they can be used to pollinate many different crops. And although they are not the most efficient pollinator of every crop, honeybees have strength in numbers, with 20,000 to 100,000 bees living in a single hive. "Without a doubt, if there was one bee you wanted for agriculture, it would be the honeybee," says Jim Cane, of the U.S. Department of Agriculture. The honeybee, in other words, has become a crucial cog in the modern system of industrial agriculture. That system delivers more food, and more kinds of it, to more places, more cheaply than ever before. But that system is also vulnerable, because making a farm field into the photosynthetic equivalent of a factory floor, and pollination into a series of continent-long assembly lines, also leaches out some of the resilience characteristic of natural ecosystems.
Nếu 'Mùa thu không trái' đó chưa—hoặc chưa—xảy ra, thì phần lớn là nhờ có ong mật, loài mà nông dân tìm đến khi khả năng thụ phấn cho cây trồng của côn trùng thụ phấn hoang dã suy giảm. Ong mật đã được bán thuần hóa từ thời Ai Cập cổ đại, nhưng đó không chỉ là sự quen thuộc quyết định lựa chọn này: sinh học của loài ong này rất phù hợp với loại hình hệ thống nông nghiệp đang nổi lên. Ví dụ, tổ ong mật có thể được đóng lại và di chuyển ra khỏi khu vực khi thuốc trừ sâu được áp dụng trên cánh đồng. Chúng là loài thụ phấn đa năng, vì vậy chúng có thể được sử dụng để thụ phấn cho nhiều loại cây trồng khác nhau. Và mặc dù chúng không phải là loài thụ phấn hiệu quả nhất cho mọi cây trồng, ong mật có sức mạnh từ số lượng, với 20.000 đến 100.000 con ong sống trong một tổ. Jim Cane, thuộc Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, nói: "Không nghi ngờ gì, nếu có một loài ong mà bạn muốn cho nông nghiệp, đó sẽ là ong mật." Nói cách khác, ong mật đã trở thành một bánh răng quan trọng trong hệ thống nông nghiệp công nghiệp hiện đại. Hệ thống đó cung cấp nhiều thực phẩm hơn, và nhiều loại hơn, đến nhiều nơi hơn, với giá rẻ hơn bao giờ hết. Nhưng hệ thống đó cũng dễ bị tổn thương, bởi vì biến cánh đồng thành tương đương quang hợp của một sàn nhà máy, và biến quá trình thụ phấn thành một loạt dây chuyền lắp ráp dài bằng lục địa, cũng làm mất đi một phần khả năng phục hồi vốn có của các hệ sinh thái tự nhiên.
D. Breno Freitas, an agronomist, pointed out that in nature such a high degree of specialization usually is a very dangerous game: it works well while all the rest is in equilibrium, but runs quickly to extinction at the least disbalance. In effect, by developing an agricultural system that is heavily reliant on a single pollinator species, we humans have become riskily overspecialized. And when the human-honeybee relationship is disrupted, as it has been by colony collapse disorder, the vulnerability of that agricultural system begins to become clear.
Breno Freitas, một nhà nông học, chỉ ra rằng trong tự nhiên, mức độ chuyên môn hóa cao như vậy thường là một trò chơi rất nguy hiểm: nó hoạt động tốt khi mọi thứ còn lại đang ở trạng thái cân bằng, nhưng nhanh chóng dẫn đến sự tuyệt chủng khi có sự mất cân bằng nhỏ nhất. Trên thực tế, bằng cách phát triển một hệ thống nông nghiệp phụ thuộc nặng nề vào một loài thụ phấn duy nhất, con người chúng ta đã trở nên chuyên môn hóa quá mức một cách rủi ro. Và khi mối quan hệ con người-ong mật bị gián đoạn, như đã xảy ra do hội chứng suy giảm bầy đàn, tính dễ bị tổn thương của hệ thống nông nghiệp đó bắt đầu trở nên rõ ràng.
E. In fact, a few wild bees are already being successfully managed for crop pollination. "The problem is trying to provide native bees in adequate numbers on a reliable basis in a fairly short number of years in order to service the crop," Jim Cane says. "You're talking millions of flowers per acre in a two-to three-week time frame, or less, for a lot of crops." On the other hand, native bees can be much more efficient pollinators of certain crops than honeybees, so you don't need as many to do the job. For example, about 750 blue orchard bees (Osmia lignaria) can pollinate a hectare of apples or almonds, a task that would require roughly 50,000 to 150,000 honeybees. There are bee tinkerers engaged in similar work in many corners of the world. In Brazil, Breno Freitas has found that Centris tarsata, the native pollinator of wild cashew, can survive in commercial cashew orchards if growers provide a source of floral oils, such as by interplanting their cashew trees with Caribbean cherry.
Trên thực tế, một số loài ong hoang dã đã được quản lý thành công cho việc thụ phấn cây trồng. Jim Cane nói: "Vấn đề là cố gắng cung cấp ong bản địa với số lượng đầy đủ trên cơ sở đáng tin cậy trong một khoảng thời gian khá ngắn để phục vụ cây trồng. Bạn đang nói về hàng triệu bông hoa trên mỗi mẫu Anh trong khung thời gian từ hai đến ba tuần, hoặc ít hơn, đối với nhiều loại cây trồng." Mặt khác, ong bản địa có thể là tác nhân thụ phấn hiệu quả hơn nhiều cho một số cây trồng so với ong mật, vì vậy bạn không cần nhiều ong như vậy để hoàn thành công việc. Ví dụ, khoảng 750 con ong vườn xanh (Osmia lignaria) có thể thụ phấn cho một héc-ta táo hoặc hạnh nhân, một nhiệm vụ mà sẽ cần khoảng 50.000 đến 150.000 con ong mật. Có những người nuôi ong nhỏ đang tham gia vào công việc tương tự ở nhiều nơi trên thế giới. Ở Brazil, Breno Freitas đã phát hiện ra rằng Centris tarsata, loài thụ phấn bản địa của điều hoang dã, có thể sống sót trong các vườn điều thương mại nếu người trồng cung cấp một nguồn dầu hoa, chẳng hạn bằng cách trồng xen canh cây điều của họ với anh đào Caribbean.
F. In certain places, native bees may already be doing more than they're getting credit for. Ecologist Rachael Winfree recently led a team that looked at pollination of four summer crops (tomato, watermelon, peppers, and muskmelon) at 29 farms in the region of New Jersey and Pennsylvania. Winfree's team identified 54 species of wild bees that visited these crops, and found that wild bees were the most important pollinators in the system: even though managed honeybees were present on many of the farms, wild bees were responsible for 62 percent of flower visits in the study. In another study focusing specifically on watermelon, Winfree and her colleagues calculated that native bees alone could provide sufficient pollination at 90 percent of the 23 farms studied. By contrast, honeybees alone could provide sufficient pollination at only 78 percent of farms.
Ở một số nơi, ong bản địa có thể đang làm nhiều hơn những gì chúng được ghi nhận. Nhà sinh thái học Rachael Winfree gần đây đã dẫn đầu một nhóm nghiên cứu về thụ phấn của bốn loại cây trồng vụ hè (cà chua, dưa hấu, ớt chuông và dưa lưới) tại 29 trang trại trong khu vực New Jersey và Pennsylvania. Nhóm của Winfree đã xác định 54 loài ong hoang dã ghé thăm các cây trồng này, và phát hiện ra rằng ong hoang dã là tác nhân thụ phấn quan trọng nhất trong hệ thống: mặc dù ong mật được quản lý có mặt ở nhiều trang trại, ong hoang dã chịu trách nhiệm cho 62% số lần ghé thăm hoa trong nghiên cứu. Trong một nghiên cứu khác tập trung cụ thể vào dưa hấu, Winfree và các đồng nghiệp của cô tính toán rằng chỉ riêng ong bản địa có thể cung cấp đủ thụ phấn tại 90% trong số 23 trang trại được nghiên cứu. Ngược lại, chỉ riêng ong mật chỉ có thể cung cấp đủ thụ phấn tại 78% trang trại.
G. "The region I work in is not typical of the way most food is produced," Winfree admits. In the Delaware Valley, most farms and farm fields are relatively small, each farmer typically grows a variety of crops, and farms are interspersed with suburbs and other types of land use which means there are opportunities for homeowners to get involved in bee conservation, too. The landscape is a bee-friendly patchwork that provides a variety of nesting habitat and floral resources distributed among different kinds of crops, weedy field margins, fallow fields, suburban neighborhoods, and semi-natural habitat like old woodlots, all at a relatively small scale. In other words, "pollinator-friendly" farming practices would not only aid pollination of agricultural crops, but also serve as a key element in the overall conservation strategy for wild pollinators, and often aid other wild species as well.
Winfree thừa nhận: "Khu vực tôi làm việc không điển hình cho cách sản xuất hầu hết thực phẩm." Ở Thung lũng Delaware, hầu hết các trang trại và cánh đồng tương đối nhỏ, mỗi nông dân thường trồng nhiều loại cây trồng, và các trang trại xen kẽ với các vùng ngoại ô và các loại hình sử dụng đất khác, điều này có nghĩa là cũng có cơ hội để chủ nhà tham gia vào việc bảo tồn ong. Cảnh quan là một mô hình vá thân thiện với ong cung cấp nhiều loại môi trường làm tổ và nguồn hoa phân bố giữa các loại cây trồng khác nhau, rìa cánh đồng nhiều cỏ dại, ruộng bỏ hoang, khu dân cư ngoại ô và môi trường bán tự nhiên như khu rừng nhỏ cũ, tất cả đều ở quy mô tương đối nhỏ. Nói cách khác, thực hành canh tác "thân thiện với côn trùng thụ phấn" sẽ không chỉ hỗ trợ thụ phấn cho cây trồng nông nghiệp, mà còn đóng vai trò là yếu tố then chốt trong chiến lược bảo tồn tổng thể cho côn trùng thụ phấn hoang dã, và thường hỗ trợ các loài hoang dã khác nữa.
H. Of course, not all farmers will be able to implement all of these practices. And researchers are suggesting a shift to a kind of polyglot agricultural system. For some small-scale farms, native bees may indeed be all that's needed. For larger operations, a suite of managed bees—with honeybees filling the generalist role and other, native bees pollinating specific crops—could be augmented by free pollination services from resurgent wild pollinators. In other words, they're saying, we still have an opportunity to replace a risky monoculture with something diverse, resilient, and robust.
Tất nhiên, không phải tất cả nông dân sẽ có thể thực hiện tất cả các tập quán này. Và các nhà nghiên cứu đang đề xuất một sự chuyển đổi sang một loại hình hệ thống nông nghiệp đa dạng. Đối với một số trang trại quy mô nhỏ, ong bản địa có thể thực sự là tất cả những gì cần thiết. Đối với các hoạt động quy mô lớn hơn, một tập hợp các loài ong được quản lý—với ong mật đảm nhận vai trò đa năng và các loài ong bản địa khác thụ phấn cho cây trồng cụ thể—có thể được bổ sung bởi dịch vụ thụ phấn miễn phí từ các loài thụ phấn hoang dã hồi sinh. Nói cách khác, họ đang nói, chúng ta vẫn có cơ hội thay thế một hệ thống độc canh rủi ro bằng một thứ gì đó đa dạng, có khả năng phục hồi và mạnh mẽ.