Diversity and foraging behaviour of insects visiting broccoli blooms
インドのパランプールで行われた研究によれば、管理されたミツバチは効果的な授粉媒介者ではあるものの、商業的なブロッコリー生産において多様な野生の授粉媒介者コミュニティが提供する種子の収量増益効果を完全には代替できないことが明らかになっており、管理された授粉媒介者と野生の授粉媒介者の両方を保全する必要性が強調されている。
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ヒマラヤの静かな丘陵地帯では、ブロッコリーの種子の生産を支える、極めて重要でありながらしばしば目に見えないプロセスが存在する。野菜そのものは食卓の定番であるが、その種子は将来の作物の基礎となるものであり、その生成は完全に花と昆虫の間の生物学的な握手に依存している。ブロッコリーの植物は自花受粉することができず、訪問者によって一つの花から別の花へと花粉が運ばれる必要がある。これらの昆虫の旅人がいなければ、植物は種子を作ることができず、農業のサイクルは崩壊してしまう。数十年にわたり、農家は管理されたセイヨウミツバチにこの作業を任せるために、確実に仕事が行われるよう畑に巣箱を設置してきた。しかし、自然界は私たちが管理する単一の種よりも幅広い登場人物を提供することが多く、「他の働き手は誰なのか、彼らはどのように振る舞うのか、そして彼らは単一の管理されたグループよりも共に働くことで優れた成果を出すのだろうか」という疑問が残っている。
チャウダリー・サルワン・クマール・ヒマーチャル・プラデーシュ農業大学の研究チームは、インドのパラムプルにおいて、これらの問いに答えるべく調査を行った。彼らは種子生産のために栽培されている特定のブロッコリーの品種に焦点を当て、2024年の開花期における花を訪れた昆虫を観察した。彼らの目的は、単に訪問者の数を数えることではなく、昆虫のコミュニティ全体、彼らがどのように花の中を移動するか、そしてそれら異なる行動が実際の種子の収量にどのように反映されるかを理解することであった。研究は、制御された圃場環境で行われ、研究者が3つの明確なシナリオを比較できるように設計された。すなわち、すべての自然な訪問者に開放された圃場、管理されたセイヨウミツバチがいる圃場、そして助けが全くない場合に何が起こるかを見るために昆虫を完全に排除した圃場の3つである。
研究者たちは、ブロッコリーの畑が22種類の異なる昆虫種による多様なコミュニティで賑わっていることを発見した。膜翅目（ハチ目）として知られるハチの仲間が最も主要なグループであったが、そこにはハエ、チョウ、甲虫、その他の昆虫も加わっていた。ハチ類の中でも、野生種であるオオミツバチが最も豊富な訪問者であり、農家が通常管理している馴染み深いセイヨウミツバチよりもはるかに頻繁に現れた。オオミツバチは観察された全ハチの活動のほぼ半分を占め、セイヨウミツバチとより小さな在来種のハチが残りの主要な訪問者を構成していた。また、研究ではこれらの昆虫の活動が天候と密接に関連していることも指摘されており、太陽が明るく気温が高いとき、つまり熱が最も強まる正午頃にその数がピークに達した。
昆虫がいかにうまくその役割を果たしたかを理解するために、科学者たちは、ハチが一つの花から次の花へ移動する速さや、脚にどれだけの花粉を運んでいるかといった具体的な行動を測定した。彼らは、異なるハチには異なるスタイルがあることを見出した。小型の在来種のハチは、花から花へと素早いリズムで移動し、最も速く花を訪れた。対照的に、オオミツバチは一つの花に留まる時間は長いものの、より重い花粉の負荷を運んでいた。研究者が、存在数、作業速度、および運搬する花粉量を組み合わせた指標である「授粉効率」を計算したところ、オオミツバチが最も効率的な個体労働者として浮上した。それにもかかわらず、セイヨウミツバチは、農家が容易に管理し圃場に配置できる種であるため、依然として重要なプレイヤーであり続けた。
これらの知見の真のテストは、研究者が最終的な収穫に目を向けた時に行われた。彼らは異なる圃場条件からの種子の収量を比較した。すべての自然な昆虫に開放された圃場は最も高い収量を示し、ヘクタールあたり2,000キログラムを超える種子を生産した。管理されたセイヨウミツバチのみが含まれる圃場は、量は少ないものの、依然としてかなりの量を生み出した。最も示唆的だったのは、昆虫を排除した圃場の結果であり、これらの植物は生存可能な種子をほとんど生産できず、昆虫の助けなしには作物が失敗することを裏付けた。研究では種子の品質も測定され、開放された圃場の種子は、管理されたみの圃場のものよりも重く、発芽率も高いことが判明した。
この研究は、この地域の農業に対する重要な教訓を浮き彫りにしている。すなわち、単一の管理されたハチの種だけに頼ることは、生産を最大化するには不十分であるということだ。管理されたセイヨウミツバチは、農家がその配置を制御できる上で効果的かつ不可欠であるが、野生のオオミツバチやその他の在来昆虫は、管理されたハチだけでは到達できないレベルの効率性と収量を提供している。多様な授粉者のコミュニティの存在は、より強固なシステムを作り出し、ある種が特定の日に活動が低下していたとしても、ブロッコリーの植物が徹底的に授粉されることを保証する。研究者たちは、持続可能で高収量のブロッコリー種子生産のためには、農家は野生の授粉者の生息地を保護すると同時に、管理された巣箱も活用すべきであり、野生の働き手と管理された働き手が共に組むことで最も成功するチームを形成することを認識しなければならないと結論づけた。
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