Fig. 1. Miesierki (rodzaj Megachile) to pszczoły, których samice przenoszą pyłek na szczoteczce znajdującej się na spodzie odwłoka. Fot. Justyna Kierat

Zapylacze w Antropocenie

dr Justyna Kierat data: 27 listopada 2021

Wpływ zmian klimatu i innych negatywnych skutków działalności człowieka daje się zauważyć w najróżniejszych grupach organizmów. Zapylacze nie są tutaj wyjątkiem.

Mianem zapylaczy określa się zwierzęta należące do różnych, czasem odległych grup systematycznych, które biorą udział w zapylaniu kwiatów. Większość gatunków roślin okrytonasiennych (szacuje się, że niemal 90% na świecie) korzysta w jakimś stopniu z usług zapylaczy. U części gatunków obecność zapylacza jest konieczna do wytworzenia nasion, u innych możliwe jest to także bez jego udziału, ale powstaje wtedy np. mniejsza liczba nasion lub są one gorszej jakości. Oprócz roli dla bioróżnorodności ekosystemów, zapylacze mają swój udział również w rolnictwie. Rośliny wymagające zapylenia nie stanowią wprawdzie większości w naszej diecie (często wymienianą szacunkową wartością jest ⅓ wartości produkcji rolnej), między innymi dlatego, że duży udział stanowią w niej zboża, które są wiatropylne. Mimo to trudno bagatelizować znaczenie zapylaczy dla rolnictwa, biorąc pod uwagę ich wkład w różnorodność naszej diety, a także to, że udział upraw zapylanych przez zwierzęta rośnie.

Nie tylko pszczoły

Jak wspomniałam na początku, zapylacze to nie jednostka taksonomiczna - wręcz przeciwnie, należą tutaj zwierzęta niejednokrotnie bardzo daleko ze sobą spokrewnione. Zazwyczaj w pierwszej kolejności jako zapylacze wymienia się pszczoły. Rzeczywiście odgrywają one kluczową rolę, a ich interakcje z roślinami są chyba najdokładniej zbadane. Nie można jednak zapominać, że nie są one jedyne. W naszych polskich realiach zapylaczami są niemal wyłącznie owady, a oprócz pszczół są to muchówki (warto podkreślić tutaj rolę bzygów), chrząszcze czy motyle. W innych rejonach świata zapylać mogą również kręgowce, a ich rola jest na tyle duża, że kwiaty różnych gatunków roślin są reklamą skierowaną specjalnie do nich, a nie do owadów. Zapylaczami takimi mogą być kolibry, nietoperze, jaszczurki, lemury czy gryzonie. Zwierzęta zapylające stanowią więc naprawdę dużą i różnorodną grupę. Nic więc dziwnego, że odgrywają również inne ważne funkcje w przyrodzie, niezwiązane z zapylaniem. Jako lokalne przykłady do odnalezienia w Polsce można podać społeczne pszczoły i osy, których gniazda stanowią pokarm trzmielojada, drapieżne larwy niektórych bzygów żywiące się mszycami czy gąsienice motyli, będące jednocześnie roślinożercami na swoich roślinach pokarmowych, pożywieniem dla drapieżników, jak i gospodarzami wielu parazytoidów. Podobne przykłady można by mnożyć.

Fig. 2. Do zapylaczy należą również motyle. Fot. Justyna Kierat

Groźne zmiany klimatu

Pszczoły, w przeciwieństwie do przedstawicieli wielu innych grup zapylaczy, pozyskują pokarm praktycznie wyłącznie z kwiatów, i to na wszystkich etapach życia - zarówno jako dorosłe osobniki, jak i larwy żywią się pyłkiem i nektarem (choć w różnych proporcjach). W ostatnich latach badacze tej grupy owadów zwracają uwagę na niepokojące trendy spadkowe w ich populacjach w różnych częściach świata. Dane na ten temat są niestety wciąż niepełne z powodu niedostatku badań. Nie wiemy, co dzieje się z populacjami dzikich pszczół w wielu miejscach, jak również nie znamy stopnia zagrożenia wielu gatunków. Nawet w Europie, nienależącej przecież do słabo badanych regionów, luki w naszej wiedzy są duże. Na opracowanej w 2014 roku Europejskiej Czerwonej Liście Pszczół aż 57% gatunków ma status DD, co oznacza brak możliwości wyznaczenia dla nich kategorii zagrożenia z powodu braku danych. Wśród trzmieli, stosunkowo dobrze zbadanego rodzaju pszczół, status DD ma tylko niecałe 9% gatunków, natomiast w różnym stopniu zagrożonych (CR - krytycznie zagrożone, EN - zagrożone i VU - narażone) jest prawie 24% gatunków. Trzmiele, będące w zdecydowanej większości pszczołami chłodnego klimatu, są szczególnie narażone na negatywne oddziaływanie zmian klimatycznych i rzeczywiście dokumentuje się zmniejszanie ich zasięgów z tego powodu. Negatywne skutki zmian klimatu mogą być odczuwalne jednak nie tylko przez trzmiele. Przewiduje się, że dla szeregu gatunków problemem może być nie tylko utrata optymalnych warunków dla nich samych, ale zmiany zasięgów występowania ich roślin pokarmowych. Temperatury nie pozostają bez wpływu również na czas kwitnienia roślin oraz czas opuszczania gniazd przez pszczoły. Jeżeli oba te zakresy nie będą się zmieniać w takim samym tempie wraz z globalnymi zmianami, może się zdarzyć, że czas aktywności pszczół i kwitnienia kwiatów w sezonie się rozminie i rośliny nie zostaną zapylone lub pszczoły nie będą mogły znaleźć wystarczającej ilości pokarmu. Wysokie temperatury zimowe mogą być zagrożeniem dla rozwoju pszczół. Zależnie od gatunku, zimowanie może przebiegać w różnych stadiach rozwoju, a zdecydowana większość gatunków naszych pszczół w tym czasie nie pobiera pokarmu. O ile przedpoczwarka, czyli stadium larwalne bezpośrednio przed przepoczwarczeniem, jest stosunkowo odporna na działanie zarówno niskich, jak i wysokich temperatur, to pszczoły zimujące jako świeżo przepoczwarczone dorosłe osobniki wewnątrz gniazda mogą wymagać odpowiednio niskich temperatur zewnętrznych. W przeciwnym przypadku może dojść do zbyt szybkiego zużywania zapasów energetycznych, przez co poszczególne osobniki mogą wygryzać się z kokonów zbyt wcześnie lub nie przeżywać zimy, a te wygryzione o odpowiedniej porze mogą być mniej żywotne.

Fig. 3. Bzygi są grupą muchówek szczególnie znaną z mimikry - poszczególne gatunki upodobniają się wyglądem do pszczół i os. Są one również ważnymi zapylaczami. Fot. Justyna Kierat

Trudne życie z człowiekiem

Inne czynniki związane z działalnością człowieka mogą wchodzić w interakcje ze zmianami klimatu i potęgować ich negatywny wpływ, albo działać niezależnie. Obce gatunki inwazyjne to takie, które celowo bądź nieświadomie zostały zawleczone przez ludzi na tereny, gdzie wcześniej nie występowały, po czym zaczęły się rozmnażać w środowisku naturalnym i wypierać rodzime gatunki, czy to z powodu bezpośredniej konkurencji, wywoływania bądź przenoszenia chorób, czy innych oddziaływań. Zmiany klimatu powodują, że organizmy występujące w cieplejszych rejonach świata, których osiedlenie się w danym miejscu dawniej uniemożliwiłyby niskie temperatury, teraz nie napotykają takich przeszkód. Groźnymi dla zapylaczy gatunkami inwazyjnymi są rośliny wypierające rodzime kwitnące gatunki z ich siedlisk, na przykład łąk i muraw. Nawet jeśli te obce gatunki same w czasie kwitnienia dają pokarm zapylaczom, jak to ma miejsce w przypadku nawłoci kanadyjskiej czy niecierpka gruczołowatego, to poza okresem ich kwitnienia owady nie znajdą w zdominowanej przez nie okolicy wiele pokarmu. Specjaliści związani z konkretnymi, rodzimymi gatunkami roślin niewiele skorzystają z obcych gatunków nawet w czasie ich kwitnienia. W Polsce nie mamy jeszcze udokumentowanych obcych gatunków pszczół, jednak na świecie zdarzają się i takie przypadki. Obecna w wielu krajach Europy azjatycka miesierka Megachile sculpturalis może wypierać z miejsc gniazdowania rodzime gatunki, takie jak inni przedstawiciele miesierkowatych lub rzadkie u nas zadrzechnie.

Kiedy traci się dom

Do ważnych zagrożeń niezwiązanych bezpośrednio ze zmianami klimatycznymi i zagrażających zarówno pszczołom, innym zapylaczom i właściwie wszystkim grupom organizmów, należy utrata siedlisk. Jest rzeczą oczywistą, że osobniki potrzebują do życia siedliska, które będzie zapewniać ich potrzeby, takie jak pokarm czy miejsce do gniazdowania. Gatunki różnią się przy tym wymaganiami i możliwością przystosowania się do zmian, i przekształcanie siedlisk dla niektórych z nich będzie bardziej dotkliwe niż dla innych. Przykładowo, szereg gatunków potrafi przystosować się do życia w nie zawsze optymalnych warunkach miejskich (badania pokazują, że w granicach niektórych dużych polskich miast można spotkać nawet 40% spośród gatunków pszczół występujących w naszym kraju), jednak są i takie, dla których nawet niezbyt duże przekształcenie siedliska będzie oznaczać zmniejszenie zamieszkiwanego obszaru i, w konsekwencji, zmniejszenie populacji.

Fig. 4. Samiec rozrożki chabrowej (Tetraloniella dentata). Ta dzika pszczoła jest objęta w Polsce ochroną gatunkową. Fot. Justyna Kierat

Pestycydy

Użycie pestycydów jest poważnym zagrożeniem dla zapylaczy szczególnie w obszarach rolniczych. Działają one zarówno na same owady, powodując ostre zatrucia lub mniej widoczne na pierwszy rzut oka tzw. efekty subletalne, jak zaburzenia orientacji utrudniające powrót samicy do gniazda, ale również - w przypadku herbicydów, czyli środków chwastobójczych - zmniejszają bazę pokarmową zapylaczy. Monokultury nie są dobrym siedliskiem dla owadów zapylających, bo dostarczają monotonnej diety, z której nie wszystkie gatunki są w stanie skorzystać, i to tylko przez krótki czas - dopóki dana uprawa nie przekwitnie. Miedze i obrzeża pól dostarczają owadom pokarmu i miejsca do gniazdowania. Niestety w intensywnym modelu uprawy ziemi jest takich niezagospodarowanych obrzeży coraz mniej.

Pszczoła miodna – lek na całe zło?

Najbardziej znanym zapylaczem, hodowanym na dużą skalę na całym świecie, jest pszczoła miodna. Jej rola jest niebagatelna, czemu przy osiąganych przez ten gatunek zagęszczeniach trudno się dziwić. Poza tym jest wprowadzana przez rolników również na uprawy, na których - na przykład z powodu wspomnianych wcześniej niekorzystnych warunków do życia - dzikie gatunki zapylaczy nie są zbyt liczne. Trzeba jednak pamiętać, że zwiększanie liczebności hodowlanej pszczoły miodnej nie może być rozwiązaniem problemu spadków liczebności pozostałych zapylaczy. Z jednej strony, wyżej wspomniane zagrożenia, takie jak zanieczyszczenia pestycydami, gatunki inwazyjne czy nieoptymalna dieta w rolniczych monokulturach, dotykają jej tak samo jak innych gatunków. Mimo że globalnie liczba hodowlanych rodzin pszczoły miodnej rośnie, to są miejsca, gdzie lokalnie odnotowuje się ich zauważalne spadki. Co więcej, nie mamy żadnej gwarancji, że przyszłość nie przyniesie nowych zagrożeń dla pszczelich rodzin. Opieranie się przede wszystkim na jednym gatunku jest dość ryzykowną strategią. Wśród dzikich pszczół i innych zapylaczy z pewnością znajdą się również takie bardziej odporne np. na zagrożenia związane ze zmianami klimatu. Drugim ważnym powodem, dla którego nie możemy zaniedbać ochrony wszystkich zapylaczy, jest to, że pszczoła miodna nawet w dużej liczebności nie jest w stanie ich całkowicie zastąpić. Są gatunki roślin, które o wiele efektywniej zapylają inne, wyspecjalizowane zapylacze. W różnorodnej gatunkowo grupie zapylaczy zawsze znajdą się gatunki dopasowane lepiej do danej rośliny niż bardzo wszechstronna pszczoła miodna, która - jako gatunek - jest w stanie odwiedzać setki gatunków roślin. Co gorsza, według badań pszczoła miodna występująca w zbyt dużych zagęszczeniach może konkurować z innymi gatunkami i zmniejszać ich liczebność, co może doprowadzać do gorszego zapylenia (bo nie jest ona w stanie całkowicie zastąpić tych wypartych przez siebie owadów). Zatem jeśli chcemy, żeby usługa ekosystemowa, jaką jest zapylanie, dalej była efektywnie świadczona przez zwierzęta, musimy dbać o populację zapylaczy w całej jej różnorodności.

Poszerzenie zagadnień związanych z zagrożeniami oraz sposobami ochrony zapylaczy można znaleźć m.in. tutaj:

Zych, M., Denisow, B., Gajda, A., Kiljanek, T., Kramarz, P., & Szentgyörgyi, H. (2020). Narodowa Strategia Ochrony Owadów Zapylających. Aktualizacja. Fundacja Greenpeace, Warszawa. Potts, S. G., Imperatriz-Fonseca,

Potts, S. G., Imperatriz-Fonseca, V., Ngo, H. T., Biesmeijer, J. C., Breeze, T. D., Dicks, L. V., ... & Vanbergen, A. J. (2016). The assessment report on pollinators, pollination and food production. Secretariat of the Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services.

Kierat, J. (2021) Osiem rzeczy, które ty możesz zrobić dla owadów. Nauka dla Przyrody.

Kierat, J., Łukasik, P. (2019) Globalna apokalipsa owadów. Nauka dla Przyrody.

Zych, M., Ryniewicz, J., Gajda, A., Szentgyörgyi, H., Denisow, B.,& Kramarz, P. (2018) Pszczoły i neonikotynoidy: kolacja z arszenikiem czy wiele hałasu o nic? Nauka dla Przyrody.

...
dr Justyna Kierat

biolog, absolwentka Wydziału Biologii UJ. W ramach pracy doktorskiej badała głównie samotną pszczołę murarkę ogrodową. Obecnie zajmuje się głównie edukacją przyrodniczą, należy do ruchu Nauka dla Przyrody, jest też ilustratorką. Autorka książki „Pszczoły miodne i niemiodne”.