Clima, factor decisiv în specializarea polenizării la nivel global
Un studiu internațional coordonat de cercetători de la Universitatea Charles din Praga și de la Centrul de Biologie al Academiei de Științe din Cehia a analizat modul în care plantele cu flori și polenizatorii lor depind unii de alții. Publicat în Nature Ecology & Evolution, studiul arată că clima este principalul factor care determină aceste tipare, contrazicând așteptarea clasică potrivit căreia polenizarea devine mai specializată spre tropice.
Polenizarea permite plantelor să se reproducă, să mențină diversitatea genetică și să producă fructe și semințe. Florile oferă nectar și polen care susțin o varietate largă de polenizatori: albine, muște, gândaci, fluturi, molii, viespi, păsări și șopârle. Aprovizionarea cu alimente depinde de aceste parteneriate, în special pentru fructe, legume, nuci și plante oleaginoase.
Multe plante au relații specializate cu anumiți polenizatori, în timp ce altele sunt vizitate de o gamă largă de insecte generaliste. Se presupunea că relațiile specializate sunt mai frecvente în zonele tropicale, datorită numărului mai mare de specii care interacționează acolo, dar această ipoteză rămăsese în mare parte netestată din lipsa datelor adecvate.
„Specializarea poate fi înțeleasă ca un târg evolutiv. O potrivire strânsă poate face hrănirea și polenizarea foarte eficiente, dar crește și dependența. Dacă un partener dispare sau devine activ la alt moment, un specialist are mai puține alternative”, explică Sailee Sakhalkar, autoarea principală a studiului, care tocmai și-a finalizat doctoratul la Universitatea Charles.
Pentru a afla dacă parteneriatele specializate sunt într-adevăr mai frecvente în tropice, cercetătorii au reunit 3.415 rețele plantă-polenizator din 162 de studii. Setul de date conține peste 110.000 de legături între 5.343 de specii de polenizatori și 6.126 de specii de plante din toate biomurile terestre majore, de la păduri tropicale și savane la tufișuri mediteraneene, păduri temperate, pajiști și tundra subarctică. Studiul a implicat 142 de cercetători din 32 de țări de pe șase continente și reprezintă ani de muncă pe teren în întreaga lume.
„Nicio echipă nu ar fi putut studia polenizarea la această scară”, spune Sakhalkar. „Combinând munca cercetătorilor din întreaga lume, am putut vedea în sfârșit atât imaginea globală, cât și enorme varietăți din interiorul ei.”
Rezultatul surprinzător a fost că relațiile ecologice mai specializate nu sunt mai frecvente în tropice. Deși specializarea a atins adesea niveluri maxime aproape de granița nordică dintre tropice și subtropice, fiecare grup de plante și polenizatori a urmat propriile tipare.
Mai mult, cercetătorii au constatat că temperatura și precipitațiile explică mai bine tiparele globale de specializare decât latitudinea, iar efectele diferă foarte mult între grupurile de polenizatori.
„Avem tendința de a desena tipare geografice în polenizare ca linii care merg de la poli la ecuator, dar plantele și polenizatorii nu experimentează latitudinea în sine. Ei experimentează căldură, frig, ploaie și schimbarea anotimpurilor, fiecare în felul său”, spune Robert Tropek, șeful Grupului de Cercetare în Ecologia Comunităților de Insecte, care a co-coordonat studiul la Facultatea de Științe a Universității Charles și la Centrul de Biologie al Academiei Cehe de Științe.
Aceste descoperiri sunt relevante pentru modul în care plantele și animalele vor răspunde la schimbările climatice, care vor afecta probabil și producția agricolă, în special culturile cu relații specializate de polenizare. Creșterea temperaturilor și modificarea precipitațiilor pot schimba locurile în care trăiesc speciile, momentul în care plantele înfloresc și momentul în care polenizatorii sunt activi, putând redesena harta și calendarul întâlnirilor dintre plante și polenizatori.
„O albină, o muscă, o molie și o pasăre colibri diferă substanțial prin corpul, comportamentul și modul de utilizare a florilor. Prin urmare, relațiile lor cu plantele pot răspunde foarte diferit la schimbările de temperatură și precipitații”, spune Sakhalkar. „Recunoașterea acestor diferențe este esențială dacă vrem să înțelegem care sisteme de polenizare pot fi cele mai vulnerabile la schimbările climatice.”
„Schimbările climatice nu vor modifica probabil fiecare rețea de polenizare în același fel”, adaugă Tropek. „În multe locuri, plantele pot fi vulnerabile la pierderea polenizatorilor lor specializați, ducând la un set redus de fructe și la scăderea populațiilor. Riscurile pot fi deosebit de mari în comunitățile cele mai specializate. Dacă o plantă sau un polenizator depinde de un număr mic de parteneri, pierderea chiar și a unuia din cauza schimbărilor climatice poate fi greu de compensat. Speciile mai flexibile, în schimb, pot fi capabile să treacă la alți parteneri.”
