RoboBees, miestų šventovės ir karšti aviliai gali išgelbėti pasaulį nuo „biepokalipsės“

Per pastarąjį šimtmetį žemės ūkis nuėjo ilgą kelią. Gaminame daugiau maisto nei bet kada anksčiau, tačiau dabartinis mūsų modelis yra netvarus, o pasaulio gyventojų skaičius sparčiai auga artėja prie 8 milijardų ribos, šiuolaikinius maisto gamybos metodus reikės radikaliai pakeisti, jei jie išliks aukštyn. Laimei, daugybė naujų technologijų gali padėti tai padaryti. Į ši serijaIšnagrinėsime kai kuriuos novatoriškus naujus sprendimus, su kuriais dirba ūkininkai, mokslininkai ir verslininkai, siekdami užtikrinti, kad niekas neliktų alkanas mūsų vis labiau perpildytame pasaulyje.

Nebent gyvenote po akmeniu arba nebuvote palaidotas tuščiame kasybos bičių avilyje, tikriausiai girdėjote apie dabartinę „biepokalipsę“. Per pastaruosius kelerius metus bičių populiacijas nusiaubė kolonijų žlugimo sutrikimas (CCD). visame pasaulyje. Daugiau nei 40

procentų kolonijų Jungtinėse Valstijose mirė vien 2016 m., todėl sunkumą padėtį pavadinti „decimacija“ būtų labai per menka.

Beveik trečdalį mūsų raciono sudaro vabzdžių apdulkinti augalai, o pagal JAV žemės ūkio departamentas, bitės yra atsakingos už 80 procentų šio apdulkinimo. Nereikia nė sakyti, kad didžiulė mūsų pasaulinio maisto tinklo dalis priklauso nuo šios nepalankios žemės ūkio darbo jėgos gerovės. Paprasčiau tariant: jei jie eina, mes einame.

Už šio didžiulio nykimo slypi daugybė pagrindinių priežasčių, todėl nėra jokios sidabrinės kulkos, kuri pakeistų tendenciją. Problema yra daugialypė, todėl norint išspręsti tokią labirintinę problemą, reikės papildomų pastangų.

Laimei, planeta Žemė jau turi ką nors su tuo.

Šiuo metu visame pasaulyje gamtosaugininkai, inžinieriai ir kasdieniai piliečiai naudojasi šiuolaikinėmis technologijomis, kad padėtų išgelbėti mūsų šurmuliuojančius sparnuotus sąjungininkus. Šiame straipsnyje apžvelgsime ne tik didžiausias bitininkų problemas, bet ir kai kuriuos nuostabius sprendimus, kuriuos žmonės svajojo joms išspręsti.

Pasirodo, pesticidai bitėms kenkia. Kas žinojo?!

Per pastaruosius kelis dešimtmečius ūkininkai ieškojo genetiškai modifikuotų pasėlių ir naujos klasės pesticidų – neonikotinoidų (arba neonikų), kad padidintų derlių, kad atitiktų mūsų pasaulinius maisto poreikius. Deja, šių pasėlių ir pesticidų liekamasis poveikis buvo tiesiogiai susijęs su didesniu kiekiu kolonijų žlugimo sutrikimas – reiškinys, kai dauguma bičių darbininkių palieka avilį ir palieka savo motinėlę už nugaros.

Čia ir slypi mįslė. Mes pasikliaujame šiomis žemės ūkio cheminėmis medžiagomis, kad pasigamintume pakankamai maisto, tačiau jos taip pat žudo bites ir suardo esminį mūsų maisto sistemos ramstį. Mokslininkai teigia, kad tikriausiai neturėtume ir toliau naudoti neonikų, tačiau ūkininkai greičiausiai tai darys ir toliau, nes jie padidina pasėlių derlių. Tai užburtas ratas.

Geros žinios yra tai, kad pastaruoju metu atsiranda vis daugiau šalių draudimas kai kurie iš šių pesticidų – taip verčia augintojai ieškoti alternatyvių metodų. Tačiau net jei vakar nustotume naudoti neoniką visame pasaulyje, mūsų problemos nesibaigtų.

Pesticidai yra tik ledkalnio viršūnė

Didysis Ag ir bitininkystės niekinimas

Komercinė bitininkystė visada buvo pelningas verslas. Tačiau pastaraisiais metais bitininkai pradėjo nuomoti vis daugiau savo avilių apdulkinimo tikslais (o ne tiesiog medaus gamybai), kad išliktų pelningi.

Tai dažnai daroma didžiuliu mastu, naudojant pusiau sunkvežimius, pakrautus šimtais avilių ir milijonais bičių. Šie bitininkai keliauja greitkeliais, vadovaudamiesi apdulkinimo ciklais visoje šalyje ir išnuomoja savo kolonijas didžiausią kainą pasiūliusiems asmenims.

Tačiau bitės yra gana subtilios. Jei temperatūra nukrenta žemiau 50 laipsnių pagal Farenheitą arba lyja, ypač vėjuota ar net debesuota, bitės mažiau išeis iš avilio ir apsidulkins. Siekdami užtikrinti, kad derlius būtų apdulkintas, ūkininkai dažnai naudojasi komerciniais bitininkais kaip draudimo polisu.

Daugelis dažnai nuomojasi dvigubai didesnį bičių skaičių tam tikram derliui, kad užtikrintų, jog jis bus apdulkintas, nesvarbu. Deja, tai paprastai reiškia, kad tam tikrame lauke yra perpus mažiau maisto, kad bitės būtų tinkamai maitinamos. Norėdami kompensuoti šį disbalansą, daugelis bitininkų savo bičių mitybą papildys alternatyviais maisto šaltiniais. Paprastai tai yra pigus, mažiau maistingas kukurūzų sirupas, siekiant padidinti pelningumą.

„Vien dėl to, kaip [bitininkai] turi valdyti daug kolonijų, kad užsidirbtų pinigų. kenkia jų sveikatai“, – sako vabzdžių ekologijos profesorius iš Universiteto daktaras Francis Drummond. Meinas. "Taigi tai tarsi 22 laimikis."

Kukurūzų sirupas nėra toks maistingas kaip cukranendrių cukrus, o cukranendrių cukrus nėra toks maistingas kaip gėlių nektaras. Be to, dabartinė nuolatinio transportavimo sistema taip pat kelia įtampą ir kenkia bendra šių komercinių bičių populiacijų sveikata, todėl jos tampa jautresnės ligoms ir parazitai.

„Kiekvieną kartą, kai turite parazitu ar liga užkrėstą šeimininko populiaciją, kuri taip pat yra labai tanki, jie yra labiau linkę užsikrėsti šia liga“, - sakė Drummondas.

Vienas iš būdų su tuo kovoti yra geresnė stebėjimo technologija, leidžianti bitininkams palaikyti sveiką populiaciją ir ištaisyti sergančias. Imk EyesOnHives, pavyzdžiui. Kaip ir bitėms skirtas FitBit, sistema naudoja avilio viduje esančias kameras, kad stebėtų veiklą ir perduotų duomenis bitininkams per išmanusis telefonas arba planšetinį kompiuterį.

Naudojant programinę įrangą, avilio stebėjimo valandas galima suskirstyti į kolonijų veiklos modelius, kad būtų galima gauti naudingos analizės. Programa renka duomenis ne tik apie atskiras bites, bet ir monitoriai avilys kaip kaupiamasissuperorganizmas. Tai leidžia programai įvertinti avilio būklę naudojant analitinius šuolius ir kritimus, kad prižiūrėtojai galėtų greičiau reaguoti į trikdžius.

Ir berniuk, ar yra daug trikdžių, dėl kurių reikia nerimauti.

Kovok su erke

Varroa erkė – arba Varozės naikintojas kaip oficialiai žinoma – dešimtmečius niokoja bičių šeimas visame pasaulyje. Nuo invazinių rūšių įvežimo į Šiaurės Ameriką pabaigoje 1980-ieji, kenkėjas buvo atsakingas už sunaikinimą visas Vakarų naminių bičių populiacijos.

Nesunku suprasti, kodėl. Vakarų bitės yra visiškai neapsaugotas prieš erkę. Parazitas – ne didesnis už sezamo sėklą, užsifiksuoja ant bitės ir siurbia jos kraują, galiausiai arba nužudydamas ją, arba padarydamas bitę jautresnę ligoms ir virusams. Dar blogiau, kad bitininkai iš tikrųjų neturi daug galimybių kovoti su šiomis erkėmis ir dažnai yra priversti naudoti viską nuo rūgščių ir baliklių iki vaistų nuo arklių erkių. Tačiau, žinoma, tai taip pat gali turėti neigiamą poveikį kolonijai.

Laimei, gali būti saugus mūsų naikintuvo problemos sprendimas.

The Termosoliarinis avilys yra taip paprasta, kaip ir veiksminga. Skirtingai nei bitės, varozės erkės negali atlaikyti aukštą temperatūrą. „Thermosolar Hive“ tuo pasinaudoja naudodamas ant stogo esančią saulės bateriją, kuri yra skirta padidinkite šilumą avilio viduje iki mirtinos temperatūros Varroa erkei nepakenkdami medaus bitės.

Avilio kūrėjai teigia, kad jis pagreitina pavasario kolonijų augimą, žiedadulkių surinkimo galimybes ir skraidymo aktyvumą. Šiuo metu avilys vis dar yra prototipo fazėje, tačiau gali būti galingas ginklas kovojant su erke.

Žinoma, jei šis paprastas metodas nepasiteisina, yra atsarginis planas. Ateityje genetiškai modifikuoto maisto gausybėje taip pat gali atsirasti avilių, kurios dūzgs su genetiškai modifikuotomis bitėmis.

Kurti geresnius bites – ir bet kuriuo atveju kurti robotus

Kitas planas, kaip sušvelninti Varroa erkės problemą, kyla iš Motinos gamtos – su posūkiu. Idėja yra naudoti techniką, vadinamą RNR trukdžiais (RNAi), šeriant bites cukraus sirupu sintetiniu RNR kodu, kuris yra specialiai sukurtas kovoti su Varroa erke. Kai erkė pradeda plauti kraują iš šių biotechnologinių bičių, į jos sistemą patenka sintetinė RNR. Užuot maitinamas, kenkėjas susilpnėja kvėpuoti, valgyti ar daugintis - ir tai tik vienas iš daugelio protingų metodų, apie kuriuos svajoja tyrinėtojai.

Harvardo universitetas žengia žingsnį toliau planuodamas viską Tylus pavasaris Scenarijus: pasaulis be natūralių bičių. Universiteto Wyss biologiškai įkvėptų robotų institute mokslininkai projektuoja ištisus vadinamųjų robotų parkus. “RoboBees“, kurie ateityje be bičių gali apdulkinti mūsų pasėlius.

Šie RoboBee (tiksliau – Autonomous Flying Microbots) yra aprūpinti ne tik sparnais, bet ir jutikliais. kurios imituoja bičių akis ir antenas, taip leisdamos vienetams „jausti“ ir reaguoti į jų aplinką. Tai gali skambėti beprotiškai ir nerealiai, bet tai ne tik akademinė programinė įranga. Komanda kūrė šiuos robotus daugiau nei penkerius metus ir mano, kad RoboBees gali pradėti dirbtinai apdulkinti pasėlius. dešimtmetis.

Tai daug žadantis projektas ir gali išgelbėti dieną, tačiau tai taip pat svarbu atminkite, kad mes, eiliniai Džo, nesame linkę naujausių technologijų, kad būtų galima pakeisti biepokalipsė. Yra daugybė pagrindinių žingsnių, kurių miestai ir piliečiai gali imtis, kad iš tikrųjų pasikeistų.

Bitėms draugiškų miestų kūrimas

Vienas iš problemiškiausių tiek didelio masto ūkininkavimo, tiek klimato kaitos rezultatų yra išeikvojimas biologinė įvairovė monokultūros naudai. Dieta, kurioje vyrauja vienas maisto šaltinis, nėra ideali optimaliai bičių sveikatai užtikrinti. Teritorijoje, kurioje vyrauja dešimtys tūkstančių hektarų pavienių, sezoninių pasėlių, negalima tinkamai išmaitinti sveiko avilio ištisus metus – jau nekalbant apie sezoninius.

Nors miestai yra statomi žmonėms, erdves galima lengvai pritaikyti veikti kaip bičių prieglaudos. Įspūdingos pastangos, vykstančios Osle, Norvegijoje, galėtų būti įgyvendintos viso pasaulio miestuose, siekiant atgaivinti kolonijas vietoje. Jie tai vadina pirmuoju pasaulyjebičių greitkelis.”

Vykdant projektą piliečiai skatinami naudoti lauko erdves (parkus, mokyklų sodus, stogus ir kt.), kad aplink Oslą būtų sukurtos bitėms draugiškos buveinės. Asmenys gali išvardyti ir nurodyti savo sodinimo pastangas svetainėje, kad paskatintų kitus netoliese esančius pavyzdžiu kurti savo buveines ir kitus įvairius sodus.

Oslas nėra vienintelė vieta, kur žmonės permąsto miesto dizainą turėdami omenyje apdulkintojus. Tyrėjai iš Meino universitetas dirba su pilnu sąvartynu Hampdene ir pertvarko dalis sklypo panašiam projektui. Meine pirmiausia dominuoja miško ekosistemos. Deja, šios sritys nėra itin palankios bičių sveikatai. Profesorius Frankas Drummondas ir kiti neveikiančiame pušų sąvartyne įveisia apdulkintojų sodus, kad nustatytų bitėms naudingiausius augalus šioje vietovėje.

Kitos JAV valstijos taip pat pradeda geriau išnaudoti pakelės augaliją, siekdamos skatinti augalų įvairovę, specialiai pritaikytą bitėms. Siekdamas padėti šioms pastangoms, JAV transporto departamentas šį pavasarį planuoja atlikti tyrimą, kurio tikslas – nustatyti, ką valgo pakelės augalijos apdulkintojai. Duomenys bus naudojami biologinei įvairovei ir stipresnėms apdulkintojų buveinėms skatinti.

Judeti i prieki

Bandydami sukurti efektyvų maisto tiekimo tinklą, mes netyčia pavertėme visą aparatą nenuspėjama netvarka.

„Deja, jei labai atidžiai pažvelgsite į daugelį žemės ūkio, akivaizdu, kad esame labai priklausomi nuo to, ką galite vadinti išorinėmis indėlėmis“, - sakė Drummondas. „Nesvarbu, ar tai būtų gyvi organizmai, pavyzdžiui, bitės, ar naftos pagrindu pagamintos trąšos ir pesticidai, stambaus masto žemės ūkis nuėjo taip. Tai tik tam tikra vieta, kur esame, bet dėl ​​to mūsų žemės ūkis tampa pažeidžiamas dėl trikdžių. Sakyčiau, tai tarsi tapo gyvenimo faktu, kol kas nors neįvyks.”

Laimei, kai kurie išradingi aukštųjų ir žemųjų technologijų variantai jau gerokai patobulinti.

Ar mums reikia sukurti protingesnį, efektyvesnį ir mažiau žalingą pasaulinį maisto tiekimą? absoliučiai. Ar tai įvyks per naktį? Nelaikykite kvėpavimo. Tuo tarpu turime imtis veiksmų, kad pakeltume savo pagrindinius apdulkintojus mikro lygmeniu, arba mes galime būti kiti ant smulkinimo bloko.

Kad ir kaip būtų gražu įsivaizduoti kaimo vietovę apdulkinančią RoboBičių parką, galbūt geriausia būtų paisyti kanarėlės įspėjimas anglių kasykloje, nes mūsų apdulkintojai krinta kaip — na, bitės, čia tašką.