RoboBees เขตรักษาพันธุ์เมือง และลมพิษร้อนสามารถช่วยโลกจาก 'beepocalypse'

เกษตรกรรมก้าวหน้าไปมากในศตวรรษที่ผ่านมา เราผลิตอาหารได้มากกว่าที่เคย แต่รูปแบบปัจจุบันของเราไม่ยั่งยืน และเนื่องจากประชากรโลกมีจำนวนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ใกล้จะถึงหลัก 8 พันล้านแล้ว วิธีการผลิตอาหารสมัยใหม่จะต้องได้รับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่หากจะยังรักษาไว้ ขึ้น. โชคดีที่มีเทคโนโลยีใหม่ๆ มากมายที่อาจช่วยให้สิ่งนี้เป็นไปได้ ใน ชุดนี้เราจะสำรวจโซลูชันใหม่ๆ เชิงนวัตกรรมที่เกษตรกร นักวิทยาศาสตร์ และผู้ประกอบการกำลังทำงานเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่มีใครอดอยากในโลกที่มีผู้คนหนาแน่นมากขึ้นเรื่อยๆ

เว้นแต่ว่าคุณอาศัยอยู่ใต้ก้อนหินหรือหัวของคุณถูกฝังอยู่ในรังผึ้งที่ว่างเปล่า คุณคงเคยได้ยิน เกี่ยวกับ “บีโพคาลิปส์” ในปัจจุบัน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โรคโคโลนีล่มสลาย (CCD) ได้ทำลายล้างประชากรผึ้ง ทั่วโลก มากกว่า 40 เปอร์เซ็นต์ อาณานิคมหลายแห่งในสหรัฐอเมริกาเสียชีวิตในปี 2559 เพียงปีเดียว ดังนั้น หากจะเรียกสถานการณ์นี้ว่า “การทำลายล้าง” ถือเป็นการพูดที่น้อยเกินไป

เกือบหนึ่งในสามของอาหารของเรามาจากพืชที่มีแมลงผสมเกสร และตามข้อมูลของ กระทรวงเกษตรของสหรัฐอเมริกาผึ้งมีหน้าที่รับผิดชอบถึง 80 เปอร์เซ็นต์ของการผสมเกสรนั้น ไม่จำเป็นต้องพูดว่า ส่วนใหญ่ของเครือข่ายอาหารทั่วโลกของเราขึ้นอยู่กับความเป็นอยู่ที่ดีของแรงงานภาคเกษตรกรรมที่ไม่ได้รับการยกย่องเหล่านี้ พูดง่ายๆ ก็คือ ถ้าพวกเขาไป เราก็ไป

มีสาเหตุหลายประการที่อยู่เบื้องหลังการสูญเสียครั้งใหญ่นี้ และด้วยเหตุนี้ จึงไม่มีกระสุนเงินใดที่จะพลิกกลับแนวโน้มได้ ปัญหานี้มีหลายแง่มุม และการแก้ปัญหาเขาวงกตดังกล่าวจะต้องใช้ความพยายามเสริม

โชคดีที่ดาวเคราะห์โลกมีคนในคดีนี้อยู่แล้ว

ขณะนี้ นักอนุรักษ์ วิศวกร และประชาชนทั่วโลกกำลังใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีสมัยใหม่เพื่อช่วยรักษาพันธมิตรที่มีปีกอันคึกคักของเรา ในบทความนี้ เราจะพาคุณไปชมไม่เพียงแต่ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดที่ผู้เลี้ยงผึ้งกำลังเผชิญอยู่ในขณะนี้ แต่ยังรวมถึงวิธีแก้ปัญหาที่น่าทึ่งที่ผู้คนใฝ่ฝันที่จะแก้ไขด้วย

ปรากฎว่ายาฆ่าแมลงไม่ดีต่อผึ้ง ใครจะรู้?!

ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา เกษตรกรมองหาพืชดัดแปลงพันธุกรรมและยาฆ่าแมลงประเภทใหม่ เช่น นีโอนิโคตินอยด์ (หรือนีโอนิกส์) เพื่อเพิ่มผลผลิตเพื่อตอบสนองความต้องการอาหารทั่วโลกของเรา น่าเสียดายที่ผลกระทบตกค้างของพืชผลและยาฆ่าแมลงเหล่านี้เชื่อมโยงโดยตรงกับอัตราที่สูงขึ้น ความผิดปกติของการล่มสลายของอาณานิคม - ปรากฏการณ์ที่ผึ้งงานส่วนใหญ่ละทิ้งรังและละทิ้งราชินีของมัน ด้านหลัง.

ในนั้นมีปริศนาอยู่ เราพึ่งพาสารเคมีทางการเกษตรเหล่านี้เพื่อผลิตอาหารในปริมาณที่เพียงพอสำหรับตัวเราเอง แต่พวกมันก็ฆ่าผึ้งและทำลายเสาหลักที่สำคัญของระบบอาหารของเราด้วย นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าเราอาจไม่ควรใช้สารนีโอนิกส์ต่อไป แต่เกษตรกรมีแนวโน้มที่จะใช้ต่อไป เพราะพวกเขาเพิ่มผลผลิตพืชผล มันเป็นวงจรที่เลวร้าย

ข่าวดีก็คือว่าในช่วงหลังนี้ ประเทศต่างๆ เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ห้าม ยาฆ่าแมลงบางชนิด — ส่งผลให้ผู้ปลูกต้องคิดหาวิธีการอื่น อย่างไรก็ตาม แม้ว่าเราจะหยุดใช้ Neonics ทั่วโลกเมื่อวานนี้ แต่ปัญหาของเราก็ยังไม่สิ้นสุด

ยาฆ่าแมลงเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของภูเขาน้ำแข็ง

Big Ag และไอ้สารเลวของการเลี้ยงผึ้ง

การเลี้ยงผึ้งเชิงพาณิชย์เป็นธุรกิจที่ทำกำไรมาโดยตลอด อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผู้เลี้ยงผึ้งเริ่มให้เช่ารังเพื่อการผสมเกสร (แทนที่จะทำน้ำผึ้งเพียงอย่างเดียว) มากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อรักษาผลกำไรไว้

ซึ่งมักทำกันในวงกว้าง โดยใช้รถบรรทุกกึ่งบรรทุกรังผึ้งหลายร้อยตัวและผึ้งหลายล้านตัว คนเลี้ยงผึ้งเหล่านี้เดินทางไปตามทางหลวงตามรอบการผสมเกสรทั่วประเทศ และให้เช่าอาณานิคมของตนแก่ผู้ที่เสนอราคาสูงสุด

อย่างไรก็ตาม ผึ้งค่อนข้างจู้จี้จุกจิก หากอุณหภูมิลดลงต่ำกว่า 50 องศาฟาเรนไฮต์ หรือมีฝนตก โดยเฉพาะลมแรง หรือมีเมฆมาก ผึ้งก็มีโอกาสน้อยที่จะออกจากรังและผสมเกสร เพื่อรับประกันว่าพืชผลได้รับการผสมเกสร เกษตรกรมักจะใช้ผู้เลี้ยงผึ้งเชิงพาณิชย์เป็นกรมธรรม์ประกันบางประการ

หลายๆ คนมักจะเช่าผึ้งเป็นสองเท่าของจำนวนที่จำเป็นสำหรับพืชผลที่กำหนด เพื่อให้แน่ใจว่าผึ้งจะได้รับการผสมเกสรไม่ว่าจะเกิดอะไรขึ้นก็ตาม น่าเสียดายที่โดยทั่วไปหมายความว่ามีปริมาณอาหารเพียงครึ่งหนึ่งในพื้นที่ที่กำหนดเพื่อบำรุงผึ้งอย่างเพียงพอ เพื่อชดเชยความไม่สมดุลนี้ ผู้เลี้ยงผึ้งจำนวนมากจะเสริมอาหารของผึ้งด้วยแหล่งอาหารอื่น ซึ่งมักจะรวมถึงน้ำเชื่อมข้าวโพดราคาถูกและมีคุณค่าทางโภชนาการน้อยเพื่อเพิ่มความสามารถในการทำกำไร

“เพียงเพราะวิธีที่ [ผู้เลี้ยงผึ้ง] ต้องจัดการพวกมันในอาณานิคมจำนวนมากเพื่อหารายได้ เป็นอันตรายต่อสุขภาพของพวกเขา” ดร. ฟรานซิส ดรัมมอนด์ ศาสตราจารย์ด้านนิเวศวิทยาแมลงแห่งมหาวิทยาลัยกล่าว เมน. “มันเหมือนกับการจับ-22”

น้ำเชื่อมข้าวโพดไม่ได้มีคุณค่าทางโภชนาการเท่ากับน้ำตาลอ้อย และน้ำตาลอ้อยก็ไม่ได้มีคุณค่าทางโภชนาการเกือบเท่าน้ำหวานจากดอกไม้ ในทำนองเดียวกัน ระบบการขนส่งแบบต่อเนื่องในปัจจุบันก็สร้างความตึงเครียดและส่งผลเสียต่อการขนส่งเช่นกัน สุขภาพโดยรวมของประชากรผึ้งเชิงพาณิชย์เหล่านี้ ทำให้พวกมันอ่อนแอต่อโรคได้มากขึ้น และ ปรสิต

“เมื่อใดก็ตามที่คุณมีประชากรโฮสต์ที่ติดเชื้อปรสิตหรือโรค และยังคงมีความหนาแน่นสูงมาก พวกมันมีแนวโน้มที่จะติดโรคนั้นได้มากกว่า” ดรัมมอนด์กล่าว

วิธีหนึ่งในการต่อสู้กับสิ่งนี้คือการใช้เทคโนโลยีการตรวจสอบที่ดีกว่าซึ่งช่วยให้ผู้เลี้ยงผึ้งสามารถสนับสนุนประชากรที่มีสุขภาพดีและซ่อมแซมประชากรที่ป่วยได้ เอา อายส์ออนลมพิษ, ตัวอย่างเช่น. เช่นเดียวกับ FitBit สำหรับผึ้ง ระบบจะใช้กล้องภายในรังเพื่อติดตามกิจกรรมและถ่ายทอดข้อมูลไปยังผู้เลี้ยงผึ้งผ่าน สมาร์ทโฟน หรือแท็บเล็ต

ด้วยความช่วยเหลือของซอฟต์แวร์ ชั่วโมงการเฝ้าระวังรังสามารถแบ่งออกเป็นรูปแบบกิจกรรมของโคโลนีเพื่อให้การวิเคราะห์ที่เป็นประโยชน์ แอปพลิเคชั่นนี้รวบรวมข้อมูลไม่เพียงแต่เกี่ยวกับผึ้งแต่ละตัวเท่านั้น แต่ยังรวบรวมข้อมูลด้วย จอภาพ รังอย่างสะสม”สิ่งมีชีวิตเหนือธรรมชาติ” ซึ่งช่วยให้แอปสามารถวัดสุขภาพรังผึ้งผ่านการวิเคราะห์ที่เพิ่มขึ้นและลดลง เพื่อให้ผู้ดูแลสามารถตอบสนองต่อการหยุดชะงักได้รวดเร็วยิ่งขึ้น

และเจ้าหนู มีการหยุดชะงักมากมายที่ต้องกังวล

ต่อสู้กับไร

ไร Varroa - หรือ ตัวทำลายวาร์โรอา ตามที่ทราบอย่างเป็นทางการ — ได้ทำลายล้างอาณานิคมผึ้งทั่วโลกมานานหลายทศวรรษ นับตั้งแต่มีการนำสายพันธุ์รุกรานเข้าสู่ทวีปอเมริกาเหนือในช่วงปลายปี 1980ศัตรูพืชมีหน้าที่กำจัดออกไป ทั้งหมด ประชากรผึ้งน้ำหวานตะวันตก

เป็นเรื่องง่ายที่จะดูว่าทำไม ผึ้งตะวันตกมีความสมบูรณ์ ไม่มีที่พึ่ง กับไร ปรสิตมีขนาดไม่ใหญ่ไปกว่าเมล็ดงา เกาะติดกับผึ้งและดูดเลือดของมัน ในที่สุดก็ฆ่ามันทันทีหรือทำให้ผึ้งอ่อนแอต่อโรคและไวรัสมากขึ้น ที่แย่กว่านั้นคือคนเลี้ยงผึ้งไม่ค่อยช่วยเหลือไรเหล่านี้มากนัก และมักถูกบังคับให้ใช้ทุกอย่างตั้งแต่กรดและสารฟอกขาวไปจนถึงยากำจัดเห็บม้าเพื่อต่อสู้กับไรเหล่านี้ แต่แน่นอนว่าสิ่งเหล่านี้สามารถส่งผลเสียต่ออาณานิคมได้เช่นกัน

โชคดีที่อาจมีวิธีแก้ไขปัญหา destructor ของเราที่ปลอดภัย

ที่ เทอร์โมโซลาร์ไฮฟ์ เรียบง่ายและมีประสิทธิภาพ ต่างจากผึ้งน้ำหวาน ไรวาร์โรอา ไม่ได้ ทนต่ออุณหภูมิสูง Thermosolar Hive ใช้ประโยชน์จากสิ่งนี้โดยใช้แผงโซลาร์เซลล์บนชั้นดาดฟ้าที่ออกแบบมาเพื่อ เพิ่มความร้อนภายในรังจนถึงอุณหภูมิที่อันตรายถึงชีวิตสำหรับไร Varroa โดยไม่ทำอันตราย ผึ้ง

ผู้สร้างรังอ้างว่ารังผึ้งช่วยเร่งการเจริญเติบโตของอาณานิคมในฤดูใบไม้ผลิ ความสามารถในการรวบรวมละอองเกสรดอกไม้ และกิจกรรมการบิน รังผึ้งยังอยู่ในขั้นตอนต้นแบบ ณ จุดนี้ แต่อาจเป็นอาวุธที่ทรงพลังในการต่อสู้กับตัวไร

แน่นอนว่าหากแนวทางง่ายๆ นี้ไม่หลุดออกไป แสดงว่าคุณมีแผนสำรอง ในอนาคตที่ความอุดมสมบูรณ์ของอาหารดัดแปลงพันธุกรรม เราอาจยังมีลมพิษที่ส่งเสียงหึ่งๆ ร่วมกับผึ้งดัดแปลงพันธุกรรมด้วย

วิศวกรรมผึ้งที่ดีกว่า — และสร้างหุ่นยนต์เผื่อไว้

แผนการบรรเทาปัญหาไร Varroa อีกประการหนึ่งมาจากธรรมชาติที่มีการเปลี่ยนแปลง แนวคิดคือการใช้เทคนิคที่เรียกว่าการรบกวน RNA (RNAi) โดยการป้อนน้ำเชื่อมผึ้งด้วยรหัส RNA สังเคราะห์ที่ออกแบบมาเพื่อทำงานกับไร Varroa โดยเฉพาะ เมื่อไรเริ่มชะล้างเลือดจากผึ้งเทคโนโลยีชีวภาพเหล่านี้ อาร์เอ็นเอสังเคราะห์จะเข้าสู่ระบบของมัน แทนที่จะได้รับการบำรุงเลี้ยง ศัตรูพืชกลับถูกปล่อยให้มีความสามารถลดลงแทน หายใจ กิน หรือสืบพันธุ์ — และนั่นเป็นเพียงหนึ่งในแนวทางอันชาญฉลาดที่นักวิจัยกำลังฝันถึง

มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดกำลังก้าวไปอีกขั้นด้วยการวางแผนอย่างเต็มที่ ฤดูใบไม้ผลิอันเงียบงัน สถานการณ์: โลกที่ไม่มีผึ้งเกิดขึ้นตามธรรมชาติ ที่ Wyss Institute for Biologically Inspired Robots ของมหาวิทยาลัย นักวิจัยกำลังออกแบบกองยานทั้งหมดที่เรียกว่า “โรโบบีส์” ที่อาจผสมเกสรพืชผลของเราในอนาคตที่ไร้ผึ้ง

RoboBees เหล่านี้ (หรือพูดให้ถูกคือ ไมโครบอทบินอัตโนมัติ) ไม่เพียงแต่มีปีกเท่านั้น แต่ยังมีเซ็นเซอร์อีกด้วย ที่เลียนแบบดวงตาและหนวดของผึ้ง จึงทำให้หน่วยต่างๆ ทั้ง "สัมผัส" และตอบสนองต่อพวกมันได้ สิ่งแวดล้อม. อาจฟังดูบ้าบอและลึกซึ้ง แต่นี่ไม่ใช่แค่ไอเชิงวิชาการเท่านั้น ทีมงานได้พัฒนาหุ่นยนต์เหล่านี้มานานกว่าห้าปี และเชื่อว่า RoboBees สามารถเริ่มผสมเกสรพืชผลได้ภายใน ทศวรรษ.

เป็นโครงการที่น่าหวังและสามารถช่วยประหยัดเวลาได้เป็นอย่างดี แต่ก็สำคัญเช่นกัน โปรดจำไว้ว่าพวกเรา Joes ทั่วไปไม่ได้อยู่ภายใต้คำสั่งของเทคโนโลยีใหม่ล่าสุดที่จะย้อนกลับ บีโพคาลิปส์ มีขั้นตอนพื้นฐานมากมายที่เมืองต่างๆ และประชาชนสามารถทำได้เพื่อสร้างความแตกต่างอย่างแท้จริง

สร้างเมืองที่เป็นมิตรต่อผึ้ง

ผลลัพธ์ที่เป็นปัญหามากที่สุดประการหนึ่งของทั้งการทำฟาร์มขนาดใหญ่และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศก็คือการขาดแคลน ความหลากหลายทางชีวภาพ เพื่อสนับสนุนการปลูกพืชเชิงเดี่ยว การรับประทานอาหารที่มีแหล่งอาหารหลักเพียงแหล่งเดียวไม่ดีต่อสุขภาพผึ้งที่ดีที่สุด พื้นที่ที่ครอบครองพื้นที่หลายหมื่นเอเคอร์ของพืชผลตามฤดูกาลไม่สามารถหล่อเลี้ยงรังให้แข็งแรงได้ตลอดทั้งปี ไม่ต้องพูดถึงตามฤดูกาล

แม้ว่าเมืองต่างๆ จะถูกสร้างขึ้นสำหรับมนุษย์ แต่พื้นที่ต่างๆ ก็สามารถปรับให้ทำหน้าที่เป็นเขตรักษาพันธุ์ผึ้งได้อย่างง่ายดาย ความพยายามที่น่าประทับใจที่กำลังดำเนินการอยู่ในออสโล ประเทศนอร์เวย์ สามารถนำไปใช้ในเมืองต่างๆ ทั่วโลกเพื่อฟื้นฟูอาณานิคมในท้องถิ่น เขาเรียกว่าเป็นแห่งแรกของโลก”ทางหลวงผึ้ง.”

ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของโครงการ ประชาชนได้รับการสนับสนุนให้ใช้พื้นที่กลางแจ้ง (สวนสาธารณะ สวนของโรงเรียน หลังคา ฯลฯ) เพื่อสร้างที่อยู่อาศัยที่เป็นมิตรต่อผึ้งรอบๆ ออสโล บุคคลสามารถจัดทำรายการและจัดทำแผนที่ความพยายามในการปลูกบนเว็บไซต์เพื่อสนับสนุนให้ผู้อื่นที่อยู่ใกล้เคียงปฏิบัติตามแหล่งที่อยู่อาศัยของตนเองและสวนที่มีความหลากหลายอื่นๆ

ออสโลไม่ใช่สถานที่เดียวที่ผู้คนกำลังคิดใหม่เกี่ยวกับการออกแบบเมืองโดยคำนึงถึงแมลงผสมเกสร นักวิจัยจาก มหาวิทยาลัยเมน กำลังทำงานร่วมกับสถานที่ฝังกลบทั้งหมดในแฮมป์เดน และปรับเปลี่ยนบางส่วนของไซต์สำหรับโครงการที่คล้ายกัน รัฐเมนถูกครอบงำโดยระบบนิเวศป่าไม้เป็นหลัก น่าเสียดายที่พื้นที่เหล่านี้ไม่เอื้อต่อสุขภาพของผึ้งมากนัก ศาสตราจารย์แฟรงก์ ดรัมมอนด์และคนอื่นๆ กำลังปลูกสวนผสมเกสรที่จุดฝังกลบต้นสนที่ไม่ใช้งาน เพื่อระบุพืชที่มีประโยชน์ต่อผึ้งมากที่สุดในพื้นที่

รัฐอื่นๆ ของสหรัฐอเมริกาก็เริ่มใช้ประโยชน์จากพืชพรรณริมถนนให้ดีขึ้นในความพยายามที่จะส่งเสริมความหลากหลายของพืชที่มุ่งสู่ผึ้งโดยเฉพาะ เพื่อช่วยในความพยายามนี้ กระทรวงคมนาคมของสหรัฐอเมริกาวางแผนที่จะดำเนินการศึกษาในฤดูใบไม้ผลินี้เพื่อพิจารณาว่าแมลงผสมเกสรพืชริมถนนชนิดใดที่บริโภค ข้อมูลนี้จะถูกนำมาใช้เพื่อส่งเสริมความหลากหลายทางชีวภาพและแหล่งที่อยู่อาศัยของแมลงผสมเกสรที่แข็งแกร่งขึ้นตามแนวทางที่ถูกต้อง

ก้าวไปข้างหน้า

ด้วยการพยายามสร้างเครือข่ายการจัดหาอาหารที่มีประสิทธิภาพ เราได้เปลี่ยนอุปกรณ์ทั้งหมดให้กลายเป็นความยุ่งเหยิงที่คาดเดาไม่ได้โดยไม่รู้ตัว

“น่าเสียดาย หากคุณพิจารณาดูเกษตรกรรมจำนวนมากอย่างใกล้ชิด ก็ชัดเจนว่าเราต้องพึ่งพาสิ่งที่คุณอาจเรียกว่าปัจจัยภายนอก” ดรัมมอนด์กล่าว “ไม่ว่าจะเป็นสิ่งมีชีวิตเช่นผึ้งหรือปุ๋ยและยาฆ่าแมลงจากปิโตรเลียม นั่นคือวิถีทางเกษตรกรรมขนาดใหญ่ มันเป็นแค่จุดที่เราอยู่ แต่มันทำให้เกษตรกรรมของเราเสี่ยงต่อการหยุดชะงัก ฉันจะบอกว่ามันกลายเป็นความจริงของชีวิตจนกว่าจะมีบางอย่างเกิดขึ้น.”

โชคดีที่ตัวเลือกเทคโนโลยีขั้นสูงและต่ำบางตัวเลือกกำลังดำเนินการไปด้วยดี

เราจำเป็นต้องสร้างแหล่งอาหารทั่วโลกที่ชาญฉลาดขึ้น มีประสิทธิภาพมากขึ้น และทำลายล้างน้อยลงหรือไม่? อย่างแน่นอน. สิ่งนี้จะเกิดขึ้นข้ามคืนหรือไม่? อย่ากลั้นลมหายใจของคุณ ในระหว่างนี้ เราต้องดำเนินการเพื่อสนับสนุนแมลงผสมเกสรหลักของเราในระดับจุลภาค ไม่เช่นนั้นเราอาจอยู่ลำดับถัดไปในเขียง

แม้จะสวยงามอย่างแท้จริงพอ ๆ กับการจินตนาการถึงฝูง RoboBees ที่กำลังผสมเกสรในชนบท อาจเป็นการดีที่สุดที่จะเอาใจใส่ คำเตือนของนกคีรีบูนในเหมืองถ่านหิน เพราะแมลงผสมเกสรของเรากำลังร่วงหล่นลงมาราวกับผึ้ง ณ จุดนี้ จุด.