Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Zmiany klimatyczne powodują kryzys zapylania?
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Produkty pszczele – miód, pyłek i propolis – od tysiącleci używane są w ludowej medycynie. Nowoczesne metody naukowe pozwalają na zweryfikowanie ich skuteczności czy znalezienie nowych zastosowań. Pojawiło się już wiele badań dowodzących pozytywnego wpływu produktów pszczelich na gojenie ran. Jak jednak w praktyce zastosować miód czy propolis i udostępnić je jak największej liczbie ludzi? Z problemem tym zmierzyli się naukowcy z kilku tureckich uczelni wyższych.
Na łamach Biofunctional Materials opublikowali oni artykuł Bee products loaded polymeric films as a potential dressing material for skin treatments. W ramach swoich badań przyjrzeli się czy i w jaki sposób właściwości produktów pszczelich zmieniają się, gdy zostaną zintegrowane z naturalnymi polimerami. Połączenie miodu, propolisu czy pyłku z chitosanem i żelatyną w celu stworzenia opatrunków, mogło przecież zmienić produkty pszczele tak, że stracą swoje pożądane właściwości.
Z przeprowadzonych badań wynika, że najbardziej pożądaną cechą miodu w opatrunkach jest wysoka retencja wody, którą można wykorzystać podczas krótkotrwałego procesu regeneracji uszkodzonej skóry. Z kolei pyłek i propolis w biopolimerach wykazywały silne właściwości przeciwbakteryjne, a materiały wytworzone z ich użyciem były były trwałe i miały wysoką jakość, dzięki czemu nadawały się do produkcji materiałów biomedycznych. Tureccy naukowcy stwierdzili również, że można kontrolować ich uwalnianie z materiału, który je zawiera, co czyni je tym bardziej przydatnymi w leczeniu ran.
Co więcej, zarówno chitosan jak i produkty pszczele mogą mieć kontakt z żywnością, a to oznacza, że pyłek czy propolis zintegrowane z chitosanem mogą posłużyć do produkcji opakowań w przemyśle spożywczym. Takie opakowania mogą być szczególnie przydatne do tych rodzajów żywności, które są szczególnie podatne na zepsucie pod wpływem bakterii, jak mięso czy sery.
Trzeba tutaj podkreślić, że autorzy badań nie brali pod uwagę biokompatybilności polimerów z produktami pszczelimi, nie eksperymentowali z pakowaniem w nie żywności. Skupili się wyłącznie na aktywności biologicznej, morfologii, strukturze chemicznej, retencji wody czy przyleganiu takich materiałów do skóry. O tym, czy materiały takie można rzeczywiście zastosować w opatrunkach i opakowaniach, rozstrzygną inne badania.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Lato to czas, kiedy często spotykamy pszczoły i osy, i dobry moment na naukę ich odróżniania od siebie. Nie zawsze potrafimy dotrzeć w tym celu do specjalistycznych źródeł, a krążące po sieci ilustracje i artykuły czasem wprowadzają w błąd, zamiast pomagać w tym zadaniu. Sprawę komplikuje fakt, że są też inne owady łudząco podobne do pszczół i os. Jak połapać się w tej różnorodności?
Owadami, które najczęściej mamy na myśli, mówiąc o pszczołach i osach, są pszczoła miodna (Apis mellifera) oraz społeczne osy, takie jak pospolita (Vespula vulgaris) czy dachowa (Vespula germanica). Łączy je tworzenie dużych rodzin złożonych z królowej i robotnic, żądlenie w obronie gniazda, jeśli intruz zbytnio się do niego zbliży, oraz skłonność do przylatywania do słodkiego jedzenia i napojów.
Pszczoła miodna czy społeczna osa?
Jak odróżnić społeczną osę od pszczoły miodnej? Najłatwiejsze do zauważenia są różnice w ubarwieniu ciała. Osy mają kontrastowe żółto-czarne barwy (czasami z czerwonymi elementami), a ich odwłok ma mniej lub bardziej wyraźne wzory i paski. Odwłok pszczół miodnych również może być pasiasty, jednak całe ciało jest ciemniejsze, w brązowych tonacjach. Paski są koloru białego, a u starych lub chorych pszczół może ich w ogóle brakować. Niektóre linie pszczół miodnych hodowane w Polsce są jaśniejsze niż inne i część odwłoka może mieć barwę pomarańczową, jednak reszta ciała będzie w bardziej stonowanych kolorach.
U siedzącego owada spójrzmy na ułożenie skrzydeł. Pszczoły kładą je z płasko z tyłu ciała, przykrywając nimi odwłok lub trzymając je nieco rozpostarte na boki. Z kolei u os skrzydła w spoczynku są zwinięte w rodzaj harmonijki, a nie rozpostarte płasko. Jeśli przyjrzymy się owadowi z bliska, możemy dostrzec jeszcze jedną subtelną różnicę. Oczy pszczół są okrągłe, z kolei u os wewnętrzna krawędź oka ma wyraźne wcięcie.
Łagodny szerszeń
Do rodziny osowatych należy również szerszeń. Podane powyżej cechy wyglądu os - ubarwienie, ułożenie skrzydeł i wcięcie krawędzi oka - dotyczą również jego. Wyróżnia go natomiast wielkość - królowa może mierzyć nawet ponad 3 cm. Podobnie jak pszczoła miodna i społeczne osy, szerszenie również żyją w dużych rodzinach. Mogą zaatakować w obronie gniazda, jednak trudniej je do tego sprowokować od mniejszych gatunków osowatych.
Warto dodać, że w Polsce obecnie występuje tylko jeden gatunek szerszenia - szerszeń europejski (Vespa crabro). Inwazyjny gatunek szerszenia pochodzącego z Azji, Vespa velutina, występuje w niektórych krajach Europy, ale nie został jeszcze stwierdzony w naszym kraju. Jest nieco mniejszy od szerszenia europejskiego i różni się szczegółami ubarwienia. Dużo większy szerszeń azjatycki z gatunku Vespa mandarinia nie został dotąd stwierdzony nie tylko w Polsce, ale w ogóle w Europie. Spotkanie w naszym kraju szerszenia innego niż europejski jest bardzo mało prawdopodobne, a w razie takich podejrzeń należy skonsultować się z entomologiem, by potwierdzić oznaczenie.
Skryte spokojne klecanki
Jeszcze łagodniejszymi od szerszeni przedstawicielami osowatych są klecanki. W Polsce stwierdzono dotychczas pięć gatunków (w przypadku jednego z nich była to obserwacja pojedynczego samca). Ubarwienie ciała, ułożenie skrzydeł w spoczynku i kształt oka są takie same jak u osy pospolitej i szerszenia, a cechą wyróżniającą jest smukły kształt ciała i bardzo długie nogi. Klecanki żyją w o wiele mniejszych rodzinach niż inne społeczne osowate, a zamiast papierowych “kul” budują gniazda w postaci odsłoniętego plastra. Jeden z gatunków, klecanka rdzaworożna (Polistes dominula), chętnie gnieździ się w pobliżu ludzi, w różnego rodzaju osłoniętych miejscach, takich jak strychy, komórki czy skrzynki na gaz. Owady te są bardzo spokojne i zwykle do ataku sprowokować je może dopiero dotknięcie czy potrącenie gniazda. Niejednokrotnie ich sąsiedztwo pozostaje przez długi czas niezauważone przez ludzi. Czasami dopiero przy porządkach odkryte zostaje już opuszczone gniazdo (społeczne osowate używają gniazda tylko przez jeden sezon, a na jesień rodzina wymiera).
Samotnym być
Świat osowatych nie kończy się na społecznych osach, a pszczół - na pszczole miodnej. Zarówno wśród pszczół, jak i os mamy wiele samotnych gatunków. Nie żyją one w rodzinach, ale każda samica buduje własne gniazdo i troszczy się o nie. Gniazda tych gatunków mogą być umieszczone w różnego rodzaju szczelinach i dziurach (również w domkach dla owadów), a także w samodzielnie kopanych przez owady ziemnych norkach. Wiele pojedynczych gniazd może sąsiadować ze sobą na jednym obszarze, tworząc tzw. kolonię gniazd (agregację). Samotnice, w przeciwieństwie do gatunków społecznych, nie żądlą w obronie swoich gniazd, dlatego przebywanie w ich sąsiedztwie jest dla ludzi zupełnie bezpieczne.
Trzmiel też pszczoła, a nie bąk
Zapewne mało kto miałby problem z rozpoznaniem trzmiela, ale nie każdy wie, że trzmiele również są rodzajem pszczół, i to całkiem blisko spokrewnionych z pszczołą miodną. Podobnie jak ona, żyją w rodzinach złożonych z królowej i robotnic. Produkują też wosk i miód, które jednak nie są wykorzystywane przez ludzi tak jak produkty pracy pszczoły miodnej. W Polsce żyje około 30 gatunków trzmieli. Niektóre są pospolite, inne rzadkie albo spotykane wyłącznie w pewnych częściach kraju. Wszystkie mają charakterystyczną, krępą sylwetkę i gęste owłosienie nadające im wygląd latających puszystych kulek (z wiekiem trzmiele mogą jednak… łysieć, gdyż wytarte w czasie życia włoski nie odrastają). Poszczególne gatunki, a niejednokrotnie również płcie w obrębie tego samego gatunku, różnią się ubarwieniem. Trzmiele bywają - błędnie - nazywane bąkami. W rzeczywistości bąki to muchówki, przedstawiciele rodziny bąkowatych (Tabanidae).
Jak pomylić osę z pszczołą?
O ile odróżnienie pszczoły miodnej od osy, przy odrobinie wprawy i uważności, nie powinno stanowić problemu, to sprawę komplikuje fakt, że osy to nie jedyne żółto-czarne pasiaste owady. Takie ubarwienie możemy spotkać nawet wśród niektórych pszczół. Koczownice (Nomada) to niezwykłe pszczoły, zwane kukułkami ze względu na swój tryb życia. Samice nie budują gniazd, ale wyszukują te założone przez inne gatunki, wkradają się do nich pod nieobecność gospodarza, i podrzucają swoje jajeczka. Koczownice mają słabo owłosione ciało i ubarwienie w kontrastowych kolorach - czarnym, żółtym i czerwonym - przez co przypominają osy. Ułożenie ich skrzydeł w spoczynku i kształt oczu są jednak takie same jak u innych pszczół, a nie os.
Wygląda jak osa, jest krewniakiem pszczoły, czyli grzebaczowate
Jeśli na swojej drodze napotkamy przedstawiciela grzebaczowatych, możemy mieć poważne problemy z zaklasyfikowaniem go do pszczół lub os. Nic dziwnego - grzebacze nie należą do żadnej z tych grup. Na pierwszy rzut oka mogą bardziej przypominać osy, ale bliżej spokrewnione są z pszczołami. Ich oczy są okrągłe, jak u pszczół, a skrzydła u siedzącego owada złożone płasko na grzbiecie. Aby rozpoznać grzebacza, może być potrzebna konsultacja z kimś bardziej doświadczonym, na przykład entomologiem. Grzebacze zwykle prowadzą samotny tryb życia. Polują na różne gatunki drobnych bezkręgowców, którymi karmią swoje larwy. Nie atakują w obronie gniazd i nie są niebezpieczne dla człowieka.
Po co komu żądło?
Wszystkie powyżej opisane owady - osowate, pszczoły oraz grzebacze - należą do żądłówek. Ich samice posiadają żądła, które u niektórych gatunków służą do obrony gniazda, a u większości - co najwyżej do obrony własnej, w przypadku kiedy samica zostanie nadepnięta, przyciśnięta lub złapana, a także do polowania na inne bezkręgowce. Niektóre owady wyglądają bardzo podobnie do żądłówek. Ma to dla nich tę zaletę, że drapieżnik (na przykład owadożerny ptak) może pomylić je z uzbrojonym w żądło gatunkiem i zrezygnować z ataku. Również my możemy nabrać się, spotkawszy takiego owadziego “oszusta”. Do najbardziej znanych owadów udających pszczoły i osy należą bzygi (Syrphidae). Są to muchówki i nie dysponują one ani żądłem, ani gryzącym aparatem gębowym, są więc zupełnie bezbronne. Podobnie jak pszczoły, należą do cennych zapylaczy, bo dorosłe osobniki odwiedzają kwiaty. Gatunki naśladujące pszczoły lub osy możemy spotkać również w innych rodzinach muchówek, a także m.in. wśród motyli.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Spadek różnorodności roślin i zanik niektórych gatunków przyczynia się do wymierania owadów zapylających. Larwy pszczół, także dziko żyjących, muszą spożywać potas, sód i cynk, żeby przeżyć i zdrowo się rozwijać – wykazały badania nad funkcjonowaniem pszczoły - murarki ogrodowej.
Naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego udowodnili, że wiele zapylaczy, w tym pszczoły, nie ma dostępu do zbilansowanej diety, koniecznej dla ich przetrwania. Środowiska, w których żyją pszczoły, są zmieniane przez człowieka. Spada zarówno ilość jak i jakość odżywcza dostępnego pyłku, który powinien zawierać składniki kluczowe dla zdrowia i życia pszczół. Niedobór potasu, sodu i cynku w pyłku kwiatowym sprawia, że owady częściej umierają, nie zawsze potrafią wytworzyć kokon i osiągają mniejsze rozmiary ciała jako dorosłe osobniki.
W badaniach skupiono się na gatunku dzikiej pszczoły – murarce ogrodowej. W przeciwieństwie do swoich społecznych kuzynów, jak trzmiele i pszczoła miodna, należy ona do pszczół samotnych. Nie żyje w ulach, nie tworzy rodzin, nie produkuje miodu, nie posiada robotnic usługujących królowej i nie wychowuje wspólnie potomstwa. Samice murarki składają jaja na zebranej wcześniej mieszance nektaru i pyłku, zmagazynowanej w komórce gniazdowej i zamurowanej błotem. Z jaj wykluwają się larwy, które żywią się zgromadzonym pyłkiem, przepoczwarzają i hibernują w postaci dorosłej w kokonach niemal rok, aby wiosną znowu zapewnić nowe pokolenie.
Zespół z UJ karmił larwy murarek różnymi rodzajami pyłku: albo o zbilansowanej, pełnej zawartości mikroelementów, albo pyłku zawierającego za mało sodu, potasu lub cynku, po czym badał wpływ diety na cechy historii życiowych pszczół: śmiertelność, masę ciała i wykształcenie prawidłowego kokonu.
Okazało się, że niedobór potasu wywoływał podobny efekt u obu płci: zwiększał śmiertelność, redukował masę ciała dorosłych i powodował niedorozwój kokonów. Dodatek soli potasowej do diety ubogiej w ten pierwiastek polepszał przeżywalność i poprawiał jakość kokonów, ale nie udało się już uzyskać prawidłowej masy okazów dorosłych.
Niedostatek sodu wyraźnie zwiększał śmiertelność murarek obu płci. Dodanie chlorku sodu nie skutkowało zwiększoną przeżywalnością, ale u samic powodowało zwiększoną masę.
Z kolei zawartość cynku w pyłku kwiatowym najsilniej wpływała na samce. Pokarm o obniżonym stężeniu cynku skutkował ich większą śmiertelnością oraz mniejszą masą.
W kolejnym badaniu analizowano tzw. budżet pierwiastkowy murarki ogrodowej. Dla atomów dwunastu najważniejszych pierwiastków badacze wyliczyli proporcję ich asymilacji z pokarmu do ciała, alokację w struktury ciała i w kokon, i wreszcie proporcję w jakiej są wydalane.
Zrozumienie tych zależności jest ważne, ponieważ pozwala naukowcom poznać znaczenie odpowiednio zbilansowanej diety dla funkcjonowania dzikich pszczół i pozwala na przewidywanie jak zdrowe będą pszczoły zasiedlające różne środowiska – oceniają dr Michał Filipiak i Zuzanna Filipiak, autorzy publikacji podsumowującej wyniki badań.
Ich zdaniem całościowe spojrzenie na zdrowie pszczół może ujawnić niedostrzegalne wcześniej zależności między roślinami i owadami, kształtujące funkcjonowanie całego łańcucha pokarmowego. Wiedzę o tym, że bilansowanie diety i dostęp do odpowiednich gatunków pyłku kształtuje populacje pszczół, można wykorzystać w działaniach na rzecz ochrony i poprawy bazy pokarmowej pszczół.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Profesor Nishant Malik z Rochester Institute of Technology opracował model matematyczny, który dowodzi, że to zmiany klimatyczne były prawdopodobną przyczyną rozkwitu i upadku cywilizacji doliny Indusu. Ta pierwsza wysoko rozwinięta cywilizacja na terenie subkontynentu indyjskiego, zwana też kulturą Mohendżo Daro lub kulturą harappańską (od Harappy), istniała równocześnie z cywilizacją starożytnego Egiptu i Mezopotamii. Jak twierdzi Malik, zagładę przyniosły jej zmiany wzorca monsunów.
Malik stworzył nowy model matematyczny służący do pracy z danymi paleklimatycznymi. Informacje na temat klimatu z przeszłości możemy zdobyć badając np. obecność izotopów. Na przykład do odtworzenia ostatnich 5700 lat historii klimatu w regionie, że rozwijała się cywilizacja Mohendżo Daro, naukowcy wykorzystują izotopy obecne w stalagmitach Azji Południowej. Na ich podstawie można bowiem odtworzyć wzorce opadów.
Malik zauważył, że narzędzia matematyczne używane obecnie do analizowania takich danych są bardzo niedoskonałe. Zwykle otrzymujemy krótkie serie danych, pełne różnego typu zakłóceń i obarczonych sporym marginesem niepewności, mówi uczony. Klimat i pogoda to systemy dynamiczne. Jednak matematyczną teorię systemów dynamicznych trudno jest zastosować do danych paleklimatycznych. Nowa metoda pozwala uzupełnić luki pomiędzy krótkimi seriami dostępnych danych, stwierdza uczony.
Istnieje kilka różnych teorii dotyczących upadku cywilizacji Doliny Indusu. Mówi się o inwazji, trzęsieniach ziemi, zmianach klimatu. Ta ostatnia przyczyna jest uważana za najbardziej prawdopodobną, jednak to dopiero badania Malika dostarczają pierwszego matematycznego dowodu na jej prawdziwość. Przeprowadzone przez niego analizy wykazały, że do zmian wzorca monsunów doszło bezpośrednio przed pojawieniem się tej cywilizacji, a bezpośrednio przed jej upadkiem wzorzec monsunów ponownie uległ zmianie.
Opracowana przez Malika metoda łączy w sobie trzy różne sposoby analizy nielinearnych serii danych: układów rekurencyjnych (recurrence plot), eigenmaps Laplace'a oraz informacji Fishera.
Metodę tę zastosowano do danych paleoklimatycznych z Azji Południowej, obejmujących okres ostatnich 5700 lat. Jednym z najbardziej istotnych wydarzeń, jakie miały miejsce w tym czasie było pojawienie się i upadek cywilizacji doliny Indusu. Rozkwitała ona mniej więcej w latach 3300–1300 przed Chrystusem. Jest ona znana z infrastruktury miejskiej czy opracowania zaawansowanych systemów pomiaru długości i masy. Ostatnie badania wskazują, że mogła ona obejmować 5 milionów osób i rozciągała się od północno-wschodniego Afganistanu po północno-zachodnie Indie. Ewolucję tej cywilizacji można podzielić na trzy fazy: wczesną (3300–2600 p.n.e.), dojrzałą (2600–1900 p.n.e.) oraz późną (1900–1300 p.n.e.). Lata 1300–700 p.n.e. to okres postharappański po całkowitym upadku cywilizacji doliny Indusu. Na załączonej grafice widać, jak zmieniała się liczba osad w poszczególnych okresach i do jak dramatycznego spadku doszło w okresach końcowych.
Specjaliści wymieniają trzy możliwe przyczyny upadku cywilizacji doliny Indusu. Są to inwazja plemion indo-aryjskich, trzęsienia ziemi oraz zmiana klimatu. Na inwazję nie mamy zbyt wielu dowodów, jednak istnieją dowody na trzęsienia ziemi, które mogły zmienić bieg systemów rzecznych zapewniających istnienie cywilizacji. Ostatnio jednak zaczęło pojawiać się coraz więcej dowodów wskazujących na zmiany klimatyczne jako przyczynę jej upadku.
Malik i jego zespół podkreślają, że większość osad cywilizacji doliny Indusu było zlokalizowanych w systemie rzecznym Ghaggar-Hakra, który jest zasilany przez monsun. Dlatego też zmiany klimatu od dawna były brane pod uwagę jako przyczyna upadku cywilizacji. Brakowało jednak na to jednoznacznych dowodów.
Dzięki nowej analizie danych paleoklimatycznych naukowcom udało się wykazać, że około 1500 lat przed naszą erą (± 88 lat) doszło do radykanej zmiany wzorca monsunów. Zmiana ta zbiega się w czasie z upadkiem cywilizacji. Jednak to nie wszystko. Wcześniej, bo około 3259 lat przed Chrystusem (± 88 lat) również zaszła zamiana. Ona z kolei zbiega się z pojawieniem się badanej cywilizacji. Wszystko wskazuje więc na to, że cywilizacja Mohendżo Daro pojawiła się i rozwijała pomiędzy dwiema zmianami wzorca monsunów, które zasilały system Ghaggar-Hakra.
Co więcej, uczeni zaobserwowali też trzy zestawy danych odpowiadające trzem różnym dynamikom monsunu i różnym etapom ewolucji cywilizacji doliny Indusu. Jako, że opady monsunowe są wrażliwe na albedo Ziemi, naukowcy sądzą, że do pierwszej zmiany monsunów, która umożliwiła powstanie cywilizacji, przyczynił się koniec holoceńskiego optimum klimatycznego. Koniec ocieplania się klimatu spowodował pojawienie się korzystnego wzorca monsunów. Przez kolejnych 2000 lat monsuny były silniejsze i zasilały system rzeczny, nad którym rozwinęła się cywilizacja. Po tym czasie, prawdopodobnie z powodu zmian w zasięgu lodowców, monsuny osłabły, dolina Indusu zaczęła wysychać i nie była w stanie utrzymać dużej cywilizacji rolniczej.
Badania Malika zostały opisane w artykule pt. Uncovering transitions in paleoclimate time series and the climate driven demise of an ancient civilization.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Specjaliści z należącego do NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL), University of Maryland oraz Woods Hole Research Center stworzyli szczegółową mapę wysokości lasów. Pomoże ona zrozumieć rolę, jaką odgrywają lasy w zmianach klimatu oraz w jaki sposób ich wysokość wpływa na zamieszkujące je gatunki.
Mapę stworzono za pomocą umieszczonego na orbicie lasera, który zbadał wysokość lasów wysyłając w ich kierunku 2,5 miliona impulsów świetlnych. Dane z odbicia światła były następnie szczegółowo analizowane i porównywane z informacjami uzyskanymi z 70 stacji naziemnych.
Badania wykazały, że, ogólnie rzecz ujmując, wraz ze wzrostem szerokości geograficznej, spada wysokość drzew. Najwyższe rośliny znajdują się w tropikach, a im bliżej biegunów, tym są niższe. Znaczącym wyjątkiem jest roślinność Australii i Nowej Zelandii znajdująca się w okolicach 40. stopnia szerokości południowej. Rosną tam eukaliptusy, należące do najwyższych roślin na Ziemi.
Najnowsze pomiary wykazują, że lasy na naszej planecie są wyższe, niż wcześniej szacowano. Dotyczy to w szczególności lasów w tropikach i tajgi. Niższe za to niż sądzono są lasy na obszarach górskich.
Nasza mapa to jeden z najdokładniejszych dostępnych obecnie pomiarów wysokości lasów na Ziemi - mówi Marc Simard z JPL.
Nawet jednak te pomiary nie są doskonałe. Na ich dokładność wpływa bowiem zarówno stopień w jakim człowiek na poszczególnych obszarach zniszczył lasy, jak i różnice w wysokości poszczególnych drzew. Dla niektórych części globu pomiary będą zatem znacznie bardziej dokładne niż dla innych.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.