Znaczenie zapylaczy aktywnych nocą w zapylaniu rzepaku
Type
Project
Date Issued
2019
Author
Discipline
animal science and fisheries
Abstract (PL)
Usługi zapylania, świadczone w głównej mierze przez owady, są kluczową funkcją ekosystemów, ale także niezbędnym wkładem w produkcję wielu upraw rolnych na całym świecie. Obecnie istnieje duże zainteresowanie owadami zapylającymi, ze względu na obserwowany ogólny spadek ich liczebności i różnorodności w skali światowej, a wśród owadzich zapylaczy szczególną uwagę poświęca się pszczołowatym. Natomiast zapylacze inne niż pszczoły do tej pory budziły niewielkie zainteresowanie, mimo że wykazano ich znaczący wkład w światową produkcję żywności.
Najmniej poznaną grupą zapylaczy wydają się być zwierzęta aktywne nocą. Tymczasem wykazano, że ćmy nocne odwiedzają znacznie więcej roślin niż przypuszczano, w tym wiele roślin uprawnych. Ćmy przenoszą na swych ciałach spore ilości pyłku, przy czym transportują go na większe odległości niż pszczoły, wydają się więc uzupełniać działalność dziennych owadów.
Wśród roślin odwiedzanych przez ćmy znajduje się rzepak, roślina oleista o istotnym znaczeniu gospodarczym i sporym areale upraw. Zapylenie rzepaku następuje częściowo w wyniku autogamii, lecz przede wszystkim z udziałem wektorów: wiatru i owadów. Obecność owadów zapylających wpływa nie tylko na wielkość, ale i na jakość plonu rzepaku . Lista taksonów owadów oblatujących rzepak w ciągu dnia jest w dużej mierze znana, przy czym ich znaczenie dla zapylenia jest zróżnicowane. Prawie nic natomiast nie wiadomo o owadach oblatujących kwiaty rzepaku w nocy. Celem działania było określenie w pilotażowym eksperymencie polowym znaczenia owadów aktywnych nocą dla plonowania rzepaku.
Aby określić wkład zapylaczy w plon rzepaku, fragmenty kwitnących uprawach zaizolowano ustawiając na nich osiatkowane klatki. Siatka umożliwiała przenoszenie pyłku przez wiatr, ale nie pozwalała owadom na dostanie się do środka. Na części klatek siatka założona była tylko w dzień, a zdejmowana w nocy, by tylko nocne owady miały dostęp do kwiatów, a na części odwrotnie: siatkę zakładano na noc, a zdejmowano na czas dnia. Niektóre klatki izolowały rośliny przez cały okres kwitnienia, a więc zapylacze w ogóle nie odwiedzały kwiatów. W czasie zbiorów określono kilka parametrów plonu dla roślin dostępnych wcześniej dla różnych zapylaczy. W eksperymencie potwierdzono istotność zapylaczy aktywnych w ciągu dnia dla jednego z najważniejszych parametrów plonu – masy nasiona, wyrażonej masą 1000 nasion. Masa nasiona w roślinach oblatywanych przez owady dzienne w stosunku do roślin zapylanych tylko przez wiatr była większa o 6%. Wartość ta zawiera się w dolnych granicach przedziału wskazywanego przez inne badania. Jednocześnie masa nasiona w roku eksperymentu była bardzo niska, ze względu na niekorzystne warunki pogodowe, przede wszystkim suszę trwającą przez cały sezon wegetacji upraw. Ponadto w okresie kwitnienia temperatury były bardzo niskie, z przymrozkami. Dlatego, choć eksperyment wykazał znaczenie owadów aktywnych w czasie dnia, ale generalnie nie wykazał istotności owadów aktywnych w nocy, znaczenia tych ostatnich dla plonowania rzepaku wykluczyć nie można. Niskie temperatury nocą w maju 2020 roku całkowicie uniemożliwiły aktywność owadów – po prostu uprawy w nocy w ogóle nie były oblatywane.
Do pilotażu jako roślinę modelową wybrano rzepak, ze względu na jego znaczenie ekonomiczne. W okresie kwitnienia rzepaku temperatury nocą charakteryzują się zmiennością pomiędzy latami, i to w bardzo szerokim zakresie. Dlatego wydaje się celowym w przyszłe badania włączyć inne gatunki roślin uprawnych, kwitnące później w sezonie. Znajomość fauny zapylającej może pomóc w ukierunkowaniu i promowaniu działań konserwatorskich w agrocenozach, np. poprzez dobór środków ochrony roślin.
Najmniej poznaną grupą zapylaczy wydają się być zwierzęta aktywne nocą. Tymczasem wykazano, że ćmy nocne odwiedzają znacznie więcej roślin niż przypuszczano, w tym wiele roślin uprawnych. Ćmy przenoszą na swych ciałach spore ilości pyłku, przy czym transportują go na większe odległości niż pszczoły, wydają się więc uzupełniać działalność dziennych owadów.
Wśród roślin odwiedzanych przez ćmy znajduje się rzepak, roślina oleista o istotnym znaczeniu gospodarczym i sporym areale upraw. Zapylenie rzepaku następuje częściowo w wyniku autogamii, lecz przede wszystkim z udziałem wektorów: wiatru i owadów. Obecność owadów zapylających wpływa nie tylko na wielkość, ale i na jakość plonu rzepaku . Lista taksonów owadów oblatujących rzepak w ciągu dnia jest w dużej mierze znana, przy czym ich znaczenie dla zapylenia jest zróżnicowane. Prawie nic natomiast nie wiadomo o owadach oblatujących kwiaty rzepaku w nocy. Celem działania było określenie w pilotażowym eksperymencie polowym znaczenia owadów aktywnych nocą dla plonowania rzepaku.
Aby określić wkład zapylaczy w plon rzepaku, fragmenty kwitnących uprawach zaizolowano ustawiając na nich osiatkowane klatki. Siatka umożliwiała przenoszenie pyłku przez wiatr, ale nie pozwalała owadom na dostanie się do środka. Na części klatek siatka założona była tylko w dzień, a zdejmowana w nocy, by tylko nocne owady miały dostęp do kwiatów, a na części odwrotnie: siatkę zakładano na noc, a zdejmowano na czas dnia. Niektóre klatki izolowały rośliny przez cały okres kwitnienia, a więc zapylacze w ogóle nie odwiedzały kwiatów. W czasie zbiorów określono kilka parametrów plonu dla roślin dostępnych wcześniej dla różnych zapylaczy. W eksperymencie potwierdzono istotność zapylaczy aktywnych w ciągu dnia dla jednego z najważniejszych parametrów plonu – masy nasiona, wyrażonej masą 1000 nasion. Masa nasiona w roślinach oblatywanych przez owady dzienne w stosunku do roślin zapylanych tylko przez wiatr była większa o 6%. Wartość ta zawiera się w dolnych granicach przedziału wskazywanego przez inne badania. Jednocześnie masa nasiona w roku eksperymentu była bardzo niska, ze względu na niekorzystne warunki pogodowe, przede wszystkim suszę trwającą przez cały sezon wegetacji upraw. Ponadto w okresie kwitnienia temperatury były bardzo niskie, z przymrozkami. Dlatego, choć eksperyment wykazał znaczenie owadów aktywnych w czasie dnia, ale generalnie nie wykazał istotności owadów aktywnych w nocy, znaczenia tych ostatnich dla plonowania rzepaku wykluczyć nie można. Niskie temperatury nocą w maju 2020 roku całkowicie uniemożliwiły aktywność owadów – po prostu uprawy w nocy w ogóle nie były oblatywane.
Do pilotażu jako roślinę modelową wybrano rzepak, ze względu na jego znaczenie ekonomiczne. W okresie kwitnienia rzepaku temperatury nocą charakteryzują się zmiennością pomiędzy latami, i to w bardzo szerokim zakresie. Dlatego wydaje się celowym w przyszłe badania włączyć inne gatunki roślin uprawnych, kwitnące później w sezonie. Znajomość fauny zapylającej może pomóc w ukierunkowaniu i promowaniu działań konserwatorskich w agrocenozach, np. poprzez dobór środków ochrony roślin.
Abstract (EN)
Pollination services, primarily provided by insects, are a key function of ecosystems, but also a necessary input to the production of many agricultural crops around the world. Currently, there is great interest in pollinating insects due to the observed general decline in their numbers and diversity on a global scale, and among insect pollinators special attention is paid to bees. In contrast, pollinators other than bees have so far received little attention, although they have been shown to contribute significantly to world food production.
The least known group of pollinators seems to be nocturnal animals. Meanwhile, night moths have been shown to visit many more plants than previously thought, including many crops. Moths carry large amounts of pollen on their bodies, and they transport it longer distances than bees, so they seem to complement the activity of daytime insects.
Among the plants visited by moths is oilseed rape, a plant of significant economic importance and a large area of cultivation. Rapeseed pollination occurs partly as a result of autogamy, but mainly with the participation of vectors: wind and insects. The presence of pollinating insects affects not only the size but also the quality of the rapeseed yield. The list of taxa of daytime visitors in oilseed rape is largely known and their importance for pollination varies. On the other hand, almost nothing is known about insects visiting rape flowers at night. The aim of the project was to determine, in a pilot field experiment, the importance of nocturnal insects for oilseed rape yielding.
To determine the contribution of pollinators to the rapeseed yield, plots of flowering crops were isolated by placing mesh cages on them. The mesh allowed pollen to be carried by the wind but kept insects from getting inside. On some of the cages, the net was installed only during the day and removed at night, so that only nocturnal insects had access to flowers, and on some cages, the other way around: the net was put on at night and removed during the day. Some cages isolated the plants throughout the flowering period, so pollinators did not visit the flowers at all. At harvest time, several yield parameters were determined for plants previously available for different pollinators. The experiment confirmed the importance of pollinators active during the day for one of the most important yield parameters - seed weight, measured as weight of 1000 seeds. The weight of seeds in plants visited by daytime insects was higher by 6% than in plants pollinated only by wind. This value is within the lower limits of the range indicated by other research. At the same time, the seed weight in the year of the experiment was very low due to unfavorable weather conditions, mainly the drought lasting throughout the growing season. In addition, during the flowering period temperatures were very low, with frosts. Therefore, although the experiment showed the importance of insects active during the day, but generally did not show the significance of insects active at night, the importance of the latter for oilseed rape yielding cannot be excluded. Low temperatures at night in May 2020 completely prevented insect activity - the crops were simply not visited by insects at night at all.
Rapeseed was chosen as a model plant for the pilot because of its economic importance. During the flowering of oilseed rape, nighttime temperatures vary between years, and within a very wide range. Therefore, it seems advisable to include other crop species that bloom later in the season in future research. Knowledge of the pollinating fauna can help in targeting and promoting conservation activities in agrocenoses, e.g., through the selection of plant protection products.
The least known group of pollinators seems to be nocturnal animals. Meanwhile, night moths have been shown to visit many more plants than previously thought, including many crops. Moths carry large amounts of pollen on their bodies, and they transport it longer distances than bees, so they seem to complement the activity of daytime insects.
Among the plants visited by moths is oilseed rape, a plant of significant economic importance and a large area of cultivation. Rapeseed pollination occurs partly as a result of autogamy, but mainly with the participation of vectors: wind and insects. The presence of pollinating insects affects not only the size but also the quality of the rapeseed yield. The list of taxa of daytime visitors in oilseed rape is largely known and their importance for pollination varies. On the other hand, almost nothing is known about insects visiting rape flowers at night. The aim of the project was to determine, in a pilot field experiment, the importance of nocturnal insects for oilseed rape yielding.
To determine the contribution of pollinators to the rapeseed yield, plots of flowering crops were isolated by placing mesh cages on them. The mesh allowed pollen to be carried by the wind but kept insects from getting inside. On some of the cages, the net was installed only during the day and removed at night, so that only nocturnal insects had access to flowers, and on some cages, the other way around: the net was put on at night and removed during the day. Some cages isolated the plants throughout the flowering period, so pollinators did not visit the flowers at all. At harvest time, several yield parameters were determined for plants previously available for different pollinators. The experiment confirmed the importance of pollinators active during the day for one of the most important yield parameters - seed weight, measured as weight of 1000 seeds. The weight of seeds in plants visited by daytime insects was higher by 6% than in plants pollinated only by wind. This value is within the lower limits of the range indicated by other research. At the same time, the seed weight in the year of the experiment was very low due to unfavorable weather conditions, mainly the drought lasting throughout the growing season. In addition, during the flowering period temperatures were very low, with frosts. Therefore, although the experiment showed the importance of insects active during the day, but generally did not show the significance of insects active at night, the importance of the latter for oilseed rape yielding cannot be excluded. Low temperatures at night in May 2020 completely prevented insect activity - the crops were simply not visited by insects at night at all.
Rapeseed was chosen as a model plant for the pilot because of its economic importance. During the flowering of oilseed rape, nighttime temperatures vary between years, and within a very wide range. Therefore, it seems advisable to include other crop species that bloom later in the season in future research. Knowledge of the pollinating fauna can help in targeting and promoting conservation activities in agrocenoses, e.g., through the selection of plant protection products.
Subject (pl)