Satu kajian baharu mendedahkan bagaimana bahan pencemar daripada aktiviti manusia memberi kesan kepada keupayaan mereka untuk mencari bunga
Di sepanjang jalan raya yang sibuk, sisa-sisa ekzos kereta tergantung di udara, antaranya nitrogen oksida dan ozon. Bahan pencemar ini, yang juga dilepaskan oleh banyak kemudahan perindustrian dan loji janakuasa, terapung di udara selama berjam-jam hingga bertahun-tahun. Para saintis telah lama mengetahui bahawa bahan kimia ini berbahaya kepada kesihatan manusia. Tetapi kini, semakin banyak bukti menunjukkan bahawa bahan pencemar yang sama ini juga menyukarkan kehidupan bagi pendebunga serangga dan tumbuhan yang bergantung padanya.
Pelbagai jenis bahan pencemar udara bertindak balas dengan bahan kimia yang membentuk aroma bunga, mengubah jumlah dan komposisi sebatian dengan cara yang menghalang keupayaan pendebunga untuk mencari bunga. Selain mencari isyarat visual seperti bentuk atau warna bunga, serangga bergantung pada "peta" aroma, gabungan molekul bau yang unik untuk setiap spesies bunga, untuk mencari tumbuhan yang mereka inginkan. Ozon aras tanah dan nitrogen oksida bertindak balas dengan molekul aroma bunga, menghasilkan bahan kimia baharu yang berfungsi secara berbeza.
"Ia secara asasnya mengubah aroma yang dicari oleh serangga itu," kata Ben Langford, seorang saintis atmosfera untuk Pusat Ekologi dan Hidrologi UK yang menyelidik isu ini.
Pendebunga belajar untuk mengaitkan kombinasi unik bahan kimia yang dibebaskan oleh bunga dengan spesies tertentu dan ganjaran manis yang berkaitan dengannya. Apabila sebatian rapuh ini bersentuhan dengan bahan pencemar yang sangat reaktif, tindak balas tersebut mengubah bilangan molekul aroma bunga serta jumlah relatif setiap jenis molekul, lalu mengubah aroma tersebut secara asasnya.
Para penyelidik tahu bahawa ozon menyerang sejenis ikatan karbon yang terdapat dalam molekul aroma bunga. Sebaliknya, nitrogen oksida agak membingungkan, dan masih belum jelas bagaimana molekul aroma bunga bertindak balas secara kimia dengan sebatian jenis ini. “Peta bau ini sangat penting untuk pendebunga, terutamanya pendebunga terbang aktif,” kata James Ryalls, seorang felo penyelidik di Universiti Reading. “Terdapat beberapa lebah, sebagai contoh, yang hanya dapat melihat bunga apabila ia berada kurang daripada satu meter dari bunga, jadi bau sangat penting bagi mereka untuk mencari makan.”
Langford dan ahli pasukannya yang lain berusaha untuk memahami bagaimana ozon sebenarnya mengubah bentuk kepulan aroma bunga. Mereka menggunakan terowong angin dan sensor untuk mengukur struktur awan aroma yang dihasilkan oleh bunga apabila ia memancarkan wangian istimewa mereka. Para penyelidik kemudian melepaskan ozon pada dua kepekatan, salah satunya serupa dengan apa yang dialami UK semasa musim panas apabila tahap ozon lebih tinggi, ke dalam terowong dengan molekul aroma bunga. Mereka mendapati bahawa ozon memakan tepi kepulan, memendekkan lebar dan panjangnya.
Para penyelidik kemudian memanfaatkan refleks lebah madu yang dikenali sebagai pemanjangan proboscis. Sama seperti anjing Pavlov, yang akan mengeluarkan air liur apabila loceng makan berbunyi, lebah madu akan memanjangkan sebahagian mulut mereka yang bertindak sebagai tiub makan, yang dikenali sebagai proboscis, sebagai tindak balas kepada bau yang mereka kaitkan dengan ganjaran gula. Apabila saintis memberikan lebah ini aroma yang biasanya mereka rasa enam meter dari bunga, mereka menonjolkan proboscis mereka 52 peratus daripada masa. Ini menurun kepada 38 peratus daripada masa untuk sebatian aroma yang mewakili bau 12 meter dari bunga.
Walau bagaimanapun, apabila mereka menggunakan perubahan yang sama pada bau yang akan berlaku dalam gumpalan yang terdegradasi oleh ozon, lebah hanya bertindak balas 32 peratus daripada masa pada tanda enam meter dan 10 peratus daripada masa pada tanda 12 meter. "Anda melihat penurunan yang agak dramatik ini dalam bilangan lebah yang kemudiannya boleh mengenali bau tersebut," kata Langford.
Kebanyakan kajian mengenai topik ini telah dilakukan di makmal, bukan di lapangan atau habitat semula jadi serangga. Untuk menangani jurang pengetahuan ini, saintis di Universiti Reading memasang pam yang menolak ozon atau ekzos diesel ke dalam bahagian ladang gandum. Eksperimen yang dipasang di gelanggang udara terbuka setinggi 26 kaki membantu penyelidik menilai kesan pencemaran udara terhadap pelbagai jenis pendebunga.
Sekumpulan penyelidik memantau set pokok sawi di plot untuk lawatan pendebunga. Sesetengah ruang mempunyai ekzos diesel yang dipam masuk pada tahap di bawah piawaian kualiti udara ambien EPA. Di tapak tersebut, terdapat pengurangan sehingga 90 peratus dalam keupayaan serangga untuk mencari bunga yang mereka andalkan untuk makanan. Selain itu, pokok sawi yang digunakan dalam kajian ini, walaupun merupakan bunga yang mendebunga sendiri, mengalami pengurangan sehingga 31 peratus dalam beberapa ukuran perkembangan benih juga, kemungkinan besar disebabkan oleh penurunan pendebungaan daripada pencemaran udara.
Penemuan ini menunjukkan bahawa pendebunga serangga itu sendiri menghadapi cabaran unik disebabkan oleh tahap pencemaran udara semasa. Tetapi apabila bekerjasama dengan cabaran lain yang dihadapi serangga ini, pencemaran udara berkemungkinan akan menimbulkan masalah dalam
Kami boleh menyediakan sensor untuk mengukur pelbagai jenis gas
Masa siaran: 8 Ogos 2024