Apicultura Uruguay

Figura 1.

A escala de paisaje dilución de las abejas en la colza, y las consecuencias por la abundancia de polinizadores y el conjunto de las semillas. El número de puntos de gris indica el número de semillas producidas por una planta de pastizales. ( a ) Gran cantidad de resultados de colza en alta dilución de los polinizadores, abundancias bajas polinizadores por sitio y reproducción bajo dependientes de los polinizadores plantas de pastizal. ( b ) Menor cantidad de resultados de colza en la abundancia de polinizadores altos por sitio y reproducción de alta dependientes de los polinizadores plantas de pastizal.Efectos sobre la producción de colza no se han estudiado aquí y por lo tanto su producción de semillas no está indicado.

En el estudio 2, la hipótesis de que la diversidad y abundancia de abejas en OSR son afectadas positivamente por pastizales adyacentes, que proporcionan sitios de anidación, y negativamente por altas cantidades de OSR, que causan a escala de paisaje efectos de dilución ( figura 1 ).

En el estudio 3, formulamos dos hipótesis contrastantes. La hipótesis de facilitación que OSR mejora la reproducción sexual de las plantas de pastizales, debido a que sus polinizadores prefieren anidar en los pastizales adyacentes a OSR, con efectos positivos en la polinización de las plantas de pastizal. La hipótesis de competencia que OSR reduce la reproducción de las plantas de pastizal, porque la masa de floración OSR es un competidor superior para atraer a las abejas silvestres ( figura 1 ).

2. Métodos

(A) Los sitios de estudio

Tres estudios se llevaron a cabo en 2007 cerca de la ciudad de Göttingen (51,5 ° N, 9.9 ° E), Baja Sajonia, Alemania. El área de estudio se compone de manejo intensivo zonas agrícolas dominadas por los campos de cultivos anuales, distribuidos irregularmente y fragmentos de bosques y hábitats semi-naturales como pastizales calcáreos. Prados calcáreos pertenecen a los hábitats más ricos en especies de abejas en Europa [ 22 ], y están protegidos por la ley como áreas de conservación.

En un área de 25 × 30 km, se seleccionaron 67 sitios de estudio (33 prados calcáreos y 34 de Brassica napus campos OSR) pertenecientes a cuatro categorías: (i) 16 pastizales fueron aislados por lo menos 230 m de OSR, (ii) 17 pastizales estaban en 1.15 m de distancia de la OSR, (iii) 17 campos OSR fueron aislados por lo menos a 570 metros de pastizales calcáreos, y (iv) 17 campos OSR estaban en 1.15 m de distancia de los pastizales del estudio.Se dan más detalles en el material complementario electrónico, apéndice S1.

(B) Parámetros de Paisaje

Para cada sitio de estudio, el paisaje se caracterizó en un paisaje círculo de radio 1 km. Campos OSR, hábitats semi-naturales (pastizales, prados calcáreos huerta, barbechos viejos, setos) y otros tipos de hábitat fueron asignadas en el campo y se incluyeron en mapas digitales temáticos.Sistemas de Información Geográfica (ESRI Arc / View v 3.2) se utilizaron para calcular la proporción de cada tipo de hábitat en los sectores del paisaje. El porcentaje de área cubierta con OSR (en lo sucesivo, OSR%) abarcó un gradiente de 0 a 30,5 por ciento y no se correlacionó con ningún otro tipo de hábitat (correlaciones de rangos de Spearman, todos p > 0,1, n= 67). El porcentaje de área cubierta de semi-natural del hábitat (% semi-natural del hábitat) abarcó un gradiente de 0,6 a 12,9 por ciento, y se correlacionó negativamente con el porcentaje de tierra cultivable y una correlación positiva con el índice de diversidad de Shannon hábitat calcula utilizando el porcentaje de cada tipo de hábitat (correlaciones de rangos de Spearman, todos p <0,05, n = 67).

(C) Estudio 1: abejas en pastizales seminaturales

En las praderas, las abejas (Apiformes) se registraron durante la floración OSR en abril y mayo durante 15 minutos en una parcela de 0,1 hectáreas a lo largo de un transecto variable (siguiendo Westphal et al . [ 23 ]). Cubierta de flores (porcentaje de cobertura de corolas de flores por área de superficie de tierra) y el número de especies de plantas de floración durante el estudio en la parcela de 0,1 se registró (número de especies de plantas que faltaba uno de los pastizales adyacentes a OSR). Abundancia de abejas se expresan como densidad de abejas por cada 100 m 2 y 15 min. La diversidad de las abejas es igual al número total de especies de abejas solitarias. Todas las abejas que no pudieron ser identificados en el campo se recogieron para su posterior identificación en el laboratorio. Los sitios fueron muestreadas entre 10,00 y 17,00 h bajo condiciones de tiempo soleado sólo (temperatura mayor que 16 ° C, la cobertura de nubes menos de 10%, bajas velocidades de viento de menos de 2 Bft).

(D) Estudio 2: abejas en la colza

Transectos se realizaron para evaluar la diversidad y abundancia de abejas en OSR. Las abejas se registraron a lo largo de transectos de 100 m con 1 m de ancho en el centro del campo y en el borde del campo durante 15 minutos por transecto en dos ocasiones durante la floración OSR en abril y mayo (2 x 15 min x 2 = 60 min por línea). La diversidad de las abejas es igual al número total de especies de abejas. El transecto se ubicó borde 1 m en el campo OSR a lo largo de el borde del campo, el centro comenzó transecto de 10 m desde el borde del campo y seguido de un carril en dirección al centro del campo. Los datos de los cuatro transectos por campo OSR se combinaron para el análisis. Abundancia de abejas se expresan como densidad de abejas por cada 400 m 2 y 60 min.

(E) Estudio 3: semilla conjunto de Primula veris

Para evaluar el efecto de la OSR en la polinización y éxito reproductivo de una planta de pastizales, que mide la producción de semillas de la prímulaPrimula veris L. (Primulaceae). La floración es por lo general durante el período de floración OSR, a partir de finales de abril y termina tres o cuatro semanas más tarde. Primula veris es estrictamente auto-incompatibles y sólo la polinización cruzada entre el pin morfos (largo pistilo, estambres cortos) y se transforma thrum ( pistilo corto, estambres largos) resulta en producción de semilla eficaz [ 24 ]. Las flores son polinizadas con éxito por las abejas de lengua larga (principalmente abejas del género Bombus yAnthophora ) y moscas bombyliid, que son capaces de explotar el néctar [ 25, 26 ]. Debido a la fragmentación de su hábitat, P. veris está incluido en el Libro Rojo como "en peligro crítico" en la Baja Sajonia [ 27 ].

Primula veris ocurrió en 19 de los 33 estudios (7 pastizales adyacentes a OSR, 12 aislados de OSR). Al inicio de la floración, al azar marcó 10-24 plantas por pastizales que todos tenían un tallo. Algunas de las inflorescencias se perdieron a la herbivoría mamífero, resultando en 260 plantas marcadas (155 plantas adyacentes a OSR, 105 plantas aisladas de OSR, con una media por pastizales ± SD: 13 ± 5,6, min: 2, max: 24) en el momento de semillas de maduración. Se registró el número de especies de plantas de floración en la parcela de 0,1 durante el estudio, y la cubierta de flores de estas especies (porcentaje de cobertura de corolas de flores por área de superficie de tierra en la parcela de 0,1). El número de P. Verisindividuos en el parche de flor alrededor de las plantas marcadas se registró (bordes del parche se caracteriza por una separación de más de 3 m para el individuo conspecific siguiente). Este parámetro se correlacionó con el tamaño del parche (correlación de Spearman rango: R = 0,89, p<0,001, n = 19) y con una cubierta de flor de P. veris en las parcelas de 0,1 ha (transectos R = 0,69, p = 0,003, n = 19). Relaciones Morph (pin: thrum morph) no eran asimétricos en las praderas de estudio, y no fue diferente entre los pastizales y praderas aisladas adyacentes a OSR (ver el material complementario electrónico, apéndice S2).

En julio, las frutas maduras se recogen y se secan. El número de semillas por planta se contó y las semillas se pesaron. Número de semillas por planta y el peso de semilla por planta fueron divididos por el número total de flores menos el número de frutos depredados (= número de frutos intactos) para corregir las diferencias en el número de flores y la tasa de depredación entre plantas (media ± SE de no precedió frutos por planta: 5 ± 3). Si las semillas fueron depredados por larvas de insectos, la fruta fue excluido de los análisis, ya que por lo general todas las semillas fueron dañados y se convirtió en migajas. La tasa de depredación no estaba relacionada con el número de semillas por fruto ( R = 0,11, p > 0,01, n = 19).El número y el peso de semillas por fruto se tomaron como una medida del éxito reproductivo y promediado sobre las plantas del sitio de estudio.

(F) Los análisis estadísticos

Los efectos locales y el paisaje en las abejas fueron evaluados en ANCOVAs (tipo II sumas de cuadrados [ 28 ]). Las variables de respuesta fueron las praderas de la diversidad y abundancia de abejas solitarias, y la abundancia de abejorros. Presencia-ausencia de datos para las abejas en los pastizales fueron evaluados en una regresión logística. Las variables de respuesta fueron OSR diversidad de abejas, y la abundancia de abejas solitarias, abejorros y abejas-. Predictores de abejas en los pastizales fueron la presencia de OSR adyacente (pastizales adyacentes a OSR frente a las praderas aisladas de OSR), OSR% y hábitats seminaturales% en radio de 1 km, cubierta de flores, la diversidad de especies de plantas en flor, y las interacciones entre la presencia de OSR a escala local y los otros factores. Predictores de abejas en OSR fueron la presencia de pastizales adyacentes (OSR junto a pastizales frente a OSR aislados de pastizal), los campos OSR% y hábitats seminaturales% en radio de 1 km, el tamaño OSR campo, y las interacciones entre la presencia de pastizales adyacentes y la otros factores.

Efectos sobre P. veris de semillas se evaluaron en ANCOVAs con variables dependientes el número promedio de semillas por fruto y el peso medio de semillas por fruto. Los predictores fueron la presencia de OSR adyacente (pastizales adyacentes a OSR frente a las praderas aisladas de OSR), los campos OSR% y hábitats seminaturales% en radio de 1 km, el número de P.Veris individuos en el parche, cobertura total de flores, y la diversidad de especies de plantas florecientes.

Todos los modelos se calcularon en R v 2.9.0 [ 29 ]. Modelos máximas se han simplificado en una selección manual de pasos hacia atrás sobre la base de F -pruebas [ 30 ]. Predictores con p <0,05 fue considerado significativo. Predictores con p > 0,1 se retiraron de los modelos máximos.Hemos transformado la diversidad de abejas y abundancia registrada durante transecto se acerca a cumplir con los supuestos de la varianza del error constante y la normalidad de los errores (log 10 ( x + 1)).

3. Resultados

(A) Estudio 1: abejas en pastizales seminaturales

Se registraron 684 abejas solitarias (44 especies), 49 abejorros-(ocho especies) y 12 abejas en 33 praderas de estudio.

El número de especies de plantas con flores en la pradera y la presencia de OSR junto contribuido a la explicación de la diversidad y abundancia de abejas solitarias en las praderas. Una interacción entre los factores indicó que la diversidad observada y la abundancia de abejas solitarias aumentó al aumentar el número de plantas con flores en las praderas aisladas de OSR, pero no en los pastizales adyacentes a los campos OSR ( tabla 1 yfigura 2

; ecuaciones en el material complementario electrónico, anexo S3).

Ver esta tabla:

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Paisaje y locales efectos en la diversidad y abundancia de abejas en los pastizales y colza (OSR). Los resultados son de ANCOVAs. A escala de paisaje predictores fueron campos OSR% y hábitats seminaturales% en radio de 1 km. Predictores locales fueron la diversidad de especies de plantas en flor y la presencia de OSR (pastizales adyacentes a OSR frente a las praderas aisladas de OSR) para las abejas en los pastizales y el tamaño del campo OSR y la presencia de praderas (OSR junto a pastizales frente a OSR aislados de pastizal) para las abejas en OSR. Predictores se muestran cuando p <0,1 o cuando son parte de una interacción significativa.

Tabla 1.

Ver una versión más grande:

Efecto de la diversidad de plantas con flores en ( a , b) diversidad y ( c , d ) la abundancia de abejas solitarias en praderas aisladas a partir de ( a , c ) la colza (OSR) y ( b , d ) adyacente a OSR. Rectas de regresión indican relaciones significativas ( p<0,05). Ecuaciones del modelo y p -valores se dan en el material complementario electrónico, apéndice S3.

Figura 2.

La abundancia de abejorros marginalmente disminuyó con la proporción creciente de OSR en el paisaje ( p = 0,090; log ( Y + 1) = 0,042 + 0,011 × OSR%; tabla 1 ).

A medida que la abundancia de abejas era muy bajo, sólo de presencia-ausencia de datos se analizaron. Las abejas era más probable que se encuentra en pastizales adyacentes a OSR (en 5 de 17 praderas) que en praderas aisladas (0 de 16 pastizales; regresión logística, χ 2 = 7,4, p = 0,006).

(B) Estudio 2: abejas en la colza

Se registraron 373 abejas solitarias pertenecientes a 35 especies, 92 abejorros pertenecientes a nueve especies de abejas y 1080 en 34 campos OSR. La mitad de las especies se encuentran sólo en OSR junto a pastizales, pero no en OSR aislado, y dos especies fueron encontradas en OSR aislado, pero no en las praderas.

La presencia de cerca de pastizales aumentó la abundancia de abejas solitarias y la diversidad de las abejas, pero no la abundancia de abejorros ( tabla 1 y figura 3 ). Una media de 6,6 personas de abejas solitarias y especies de abejas silvestres 4,1 se encontró en OSR aislado, y 15,3 individuos abejas solitarias y 8.6 especies de abejas silvestres en OSR junto a los pastizales.

Ver una versión más grande:

Efectos de la presencia de praderas (colza aislados de pastizal frente a la colza junto a pastizal), el tamaño del campo y el porcentaje de la colza (% OSR) en un radio de 1 km de las abejas en OSR. ( a ) Efecto del tamaño de campo (ha) en la abundancia de abejas solitarias, ( b ) el efecto de OSR% en un radio de 1 km de la abundancia de abejorros, ( c ) el efecto de OSR% en un radio de 1 km de la diversidad de las abejas. Abundancia de abejas son las densidades de abejas por cada 400 m 2 y 60 min. Dos líneas de regresión se muestran cuando la abundancia de abejas o diversidad difirió entre OSR junto a pastizales y aisladas OSR de pastizales. ( a ) log ( y + 1) = 0,979 a 0,023 × tamaño del campo, log ( y + 1) = 1,268 a 0,023 × tamaño del campo, ( b ) log ( y + 1) = 0,679 a 0,017 × OSR%, ( c ) log ( y + 1) = 0,923 a 0,016 × OSR%, log ( y + 1) = 1,103 a 0,016 × OSR%. Las líneas negras y círculos negros, OSR junto a pastizales, líneas y círculos grises blancos, OSR aislados de pastizal.

Figura 3.

La abundancia de abejas solitarias aumentó con la cantidad cada vez menor de OSR a escala local (tamaño OSR campo; tabla 1 y figura 3 a ). La abundancia de abejorros y la diversidad de abejas aumentó con la disminución OSR% a escala del paisaje ( tabla 1 y figura 3 b , c ). Las abejas no se vieron afectadas por cualquiera de los predictores.

(C) Estudio 3: semilla conjunto de P. veris

El número de semillas por fruto y peso de semillas por fruto de la P. verisdisminuyó con el aumento de OSR% en el paisaje circundante ( figura 4 , los modelos de regresión lineal: número de semillas, F 1,17 = 10,3, p = 0,005; peso de semillas por fruto, F 1,17 = 8,2, p = 0,011). La presencia de OSR adyacente y variables locales (número de P. veris individuos en el parche, la cubierta total de flores, la diversidad flor) no tuvo un efecto significativo en el número de semillas o peso de la semilla (todos p > 0,1).

Ver una versión más grande:

Relación entre el porcentaje de la colza (% OSR) en los sectores de paisaje con un radio de 1 km y el éxito reproductivo de Primula veris en pastizales, como el número medio de semillas por fruto (simple regresión: n = 19,F = 10,3, p = 0,005) . El éxito reproductivo no fue diferente entre los pastizales adyacentes a la colza y las praderas aisladas (para los resultados ver texto). Triángulos negros, pastizales adyacentes a OSR campo; triángulos blancos, prado aislado de campo OSR.

Figura 4.

Se registraron 31 abejorros en los 19 pastizales con P. veris durante el transecto paseos de estudio 1 (media ± SE: 1,38 ± 0,35 en las praderas aisladas, 1,86 ± 0,46 en los pastizales adyacentes a OSR). Ocho personas abejas ( Anthophora plumipes , Bombus sp.) y dos moscas bombyliid se observaron visitando P. veris . La abundancia de abejorros y P. Verisvisitantes eran demasiado bajos como para detectar asociaciones significativas entre la abundancia de polinizadores y el número de semillas o el peso de las semillas.

4. Discusión

Hemos llevado a cabo tres estudios para evaluar los posibles efectos positivos o negativos de la interacción entre un cultivo masivo de floración y protegidas pastizales seminaturales en las abejas y plantas nativas.Nuestros resultados muestran que las interacciones entre estos hábitats se encuentran en distintas escalas espaciales, alterar el uso de recursos de los polinizadores y reducir la reproducción de las plantas en las áreas de conservación.

Agradecimientos

Estamos muy agradecidos a J. Krauss por sus valiosos comentarios sobre el manuscrito y ayudar en la selección del sitio de estudio, B. Meyer consejo botánico en P. veris , L. Shumilovskikh para los cálculos de los SIG, R. Theunert para ayudar con la identificación de abeja, J. Knöchel ayuda con las ilustraciones y los agricultores por su participación en el proyecto. AH y CFD Reconocemos la financiación de la Asociación Helmholtz (VH-NG-247), e IS-D. AH y del Programa de la Comunidad Europea Séptimo Programa Marco (FP7/2007-2013) bajo ningún acuerdo de subvención. 244090, STEP Project (situación y las tendencias de los polinizadores europeos, www.step-project.net ).

· Recibido el 07 de febrero 2011.

· Aceptado 11 de marzo 2011.

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