大気汚染で花を見つけにくくなったハチたち

 (birmingham.ac.uk)
2 ポイント 投稿者 GN⁺ 2023-09-10 | 1件のコメント | WhatsAppで共有
  • 地表オゾンは花の香りのプルームの大きさとにおいの組成を変え、ハチのような送粉者が花を見つける手がかりを弱める
  • UKCEH、University of Birmingham、Reading、Surrey、Southern Queensland の研究チームは、オゾンによってミツバチのにおい認識能力が数メートルの距離で 最大90% 低下しうることを確認した
  • Surrey University の 30m風洞 実験では、オゾンが香りのプルームの大きさ・形状・化学組成を変え、一部の化合物をより速く消失させることが示された
  • ミツバチは香りのプルーム中心部よりも縁で花の香りをはるかに認識しにくく、縁の 12m 地点では約 10% しか花を識別できなかった
  • 動物による送粉に依存する食用作物は約 75%、野生の開花植物はほぼ 90% に達し、花の香りの変化は食料生産と生物多様性にも影響を与えうる

地表オゾンが花の香りを乱す仕組み

  • 地表オゾンは、車両や産業プロセスからの 窒素酸化物排出 が、日光の下で植生が放出する揮発性有機化合物と反応すると一般的に生成される
  • オゾンは花から広がる 香りのプルーム をより小さく不安定にする
    • 香りのプルームの大きさが縮小する
    • 特定の化合物がほかの化合物よりはるかに速く反応して消失し、においの組成が大きく変わる
  • ミツバチは特定の花の化学的な香りの組み合わせを蜜の量と結び付けて学習し、その後、同じ種の花を探す際にこの記憶を使う
  • オゾンで変質した香りは、ミツバチが以前に学習したにおいを認識する能力を低下させる

実験結果と送粉生態系への影響

  • 研究チームは Surrey University の 30m風洞 で、オゾンの有無によって香りのプルームの大きさと形状がどのように変化するかを観察した
  • 元の香りの混合物を認識するよう訓練したミツバチを、オゾンで変質したにおいにさらして反応を測定した
    • 香りのプルーム中心部では 6m 地点で 52%、12m 地点で 38% がにおいを認識した
    • より速く分解される香りのプルームの縁では 6m 地点で 32%、12m 地点では約 10% しか花を識別できなかった
  • オゾンの影響は、受粉に必要なにおい認識だけでなく、配偶相手を引き寄せる行動のような においによって制御されるほかの昆虫行動 にまで及ぶ可能性がある
  • 動物による送粉は、食用作物の約 75% と野生の開花植物のほぼ 90% にある程度必要とされる
    • 送粉に悪影響を与える要因とその仕組みを理解することは、食品、繊維、バイオ燃料、医薬品の生産に関わるサービスの保全につながる
  • 今回の研究は Natural Environment Research Council の支援を受けており、研究結果は Environmental Pollution に掲載された

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1件のコメント

 
GN⁺ 2023-09-10
Hacker News のコメント

  • 注意：ここからは逸話であり、サンプル数は n=1。査読済みの研究でもなく、HN のまったく重要ではない人物による、まったく重要ではない観察にすぎない
    それでも、この主張にはかなり引かれる。家は2本の大きな高速道路から数百メートル離れたところにあるが、昨年はパンデミックで交通量が減っていた時期の終盤で、花には毎日20匹以上のハチが集まっていた。今年は天気も似ていて、花もほぼ同じ、場所も同じなのに、ハチを4匹見られれば運がいい日だ。「何が変わったのか」への答えが 大気汚染 である可能性はありそうだ

    • ハチが単に 交通量 を嫌っていて、もっと行きやすい場所があるからその家の近くには来ないだけかもしれない
      もう少し真面目に見ると、交通は大気汚染だけでなく空気の流れも変え、騒音も大きく増やす。ハチの聴覚についてはよく知らないが、高速道路の交通の影響は汚染を超える可能性がある。パンデミック時に交通量の減少で振動が減ったことが USGS の地震計に現れたように、人間は認識していない、あるいは理解していない形で環境に多くの影響を与えている
    • その可能性はかなり高いと思う。ただ、ハチがどこから来ているのか分からないなら、もう一つ非常にあり得る説明は コロニーが死んだ可能性 だ
      新しくできた野生の巣は最初の冬を乗り切る確率が20%程度しかないので、最初にハチを多く見た夏だったのなら、それで説明できるかもしれない。高速道路2本の近くならかなり密集した地域である可能性が高く、近くの養蜂家の巣箱から来たハチだった可能性もある。しかし養蜂家のかなり多くは趣味でやっており、どんな趣味でもそうであるように、養蜂をやめる人も多い。管理された巣箱だったとしても、コロニーがもう存在しないという説明は十分にあり得る
    • イギリスの変な天気は予測しにくいので、芝を刈った直後に暑い期間が来る可能性を考えて、夏は芝刈り機を最も高い設定にして刈っている。土の近くに水分がより閉じ込められ、芝が茶色く枯れるのを防げるし、雨予報がある時だけ刈る
      そのため芝生は草原のように数インチ伸び、花や雑草がさらに出てくるが、雑草を抜きつつ昆虫のために花を残しやすくなる。今年は昆虫、チョウ、鳥の種類が増え、昨日はゴシキヒワ6羽がバードバスに降りてくるのを見た。以前は見たことがなかった。バッタ もものすごく増えていて、70〜80年代以降これほど多く見たことはない。コロナ以降、庭を昆虫にやさしい環境にしようとしてきたが、効果が出始めたようだ
      この研究で言及されている オゾン は都市部では常に見つかるだろうが、人間の健康という面では、UVB をある程度遮ってビタミン D3 を減らす影響がある。人工表面では UVB がほぼ100%反射されるとしても、オゾンが相当量を地表に届かないようにするため、都市部では D3 を得にくくなる。田舎では植生が UVB をより多く吸収するが、オゾンが少ないため、田舎の園芸家の D3 値はより高い可能性がある
      ハチも他の昆虫と同じように、花から反射される紫外線を使って花を選び、花粉を探す。オゾンを減らして地表に届く紫外線が増えれば、ハチは花をよりよく見られるようになる。花の上に紫外線ライトを置くとハチがもっと来るのか、実験してみると面白そうだ
    • 汚染を無視しても、一日中車が高速で通り過ぎて 騒音と風 を生み出す高速道路は、ハチにとって一種の空気の壁のように作用しそうだ
    • ハチ自体も大きく減っている。関連研究もある。昔ほど車のフロントガラスを頻繁に拭く必要がなくなったと感じないだろうか？
      世界全体の 飛翔昆虫のバイオマス は安定して維持されている一方で、ハチは減り、ハエや蚊は急速に増えている

  • ハチについて科学者たちが考案する実験は最も興味深い。代表的なものとして、Tom Seeley が分蜂したハチたちが新しい住まいをどう選ぶのかを解明しようと、さまざまな手順を踏んだことがある
    ハチたちは入る空間の体積を測り、位置がどれくらい高いか、入口がどれくらい大きいか、以前にハチが住んでいたかなどを考慮することが分かった。彼はミツバチのコロニーがない「ハチのいない島」で実験を行い、決定的なのは、ハチたちは生死を分ける決定を下す時に 民主的な討論と投票 を行うということだ。その内容を読みやすい挿絵入りの本 Honeybee Democracy にまとめており、強くおすすめする

    • 昆虫学は 複雑系と分散システム についての教訓を明らかにする点で魅力的だ。大学時代に、おそらくニューメキシコだったと思う場所でアリを研究していたグループについての本を読んだが、その本と Maxis Ant Simulator は、今でもシステム設計や挙動について考える時に頭の中に強く残っている

  • 今年、わが家には去年より花が多かったが、見かけた マルハナバチ の数はずっと少ないと感じた。異常に乾燥した天気のせいだと思っていたが、カナダの山火事の煙が中西部まで流れてきて、数週間にわたって空がかすんでいたことも大きな要因だったのかもしれない

    • 去年9月に引っ越してきたので基準点は多くなく、その時はすでに芝が刈られていた。しかし今年は、自分が歩く細い区間を除いて芝生のほとんどを刈らなかったところ、マルハナバチとミツバチをかなり多く見かけ、絶滅危惧種の オオカバマダラ も見た
      在来の花と野生生物が今の家で本当によく育っている。だからといって害虫問題が特に起きたわけでもない。過度な HOA のような制約がないなら、できる時にこうしてみることをおすすめする
    • 私たちは今年、ハチをずっと多く見た。家のすぐ裏に大きな花壇があるのだが、マルハナバチ、ミツバチ、小さな黒いハチまで、ここに住んで以来見たことのない数が飛び回っている。スズメバチ、コオロギ、トンボ、アブラムシも多い。ただ今年はカエルの個体数が減り、どの種でもオタマジャクシの孵化が少なく、池の外へ出てくる数も少なかった

  • 少し話題からそれるが、ハチの知能に興味があるなら、DeGrasse Tyson の Cosmos: Possible Worlds 第7話を見ることを勧める。ある動物や昆虫が 幾何学 を認識する方法、そしてそれが学習した知識ではなく本能に近いという点が本当に驚きだった
    https://tubitv.com/tv-shows/564291/s03-e07-the-search-for-in...

  • それはおそらく、ハチが心配すべきことの中では最も小さい部類だろう。ハチが花を見つけるには、そもそも 花が存在 していなければならず、在来の資源は減っている。ハチは途中でエネルギーを補給せずに遠くへ移動することもできないので、成功するには花が分散して存在している必要がある

  • 別の逸話として、ここメリーランドの裏庭には、ふつう9月ごろに咲く花があり、普段はマルハナバチをものすごく引き寄せます。ところが今年は数匹しか見かけず、今回はハチよりもチョウのほうがずっと多いです
    近づきにくい地面の穴にはスズメバチが巣を作っていて、近所の庭ではいわゆる「アジア」スズメバチの死骸も何匹か見ました。別の近所の木にはバスケットボール大の巣があります。残念ながら、マルハナバチはとても少ないです

  • ハチが好むとされる花はいろいろあり、それをもとにハチに餌を与える庭を設計してみました。ところが実際には、数が多いからなのか香りが強いからなのか、香りがより強い花のほうがハチを多く引き寄せ、人気が高いように見えます
    たとえば大きなラベンダーの茂み2株には本当に多くのハチが来て、他のどの植物よりも遠くからでも匂います。なので、これも問題の一部かもしれないと思います。汚染は人間の嗅覚にも影響し、花の香りを感じ取る能力をすぐに覆い隠してしまいます

    • その植物はその地域の在来植物ですか？在来植物を使うことが重要です。そうでないと、外来植物が外来のハチを引き寄せる可能性があります

  • 北東部で、特にここ数年、8月末にハチが増えたと感じた人はいますか？ハチに10回は刺された気がしますし、以前はハチがここまで問題になった記憶がありません。今では家族で公園や海辺に行っても、ハチの群れが寄ってきてまともに過ごせないほどです

    • なぜ低評価されるのか分かりませんが、自分もまったく同じように感じました。1週間ほど前に彼女にまさに同じ話をしました。どこへ行っても近くに少なくとも数匹のハチがいるように思えますし、場所によっては非常に密集しています
    • なぜそんなにたくさん刺されるのか気になります。私がよく通る場所には在来植物がかなり多いのですが、ハチやスズメバチなどは私を攻撃するどころか、ほとんど気づいてもいないようです。たまにはスマホで撮ろうとしてかなり近くまで寄ることもあります

  • 大気汚染はすでに解決済みで、その解決策を実装するのに時間がかかっているだけです
    Malcolm Bendallという発明家が、どんなエンジンでもすべての排気ガスを酸素約20%のきれいな空気に変える新しい触媒コンバーターを作りました。追加のエネルギーは不要で、エンジンにパイプといくつかの部品を付け足すだけの単純な改造だそうです
    YouTubeでMalcolm Bendallの最新動画を探せばよいです。先月Tesla Techで発表し、複数の専門家に装置の検証を受けました。彼はMazda、General Motors、Tokyo Power、インド政府などとともに、プラズモイドベースの技術の実装を進めてきました

    • 解決済みではありますが、そのような方法ではありません。内燃機関をクリーンにする単純な改造などありません。電気モーターには排出ガスがなく、それが正しい解決策です

  • 進化圧によって、ハチはそれをもっと上手にできるようになるのでしょうか？

    • そういう過程は非常に長い時間をかけて起こるものです。冗談で言ったのですか？