A virágos növények 87%-a, köztük a legfontosabb termesztett növények háromnegyede igényli a beporzók közreműködését a termés- és/vagy a magképzéshez. Ezek között találunk sok zöldség- és gyümölcsfélét, melyek táplálkozásunk alapjai, gyógy- és fűszernövényeket, faanyagot és textília-alapanyagokat. Hogy csak néhányat emeljünk ki: ilyen növény a bab, a burgonya, a hagyma, a karfiol, a káposzta, a padlizsán, a paprika, a retek, a sárgarépa, a tök, az uborka; az alma, az áfonya, a barack, a cseresznye, a dinnye, a gesztenye, a körte, a kakaóbab, a kávé, a kesu, a narancs, a szilva; a citrom, a mandula, a mustár, a szezámmag; a gyapot, a napraforgó, a repce, a takarmánylucerna. A beporzóktól függ a szárazföldi ökoszisztémák egyensúlya, a vegetációt alkotó növények jelentős százalékának megléte és fennmaradása.

A termesztett növénykultúrák beporzását főleg a házi méhekre alapozzák, melyek vitathatatlanul hatékony beporzói sok termesztett és vad növényfajnak is. Nagyszámú jelenlétük, valamint – a kaptárak költöztetésével megvalósuló – mobilitásuk segíti a megfelelő helyen és időben való „bevethetőségüket” a termés biztosítása érdekében, amit a nagy területeket beborító, rovarbeporzást igénylő szántóföldi kultúrák és gyümölcsösök meg is kívánnak. Magyarországon, ahol sok a méhcsalád, a méhészek inkább vetélkednek az elérhető virágforrásokért, míg például az Amerikai Egyesült Államokban a gazdák fizetnek a méhészek (vagyis valójában a házi méhek) „szolgáltatásaiért”, a beporzásért. 
Félrevezető és veszélyes lenne azonban azt hinni, hogy csak a házi méhekre alapozható a beporzás, így sok tekintetben a földi lét jövője. Nagyarányú méhcsaládveszteségekre az elmúlt években, évtizedekben sajnos már több régióban, országban számos példát találunk, és ez alól Magyarország sem kivétel. Az okok csak az esetek egy részében ismertek, de egyes vegyszerek vagy a nem megfelelő vegyszerezési gyakorlat, valamint a házi méhek különböző kártevői, betegségei bizonyosan szerepelnek közöttük.

A vad beporzók – így a mérsékelt égövön és hazánkban is leginkább a vadméhek, valamint egyes légycsaládok – beporzásban játszott szerepe jelentős, sok termesztett növényfaj esetében stabil. A házi méh jelenlététől függetlenül is nagymértékben vesznek részt a beporzásban, egyes termesztett növényfajok esetében pedig kifejezetten rájuk van szükség. Hogy e beporzókapacitás hatékonysága megmaradjon, elengedhetetlenül szükségesek a megfelelő körülmények, a vad beporzó közösségek stabilitása.

Kovács-Hostyánszki Anikó, az MTA Ökológiai Kutatóközpont tudományos főmunkatársa és kollégái nemrég megjelent tanulmányukban a hálózatelemzés eszközeivel vizsgálták, hogy a növénybeporzó hálózatok szerkezete különböző élőhelytípusokban miként befolyásolja a beporzó közösségek sebezhetőségét a házi méh hipotetikus eltűnése esetén. Azaz: mi szükséges ahhoz, hogy egy beporzó közösség a házi méh nélkül is stabil maradhasson, és így megfelelő beporzást biztosíthasson a termesztett és vadnövények számára?

Pillanatkép a terepi mintavételről

Romániában, egy tradicionálisan nem intenzív mezőgazdasági erdélyi régióban, Segesváron és környékén gyűjtöttek több mint 2000 viráglátogatási adatot 38 különböző kultúrával vetett szántóföldeken és 38 különböző módon művelt gyepen. Az intenzív terepi vizsgálat három egymást követő hónapban folyt. Az adatok segítségével a kutatóknak összesen 16 különböző növénybeporzó hálózat összehasonlítására nyílt lehetőségük, 123 növény- és 133 vadméhfaj alapján.

mta.hu: Mi a háttere annak, hogy a beporzó közösségeket hálózatelméleti szempontokat, módszereket felhasználva vizsgálják? Honnan jött a kutatási ötlet?

A beporzó rovarok helyzete, fajgazdagsága, mennyisége, a közösségeik összetétele nagyban függ a környezeti paraméterektől, mezőgazdasági környezetben pedig a tájhasználattól és a művelt területek művelési módjától. Az egyes kezelési módok vadméhekre, zengőlegyekre és további beporzó csoportokra gyakorolt hatásairól sok kutatás született az elmúlt évtizedekben. Ezek nagyrészt igazolták a táj jelentős átalakításának, a természetközeli élőhelyek megritkulásának, valamint az intenzív mezőgazdasági tevékenységnek (sok műtrágya és nagymértékű vegyszerhasználat vagy épp a gyepek intenzív legeltetése) a negatív hatásait a beporzó közösségekre. Azonban önmagában a faj- és egyedszám nem ad lehetőséget arra, hogy mélyebbek betekinthessünk a növénybeporzó rendszerek működésébe, és érzékeltessük e változásokat, noha sok esetben jónak ítélt mérőszámokról van szó. Ugyanis látszólag változatlan számú beporzó mellett is változhat a viráglátogatások száma vagy frekvenciája, és ezáltal a beporzó számára a táplálékszerzési, a növény számára pedig a beporzási siker. Az efféle rendszerszintű hatások, változások vizsgálatához kiváló eszközt adhatnak viszont a hálózatelemzési módszerek, melyek segítségével például a különböző módon művelt területek beporzó közösségeinek stabilitását, egyes fajok elvesztésével szembeni ellenállóságát is vizsgálhatjuk.

Miért a közepes növény/beporzó arány jelenti a legnagyobb kockázatot, miért az ilyen élőhelyek a legérzékenyebbek a méhek számának csökkenésére?

Kvantitatív, rendszerszintű megközelítésünk alapján lényeges eltérések vannak a növénybeporzó hálózatokban egy adott agrártáj eltérő területei között is. Eredményeink alapján a házi méh eltűnésével szemben a közepes növény/beporzó arányt mutató területek, így például a májusi szántóföldek mutatták a legnagyobb szerkezeti sebezhetőséget. Tavasszal a szántóföldek az őszi/tavaszi talajmunkák, gyomirtó kezelések miatt rendszerint igen szegények virágokban (gondoljunk elsősorban a vadnövényekre, azaz ebben az esetben mondhatni gyomnövényekre). A virágokban, azaz a beporzók szempontjából táplálékforrásban szegény területek emiatt sokkal kisebb faj- és egyedszámú beporzó közösséget tudnak csak fenntartani, kevesebb vadméhfaj jóval kisebb létszámban talál csak táplálékot rajtuk. A vadméhek jelentős része ráadásul a talajban fészkel, aminek szintén nem kedvez a talaj bolygatása, vagyis a földmunkák. Így e területek beporzó közösségei szegényebbek, növénybeporzó hálózatuk is instabilabb a kevesebb faj és a kevesebb hálózati kapcsolat okán. Az ilyen közösségek pedig sokkal jobban rászorulnak a szupergeneralista, azaz sok növényfajt látogató házi méhekre.

Ezzel szemben a szimuláció alapján a lucernaföldek alacsony növény/beporzó arányt mutató közösségei vagy a júniusi gyepek magas növény/beporzó közösségei igen ellenállónak mutatkoztak a házi méhek nélkül is. A lucerna maga is monokultúra, bár több vadnövényfajnak is helyet biztosíthat. A lucerna beporzása viszont nagymértékben inkább egyes vadméhek (főleg szabóméhek, de nagyszámú poszméh is látogatja) tevékenységétől függ , virágának morfológiája sokkal kevésbé kedvez a házi méhek általi beporzásnak. A virágokban és virágzó növényfajokban gazdag, még üdébb nyári gyepek közösségei mutatkoztak a legstabilabbnak a házi méhek hipotetikus elvesztése mellett is. A nagyszámú növény- és vadméhfaj között olyan szövevényes, belső biztosítékokat adó kapcsolatrendszer épült ki, melyben egy generalista faj eltűnése ugyan átrendeződést okozna, de a hálózat továbbra is stabilan működne.

Házi méh napraforgón
A tanulmányban több ponton is említik a hálózatok „törpe komponensét”, és a végkövetkeztetések között is szerepel, hogy ajánlatos lenne megérteni, hogy egy adott beporzó miért nem kapcsolódik a hálózat meghatározó szereplőjéhez. Tudna példát mondani ilyen törpe komponensre?

A hálózat szerkezetét általában egy óriás komponens dominálta, ez magában foglalta a fajok 85-90 százalékát. Az ebben szereplő növény- és beporzófajok több növénnyel és beporzóval is kapcsolatban álltak. Néhány esetben viszont találtunk úgynevezett „törpe” komponenseket, amelyek nem kapcsolódtak a nagyobb óriás komponenshez az adott hálózaton belül. Ezekben két, három, négy faj fordult csak elő, például egy adott beporzó csupán egy növényfaj egyedüli látogatója volt, és azt is csak az az egy beporzó látogatta. Ilyen esetekre főként a kisebb fajszámú hálózatokban volt példa, például a kukoricatáblákban vagy a tarlókon. Általánosságban az ilyen törpe komponensek tagjai sokkal veszélyeztetettebbek, a környezeti hatásokkal szemben sokkal sérülékenyebbek, hiszen partnerük eltűnése esetén ők maguk is nehezebben találnak más táplálékforrást (monodiétás beporzók) vagy beporzót (specialista növényfajok). Jelen esetben adott területen belül igen specifikus esetekkel találkoztunk, és feltehetően nagyobb fajszámú növény- és beporzó közösségek esetén a most törpe komponenst alkotó fajok is beágyazódnak a hálózatba. A természetes rendszerek inkább ilyen képet mutatnak: a gazdag növény- és beporzó közösségek stabilabbak, a fajok könnyebben helyettesíthetők, nagyobb közöttük a funkcionális értelemben vett átfedés.

Virággazdag gyep Segesvár környékén

Mit jelentene a gyakorlatban az, amit a tanulmány zárásaként javasolnak, azaz az agrártáj kevésbé intenzív megmunkálása? Például kevesebb vegyszerhasználatot?

Ahogy az eredmények alapján is látható, a művelt területeken stabil beporzó közösségek, például a házi méhek elvesztése esetén stabil beporzószolgáltatás nem képzelhető el anélkül, hogy ne biztosítsunk a vad beporzók számára megfelelő feltételeket. A virágokban és virágzó növényfajokban gazdagabb művelt szántóterületek viszont maguk is képesek lennének gazdagabb beporzó közösségek és stabilabb beporzóhálózatok fenntartására, ami nagyban segíthetné a házi méhektől való függésük csökkentését és a kultúrnövények stabilabb, jobb beporzását. A mezőgazdasági művelés sokrétűen, közvetlen és közvetett módon is hat a vad beporzókra. Közvetlen hatást jelentenek például a rovarölő vegyszerek, melyek közül számos toxikus hatását bizonyították már házi méhek és vadméhek esetében is. Ez lehet azonnali pusztulás, de „csupán” idegrendszeri hatások, így megváltozott tájékozódási képesség vagy a kórokozóikkal szembeni gyengébb ellenálló képesség is, amelyek azonban ugyanúgy végzetesek lehetnek. Sok esetben pedig a különböző vegyszerek szinergikus, együttes hatása veszélyesebb, még kevéssé ismert hatásokat válthat ki. Fontos tehát a vegyszereket megfontolt használata.

Ezek mellett közvetett módon a gyomirtók használata, a talajművelés is hat a beporzókra, ugyanis csökkenti a táplálékforrásul szolgáló gyomnövények mennyiségét és a sikeres fészkelés és szaporodás esélyét. Bár a vadnövények jelenléte egy művelt kultúrában a gazda szempontjából nem kívánatos, mégis ezek azok a növények, amelyek az év során fenntartják a stabil és a virágos kultúrnövények megporzása szempontjából nem nélkülözhető beporzó közösségeket. Mindezek mellett nagyon fontos a természetközeli élőhelyek megőrzése, a monokultúrák helyett a mozaikos agrártáj kialakítása, hiszen ezek a beporzók bázisai, forrásélőhelyei, ahonnan a művelt területeket is újra és újra benépesíthetik.