Bez adekvatnog pristupa vodi čak i najprilagodljivije vrste kukaca suočavaju se s izazovima koji nadilaze puki toplinski stres. Za poljoprivredu, koja se u velikoj mjeri oslanja na usluge oprašivanja, i za pčelarstvo, koje izravno ovisi o zdravlju pčelinjih zajednica, pitanje vode postaje egzistencijalno.
Svijet insekata, čija je ukupna biomasa i ekološka važnost nemjerljiva, našao se na udaru ekstremnih temperatura popraćenih dugotrajnim sušama. Znanstvenici su sve glasniji u upozorenjima: promjene koje donose klimatske promjene, a posebice toplinski valovi, djeluju razorno na populacije kukaca. No, u središtu ove priče nalazi se često zanemaren, a ključan čimbenik preživljavanja – voda.
Voda za kukce nije tek napitak; ona je rashladno sredstvo, građevni materijal, izvor hrane i ključna komponenta u održavanju staništa. Bez adekvatnog pristupa vodi čak i najprilagodljivije vrste kukaca suočavaju se s izazovima koji nadilaze puki toplinski stres – od dehidracije i kolapsa društvenih zajednica do gubitka staništa i smanjenja bioraznolikosti. Za poljoprivredu, koja se u velikoj mjeri oslanja na usluge oprašivanja, i za pčelarstvo, koje izravno ovisi o zdravlju pčelinjih zajednica, pitanje vode postaje egzistencijalno.
Insekti su ektotermi, što znači da njihova tjelesna temperatura ovisi o temperaturi okoline. Upravo ih ta činjenica čini izuzetno osjetljivima na promjene u okolišu. No, ono što često promiče pozornosti jest činjenica da toplinski stres i nedostatak vode djeluju udruženo, stvarajući smrtonosnu kombinaciju.
Istraživanja su pokazala da je kod insekata izloženih dugotrajnim toplinskim valovima smrtnost često uzrokovana dehidracijom, a ne samom toplinom. Tijekom vrućina gube vodu disanjem i znojenjem (evaporacijom) kroz pokrov tijela. Ako nemaju pristup vodi kako bi nadoknadili taj gubitak, njihovi unutarnji sustavi počinju otkazivati. To znači da čak i ako temperatura nije izravno smrtonosna, dugotrajna izloženost sušnom i vrućem okruženju može biti jednako pogubna.
Eksperimenti provedeni na poljskim šturcima (Gryllus lineaticeps) otkrili su kako istovremeni utjecaj toplinskog vala i ograničenog pristupa vodi dovodi do dramatičnih promjena u njihovom ponašanju i fiziologiji. Insekti su smanjili svoju aktivnost kako bi smanjili gubitak vode, ali su istovremeno bili prisiljeni preusmjeriti energiju s drugih vitalnih funkcija, poput imunološkog odgovora, na puko preživljavanje. Ovi nalazi upućuju na složene fiziološke prilagodbe koje, iako pomažu u kratkom roku, dugoročno oslabljuju populaciju.
Različite vrste kukaca imaju različite kritične temperaturne pragove iznad kojih dolazi do kolapsa. Na primjer, mnoge vrste pčela imaju pragove otpornosti blizu 44°C. Kada temperatura prijeđe tu granicu, a ne mogu pronaći hladnije utočište, dolazi do kolapsa. Ovi pragovi nisu fiksni; ovise o dostupnosti vode, prehrani i fazi razvoja. Ličinke i jajašca često su osjetljiviji od odraslih jedinki, što dodatno otežava oporavak populacije nakon ekstremnih vremenskih nepogoda. Voda ovdje igra ulogu amortizera – njezina prisutnost može odgoditi dostizanje kritične temperature unutar mikrookoliša insekta.
Najpoznatija uloga vode kod društvenih insekata, poput pčela i osa, jest hlađenje zajednice. Kada temperature u košnici porastu, posebno u dijelu gdje se nalazi leglo i gdje se razvijaju ličinke, pokreću složeni sustav hlađenja.
Voda se donosi u košnicu, a zatim je pčele nanose u tankom sloju na površine stanica s leglom. Istovremeno, druge počinju snažno mahati krilima stvarajući strujanje zraka koje ubrzava isparavanje vode. Ovaj proces, poznat kao evaporativno hlađenje, djeluje poput prirodnog klima-uređaja, održavajući temperaturu u košnici na razini potrebnoj za razvoj legla (između 32 i 36°C) .
Zanimljivo je da se ova aktivnost ne pokreće nasumično. Istraživanja su pokazala da postoji sofisticiran komunikacijski sustav. Mlađe pčele, koje se brinu o leglu, 'traže' vodu od starijih pčela, koje su specijalizirane za njezino sakupljanje. Tek kada primaju dovoljno 'zahtjeva', vodene pčele kreću u akciju.
Ova 'kolektivna klima' nije svojstvena samo pčelama. Drugi društveni kukci, poput mrava i termita, također koriste vodu za regulaciju mikroklime svojih gnijezda.
Voda je neizostavni dio prehrane insekata. Ličinke, koje su često ograničene na malen prostor i ne mogu ju samostalno tražiti, ovise o odraslim jedinkama koje im je donose. Kod pčela, dojilje (njegovateljice legla) imaju visoku potrebu za vodom jer konzumiraju velike količine peludi, nektara i vode kako bi proizvele matičnu mliječ, osnovnu hranu za ličinke u prvim danima razvoja.
Osim toga, potrebna je za razrjeđivanje meda kada se njime hrane ličinke. Nektar cvjetova prirodni je izvor za mnoge insekte, koji sadrži i do 80% vode. Međutim, klimatske promjene i suše direktno utječu na količinu i kvalitetu nektara. Istraživanja su pokazala da kod biljke majčine dušice (Thymus vulgaris) suša može uzrokovati dramatičan pad (čak 75%) količine šećera u nektaru. To znači da čak i kada cvjetovi postoje, oni možda neće moći osigurati dovoljno energije i vode.
Kako bi preživjeli u sušnim uvjetima, insekti su razvili različite strategije održavanja vodne bilance. One uključuju smanjenje gubitka vlage kroz kutikulu (vanjski omotač), povećanje ukupne količine vode u tijelu i povećanje tolerancije na dehidraciju. Neke vrste također pokazuju fenotipsku plastičnost – sposobnost da mijenjaju svoje fiziološke karakteristike kao odgovor na promjene u okolišu. Ipak, ove prilagodbe imaju svoje granice, posebice kada su suočene s kombinacijom ekstremne vrućine i dugotrajne suše .
Kada vrućine postanu nepodnošljive, a izvori vode presuše, insekti su prisiljeni mijenjati svoje ponašanje. Te promjene mogu imati dalekosežne ekološke posljedice.
Potraga za vodom postaje primarna aktivnost, što može dovesti do iscrpljivanja. Pčele, primjerice, mogu putovati i do 2 km u potrazi za vodom, ali je taj napor energetski vrlo zahtjevan, osobito kada se na povratku ne mogu hraniti nektarom jer im je vola (usjev) puna vode. U ekstremnim slučajevima, pčele koje lete na velike udaljenosti možda se neće moći vratiti u košnicu zbog iscrpljenosti.
Ova potreba često dovodi pčele u sukob s ljudima, posebno u urbanim sredinama. Bazeni, ptičje pojilice, pa čak i klimatizacijski otvori postaju privlačni izvori vode. Pčele često preferiraju vodu koja sadrži neke nečistoće (npr. 'zelenu sluz') ili niske koncentracije soli, poput natrija i magnezija, što im osigurava i esencijalne minerale.
Ekstremne vrućine dovode do toga da insekti postaju neaktivni. Istraživanje provedeno na travnjacima u Ujedinjenom Kraljevstvu tijekom toplinskog vala u srpnju 2022. pokazalo je da su zajednice leptira postale potpuno neaktivne. One jedinke koje su uspjele preživjeti povukle su se u hladovinu. Iako je hladovina pružala utočište od najgoreg sunca, ovo povlačenje ima ozbiljne posljedice – leptiri gube vrijeme koje bi inače potrošili na hranjenje, parenje i polaganje jaja. Ukoliko se ovakvi ekstremni dani ponavljaju, to može dovesti do značajnog pada u reproduktivnom uspjehu cijelih populacija.
Zanimljivo je da toplinski stres neravnomjerno pogađa spolove unutar iste vrste. Istraživanja na azijskom tigrastom komarcu (Aedes albopictus) otkrila su da su mužjaci daleko osjetljiviji na toplinske valove od ženki – tijekom jednog eksperimenta, više od polovice mužjaka je uginulo, dok je smrtnost ženki bila ispod 10%. Premda su ovi podaci specifični za komarce, oni ukazuju na moguću širu pojavu kod drugih insekata, uključujući i one korisne u poljoprivredi.
Nedostatak vode ne pogađa samo pojedinačne insekte; on destabilizira čitave ekosustave. Kako opada brojnost kukaca, tako se mijenja i cjelokupna hranidbena mreža.
Gradovi, s obiljem asfalta, betona i zgrada, stvaraju fenomen poznat kao 'urbani toplinski otoci' – područja koja su znatno toplija od okolne ruralne sredine. Ova područja postaju posebno neprijateljska za kukce. Istraživanja su pokazala da je u urbanim sredinama smanjena raznolikost mnogih skupina insekata, poput dvokrilaca (muha) i leptira. S druge strane, opnokrilci (Hymenoptera), u koje spadaju i pčele, pokazuju se otpornijima na urbanizaciju, pa čak i povećavaju svoju brojnost u gradskim vrtovima i parkovima. No, i one su suočene s izazovom pronalaska vode i hrane u izmijenjenom okruženju.
Znanstvena istraživanja potvrđuju da je veza između biomase insekata (ukupne mase) i njihove bioraznolikosti (broja vrsta) pod snažnim utjecajem dostupnosti vode. Studija provedena u urbanom području uz rijeku u Kaliforniji pokazala je da je pozitivna korelacija između biomase i bioraznolikosti bila jača tijekom sušnih sezona (ljeto i jesen) nego tijekom vlažnijih razdoblja (zima i proljeće). To sugerira da u vrijeme oskudice vode, ona postaje ključni resurs koji određuje koliko pojedinaca i vrsta može preživjeti na određenom području. Udaljenost od stalnih izvora vode, poput rijeka, igra važnu, ali ne i uvijek presudnu ulogu – utjecaj sezone (kišna ili suha) često je bio jači čimbenik
Kombinirani učinci povišenih temperatura i insekticida (poput imidakloprida) na izlazak odraslih jedinki iz vodenog okoliša bili su razorni. U eksperimentima, kombinacija visoke temperature i visoke koncentracije insekticida dovela je do 47% smanjenja ukupne biomase insekata koji izlaze iz vode, što ima veliki utjecaj na hranidbenu mrežu i oprašivanje u okolnom kopnenom ekosustavu .
Za pčelare, shvaćanje važnosti vode je ključno za opstanak pčelinjih zajednica i očuvanje prinosa.
Stručnjaci i institucije poput National Bee Unit preporučuju niz praktičnih koraka za osiguravanje vode za pčele:
Pojilišta trebaju biti zaštićena od divljih životinja (npr. divljih svinja, medvjeda) koje ih mogu oštetiti. Također, ako se pčele prevoze na velike udaljenosti (selidba) ili su tijekom vrućina zatvorene u košnici (npr. za vrijeme prskanja usjeva), potrebno im je osigurati vodu unutar košnice, primjerice putem okvirne pojilice napunjene vodom s plovcima kako bi se spriječilo utapanje pčela..
Tagovi
Autor