Ett säkert vårtecken är de smörgula rapsfält som varje vår breder ut sig som ett täcke över de södra delarna av Sverige och i övriga Europa. Förutom att vara en fröjd för ögat är de blommande rapsfälten också en buffé för pollinatörer som bin och humlor som under några veckor kan äta så mycket de orkar. Men säg den lycka som varar? Efter bara några veckor är blomningen över och om det inte finns någon annan blommande gröda alternativt en blomsterrik äng i närheten väntar en tuff svältperiod för pollinatörerna.
Dagens matproduktion, som inkluderar stora monokulturer likt rapsfälten och som är svårt beroende av bekämpningsmedel, är en av orsakerna till den globala minskningen av antalet pollinatörer. Det slår Maria Blasi i Romero på Centrum för klimat- och miljövetenskap (CEC) fast i sin avhandling "Wild bees in agricultural landscapes: Modelling land use and climate effects across space and time”. I totalt fyra olika studier har hon undersökt hur markanvändning och klimatförändringen påverkar vilda pollinatörer så som humlor och bin.
Olika klassificering i olika länder
I en av studierna undersökte hon hur antalet bin under rapsfältens blomningsperiod skiljde sig åt på olika platser och under olika år. Hon jämförde data från 2011-2013 från fyra platser i Europa: Sverige, Tyskland, Nederländerna och Storbritannien. Föga förvånande såg hon att ju fler rapsfält, desto färre antal pollinatörer. Dock innebar motsatsen, semi-naturliga landskap med en blandning av åkrar, skog och ängar, inte alltid fler pollinatörer.
– Det var stor skillnad mellan länderna, vilket betyder att det som är bra för bina i Sverige inte nödvändigtvis är bra för bina i Nederländerna. Det är därför inte rimligt att förutsätta att det som är bra för en population är bra för alla populationer, säger Maria Blasi i Romero.
Detta beror delvis på att olika populationer föredrar olika grödor eller blommor, men också på att olika länder har olika klassifikationssystem.
– Det vi i Sverige till exempel anser är en betesmark kan se väldigt annorlunda ut jämfört med ett betesland i Storbritannien eller Nederländerna. Därför finns det vissa begränsningar när man använder statistiska modeller för att förutsäga antalet pollinatörer på en plats.
Modell som följer humlans år
Förutom statistiska modeller användes mekanistiska modeller som komplettering och båda är nödvändiga för att förstå sambandet mellan klimat, markanvändning och pollinatörer och för att kunna projicera framtidsscenarier. Maria Blasi i Romero och hennes kollegor utvecklade därför en egen datamodell som utgick från humlans livscykel. Humlans år börjar med att drottningen vaknar på våren, hittar ett passande bo, samlar mat och lägger ägg som ska utvecklas till hennes arbetare. Senare på säsongen slutar drottningen lägga arbetarägg och övergår till att producera hanar och blivande drottningar som ska övervintra till året därpå. Och så håller det på år efter år. Modellen imiterar även hur landskapet förändras över säsong och vad som händer med humlepopulationen när en eller flera parametrar förändras.
Det som är unikt för Maria Blasi i Romeros modell är att den fångar dynamiska och detaljerade händelser i landskapet varje vecka. De olika resurserna i landskapet drivs av en fonologisk modell som täcker in blomningssäsongen.
– I modellen fick vi möjlighet att studera realistiska mönster i humlans cykel och möjlighet att testa vad som skulle hända under till exempel en torkperiod. Utifrån olika kombinationer av parametrar kunde vi få reda på vilka resurser som är livsviktiga för att upprätthålla ett humlesamhälle. Vi kunde också simulera hur antalet arbetare och drottningar som producerades påverkades av hur landskapet förändrades.
Tidiga humlor vaknar tidigare
I sin avhandling har Maria Blasi i Romero även undersökt om övervintrade humledrottningar är aktiva vid samma tidpunkt som under tidigare år eller om det förekommer några fenologiska förändringar. Tidigare studier har visat att drottningarna verkar vakna både tidigare och senare på våren än de brukade, vilket enligt studierna troligtvis beror på klimatförändringen, men eventuellt också på förändrad markanvändning. För att genomföra egna studier behövde Maria Blasi i Romero jämföra data som spann över flera år, samling på museum samt observationer från privatpersoner, både nutida och från tidigare år.
– Det verkar som att humlor i områden med väldigt intensivt jordbruk och få naturliga miljöer, vaknar mycket tidigare än vad de brukar. Vad gäller humlor som normalt är aktiva tidigt på våren så verkar de vakna ännu tidigare. De som vaknar sent verkar dock inte ändra sin aktivitet och deras antal sjunker. Detta beror troligtvis på att humlor som vaknar sent på säsongen riskerar att dö av svält för att det inte finns så många senblommande grödor. Många av dessa arter tycker om rödklöver, en gröda som har minskat signifikant de senaste åren.
Enligt henne skulle dock mycket vara vunnet för humlorna om det utvecklades fler seminaturella landskap med en blandning av betesmark, skog och blommande ängar. Det viktigaste är att se till att det finns mat till dem under hela säsongen.
Hoppas inspirera till modellbyggande
Maria Blasi i Romero menar att det behövs mer systematisk och förfinad data för att undersöka och övervaka olika typer av pollinatörer och för att bättre kunna klassificera olika typer av livsmiljöer. Hon förespråkar en kombinerad användning av statistiska och mekaniska modeller och uppmanar andra forskare att tänka på att inte bara överföra sin nyfunna kunskap utan även sina modeller så att de kan användas av andra.
– Den teoretiska modellen som vi utvecklade är enkel och baseras enbart på ett fåtal parametrar, men den är enkel att anpassa och kan därför användas för många olika typer av pollinatörer och grödor i landskapet.
Förutom att bidra till ökad kunskap om vad som driver minskningen av antalet pollinatörer så hoppas jag att min modell ska upplysa och inspirera andra forskare att bygga sina egna modeller. Jag vill visa att de inte måste vara så avancerade. Dock måste man vara medveten om begränsningarna vad gäller de statistiska analyserna. Det innebär ökade möjligheter att fortsätta utforska samspelet mellan klimat, markanvändning och pollinatörer, säger hon.