棉花是世界上生长最广泛，经济上非常重要的非食用作物。 仅在美国，农民就从12增加到14.5百万英亩，每年收获一次 价值近25十亿美元.
在棉花蓬松的棉铃出现之前，这种植物会产生大量的白色花朵，类似于木槿。 这些花吸引了各种各样的昆虫，包括蜜蜂，苍蝇，蝴蝶和甲虫，参观花卉收集花蜜和花粉作为食物，并作为传粉媒介，花间移动花粉。
植物将雄性花粉粒和雌性植物卵巢放在一起后制作种子。 有些植物是自花授粉的，但其他植物需要传粉者来帮助这个过程。 棉花可以在没有授粉昆虫的帮助下生产可销售的，纤维填充的水果，传粉者显着 增加棉铃的重量。 较大的铃会为种植者带来更高的收益和更高的利润。
授粉媒介在世界范围内受到威胁，它们的困境威胁着农民的产量和对自然植被的授粉。 在商业上广泛使用的授粉作物的蜜蜂种群已经落入 至少18欧洲国家，以及在 美国. 野生授粉者 - 包括全世界的20,000蜂种 - 可能是 遭受类似的命运.
使用景观遗传学和生态学的工具， Jha实验室 正在寻找恢复和维持农业景观传粉者的方法，这将提供一个增加作物产量和利润，同时也有利于环境的机会。 在一个 最近的一项研究，我们表明，得克萨斯州的棉农可能能够通过增加棉田周围的自然土地覆盖量来提高产量，并帮助授粉者繁荣发展。
在得克萨斯州南部授粉棉花
为了看我们能否制定有利于传粉者和农民的策略，我们与南德克萨斯的土地所有者和当地的棉花种植者合作。 使用地理信息系统（GIS），我们选择了棉花研究地点，为当地传粉媒介提供不同的资源质量，即在附近筑巢区和食物供应。 然后我们测量了每个地点授粉种类的丰度和多样性。 总之，我们发现52种类的昆虫在这些地方参观了棉花，以供应花蜜或花粉。
最后，我们估算了我们每个网站的授粉情况。 使用一些简单的技术，我们比较了在三种处理中产生的铃铛的大小。
在第一次治疗中，我们测量了授粉者被排除在外访问时产生的铃铛的大小。 这种“无授粉”处理模拟了传粉者完全缺席的潜在最坏情况。
对于第二次治疗，我们允许传粉媒介像往常一样访问。 这种“典型的授粉”处理测量了每个地点的传粉者在离开它们时如何做得好。
最后，我们创造了一种治疗方法，作为研究者，我们作为“超传粉者”，借助巨大的耐心和非常小的镊子，在花朵之间移动大量的花粉。 在这种“完美授粉”的处理中，我们模拟了一个最佳的情况，传粉者在花朵之间做了一个完美的花粉移动工作。 通过这种方式，我们可以测量每个地点的典型授粉媒介与最坏情况（“无授粉”）和最佳情况（“完美授粉”）的比较情况。
附近更多的植物产生更好的授粉
我们的研究结果显示，附近有自然面积的地方，例如橡树林或天然灌木林，拥有最丰富多样的传粉媒介。 接近少量天然林或灌木林的地点既有更多的传粉者，也有更多的传粉者访问棉花。 我们相信这种关系反映了这样的事实：自然区域包含对传粉者健康重要的筑巢和食物资源。
此外，我们发现接受“完美授粉”的花朵产生的铃蒴平均比接受“典型授粉”处理的百分比高18百分比。 这意味着传粉者如果拥有更多的支持，可以为农民带来更大的收益。 事实上，在传粉媒介更丰富多样的地方，“典型传粉”处理的铃声在尺寸上更接近“完美授粉”铃声。 在缺乏多样性和丰富传粉媒介的地方，“典型的授粉”铃声在尺寸上更接近于“无授粉”处理。
扩大我们的发现，即支持授粉者增加了18百分比的棉花产量到整个南德克萨斯州，我们计算农民使用这种策略可以平均每英亩赚取$ 108。 这意味着该地区的种植者每年增加超过$ 1万元。
带回传粉者
我们的研究结果表明，甚至在耕地或周围的自然栖息地的小块补丁可以帮助建立和维护多样化和丰富的传粉媒介社区，从而提高棉花作物产量。
虽然土地管理者在农地上建立橡树林或天然灌木林等自然区可能需要几年时间才能成熟，但也有办法更快地增加授粉者栖息地。 种植者可以在作物行之间或作物田地边缘种植野花，为传粉者提供食物。 农民还可以将开花的作物，如向日葵，秋葵，西瓜或麝香瓜引入作物轮作。
另一个策略是留出小田地休耕一两年，让花在自己的时间重新建立起来。 最后，种植者可以在田间减少耕作，这将保护访问棉花的许多传粉媒介物种的重要筑巢栖息地。
不是农民的人可以通过在花园里种植野花，尤其是在一年中不同时间开花的品种来帮助他们。 有关针对您所在地区的建议，请参阅 Xerces无脊椎动物保护协会.
通过这些小步骤，种植者可以在相对较少投入的情况下获得丰厚的利润。 这些好处有可能蔓延到其他需要授粉的作物上，如西瓜，蓝莓和杏仁。 他们也将受益于自然和城市地区，如公园和游乐场 - 甚至可能是您自己的后院。
作者简介
Sarah Cusser，博士生， 德克萨斯大学奥斯汀分校
Shalene Jha，综合生物学助理教授， 德克萨斯大学奥斯汀分校
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