Environmental implications for the production of honey from mesquite (Prosopis laevigata) in semi-arid ecosystems

Abstract

Honey bees (Apis mellifera) are pollinators whose honey production has an important relationship with environmental change. Our aim was to quantify the effects of labor invested per beehive (J), rainfall (P), minimum temperature (T), and land use [forestry zones (F), scrub areas (S), induced grasslands (G), and agricultural areas (A)] with honey production with mesquite (Prosopis laevigata) as the primarily nectar source, from January to June using a Cobb‒Douglas production function with two-stage least squares. Data from 1998 to 2012 were collected from meteorological stations and their surrounding areas. From 1998 to 2012, the average honey production was 17.08 ± 6.86 kg/beehive. The elasticity coefficients (β_i’s) of Cobb‒Douglas function showed positive effects of an increase in the S and F areas, and J (p < 0.0001), but negative effects of an increase of the areas A and G on honey production (p < 0.008). The reduction in rainfall (0–15%) and primarily the increment of 0.6–2.5 °C in temperature projected for 2020 and 2050 would be important climatic changes that could negatively affect honey production (p < 0.01) and represent important economic losses. Our study shows that honey production could be a bioeconomic indicator useful not only to relate the services provided by honey bees with environmental changes, but also to convert some aspects of climate, land use and density of vegetal biomass changes into financial terms.

Las abejas de la miel (Apis mellifera) son polinizadores cuya producción de miel tiene una relación importante con el cambio ambiental. Nuestro objetivo fue cuantificar los efectos de la mano de obra invertida por colmena (J), precipitación (P), temperatura mínima (T) y uso de la tierra [zonas forestales (F), áreas de matorral (S), pastizales inducidos (G), y zonas agrícolas (A)] con la producción de miel de mezquite (Prosopis laevigata) como fuente principal de néctar, de enero a junio utilizando una función de producción de Cobb-Douglas con mínimos cuadrados en dos etapas. Entre 1998 y 2012 se recogieron datos de las estaciones meteorológicas y sus alrededores. Entre 1998 y 2012, la producción media de miel fue de 17.08 ± 6.86 kg/colmena. Los coeficientes de elasticidad (βi’s) de la función Cobb-Douglas mostraron efectos positivos de un aumento en las áreas S y F, y J (P < 0.0001), pero efectos negativos de un aumento de las áreas A y G en la producción de miel (P < 0.008). La reducción de las precipitaciones (0–15%) y principalmente el incremento de 0.6–2.5 °C en la temperatura proyectada para 2020 y 2050 serían cambios climáticos importantes que podrían afectar negativamente la producción de miel (P < 0.01) y representar pérdidas económicas importantes. Nuestro estudio muestra que la producción de miel podría ser un indicador bioeconómico útil no sólo para relacionar los servicios proporcionados por las abejas melíferas con los cambios ambientales, sino también para convertir algunos aspectos del clima, el uso de la tierra y la densidad de los cambios en la biomasa vegetal en términos financieros.

Keywords:

• mesquite
• apiculture
• agro climatology
• Cobb‒Douglas function
• elasticity

Acknowledgements

The present study was designed and directed by Dr Marcos Portillo Vázquez. All the coauthors were closely involved in the collection, analysis, and interpretation of the data, in the writing, and in the decision to submit the present article for publication.