Jak bardzo jesteśmy zależni od owadów?
Podsumowanie:
- Populacja owadów, w tym zapylaczy, stale spada.
- Owady pełnią ważne funkcje zarówno w ekosystemach naturalnych, jak i rolnych.
- Zapylacze są odpowiedzialne za zapłodnienie i, w rezultacie, wzrost wielu gatunków roślin.
- Jedna trzecia spożywanych przez nas produktów rolnych pochodzi z roślin, których przetrwanie przynajmniej częściowo zależy od zapylenia przez zwierzęta.
Osa, pszczoła miodna czy trzmiel? Choć często mylone, owady te są różnymi gatunkami, przy czym osa jest w rzeczywistości drapieżnikiem pszczoły miodnej [1]. Jednak wszystkie z nich należą do grupy zwierząt zwanych zapylaczami.
Szukając pożywienia lub materiału do budowy/naprawy gniazd, zapylacze niechcący pomagają przenosić pyłek z męskiej na żeńską część tego samego lub innego kwiatu. Oprócz owadów, do zapylania przyczyniają się również inne zwierzęta, w szczególności ptaki lub małe ssaki, takie jak nietoperze. Proces ten jest niezbędny do zapłodnienia rośliny, a tym samym do produkcji nasion i owoców. Wiatr i inne czynniki atmosferyczne przyczyniają się do zapłodnienia niewielkiego odsetka gatunków roślin, przy czym co najmniej 75% roślin kwiatowych jest uzależnione od zapylania przez zwierzęta [2, 3, 4].
W niniejszym artykule wyjaśnimy przyczyny spadku populacji owadów [5], ze szczególnym uwzględnieniem owadów zapylających i ich znaczenia dla zachowania bioróżnorodności roślin, a co za tym idzie w produkcji żywności. Gdy myślimy o bioróżnorodności i ochronie dzikiej przyrody, często skupiamy się bardziej na dużych zwierzętach. Równie ważna jest jednak ochrona gatunków owadów [5].
W kategoriach ekonomicznych, zapylanie przez owady szacuje się na około 10% światowej produkcji rolnej wykorzystywanej do zaopatrzenia ludzi w żywność [6]. W rzeczywistości jednak, jedna trzecia spożywanych przez nas produktów rolnych pochodzi z roślin, które są przynajmniej częściowo zależne od zapylaczy [7]. Wśród nich jest kilka gatunków roślin, których przetrwanie w pełni zależy od zapylania przez zwierzęta. Oto jeden przykład, który dotyczy chyba wszystkich – bez zapylaczy musielibyśmy obyć się bez czekolady [8]! Wiąże się to z faktem, że zapylanie jest niezwykle ważne dla ogólnego zachowania bioróżnorodności roślin, a tym samym funkcjonalnych ekosystemów.
Oprócz zapylania, owady oddziałują na środowisko na inne ważne sposoby, z których czasem nie zdajemy sobie sprawy. Jednym z nich jest przede wszystkim ich udział w rozkładzie materii organicznej, który jest kluczowy dla poprawnego cyklu substancji odżywczych – nutrientów [9]. Ponadto, owady są podstawą łańcucha pokarmowego, stanowiąc pożywienie dla ptaków i innych zwierząt. Wreszcie, niektóre gatunki owadów odgrywają główną rolę w zwalczaniu szkodników zagrażających uprawom rolnym [5].
W ciągu ostatnich 30 lat zaobserwowano ponad 75%-owy spadek biomasy owadów latających [10]. Istnieje wiele przyczyn tego spadku, a do głównych przyczyn należą m. in. intensyfikacja rolnictwa i zmiany klimatyczne – które w rzeczywistości są ze sobą powiązane [11]. Można je ująć bardziej szczegółowo, mianowicie w kontekście wylesiania i urbanizacji (niszczenia siedlisk) oraz ekstensywnego stosowania pestycydów [12, 13]. Badania przeprowadzone na pszczołach wykazały w szczególności, że niektóre rodzaje pestycydów powodują długotrwałą toksyczność, którą należy lepiej ocenić za pomocą rutynowych ocen ryzyka, biorących pod uwagę chroniczne narażenie dzikich zwierząt na te substancje [14, 15].
W przypadku masowego wymierania zapylaczy produkcja roślinna zmniejszyłaby się o 5-8% [9, 10]. Miałoby to duży wpływ na zapotrzebowanie na grunty do celów rolnych, a w konsekwencji na globalną zmianę środowiska [10]. Kluczowa jest szczególnie ochrona dzikich zapylaczy. Badania sugerują niestety, że niekontrolowany wzrost pszczelarstwa miałby negatywne wpływ na bioróżnorodność dzikich zapylaczy do tego stopnia, że wpłynąłby na ich funkcjonowanie w naturalnych ekosystemach i zmniejszyłby ogólną wydajność zapylania [16].
Jak omówiono w jednym z naszych poprzednich artykułów, zrównoważony rozwój rolnictwa jest sprawą skomplikowaną, biorąc pod uwagę ciągły wzrost liczby ludności na świecie [17] i wynikający z tego popyt na produkcję żywności [18]. Ponieważ intensyfikacja rolnictwa jest jedną z największych przyczyn spadku populacji owadów [5], właściwe rozwiązania tego problemu nie są ani łatwe, ani oczywiste. Kontrowersyjne stosowanie organizmów modyfikowanych genetycznie (GMO) zmierzałoby w kierunku zwiększenia produkcji żywności w sposób, miejmy nadzieję, bardziej zrównoważony (zobacz nasz poprzedni artykuł, aby dowiedzieć się więcej na ten temat). Możemy przynajmniej zrobić krok naprzód, uświadamiając sobie, jak ważni są ci wszechobecni mieszkańcy naszej planety. Owady są małe, ale nasza zależność od ich zachowania jest ogromna.
Bibliografia:
- Pusceddu M, Floris I, Buffa F, Salaris E, Satta A. Agonistic interactions between the honeybee (Apis mellifera ligustica) and the European wasp (Vespula germanica) reveal context-dependent defense strategies. PLoS One. 2017
- “What is a pollinator?” [visited on 03.04.2022] https://www.nps.gov/subjects/pollinators/what-is-a-pollinator.htm
- “FAO’s Global Action on Pollination Services for Sustainable Agriculture” [visited on 03.04.2022] https://www.fao.org/pollination/en/
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1600-0706.2010.18644.x
- Goulson D. The insect apocalypse, and why it matters. Current Biology. 2019
- Gallai N, Salles J, Settele J, Vaissière BE. Economic valuation of the vulnerability of world agriculture confronted with pollinator decline. Ecological Economics. 2009
- “Why bees matter” [visited on 03.03.2022] https://www.fao.org/3/i9527en/i9527en.pdf
- “How much of the world’s food production is dependent on pollinators?” [visited on 03.04.2022] https://ourworldindata.org/pollinator-dependence
- Dirzo R, Young HS, Galetti M, Ceballos G, Isaac NJB, Collen B. Defaunation in the Anthropocene. Science. 2014
- Hallmann CA, Sorg M, Jongejans E, Siepel H, Hofland N, et al. More than 75 percent decline over 27 years in total flying insect biomass in protected areas. PLOS ONE. 2017
- Aizen MA, Garibaldi LA, Cunningham SA, Klein AM. How much does agriculture depend on pollinators? Lessons from long-term trends in crop production. Ann Bot. 2009
- Raven PH, Wagner DL. Agricultural intensification and climate change are rapidly decreasing insect biodiversity. PNAS. 2021
- “What’s Causing the Sharp Decline in Insects, and Why It Matters” [visited on 03.04.2022] https://e360.yale.edu/features/insect_numbers_declining_why_it_matters
- Tosi S, Nieh JC, Brandt A. et al. Long-term field-realistic exposure to a next-generation pesticide, flupyradifurone, impairs honey bee behaviour and survival. Communications Biology. 2021
- Gill R, Ramos-Rodriguez O, Raine N. Combined pesticide exposure severely affects individual- and colony-level traits in bees. Nature. 2012
- Valido A, Rodríguez-Rodríguez MC & Jordano P. Honeybees disrupt the structure and functionality of plant-pollinator networks. Scientific Reports. 2019
- “World population prospects” [visited on 03.04.2022] https://population.un.org/wpp/publications/files/key_findings_wpp_2015.pdf
- van Dijk M, Morley T, Rau ML et al. A meta-analysis of projected global food demand and population at risk of hunger for the period 2010–2050. Nature Food. 2021