Здоровье и медицина (Health and Medicine RU)
Насколько мы зависимы от насекомых?

Насколько мы зависимы от насекомых?

Краткое содержание:

  • Популяция насекомых, в том числе опылителей, постоянно сокращается.
  • Насекомые выполняют важные функции как в природных, так и в сельскохозяйственных экосистемах.
  • В частности, опылители отвечают за оплодотворение и последующий рост многих видов растений.
  • Треть потребляемой нами сельскохозяйственной продукции производится из растений, выживание которых хотя бы частично зависит от опыления животными.

Оса, медоносная пчела или шмель? Эти насекомые, которых часто путают, относятся к разным видам, причем оса на самом деле является хищником медоносной пчелы [1]. Однако все они входят в группу животных, называемых опылителями.В поисках пищи или материала для строительства/ремонта гнезда опылители непосредственно помогают переносить пыльцу от мужской части цветка к женской части того же или другого цветка. Наряду с насекомыми в опылении участвуют и другие животные, в первую очередь птицы или мелкие млекопитающие, такие как летучие мыши. Этот процесс необходим для того, чтобы растение оплодотворилось и, следовательно, произвело семена и плоды. Ветер и другие атмосферные агенты способствуют оплодотворению небольшого процента видов растений, в то время как не менее 75% цветковых растений зависят от опыления животными [2, 3, 4].

 

В этой статье мы расскажем о причинах сокращения популяции насекомых [5], уделив особое внимание опылителям и их важности для сохранения биоразнообразия растений и, следовательно, для производства продуктов питания. Задумываясь о биоразнообразии и сохранении дикой природы, мы, как правило, больше думаем о крупных животных. Однако сохранение видов насекомых не менее важно [5].

bees insects pollinators flowers

 

По экономическим оценкам, опыление насекомыми стоит примерно 10% мирового сельскохозяйственного производства, используемого для питания людей [6]. Фактически, треть потребляемой нами сельскохозяйственной продукции производится из растений, которые хотя бы частично зависят от опылителей [7]. Среди них есть некоторые виды растений, выживание которых полностью зависит от опыления животными. Один пример для всех: без опылителей нам пришлось бы жить без шоколада [8]! Это согласуется с тем, что опыление чрезвычайно важно для общего поддержания биоразнообразия растений и, следовательно, функциональных экосистем.

 

Помимо опыления, насекомые влияют на окружающую среду другими значительными способами, о которых мы иногда даже не подозреваем. Прежде всего, это их вклад в разложение органических веществ, что является ключом к круговороту питательных веществ [9]. Кроме того, насекомые находятся в основании пищевой цепи, являясь пищей для птиц и других животных. И последнее, но не менее важное: некоторые виды насекомых играют важную роль в борьбе с вредителями сельскохозяйственных культур [5].

 

За последние 30 лет наблюдалось снижение биомассы летающих насекомых более чем на 75% [10]. Это снижение объясняется множеством причин: увеличение производства сельского хозяйства и изменение климата, которые, по сути, взаимосвязаны, являются одними из основных причин [11]. Более конкретно эти причины можно сформулировать в терминах вырубки лесов и урбанизации (разрушение среды обитания), а также широкого использования пестицидов [12, 13]. Исследование, проведенное на медоносных пчелах, показало, в частности, что некоторые виды пестицидов вызывают долгосрочную токсичность, которую следует лучше оценивать с помощью обычных оценок риска, принимая во внимание хроническое воздействие этих веществ на диких животных [14, 15].

 

В случае массового исчезновения опылителей производство сельскохозяйственных культур сократится на 5-8% [9, 10]. Это окажет большое влияние на спрос на землю для сельскохозяйственных целей и, следовательно, на глобальное изменение окружающей среды [10]. В частности, сохранение диких опылителей имеет ключевое значение. Фактически, исследования показывают, что неконтролируемый рост пчеловодства будет иметь негативные последствия для биоразнообразия диких опылителей, влияя на их функционирование в природных экосистемах и снижая общую эффективность опыления [16].

Как обсуждалось в одной из наших предыдущих статей, устойчивость сельского хозяйства — сложный вопрос, учитывая постоянный рост численности населения планеты [17] и, как следствие, потребность в производстве продуктов питания [18]. Поскольку интенсификация сельского хозяйства является одной из главных причин сокращения популяции насекомых [5], правильное решение этой проблемы не является ни простым, ни очевидным. Спорное использование генетически модифицированных организмов (ГМО) могло бы способствовать увеличению производства продуктов питания, как мы надеемся, более устойчивым способом (см. нашу предыдущую статью, чтобы узнать больше об этой теме). Определенно, мы можем сделать хотя бы шаг вперед, повысив нашу осведомленность о том, насколько важны эти вездесущие обитатели нашей планеты. Они могут быть маленькими, но наша зависимость от их вклада огромна.

Список литературы:

  1. 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 
  2. “What is a pollinator?” [visited on 03.04.2022] https://www.nps.gov/subjects/pollinators/what-is-a-pollinator.htm
  3. FAO’s Global Action on Pollination Services for Sustainable Agriculture” [visited on 03.04.2022] https://www.fao.org/pollination/en/
  4. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1600-0706.2010.18644.x
  5. Goulson D. The insect apocalypse, and why it matters. Current Biology. 2019
  6. Gallai N, Salles J, Settele J, Vaissière BE. Economic valuation of the vulnerability of world agriculture confronted with pollinator decline. Ecological Economics. 2009
  7. “Why bees matter” [visited on 03.03.2022] https://www.fao.org/3/i9527en/i9527en.pdf
  8. “How much of the world’s food production is dependent on pollinators?” [visited on 03.04.2022] https://ourworldindata.org/pollinator-dependence
  9. Dirzo R, Young HS, Galetti M, Ceballos G, Isaac NJB, Collen B. Defaunation in the Anthropocene. Science. 2014
  10. 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
  11. 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
  12. Raven PH, Wagner DL. Agricultural intensification and climate change are rapidly decreasing insect biodiversity. PNAS. 2021
  13. “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
  14. 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
  15. ​​Gill R, Ramos-Rodriguez O, Raine N. Combined pesticide exposure severely affects individual- and colony-level traits in bees. Nature. 2012
  16. Valido A, Rodríguez-Rodríguez MC & Jordano P. Honeybees disrupt the structure and functionality of plant-pollinator networks. Scientific Reports. 2019 
  17. “World population prospects” [visited on 03.04.2022] https://population.un.org/wpp/publications/files/key_findings_wpp_2015.pdf
  18. 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