Полезные насекомые сильно страдают от загрязнения воздуха

Группа исследователей под руководством Университета Рединга недавно провела метаанализ 120 научных работ, изучив реакцию 40 видов насекомых на загрязняющие вещества, такие как озон, оксиды азота, диоксид серы и твердые частицы, в 19 странах.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Исследование показало, что на пчел и других полезных насекомых загрязнение воздуха влияет сильнее, чем на вредителей, уничтожающих урожай, таких как тля.

«Многие из важнейших экосистемных услуг, которые предоставляет природа, включая круговорот питательных веществ, борьбу с вредителями, опыление, поддержание структуры и плодородия почвы, зависят от действий беспозвоночных», — пишут авторы исследования.

«Однако в глобальном масштабе популяции беспозвоночных находятся под серьезной угрозой из-за целого ряда видов человеческой деятельности, включая изменения в землепользовании, интродукцию чужеродных инвазивных видов и загрязнение воздуха».

Эксперты отметили, что обычные загрязнители воздуха, образующиеся в результате деятельности человека, могут вызывать значительное снижение приспособленности беспозвоночных.

«Загрязнители воздуха могут оказывать прямое воздействие, вызывая изменения на физиологическом и молекулярном уровнях», — пояснили исследователи.

«Они также могут оказывать косвенное воздействие, вызывая изменения в питательном статусе растений-хозяев или нарушая навигацию и коммуникацию, опосредованную запахом, посредством химических реакций, которые изменяют запаховые сигналы и сигнальные соединения (летучие органические соединения)».

Последствия повышенного загрязнения воздуха

По словам экспертов, у опылителей, таких как пчелы, мотыльки и бабочки, из-за повышенного уровня загрязнения воздуха эффективность кормодобывания снизилась на 39 %, в то время как вредители, такие как тля, пострадали незначительно.

«Загрязнение воздуха — это недооцененная угроза для насекомых, которые облегчают нашу жизнь», — говорит ведущий автор исследования Джеймс Райалс, научный сотрудник отдела экологии в Рединге.

«Пчелы, которые опыляют наши цветы, и осы, которые обеспечивают естественную борьбу с вредителями, рискуют еще больше сократитьсяв популяции, если не принять меры по снижению уровня загрязнения воздуха», - утверждает Райалс.

Потеря полезных насекомых

Поскольку полезные насекомые играют важную роль в опылении и естественной борьбе с вредителями, это явление может усугубить ущерб урожаю, снизить урожайность и повлиять на продовольственную безопасность во всем мире.

Исследование показывает, что полезные насекомые более восприимчивы к загрязнению воздуха, поскольку они полагаются на коммуникацию, основанную на запахах. Загрязняющие вещества могут химически изменять эти запаховые следы или препятствовать способности насекомых обнаруживать их, нарушая их сенсорную навигацию.

Напротив, вредители часто полагаются на прямой контакт или визуальные сигналы, что делает их менее уязвимыми к воздействию загрязненного воздуха.

Загрязнители нарушают поведение насекомых

Основные аспекты поведения и биологии насекомых, на которые влияет загрязнение воздуха, включают кормление, рост, выживание, размножение и способность находить источники пищи. Способность находить пищу была нарушена сильнее всего — в среднем на треть.

Особенно вредным оказался озон, который снижает способность полезных насекомых к процветанию на 35 %, даже при уровнях ниже существующих стандартов качества воздуха. Оксиды азота также значительно ухудшают состояние полезных насекомых.

Регулирование качества воздуха для защиты полезных насекомых

Полученные результаты свидетельствуют о настоятельной необходимости ужесточения норм качества воздуха для защиты полезных насекомых и, следовательно, продовольственной безопасности.

«Мы сталкиваемся со сценарием «проигрыша», когда загрязнение воздуха вредит полезным насекомым, не затрагивая вредителей, что потенциально может привести к большему ущербу урожаю, снижению урожайности и уменьшению количества продуктов питания на полках супермаркетов», — предупреждает Райалс.

«Наши результаты показывают, что загрязнители воздуха непропорционально ухудшают работу полезных беспозвоночных. Эти негативные последствия, по-видимому, связаны с нарушением процесса поиска пищи или хозяина этими видами, опосредованного ЛОС», — отмечают авторы исследования.

«Воздействие загрязнения воздуха не зависит от концентрации загрязнителя; даже умеренные уровни озона и оксидов азота негативно влияют на полезных беспозвоночных, что указывает на то, что угрозы, связанные с загрязнением воздуха, скорее всего, сохранятся или усугубятся без особо жестких и драконовских изменений в политике».

«Таким образом, наши результаты показывают, что загрязнение воздуха должно тщательно учитываться наряду с другими угрозами в планах управления и политике, направленных на защиту этих полезных беспозвоночных».