Позвольте мне рассказать вам о птицах и пчелах: семейство пестицидов, называемых неоникотиноидами, связано со снижением количества опылителей. В то время как их участие в коллапсе пчелиных семей горячо обсуждается, экологи задаются вопросом: могут ли неоникотиноиды повлиять на дальнейшее развитие пищевой цепи?
Связанный контент
- Несмотря ни на что, этот остров в Индийском океане пытается стать органическим
- Даже в отдаленной пустыне лягушки не защищены от пестицидов
- Пестициды могут быть вредны для животных даже на «безопасном» уровне
Исследование, опубликованное вчера в журнале Nature, предполагает, что птицы и пчелы могут иметь общего врага. Голландские исследователи обнаружили корреляцию между сокращением популяции птиц в Нидерландах и более высокими концентрациями общего неоникотиноидного пестицида имидаклоприда в поверхностных водах.
«Существует тревожная тенденция между сокращением местных популяций птиц и имидаклоприда в окружающей среде, которая требует серьезного внимания, чтобы увидеть, что мы хотим сделать с этим пестицидом в будущем», - говорит Ханс де Крун, соавтор и эколог завода. Университет Радбауд в Нидерландах. Исследователи полагают, что пестицид воздействует на этих птиц, убивая их корм для жуков.
Были высказаны опасения по поводу воздействия неоникотиноидов на пчел с тех пор, как это химическое вещество впервые появилось на сцене пестицидов в 1990-х годах. То, что делает их популярными, является фактом, что они должны только вредить насекомым-вредителям, жаждущим жевать на листьях растений. У насекомых пестицид связывается со специфическими рецепторами в нервной системе, в конечном итоге убивая насекомое.
Поскольку химическое вещество обладает более низкой аффинностью связывания с рецептором того же типа у млекопитающих, птиц и других крупных животных, оно также должно быть менее токсичным и, следовательно, менее опасным для этих видов.
Тем не менее, безвредная репутация неониктониноидов начинает разрушаться, поскольку исследования указывают на то, что пестициды имеют непреднамеренные последствия для опылителей, других насекомых и даже некоторых животных. Например, исследование 2013 года связало более высокие концентрации неоникотиноидов в загрязненной воде с общей популяцией насекомых в Нидерландах, а не только с теми, которые жуют или опыляют сельскохозяйственные культуры. В то время как зерновые культуры поглощают часть пестицида, остальные могут просачиваться в воду и почву, где они могут задерживаться в течение почти трех лет, прежде чем деградировать. Именно здесь непреднамеренные цели могут забрать пестицид, в результате чего гибнет более широкая популяция насекомых.
Учитывая, что в целом популяция жуков сокращается, а птицы сельскохозяйственных земель исчезают по всей Европе, де Кроон и его коллеги начали мыслить более широко. «Многие виды зависят от насекомых в период размножения для выращивания потомства и для собственного благополучия», - говорит Каспар Халлманн, другой соавтор и эколог завода в Университете Радбу. «Итак, если насекомые выпадают из окружающей среды, то как насчет наших птиц?»
Один из видов, связанных с повышенными концентрациями имидаклоприда, взрослый ласточка сарая ( Hirundo rustica ) питает своих молодых детенышей и питается только насекомыми. (Университет Радбау / Jouke Altenburg) По всей территории Нидерландов исследователи выбрали 15 видов птиц сельскохозяйственных угодий, включая ласточку сарая ( Hirundo rustica ) и скворец ( Sturnus vulgaris ), все из которых полагаются на насекомых в качестве единственного или основного источника пищи. Благодаря обширному набору данных, который хранится в рамках голландской общей системы мониторинга гнездящихся птиц, они смогли отслеживать рост и падение популяций по всей территории Нидерландов в период с 2003 по 2010 год. Измерения качества поверхностных вод дали исследователям данные о концентрации имидаклоприда в период с 2003 по 2009 год. в каналах и водных путях по всей стране. Сопоставляя один набор данных с другим, они искали шаблоны.
В районах с концентрациями имидаклоприда, превышающими 19, 43 нанограмма на литр, популяция птиц сокращалась. Средний темп снижения составлял 3, 5 процента в год, что составляет более 30 процентов за 10 лет, отмечает де Кроон. Чем выше концентрация имидаклоприда, тем сильнее падают популяции птиц.
С ростом концентрации имидакропидов местные популяции птиц сократились. (Графика: Университет Радбуда) Использование пестицидов едва ли является единственным фактором, который может повлиять на здоровье популяции птиц: потеря среды обитания, луковичное земледелие, теплицы и другие тенденции землепользования могут повлиять на сообщества насекомых. Таким образом, авторы также сравнили тенденции в этих факторах, но ни один из них не соответствовал структуре населения, а также изменению концентрации пестицидов. «Локально некоторые популяции увеличиваются, а некоторые уменьшаются», - говорит Халлманн. «Имидаклоприд [концентрация] - безусловно, лучшая объяснительная переменная для этих тенденций».
Как же тогда пестицид влияет на птиц? Исследователи предполагают, что механизм этого эффекта заключается в пищевой цепи. Предыдущие исследования показали, что значительный удар по добыче птиц может привести к росту численности популяции. «Уровни пищи определяют размер популяции насекомоядных, а также состояние их тела, успешность размножения и т. Д.», - говорит Брижит Пулин, эколог из исследовательского центра Tour de Valat во Франции, не причастного к этому исследованию. Таким образом, вместо того, чтобы убивать птиц напрямую, токсин может действовать косвенно на истощенных птиц.
Но птицы также могут сталкиваться с неоникотиноидами напрямую - при случайном опрыскивании, поедании семян, покрытых пестицидами, или даже при накоплении токсина при поедании насекомых, зашнурованных пестицидами (хотя нет никаких доказательств, подтверждающих это). Некоторые птицы, питающиеся насекомыми, также дополняют свой рацион семенами вне сезона размножения, и несколько исследований показали, что употребление в пищу семян, пропитанных неоникотиноидами, оказалось смертельным для некоторых птиц всего через несколько дней. Семена, обработанные имидиклопридом и другими неоникотиноидами, широко используются - не только в сельском хозяйстве, но и в садоводстве на заднем дворе. А птицы, которые пьют нектар, такие как колибри, могут столкнуться даже с различными наборами рисков и неизвестностью.
Хотя это исследование является первым, которое связывает тренды популяций птиц с концентрациями неоникотиноидов, оно не первое, которое смотрит за птицами за пределами пчел. В прошлом месяце Целевая группа по системным пестицидам, созданная Международным союзом по охране природы, международная группа ученых, опубликовала доклад, в котором приводятся растущие доказательства вредного воздействия неоникотиноидов на птиц, а также на других позвоночных, таких как рыба и ящерицы.
Все это может показаться немного знакомым: многообещающий, популярный пестицид убивает насекомых с помощью реверберации через местные пищевые сети, что в конечном итоге приводит к гибели птиц. В 1960-х годах экологи заметили, что, хотя дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ) является сильным убийцей комаров, он оказывает каскадное воздействие на белоголовых орланов и даже людей. «Теперь у нас есть новый инсектицид, который, как мы думали, делал все правильно, и кажется, что это не так, и это немного повторяется в истории», - размышляет де Крун.
Итак, неоникотиноиды - это новый ДДТ? И да и нет. ДДТ воздействовал на биоаккумуляцию и имитировал эстроген, вызывая рак. На данный момент нет никаких доказательств того, что кто-либо из них играет с неоникотиноидами.
Тем не менее, это сравнение экологов, и неоникотиноиды явно оказывают гораздо более широкое влияние на экосистемы, чем ожидалось, как отмечает эколог Дейв Гулсон, университет в Суссексе, в редакционной статье « Природа» на этой неделе. Автор Silent Spring Рэйчел Карсон «несомненно подумала бы, что мы, похоже, мало чему научились из наших прошлых ошибок», - пишет Гулсон.
Экологи надеются, что растущие доказательства против неоникотиноидов могут стимулировать регулирующие действия. Чтобы лучше оценить воздействие на окружающую среду, ЕС уже ввел двухлетний запрет на пестициды, который вступил в силу в декабре. Агентство по охране окружающей среды США в настоящее время пересматривает воздействие неоникотиноидов на окружающую среду и сталкивается с чрезмерным давлением со стороны экологических групп с целью вывести их с рынка.
Тем не менее, Bayer CropScience, основной производитель имидаклоприда, быстро опубликовал вчера заявление, в котором говорится, что исследование показывает единственную корреляцию, а не доказывает «причинную связь» между использованием пестицидов и сокращением популяции птиц. «Неоникотиноиды прошли всестороннюю оценку риска, которая показала, что они безопасны для окружающей среды при использовании ответственно в соответствии с инструкциями на этикетке», - утверждает компания.
Доказательства могут быть косвенными, но следующим шагом голландской команды будет определение того, как именно пестициды могут влиять на эти тенденции в птицах, чтобы найти надежных лидеров в этом экологическом детективе.
