Изменението на климата предизвиква глобален срив в броя на насекомите: стресираните земеделски земи показват 63% спад – ново изследване

Публикувано: 20 април 2022 г., 16:12 ч. BST



Скоростно четене Светът може да е изправен пред опустошителен „скрит“ колапс на видовете насекоми поради двойните заплахи от изменението на климата и загубата на местообитание.

 

Центърът за изследване на биоразнообразието и околната среда на UCL извърши една от най-големите досега оценки на намаляването на насекомите по света – оценявайки три четвърти от милион проби от около 6000 места.

 

Новото проучване, публикувано в Nature , установява, че земеделските земи, засегнати от климатичния стрес, притежават средно само половината от броя на насекомите и 25% по-малко видове насекоми, отколкото областите с естествено местообитание.

 

Намаляването на насекомите е най-голямо в районите с висок интензитет на земеделска земя в тропическите страни – където комбинираните ефекти от изменението на климата и загубата на местообитания се усещат най-дълбоко.

 

Смята се, че повечето от около 5,5 милиона вида в света живеят в тези региони – което означава, че най-голямото изобилие от насекоми на планетата може да претърпи колапс, без дори да осъзнаем.

 

Намаляването на интензивността на земеделието чрез използване на по-малко химикали, по-голямо разнообразие от култури и запазване на някои естествени местообитания може да смекчи отрицателните ефекти от загубата на местообитания и изменението на климата върху насекомите.

 

Като се има предвид изборът, който правим като потребители – като закупуване на кафе или какао, отглеждано в сянка – може също да помогне за защитата на насекомите и други същества в най-уязвимите от климата региони в света.

 

Дълго четене Насекомите са от решаващо значение за бъдещето на нашата планета. Те помагат за поддържане на видовете вредители под контрол и разграждат мъртвия материал, за да отделят хранителни вещества в почвата. Летящите насекоми също са ключови опрашители на много основни хранителни култури, включително плодове, подправки и – което е важно за любителите на шоколада – какао.

 

Поради това нарастващият брой доклади, които предполагат, че броят на насекомите е в рязък спад, предизвиква спешна загриженост. Загубата на биоразнообразие от насекоми може да изложи на риск тези жизненоважни екологични функции, застрашавайки човешкия поминък и продоволствената сигурност в процеса. И все пак в големи части от света има пропуски в познанията ни за истинския мащаб и естеството на намаляването на насекомите.

 

  Жлъчка на какаово цвете. Мушиците играят жизненоважна роля в опрашването на какаото, необходимо за направата на шоколад. Алами Повечето от това, което знаем, идва от данни, събрани в по-умерените региони на планетата, особено в Европа и Северна Америка. Например, широко разпространени загуби на опрашители са идентифицирани във Великобритания , броят на пеперудите намалява с между 30 и 50% в цяла Европа , а в Германия се съобщава за 76% намаление на биомасата на летящите насекоми .

 

Информацията за броя на видовете насекоми и тяхното изобилие в тропиците (регионите от двете страни на екватора, включително тропическите гори на Амазонка, цяла Бразилия и голяма част от Африка, Индия и Югоизточна Азия) е много по-оскъдна. Въпреки това се смята, че по-голямата част от приблизително 5,5 милиона вида насекоми в света живеят в тези тропически региони – което означава, че най-голямото изобилие от насекоми на планетата може да претърпява катастрофални сривове, без дори да осъзнаваме.

 

Най-голямата от 29-те основни групи насекоми са пеперуди/молци, бръмбари, пчели/оси/мравки и мухи. Смята се, че всяка от тези групи съдържа повече от един милион вида. Не само, че е почти невъзможно да се наблюдава такъв огромен брой, но може и 80% от насекомите все още да не са открити - от които много са тропически видове.

 

Тази история е част от Conversation Insights
. Екипът на Insights създава дългосрочна журналистика и работи с учени от различни среди, които са участвали в проекти за справяне с обществени и научни предизвикателства.

 

В отговор на тези пропуски в знанията, изследователи от Центъра за изследване на биоразнообразието и околната среда на UCL са провели една от най-големите досега оценки на промяната в биоразнообразието на насекомите. В нашето проучване бяха анализирани около три четвърти от милион проби от около 6000 обекта по целия свят, което включва общо близо 20 000 различни вида.

 

Насекомите са изправени пред безпрецедентна заплаха поради „двойните конници“ на изменението на климата и загубата на местообитание. Опитахме се да разберем как биологичното разнообразие от насекоми е засегнато в райони, които изпитват най-тежко и двете предизвикателства. Знаем, че те не работят изолирано: загубата на местообитание може да допринесе за ефектите от изменението на климата чрез ограничаване на наличната сянка, например, което води до още по-високи температури в тези уязвими райони.

 

За първи път успяхме да включим тези важни взаимодействия в нашето глобално моделиране на биоразнообразието. Нашите констатации, публикувани днес в Nature , разкриват, че намаляването на насекомите е най-голямо в земеделските земи в тропическите страни – където комбинираните ефекти от изменението на климата и загубата на местообитания се усещат най-дълбоко.

 

Прочетете повече: Биологично разнообразие: защо храните, отглеждани в топъл климат, могат да нанесат най-много щети на дивата природа

 

Сравнихме земеделски земи с висок интензитет, където са настъпили високи нива на затопляне със (свързани) зони от естествени местообитания, които са слабо засегнати от изменението на климата. Земеделските земи притежават средно само половината от броя на насекомите и повече от 25% по-малко видове насекоми. В целия свят нашият анализ също показва, че земеделските земи в райони, стресирани от климата, където повечето близки естествени местообитания са били премахнати, са загубили средно 63% от насекомите си, в сравнение с едва 7% за земеделски земи, където е било близкото естествено местообитание до голяма степен запазени.

 

Областите, които нашето проучване подчертава като особено рискови, включват Индонезия и Бразилия, където много култури зависят от насекоми за опрашване и други жизненоважни екосистемни услуги. Това има сериозни последици за местните фермери и по-широката хранителна верига в тези климатично и икономически уязвими райони.

 

Какао, мушици и обезлесяване Смята се, че осемдесет и седем от основните култури в света са напълно или частично зависими от насекоми опрашители , повечето от които са склонни да се отглеждат в тропиците. Какаото, например, се опрашва предимно от мухи, група мухи, печално известна с това, че принуждават къмпинг пътувания в Шотландия и други части на северното полукълбо. Всъщност мушиците играят жизненоважна и недооценена роля в опрашването на какаото, необходимо за направата на шоколад.

 

По-голямата част от производството на какао се извършва в Индонезия, Кот д"Ивоар и Гана . Само в Индонезия износът на какаови зърна се оценява на около 75 милиона щатски долара годишно . По-голямата част от производството на какао се извършва от дребни стопани, а не от собственици на големи плантации и много фермери зависят от тази култура за препитанието си. Въпреки че е от решаващо значение да разберем дали загубите на насекоми ще влошат нещата за какаото и неговите фермери, ние имаме много малко познания за състоянието на биоразнообразието от насекоми в тропически страни като Индонезия.

 

Производството на какао в Индонезия се извършва от дребни стопани, чийто поминък може да бъде засегнат от намаляването на насекомите. Shutterstock Производството на какао в региона вече е стресирано от неблагоприятни метеорологични явления , които може да са свързани с изменението на климата. Затоплянето на температурите и променящите се модели на валежите са замесени в промените в растежа, опрашването и производството на какаови зърна .

 

Селското стопанство е една от основните индустрии за хората в Индонезия, особено в селските райони, като големи площи са разчистени за производството на ключови култури , включително палмово масло. Това доведе до обезлесяване на обширни тропически гори, увеличавайки риска за много редки и застрашени видове като орангутана , както и за по-малко известни видове, включително много насекоми.

 

Тропическите региони са под значителна заплаха, главно в резултат на селскостопанската експанзия – често за задоволяване на нарастващото търсене от страни извън тропиците. Доказано е, че международната търговия е основен двигател на обезлесяването в тези региони, като горите в Югоизточна Азия, Източна и Западна Африка и Амазонка са особено уязвими . Високите нива на обезлесяване в Бразилия и Индонезия се дължат на производството на стоки за износ, включително соя, кафе, палмово масло и какао.

 

Заплахата от изменението на климата Известно е, че загубата на местообитание е ключова заплаха за биоразнообразието, но въздействието й върху насекомите все още е недостатъчно проучено, а оценките на тропическите видове са много редки. Едно проучване установи, че зависещите от гората орхидеи в Бразилия са намаляли в изобилие с около 50% (въпреки че е взела проби само в две времеви точки). Пчелите орхидеи, които се срещат само в Северна и Южна Америка, са важни опрашители на цветя на орхидеи, като някои растения са изцяло зависими от това насекомо за тяхното опрашване.

 

Пример за система за земеделска земя в тропиците, в Етиопия. Тим Нюболд В допълнение към предизвикателствата на обезлесяването и други, дългосрочни промени в местообитанията, е изменението на климата. Тази бързо възникваща заплаха за биоразнообразието от насекоми вече е замесена в намаляването на молците в Коста Рика и земните пчели в Европа и Северна Америка . Повишаващите се температури и нарастващата честота на екстремни метеорологични явления, като суши, са само две прояви, за които е известно, че оказват вредно въздействие върху много видове насекоми.

 

Предвижда се, че изменението на климата ще има особено голямо въздействие в тропическите райони на планетата. Температурите в тропиците естествено са доста стабилни, така че видовете не са свикнали да се справят с бързите промени в температурата , които наблюдаваме при изменението на климата . Отново обаче способността ни да разберем как това се отразява на тропическите насекоми е възпрепятствана от липсата на данни за тези региони. Почти всички налични данни идват само от няколко много добре проучени групи насекоми – по-специално пеперуди, молци и пчели – докато на много други групи се обръща много малко внимание. Въпреки голямото увеличение на проучванията на промяната в биоразнообразието на насекомите, все още има много неща, които не знаем.

 

Насекомите обикновено се пропускат За да помогнем за справяне с тази празнина в знанията, нашето проучване е оценило три четвърти от милион проби от насекоми от цял ​​свят. От включени 6000 обекта, почти една трета са от тропически места. Нашите проби от близо 20 000 различни вида насекоми включват бръмбари, пчели, оси, мравки, пеперуди, молци, мухи, буболечки, водни кончета и други, по-малко известни групи.

 

Това стана възможно чрез използването на PREDICTS , база данни за биоразнообразието, която обединява милиони проби, събрани от изследователи от цял ​​свят. PREDICTS записва биоразнообразието в естествените местообитания, а също и в областите, използвани от хората за отглеждане на култури, наред с други цели. Това е една от малкото глобални бази данни, които ни позволяват да изучаваме промените в биоразнообразието в целия свят.

 

Почти всички данни за насекоми идват от няколко много добре проучени групи – по-специално пеперуди, молци и пчели. Shutterstock Докато нашата проба от 20 000 души представлява само част от огромното разнообразие от видове насекоми, тя все още е проба от повече места, отколкото някога са били изследвани преди. Ние бяхме особено заинтересовани да го използваме, за да разберем как загубата на местообитание и изменението на климата се отразяват взаимно върху биоразнообразието на насекомите и успяхме да включим тези взаимодействия в нашите модели за първи път.

 

Тези двойни условия се срещат най-често в земеделските земи в тропическите страни. И нашите резултати показват, че земеделските земи в тези региони обикновено са загубили много биоразнообразие от насекоми в сравнение с районите с първична растителност. Това подчертава, че изменението на климата може да представлява сериозна заплаха за продоволствената сигурност не само чрез пряко въздействие върху културите, но и чрез загуба на опрашители и други важни насекоми.

 

Тъй като изменението на климата се ускорява, способността за отглеждане на какао и други култури в настоящите им географски обхвати вече става все по-несигурна, застрашавайки местния поминък и намалявайки достъпността на тези култури за потребителите по целия свят. Загубите от насекоми, които нашето проучване подчертава, вероятно само ще добавят към този риск. Всъщност заплахи за продоволствената сигурност поради загубата на биоразнообразие от насекоми вече се наблюдават както в умерените, така и в тропическите региони: например са докладвани доказателства за намален добив поради липса на опрашители за производството на череши, ябълки и боровинки в САЩ .

 

В някои части на света фермерите прибягват до техники за ръчно опрашване, при което цветята на културите се опрашват с помощта на четка. Ръчното опрашване се използва за какао в редица страни , включително Гана и Индонезия. Тези техники могат да помогнат за поддържане или увеличаване на добива, но идват с висока цена на труда.

 

Намаляване на спадовете Нашето проучване също така подчертава промените, които биха могли да помогнат за намаляване на намаляването на броя на насекомите. Намаляването на интензивността на земеделието – например чрез използване на по-малко химикали и по-голямо разнообразие от култури – смекчава някои от негативните ефекти от загубата на местообитания и изменението на климата. По-специално, ние показваме, че запазването на естественото местообитание в отглежданите ландшафти наистина помага на насекомите. Когато земеделските земи в райони с климатичен стрес с почти премахнато естествено местообитание показват намаление на насекомите средно с 63%, този брой пада до едва 7%, където са запазени три четвърти от близкото естествено местообитание.

 

За насекомите, живеещи в земеделска земя, естествените местообитания действат като алтернативен източник на храна, места за гнездене и места за подслон от високи температури. Това дава надежда, че дори докато планетата продължава да се затопля, има опции, които ще намалят някои от въздействията върху биоразнообразието на насекомите.

 

  Не всички видове изпитват затруднения: едно проучване в Обединеното кралство показва увеличение на сладководни насекоми, като например мухата. Shutterstock Всъщност вече е доказано, че наличието на естествени местообитания, в по-малки мащаби, има положително въздействие по-специално в селскостопанските системи. Установено е, че за индонезийското какао увеличаването на естественото местообитание увеличава броя на ключови насекоми, включително опрашители . Нашето ново проучване показва обаче, че ползите от тази интервенция се откриват само в по-малко интензивни земеделски системи. Това може да означава намаляване на нивото на вложените средства като торове и инсектициди, които се прилагат, или увеличаване на разнообразието на културите, за да се гарантира, че ползите от близкото естествено местообитание могат да бъдат усетени.

 

Също така е важно да се отбележи, че не всички видове издържат трудно време в резултат на скорошния натиск. Например, скорошна работа, разглеждаща насекомите в Обединеното кралство, показа, че докато някои групи са намаляли, други, включително сладководни насекоми, са се увеличили през последните години . Друго проучване, разглеждащо световните тенденции на насекомите, също установи увеличение на броя на сладководни насекоми. Въпреки това, много от тези положителни тенденции са докладвани в нетропически региони като Обединеното кралство и Европа, където е направено много, например, за подобряване на качеството на водата на реките през последните години, след деградация в миналото.

 

Правя разлика Блокадите на COVID-19 накараха много от нас да се свържат отново с флората и фауната около нас. В Обединеното кралство топлото пролетно време на 2020 г. отбеляза очевидно увеличение на изобилието от насекоми в провинцията на Обединеното кралство. Въпреки това, този скок вероятно е бил временен и нещо като аномалия срещу общата картина в световен мащаб.

 

За да поддържаме повече биоразнообразие от насекоми в нашата местна среда, можем да засадим разнообразни градини, за да привлечем насекоми, да намалим количеството пестициди, използвани в градините и парцелите, и да намалим честотата на косене на тревните ни площи. (В Обединеното кралство можете да помислите да се присъедините към предизвикателството No Mow May .) Въпреки това, не само на местно ниво можем да направим разлика. Като се има предвид изборът, който правим като потребители, бихме могли да помогнем за защитата на насекомите и други същества в тропиците. Например, закупуването на кафе или какао, отглеждани в сянка, ще осигури по-малко въздействие върху биоразнообразието, отколкото култури, отглеждани на открито.

 

Междувременно правителствата и други публични и частни организации трябва да обмислят по-внимателно въздействието, което техните действия и политики оказват върху насекомите. Това може да варира от правилното отчитане на биоразнообразието в рамките на търговските политики и споразумения, до гарантирането, че продуктите не се доставят от райони, свързани с високи нива на обезлесяване.

 

Прочетете повече: Спирането на COVID-19 ще даде на дивата природа само краткосрочно облекчение от изменението на климата и други заплахи

 

И тогава има проблем с данните. Ние все повече признаваме значението на насекомите за човешкото здраве и благополучие и тяхната ключова роля в глобалните системи за производство на храни. Опазването на околната среда за защита на насекомите в бъдеще ще има големи ползи за човешките общества по света. Нищо от това обаче не е възможно без добри данни.

 

Една важна стъпка към по-добро разбиране на промяната в биоразнообразието на насекомите е събирането и оценката на данните, които вече са налични. Нов проект, от който сме част, GLiTRS (GLobal Insect Threat-Response Synthesis) , прави това чрез комбиниране на работата на водещи експерти от редица институции и екологични дисциплини, включително анализатори на данни. След това проектът ще оцени как различните групи насекоми реагират на определени заплахи.

 

Разбирането на това, което причинява намаляване на насекомите, е от ключово значение за предотвратяване на още по-големи загуби в бъдеще и за запазване на ценните функции, които насекомите изпълняват. Изменението на климата и загубата на биоразнообразие са големи глобални кризи, които са двете страни на една и съща монета . Комбинираните им ефекти върху производството на храни означават, че здравето, благосъстоянието и поминъкът на много хора в тропиците и извън тях висят на косъм. Загубите на биоразнообразие от насекоми са решаваща, но все още недостатъчно проучена част от тази история.

 

За вас: още от нашата серия Insights :

 

12 най-добри начина да изкарате колите от градовете – класирани от ново проучване

 

Микроводораслите са „зеленото злато“ на природата: нашият пионерски проект да храним света по-устойчиво

 

Прегръщане на несигурността: какво могат да ни научат кенийските пастири за живота в нестабилен свят