Природные опылители и пестициды: новые исследования

О том, что пестициды, применяемые в современном сельском хозяйстве, наносят урон пчелам, известно многим. Но исследования, проведенные в последние годы в ряде университетов, показали, что не все так категорично. Существует ряд несложных технический мероприятий, которые снижают остроту проблемы.

В фокусе внимания – дикие пчелы

Правила в отношении пестицидов, разработанные для защиты медоносных пчел, не полностью учитывают потенциальную угрозу для всего разнообразия видов пчел, которые также являются важными опылителями пищевых культур и других растений.

Мы живем в условиях двух пересекающихся трендов: с одной стороны растет численность населения на планете, а с другой количество опылителей продолжает сокращаться в силу разных причин: от потери среды обитания до воздействия патогенных микроорганизмов. Именно поэтому регуляторные органы во всех странах должны внимательно отслеживать и оценивать риски применения пестицидов, чтобы защитить не только пчел, но и шмелей, считает профессор Найджел Рейн, соавтор трех работ, посвященных этой теме, недавно опубликованных в журнале «Экологическая энтомология».

Спрос на опыление сельскохозяйственных культур растет темпами, опережающими рост количества медоносных пчел. Поэтому защита диких опылителей сейчас важнее, чем когда-либо прежде. Очевидно, что одни только медоносные пчелы просто не могут обеспечить опыление сельскохозяйственных культур в нужном объеме. В связи с этим, по мнению профессора Рейна, вероятно пришло время обратить внимание на диких пчел. Информации о них пока не так много, в частности, нет достоверных данных о воздействии пестицидов на взрослых или личинок диких пчел. Дополнительные исследования могли бы лучше оценить риски для здоровья этих видов опылителей и улучшить защиту этих насекомых.

Потенциал шмелей

«Все сосредоточены на пчелах», – говорит Анжела Градиш, соавтор статей профессора Рейна, – «А как насчет этих других насекомых-опылителей? Мы много не знаем о том, как шмели подвергаются воздействию пестицидов в сельском хозяйстве».

Известно, что шмелиная матка («царица») имеет другой жизненный цикл, чем пчелиная матка. И эта разница может проявляться и при контактах с пестицидами. Как и пчелы, шмели кормятся на самых разных цветущих растениях. Но поскольку шмели крупнее, они могут нести больше пыльцы от растения к растению. Они также добывают пищу в условиях низкой освещенности и в пасмурную, прохладную погоду, которая удерживает пчел. Эти характеристики делают шмелей особенно важными для тепличных хозяйств.

«Производители тепличных томатов часто полностью полагаются на шмелей в качестве единственного источника опыления для своих культур», – считает Анжела Градиш.

Новые данные основаны на исследованиях, проведенных в 2017 году с участием 40 энтомологов, специализирующихся на изучении пчел из университетов и экспертов из агрохимических компаний и регулирующих органов в Канаде, Соединенных Штатах и Европе.

Эксперты надеются устранить недостатки в процессе регулирования пестицидов, основываясь на новых исследованиях. «Учитывая огромную изменчивость, которую мы наблюдаем в поведении, экологии и истории жизни более 20 000 видов пчел в мире, существуют некоторые особенности воздействия пестицидов, которые пока не учитываются должным образом в оценках риска».

Живая изгородь как фактор защиты

Вопрос: может ли искусственный интеллект использоваться для защиты насекомых-опылителей? Ответ на этот вопрос – да, например, в качестве инструмента для проектирования наших ландшафтов, чтобы деревья, живые изгороди и полевые цветы были посажены в нужном месте и в нужном количестве, чтобы у наших опылителей было достаточно пищи.

Хорошо известно, что пчелы и другие насекомые, которые имеют жизненно важное значение для опыления сельхозкультур, больше всего обитают в Европе.

А одной из основных причин их сокращения является деградация подходящих мест обитания. Ученые полагают, что есть ряд простых мероприятий, которые улучшат положение пчел, шмелей и других насекомых-опылителей. Одно из таких мероприятий – посадка крупных полос полевых цветов на окраинах сельскохозяйственных земель. Кроме того, посадка деревьев и живой изгороди может быть более эффективной и рентабельной тактикой вместе с посадкой полевых цветов.

Если придется выбирать между цветами и деревьями, то деревья предпочтительнее. Поскольку они обеспечивают большую плотность пищи на относительно небольшом участке, пищи для пчел на цветущем дереве больше, чем на цветочных лугах. Другими словами, деревья более эффективный «корм» для пчел. Ученые обнаружили, что пчелы отдают предпочтение деревьям, собирая значительную часть своего рациона с древесных пород.

Посадка деревьев и живых изгородей по краю сельхозугодий имеют дополнительную выгоду. Деревья становятся физическим ориентиром, как «точки» на карте, которые опылители используют для перемещения от улья до места кормления.

Деревья и живые изгороди также обеспечивают гнездование, зимовку и защищенную среду обитания, предлагая укрытие во время ветра и дождя.

К сожалению, за последние годы в Великобритании, как и в других странах сократилось количество деревьев и живой изгороди. Доктор Филип Донкерсли из Ланкастерского университета и автор исследования считает: «Учитывая, насколько велики эти ресурсы для опылителей, их потеря может легко стать фактором нашего нынешнего кризиса опылителей во всем мире. Убирая эти ключевые ресурсы из окружающей среды и прилагая недостаточные усилия для замены их полосками цветов, мы фактически лишаем наших опылителей пищи и мест для гнездования».

Доктор Донкерсли предлагает создать новые искусственные интеллектуальные алгоритмы, чтобы помочь изменить ландшафт. Он считает, что компьютеры могут указывать фермерам и другим землевладельцам, где наиболее эффективно и с минимальными затратами сажать деревья и живые изгороди, а также полевые цветы, чтобы обеспечить обильную пищу и ориентиры для опылителей.

«Алгоритмы машинного обучения могут быть использованы для проектирования ландшафтов, которые обеспечивают лучший доступ к ресурсам для опылителей, и в то же время занимают наименьшее количество места, времени и денег для владельцев земли», – считает доктор Донкерсли. «Лучший вариант — посадить 100 деревьев в углу поля, а не километры полевых цветов».

Такие меры не будут обременительными для бюджета даже небольших фермерских хозяйств, но при этом будут способствовать сохранению опылителей, а значит, увеличению урожайности сельхозкультур.