Опылители и другие полезные насекомые играют важную роль в сельском хозяйстве, особенно с точки зрения экономической ценности для производителей. Исследование, проведенное Корнельским университетом, показало, что в 2010 году урожай, опыляемый этими полезными насекомыми, принес фермерам 29 миллиардов долларов.
К сожалению, некоторые из этих насекомых сталкиваются с сокращением популяции из-за множества факторов. Группа исследователей из Колледжа сельского хозяйства, продовольствия и природных ресурсов Университета Миссури изучает роль неоникотиноидных инсектицидов в работе членистоногих, особенно нецелевых наземных членистоногих. Членистоногие являются беспозвоночными животными и включают насекомых, паукообразных, многоножек и ракообразных.
Команда изучила пять общих показателей производительности - численность, поведение, состояние, репродуктивный успех и выживание. Недавно они опубликовали статью о своих выводах в журнале Ecological Applications.
«Это исследование представляет собой количественный анализ существующей литературы», - сказал Энсон Мейн, научный сотрудник Школы природных ресурсов. «Вся эта существующая литература посвящена пестицидам, особенно неоникотиноидам, и, хотя были проведены различные синтезы, они больше касаются повторения того, что было обнаружено в литературе».
Мейн работал с Лизой Уэбб, доцентом Школы природных ресурсов, и Китом Гойном, профессором химии почвы и заместителем директора Школы природных ресурсов. Уэбб также является помощником руководителя Кооперативного отдела исследований рыбы и дикой природы штата Миссури, подразделения Университета США. С. Геологическая служба. Дорин Менгель из Департамента охраны природы штата Миссури также помогала в исследованиях.
Мейн сказал, что группа начала с почти 2000 статей, касающихся пестицидов и реакции членистоногих. Они смогли объединить эти статьи в 44 полевых и лабораторных исследования, посвященных воздействию неоникотиноидов на членистоногих.
«Мы потратили много времени на определение того, подходит ли каждая статья», - сказал Мейн. «В итоге мы получили 89 исследований, которые могли бы стать статьями-кандидатами. Затем мы сузили список до 44 документов. Другие статьи были исключены из-за отсутствия информации или потому, что мы не смогли связаться с автором для получения дополнительной, но необходимой информации."
Исследования проводятся со всего мира. Были включены работы из Северной Америки, Европы и Азии.
«Мы пытались иметь глобальную перспективу, а не ограничиваться только Северной Америкой», - сказал Мэйн.
После изучения доступных исследований группа составила электронную таблицу, в которой отслеживалась вся необходимая информация. Показатели эффективности были основаны на том, что было предоставлено в литературе.
«У нас было много разнородной информации, и наша цель состояла в том, чтобы очистить ее и найти то, что все на самом деле представляло», - сказал Мейн. «В некоторых исследованиях регистрировалось количество видов, попавших в ловушку, или количество особей, наблюдаемых на растении, - это мера численности. Если в исследовании регистрировался размер насекомого или его вес, это представляло собой меру состояния.
"По сути, мы создали широкий, всеобъемлющий зонтик, под которым было много информации. Вот что я считаю полезным из метаанализа - вы начинаете видеть закономерности, которые проявляются по сравнению с яблоками-к -сравнение яблок."
Мейн сказал, что неоникотиноидные инсектициды являются наиболее широко используемым классом инсектицидов во всем мире. Они известны своей универсальностью применения.
«Эти инсектициды были разработаны для замены некоторых старых соединений, которые оказались немного более вредными для человека», - сказал Мейн. «Неоникотиноиды эффективны, потому что они связываются с постсинаптическими никотиновыми ацетилхолиновыми рецепторами у насекомых. Это может привести к чрезмерной стимуляции центральной нервной системы или даже смерти. У всех беспозвоночных есть этот рецептор, поэтому вы не можете выборочно сказать, что инсектицид предназначен только для одного вида. В зависимости от чувствительности некоторых видов, он может иметь аналогичный эффект на многих из них».
Мейн сказал, что, несмотря на то, что в некоторых из 44 статей были неоднозначные выводы, анализ всех исследований показал аналогичные негативные последствия для оцениваемых показателей эффективности.
«Мы думали, что могут быть одна или две меры, которые окажут более сильное воздействие, но все согласны с тем, что неоникотиноиды демонстрируют довольно сильную негативную тенденцию», - сказал Мэйн.«Инсектициды не повлияли только на одну функциональную группу, например, на опылителей. Пострадали также детритофаги и насекомые-хищники.
"Это полезно в том смысле, что в отношении неоникотиноидных инсектицидов большая часть дебатов была сосредоточена на медоносных пчелах. В этой статье делается попытка оценить характер реакции на неоникотиноиды у ряда таксонов, а не только у пчел. Эти насекомые приносят много пользы в нашу повседневную жизнь, о которой мы даже не догадываемся. Возможно, нам нужно переосмыслить, как мы широко применяем эти обработки семян, потому что мы можем не осознавать, какое влияние они оказывают на полезных насекомых.."
Исследование финансировалось в рамках соглашения о сотрудничестве с Департаментом охраны природы штата Миссури. Поддержка также была предоставлена Министерством сельского хозяйства США и NIFA через финансирование Hatch и Миссури Cooperative Fish and Wildlife Research Unit.
Исследователи также находятся в процессе разработки дополнительных исследований, связанных с неоникотиноидными инсектицидами.
"Это начальная стадия крупномасштабного экспериментального проекта в области, которую мы делаем", сказал Уэбб. «Первым шагом был обзор литературы и поиск общих тенденций. Мы объединяем это с исследованием, финансируемым Департаментом охраны природы штата Миссури, для оценки воздействия использования этих инсектицидов на общественные земли. Мы ищем неоникотиноиды. концентрации инсектицидов в обеих полевых почвах, но также посмотрите, не просачивается ли он на поля и что это может означать для опылителей».
Гойн сказал, что они собираются глубже изучить, как инсектициды работают в различных почвах.
«Эти насекомые бесплатно предоставляют экосистемные услуги», - сказал он. «Мы пытаемся получить более целостную картину того, как все работает вместе и взаимодействует. Это также очень важно для качества воды. аспекты, которые эта работа поможет нам понять.
"Наша главная цель - помочь производителям и управляющим природными ресурсами изменить свои методы управления, чтобы свести к минимуму некоторые проблемы, с которыми сталкиваются полезные насекомые. Это действительно сильное начало."