Импорт биотического опыления связали с утратой биоразнообразия
Бразильские ученые предложили концепцию виртуального опыления — учета всех экстерналий, связанных с биотическим опылением, которые возникают при производстве экспортной сельскохозяйственной продукции. Результаты исследования собраны на отдельном портале и отражены в виде интерактивной карты. Они указывают на фактический импорт опыления из развивающихся стран в развитые и связанные с этим риски утраты биоразнообразия. Статья опубликована в журнале Science Advances.
Опыление — ценная экосистемная услуга, которая важна как для растениеводства, так и для сохранения биоразнообразия в природных ландшафтах. Около 75 процентов видов сельскохозяйственных растений и 35 процентов объема их мирового производства зависят от биотического напыления, за которое отвечают насекомые, птицы, летучие мыши и прочие животные. При этом участники мирового рынка сельскохозяйственной продукции неравноценно поддерживают опыление и несут за него ответственность. В развитых странах растет спрос на здоровое питание, которое подразумевает включение в рацион продукции, зависимой от опыления (например, миндаля, какао, кофе, маракуйи и сои). Выращивают такие культуры развивающиеся страны, которые постоянно увеличивают площадь земель под распашку и угнетают дикорастущие растения соседних экосистем, отвлекая от них опылителей.
Ученые под руководством Фелипе Силвы (F. D. S. Silva) из Университета образования, науки и технологий Мату-Гросу изучили связь между опылением и биоразнообразием в экосистемах, прилегающих к возделываемым землям. Они предложили описывать опыление как экосистемную услугу с помощью концепции виртуального опыления (по аналогии с виртуальной водой) — учета опыления и всех связанных с ним экстерналий при экспорте товаров. Для создания такой концепции авторы исследования воспользовались данными ФАО о международной торговле продукцией 55 сельскохозяйственных культур, которые опыляются насекомыми, в 235 странах мира с 2001 по 2015 годы. Экспорт каждой из этих культур несет за собой их опыление и отклик близлежащих экосистем на растущую нехватку этой экосистемной услуги для них — эти разнонаправленные факторы и учитывает виртуальное опыление, показывая неучтенные выгоды от опыления и ответственность за него для всех участников рынка. Авторы создали интерактивную карту для отображения потоков виртуального опыления в мире.
Исследование подтвердило, что развитые страны фактически импортируют услуги опыления из развивающихся. Климат развитых стран чаще всего не подходит для насекомых-опылителей, и их сельское хозяйство сосредоточено на культурах, которым подходит опыление ветром (например, пшенице). При этом цены на готовую продукцию не учитывают экстерналии в виде ущерба местным экосистемам, и в целом в развивающихся странах не развиты экономические и правовые инструменты, которые стимулировали бы устойчивое землепользование. Из-за высокого спроса на продукцию существует риск того, что площади земель под распашку продолжат расширяться, при этом биоразнообразию местных экосистем будет нанесен как прямой, так и косвенный ущерб из-за ухудшения опыления.
Авторы отметили, что оценка виртуального опыления поможет быть применена в разработке новой глобальной социально-экономической политики. В качестве мер для эффективного управления опылением они предложили внедрение точного земледелия (то есть повышения продуктивности земель, которое позволит избежать их расширения), использование живых изгородей и цветочных полос внутри полей.
Приоритеты, которые расставляют производители сельскохозяйственной продукции, не только влияют на биоразнообразие, но и могут способствовать изменению климата. Так, в мире растет производство сахарного тростника из-за повышения спроса на биотопливо, при этом каждый гектар таких посевов ежегодно выбрасывает в воздух 2,26 килограмма закиси азота — опасного парникового газа.
Марина Попова
То же самое вскоре ученые предрекли городам в тропиках
Потепление усугубляет сокращение биоразнообразия, вызванное урбанизацией. К таким выводам пришли ученые, изучив разнообразие млекопитающих в 20 городах США и Канады. Они отметили, что это может быть маркером нового кризиса биоразнообразия в тропиках, где в условиях жаркого климата сейчас происходит рост урбанизации. Результаты их исследования опубликованы в журнале Nature Ecology & Evolution. Города — непростые объекты для исследования биоразнообразия. Среда обитания в пределах любой урбанизированной территории изменчива и неоднородна из-за сложного ландшафта, характера застройки и особенностей городского климата, таких как например наличие городского острова тепла. Среди животных в городах лучше всего изучено разнообразие птиц (благодаря удобству наблюдений за ними), а хуже всего — разнообразие млекопитающих, потому что в условиях города они, как правило, ведут скрытный образ жизни. Ученые под руководством Джеффри Хайта (Jeffrey Haight) из Аризонского университета оценили разнообразие и численность млекопитающих, обитающих на урбанизированных территориях Северной Америки. Для этого они использовали снимки с 725 фотоловушек, установленных в 20 городах США и Канады и проработавших там от 336 до 2531 дня. Всего удалось зафиксировать присутствие 37 видов млекопитающих, среди которых были черные медведи, бурундуки, скунсы, горные бобры, пумы и белохвостые олени. Авторы исследования пришли к выводу, что потепление, угнетение растительного покрова и запечатывание поверхности лишают млекопитающих подходящей им среды обитания. Вопреки сложившемуся представлению о том, что для более теплых регионов характерно более высокое биоразнообразие, в жарких городах континента разнообразие оказалось ниже. Показатели, характеризующие биоразнообразие (общее количество видов, индекс Шеннона и прочие), также оказались отрицательно связаны со скудной растительности и урбанизированностью — средним процентом непроницаемой (то есть асфальтированной) поверхности на участках. Сильнее всего влияние этих факторов затрагивало крупных млекопитающих. Авторы отметили, что сейчас в мире урбанизация растет преимущественно в низких широтах в условиях теплого климата, и судя по результатам исследования это может означать новый виток кризиса биоразнообразия в тропических регионах. Ранее зоологи обнаружили, что из-за глобального потепления живородящие ящерицы начали стареть еще до рождения: тепловой стресс укорачивает теломеры у их самок, что снижает выживаемость и в конечном итоге приводит к вымиранию целых популяций.