Ученые оспаривают гипотезу о том, что изменение климата приведет к массовому появлению членистоногих сельскохозяйственных вредителей.
Широко распространенная гипотеза о том, что глобальное потепление приведет к беспрецедентному росту численности сельскохозяйственных вредителей и вызовет продовольственную нестабильность во всем мире, является чрезмерно упрощенной, согласно новому исследованию группы ученых под руководством Мии Липпи, энтомолога из Калифорнийского университета в Дэвисе. Однако исследование показывает, что вредители чувствуют себя лучше при более высоких температурах, чем их естественные враги, что все же является поводом для беспокойства. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
В глобальном масштабе ежегодные потери урожая от членистоногих вредителей превышают 470 миллиардов долларов, что составляет 20% от общей стоимости произведенной сельскохозяйственной продукции. Модели, основанные на лабораторных экспериментах, предсказывают, что плотность популяций насекомых-вредителей будет расти вместе с повышением температуры.
Исследователи изучили 141 562 полевых года наблюдений за 43 популяциями членистоногих (30 популяций вредителей и 13 популяций естественных врагов, представляющих 28 видов вредителей и 11 видов естественных врагов) на пяти сельскохозяйственных культурах (рис, хлопчатник, виноград, цитрусовые и оливки) в Андалусии, Испания, и в Калифорнии — двух регионах с умеренным климатом и сельскохозяйственным поясом, обладающих уникально обширными данными долгосрочного мониторинга.
«Мы обнаружили, что как вредители, так и естественные враги насекомых демонстрируют весьма разнообразные реакции на потепление: примерно половина популяций увеличивается в размерах при потеплении, а половина — уменьшается. Хотя естественные враги насекомых продемонстрировали некоторую повышенную уязвимость к потеплению по сравнению с вредителями, нам необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, что обуславливает эти различия и насколько серьезное влияние они окажут на сельское хозяйство», — сказала Липпи, получившая докторскую степень (2026 г.) в Калифорнийском университете в Дэвисе и учившаяся у ведущих профессоров Эмили Мейнеке и Джея Розенхайма, соавторов статьи.
Как отметили авторы, результаты исследования, ставящие под сомнение прогнозы повсеместного распространения вредителей в условиях потепления климата, подчеркивают острую необходимость в видоспецифических подходах к мониторингу в контексте адаптации сельского хозяйства к изменению климата.
«Реакция насекомых на изменение климата непредсказуема с помощью имеющихся у нас инструментов, а это значит, что, хотя мониторинг насекомых-вредителей и естественных врагов на полях обходится дорого, государственные инвестиции в это направление оправданы по мере потепления климата. Наше исследование также показывает, что вредители, по-видимому, чувствуют себя несколько лучше в более теплом климате, чем их естественные враги, что вызывает беспокойство и еще раз подчеркивает важность мониторинга как вредителей, так и насекомых, от которых мы зависим в борьбе с ними», — сказала Майнеке.
Климат и другие факторы, влияющие на ситуацию
Изменение климата меняет экосистемы по всему миру, и сельское хозяйство находится под пристальным вниманием, пишут исследователи.
Модели, основанные на лабораторных экспериментах, предупреждают, что потепление увеличит популяции вредителей сельскохозяйственных культур, одновременно уничтожая их естественных врагов, что вызывает опасения по поводу продовольственной безопасности и чрезмерного использования пестицидов.
Но в реальном мире некоторые виды процветают при потеплении, в то время как другие сокращаются или не проявляют никакой реакции.
«Мы не смогли объяснить реакцию видов, используя признаки, которые, как считается в настоящее время, определяют реакцию видов на температуру. Наш вывод заключается в том, что вид, культура и местоположение — все это способствовало разнообразию полученных нами результатов, и одних только признаков недостаточно для надежного прогнозирования того, как меняющийся мир повлияет на сельскохозяйственных членистоногих в ближайшие годы», — сказала Липпи.
В исследовании использовались два больших набора данных с высоким разрешением. Калифорнийский набор данных был собран одним из главных исследователей, Джеем Розенхаймом, заслуженным профессором кафедры энтомологии и нематологии Калифорнийского университета в Дэвисе, в сотрудничестве с фермерами и консультантами по борьбе с вредителями в долине Сан-Хоакин в Калифорнии.
Остальные данные были собраны государственными техническими специалистами в Андалусии, Испания, доступ к которым был получен через испанского сотрудника Даниэля Паредеса.
«Поскольку эти наборы данных децентрализованы, они охватывают большие географические области и более длительный временной масштаб, чем большинство других существующих наборов данных, собранных в полевых условиях при изучении насекомых», — сказала Липпи.
Источник: UC Davis.