АПОКАЛИПСИС МИРА НАСЕКОМЫХ.
Каковы его последствия для биосферы Земли?
Брук Джарвис
Продолжение. Начало см в постах от 20.12.2018 и 21.12.2018
Мы начали наш разговор о жизни в антропоцене, мире, в значительной степени сформированном людьми. Но Э. О. Уилсон (E.O. Wilson), натуралист и «пророк» деградации окружающей среды, предложил другое название - эремоцин, эпоха одиночества.
Э.О. Уилсон начал свою карьеру в качестве таксономического энтомолога, изучая муравьев. Насекомые для большинства людей далеки от харизматичных представителей мегафауны, они совсем не то, о чем люди вспоминают в первую очередь, когда мы говорим о биоразнообразии. Тем не менее, они, по словам Уилсона, «маленькие существа, которые управляют миром природы», «насекомые являются примером невидимой важности общего».
Ученые попытались подсчитать выгоды, которые обеспечивают насекомые, просто занимаясь своим обычным делом. Триллионы насекомых, порхающих от цветка к цветку, опыляют около трех четвертей наших продовольственных культур, и эта услуга стоит 500 миллиардов долларов в год. И это еще без учета 80 процентов диких цветущих растений, фундаментных блоков жизни на планете. Если подобные денежные расчеты звучат странно, то в качестве примера рассмотрим долину Маоксиан в Китае, где нехватка насекомых-опылителей привела к тому, что фермеры стали нанимать рабочих за 19 долларов США в день для замены пчел. Каждый человек вручную опыляет в день от 5 до 10 яблонь.
Питаясь, насекомые превращают пищу в белок, а будучи съеденными, питают и способствуют росту всех бесчисленных видов, включая пресноводных рыб и большинство птиц, не говоря уже обо всех других животных, поедающих этих существ. Мы беспокоимся о спасении медведя гризли, говорит специалист по экологии насекомых Скотт Хоффман Блэк (Scott Hoffman Black), но где были бы гризли без пчел, которые опыляют ягоды, которые он ест, или без мух, которые поддерживают жизнь лосося? И что было бы с нами, не будь в нашем мире насекомых?
Огромную роль играют насекомые в процессах разложения, накапливая питательные вещества, поддерживая здоровье почв, способствую развитию экосистем. Эта роль в основном невидима до тех пор, пока вдруг насекомые по каким-то причинам исчезают из этих циклов. Так после завоза в Австралию крупного рогатого скота на исходе XIX века перед переселенцами остро встала проблема фекалий: по какой-то причине коровьи лепешки там разлагались месяцами или даже годами. Коровы отказывались есть траву вблизи источников вони, что требовало все больше и больше земли для выпаса, в неразложившихся экскрементах развелось так много мух, что страна прославилась забавными шляпами, которые носили скотоводы для отпугивания двукрылых. Только в 1951 году приезжий энтомолог понял, в чем дело: местные насекомые, в процессе эволюции приспособившиеся питаться более волокнистыми отходами сумчатых, не могли справиться с коровьими лепешками. В течение следующих 25 лет импорт, карантин и выпуск десятков видов навозных жуков стали национальным приоритетом. И это была всего лишь одна незаполненная ниша. Мы просто не знаем всего, что делают насекомые. Только около 2 процентов видов беспозвоночных изучены нами в степени, достаточной для оценки риска их исчезновения, но не последствий вымирания.
Когда ученых просят пояснить, что произойдет, если насекомые полностью исчезнут, они используют такие слова как хаос, крах, Армагеддон. Вагнер (Wagner), энтомолог из Университета Коннектикута, описывает бесцветный мир с тихими лесами, мир навоза, старых листьев и гниющих туш, накапливающихся в городах и на обочинах дорог, мир «коллапса, распада, деградации и потери всех экосистем». Уилсон представил нам нашу планету, свободную от насекомых, как место, где на огромных территориях нет растений и животных, где еще некоторое время возможно процветание грибов на руинах смерти и гнили, и где, несмотря на массовый голод и войны за ресурсы, выживание человека будет возможно лишь благодаря ветровому опылению и морскому промыслу». «Цепляясь за жизнь в опустевшем мире и оказавшись в эпохе экологической темноты, - добавляет он, - выжившие будут молиться о возвращении сорняков и насекомых».
Но суть «феномена лобового стекла», причина наших страшных подозрений (идет процесс исчезновения насекомых и однажды мы останемся на Земле без них) – далеки от ностальгии.
В октябре один энтомолог отправил мне электронное письмо с темой «святое ругательство!» и прикрепленным файлом, в котором содержалась статья из Proceedings of the National Academy of Sciences под названием «Крефельд пришел в Пуэрто-Рико». Исследование включало анализ данных начала 1970-х и начала 2010-х годов, когда тропический эколог по имени Брэд Листер (Brad Lister) вернулся в тропический лес, где 40 лет назад он изучал ящериц и, что особенно важно, их добычу. Листер установил липкие ловушки и «прокосил» специальными сачками листву в тех же самых местах, что и в 1970-х годах. Но на этот раз он и его соавтор Андрес Гарсия (Andres Garcia) поймали гораздо меньше - в 10-60 раз меньше биомассы членистоногих, чем раньше! (Легко прочитать это число как «на 60 процентов меньше», но на самом деле оно в шесть раз меньше). Улов 1970-х составлял 473 миллиграмм насекомых, а в 2010-х - всего лишь 8 миллиграммов. «Это, как вы понимаете, полное опустошение, - сказал мне Листер. - Но еще страшнее то, что эти потери распространяются по всей экосистеме – существенно снизилось число ящериц, птиц, лягушек. В статье говорилось о «трофическом каскаде снизу вверх и последующем разрушении всей пищевой цепи леса». Почтовый ящик Листера быстро заполнился сообщениями от других ученых, особенно людей, которые занимаются изучением почвенных беспозвоночных. Они рассказывали ему, что наблюдают аналогичное пугающее снижение в разных местах. Даже после собственных печальных выводов Листер обнаружил, что потери шокируют большое число исследователей: «Я даже не знал о кризисе дождевых червей!».
Странность ситуации, писал Листер, состоит в том, что, не смотря на пугающие результаты, полученные учеными, снижение биомассы и разнообразия все еще остается практически незаметным для среднестатистического человека, идущего через дождевые леса Лукильо (Пуэрто-Рико). Во время его последнего визита дождевой лес все еще ощущался «вневременным» и «фантасмагорическим», с «каскадами водопадов и коврами цветов». Нужно быть специалистом, чтобы заметить, чего-то не хватает. В своих ожиданиях он опасается, что точка невозврата вскоре будет пройдена, экосистема тропических лесов будет потеряна навсегда, изменения станут очевидными для всех, а место, которое он так любит, будет не узнать.
Изучаемые Листером насекомые тропического леса не боролись с пестицидами или потерей среды обитания - двумя проблемами, на которые указывала статья «Крефельд пришел в Пуэрто-Рико». Вместо этого Листер отмечает снижение численности насекомых из-за климатических изменений: с тех пор, как он впервые поработал там, температура в Лукильо возросла на два градуса по Цельсию. Предыдущие исследования показали, что тропические жуки будут необычайно чувствительны к изменениям температуры; в ноябре сообщалось, что у жуков, подвергнутых в лабораторных условиях тепловому воздействию, существенно снизилась способность к размножению. Некоторые ученые предполагают, что снижение численности насекомых в тех местах, где они ранее процветали, обусловлено воздействием таких факторов как климатические изменения, в частности - засуха, инвазивные крысы, уничтожением местообитаний.
Как любые другие виды, насекомые реагируют на то, что Крис Томас (Chris Thomas), специалист по экологии насекомых из Йоркского университета, назвал «преобразованием мира»: не только изменение климата, но и широкое преобразование, посредством урбанизации, интенсификации сельского хозяйства и так далее, изменение человеком природных ландшафтов, постоянным уменьшением пространств для обитания всех биологических видов за исключением человека, а оставшиеся территории часто загрязнены. Ханс де Крон (Hans de Kroon) характеризует жизнь многих современных насекомых как попытку выжить, передвигаясь от одного истощающегося оазиса к другому, но с «пустыней между ними, и в худшем случае - это ядовитая пустыня». Особую озабоченность вызывают неоникотиноиды, нейротоксины, которые, как считалось ранее, влияют только на обработанные виды, но, как теперь оказалось, накапливаются в ландшафте и потребляются всеми видами насекомых. Люди обеспокоены «потерями» в рядах пчел вплоть до полного исчезновения семей. Пораженные ульи не полны мертвых пчел, а они попросту таинственно пусты. Уже установлено, что подверженные действию нейротоксинов пчелы не способным найти путь домой. Медоносные пчелы, подверженные воздействию даже низких концентраций неоникотиноидов, собирают меньше пыльцы и производят меньше яиц и гораздо меньше маток. Некоторые недавние исследования показали, что пчелы лучше живут в городах, чем в сельской местности.
Многообразие насекомых означает, что кто-то сумеет приспособиться к жизни в новых условиях, некоторые будут даже процветать, ведь изобилие - палка о двух концах: распространение сельскохозяйственной монокультуры (культивирование лишь одного вида растений) позволяет некоторым вредителям достичь такой высокой численности, которая никогда не наблюдается в естественной среде их обитания. Но большая часть насекомых в современном мире не находит в достаточном количестве пищи и приюта. Несомненно, нам нужно больше данных, чтобы лучше понять причины или механизмы взлетов и падений численности насекомых, говорит Томас, при осознании того, что “средний показатель численности по всем видам все еще снижается».
С момента выхода исследования Общества Крефельда ученые начали искать другие забытые хранилища информации, которые могли бы приоткрыть «окно в прошлое». Некоторые из исследователей университета Радбуда проанализировали многолетние данные, принадлежащие голландским энтомологическим обществам, о жуках и ночных бабочках в некоторых заповедниках; они обнаружили значительное снижение численности (на 72 и 54 процента соответственно), что согласовывалось с выводами Общества Крефельда. Роэль Ван Клинк (Roel van Klink), исследователь немецкого Центра интегративных исследований биоразнообразия, рассказал мне, что до Крефельда он, как и большинство энтомологов, никогда не интересовался биомассой. Теперь он ищет данные исследований прошлых лет, многие из которых проводились с целью изучения сельскохозяйственных вредителей, как например десятилетнее исследование саранчевых в Канзасе. Это может помочь воссоздать более полную картину того, что происходит с существами, которые одновременно изобилуют и находятся под угрозой. К настоящему времени он обнаружил данные из 140 забытых баз данных, характеризующих 1500 мест, и планирует переинтерпретировать их.
В США одним из немногих анализов многолетних баз данных о численности насекомых является работа Артура Шапиро (Arthur Shapiro), энтомолога Калифорнийского университета в Дэвисе. В 1972 году он начал покрывать трансектами Большую Калифорнийскую долину и склоны хребта Сьерра-Невада, считая бабочек. (Трансект - отмеренная на территории экосистемы узкая прямоугольная площадка для изучения размещения видов, численности, продуктивности и т. п. – прим. перев.). Он планировал исследовать, как краткосрочные погодные изменения влияют на популяции бабочек. Но чем дольше он отбирал образцы, тем более ценными становились его данные, подавая сигнал опасности через шум сезонных взлетов и падений. «И вот я в 46 году моего исследования, - говорит А. Шапиро, - почти полвека прожив пять дней в неделю на природе, с конца весны до конца осени, наблюдая за бабочками». За это время он увидел общее снижение численности и отметил, некоторые виды, которые раньше были повсюду, даже виды, которые «все считали мусорными» всего несколько десятилетий назад - все почти исчезли. А. Шапиро считает, что «снижение Крефельда» («Krefeld-level declines»), вероятно, происходит по всему миру. «Конечно, я не охватил весь земной шар, - добавил он. – Мои исследования покрывают всего лишь его 1/80 часть».
Также имеются новые попытки по созданию большего числа схем мониторинга насекомых, многие из которых ученые были бы счастливы иметь десятилетия назад, чтобы исключить ошибки при анализе полученных данных. Ведь в масштабных долгосрочных проектах очень важен уровень знаний участвующих в мониторинге энтомологов-любителей и просто волонтеров. Один из примеров - экспериментальный проект в Германии, аналогичный датскому исследованию «феномена лобового стекла». Чтобы проанализировать все, что поймали, исследователи обратились к волонтерам-натуралистам, энтомологам-любителям, подобным тем, что работают в Обществе Крефельда, с необходимой широтой знаний, чтобы понимать, что они видят и изучают. «Эти виды нелегко идентифицировать», - говорит Алетта Бонн (Aletta Bonn) из Немецкого центра интегративных исследований биоразнообразия, курирующая проект. (Навыки, необходимые для такой работы, «действительно необычны», «эти люди десятилетиями осваивают методы идентификации насекомых по гениталиям). Бонн даже хотела заплатить волонтерам за их определения, но финансирование проекта было существенно сокращено в период финансового кризиса. Тем не менее, это не остановило «любителей» в желании помочь. Они сказали: «Нам просто любопытно, что там, мы хотели бы иметь образцы».
Дейв Гоулсон говорит, что именно европейская традиция любительского натурализма помогает причины столь существенного снижения биоразнообразия насекомых, наиболее отчетливо проявленное в Европе: европейские энтомологи-любители придумывают все новые и новые методы изучения мира насекомых, например вести подсчет численности с помощью специальных сеток на лобовых стеклах обычных автомобилей придумали любители. Как ни мало мы знаем о мире европейских насекомых, еще меньше нам известно о них в других уголках Земли. «И мы бы вообще ничего не знали, если бы не энтомологи любители, - сказал мне Гоулсон. Наши выводы полностью базируются на их уловах и сборах».
Оригинал статьи опубликован на https://www.nytimes.com/2018/11/27/magazine/insect-apocalypse.html?fbclid=IwAR04hcl91BH6g-tjgWSSCA6r0KB4jSUhcdBEi29nT8S_xq_wyOwXBoeqxb8
#Entomon #Насекомые #Дефаунизация #Энтомология #Экология #Биология