Чи впливатиме зміна клімату на масове збільшення популяцій сільськогосподарських шкідників

Поширена гіпотеза про те, що потепління клімату призведе до безпрецедентного зростання популяцій сільськогосподарських шкідників та спричинить продовольчу небезпеку в усьому світі, є надмірно спрощеною, згідно з новим дослідженням команди під керівництвом Мії Ліппі, ентомолога з Каліфорнійського університету в Девісі. Натомість дослідження дійсно показує, що шкідники краще живуть за тепліших температур, ніж їхні природні вороги, що дослідники визначили як причину для занепокоєння.

Дослідження опубліковано в поточному випуску журналу « Праці Національної академії наук» .

У світовому масштабі щорічні втрати врожаю через членистоногих шкідників перевищують 470 мільярдів доларів, що становить 20 % від загального обсягу виробництва сільськогосподарських культур за вартістю. Моделі, засновані на лабораторних експериментах, прогнозують, що щільність популяцій комах-шкідників зростатиме разом із підвищенням температури.

Дослідники вивчили 141 562 польові спостереження за 43 популяціями членистоногих (30 видів шкідників та 13 видів природних ворогів, що представляють 28 видів шкідників та 11 видів природних ворогів) серед п'яти культур (рис, бавовна, виноград, цитрусові та оливки) в Андалусії, Іспанія, та Каліфорнії, двох помірних сільськогосподарських регіонах з унікально великими даними довгострокового моніторингу.

«Ми виявили, що як шкідники, так і природні комахи-вороги демонструють дуже різноманітну реакцію на потепління, причому приблизно половина популяцій збільшується в розмірах під час потепління, а половина зменшується», – сказав Ліппі, який має докторський ступінь (2026) від Каліфорнійського університету в Девісі та навчався у великих професорів Емілі Майнеке та Джея Розенхайма, співавторів статті.

«Хоча природні вороги справді продемонстрували деякі ознаки підвищеної вразливості до потепління порівняно зі шкідниками, нам потрібні додаткові дослідження, щоб зрозуміти, що зумовлює ці відмінності та наскільки серйозний вплив ця різниця матиме на сільське господарство».

За словами авторів, спростовуючи прогнози щодо універсального поширення шкідників в умовах потепління, результати дослідження підкреслюють нагальну потребу у видоспецифічних підходах до моніторингу в адаптації сільського господарства до клімату.

«Реакцію комах на клімат неможливо передбачити за допомогою інструментів, які ми маємо зараз, а це означає, що хоча моніторинг комах-шкідників та їхніх природних ворогів на сільськогосподарських культурах є дорогим, державні інвестиції в нього варті того, оскільки клімат потеплішає», – сказав Майнеке. «Наше дослідження також показує, що шкідники, здається, трохи краще почуваються в теплішому кліматі, ніж їхні природні вороги, що викликає занепокоєння та ще більше підкреслює важливість моніторингу як шкідників, так і комах, на яких ми покладаємося для їх боротьби».

Зміна клімату змінює екосистеми в усьому світі, і сільське господарство стикається з особливою увагою, пишуть дослідники. Моделі, засновані на лабораторних експериментах, попереджають, що потепління збільшить популяції шкідників сільськогосподарських культур, одночасно знищуючи їхніх природних ворогів, що викликає занепокоєння щодо продовольчої безпеки та використання пестицидів. Але в реальному світі деякі види процвітають з потеплінням, тоді як інші скорочуються або не реагують взагалі.

«Ми не змогли пояснити реакції видів, використовуючи ознаки, які, як наразі вважається, визначають реакцію видів на температуру», — сказав Ліппі. «Наш висновок полягає в тому, що види, культури та місце розташування сприяли різноманітності отриманих нами результатів, і самі лише ознаки не можуть бути надійно використані для прогнозування того, як мінливий світ формуватиме сільськогосподарських членистоногих у найближчі роки».

Стефані Баум, портал phys.org