Dlaczego ubywa motyli? Znaleziono winnego globalnej masakry

Nowe badanie przeprowadzone przez amerykańskich uczonych wskazuje, że insektycydy stosowane w rolnictwie są kluczowym czynnikiem powodującym spadek populacji owadów, w tym motyli.

Badacze podkreślają, że zmiany klimatu i utrata siedlisk odgrywają również istotną rolę w tym procesie, ale to toksyny wykorzystywane do walki ze szkodnikami w największym stopniu przyczyniają się do zmniejszenia populacji zapylaczy.

Coraz liczniejsze badania wskazują na spadek liczebności wielu populacji owadów. Według opublikowanego w 2020 r. w czasopiśmie Biological Conservation badania, w ciągu ostatnich 150 lat na świecie wyginęło od 250 do 500 tys. gatunków owadów - 5-10 proc. całej ich liczby. Opublikowana w tym samym roku w czasopiśmie Science analiza wskazywała, że planeta każdej dekady traci ok. 9 proc. populacji owadów. Kolejne badanie z 2021 r. szacowało tę liczbę na 1-2 proc. globalnej populacji każdego roku.

Niesie to ze sobą katastrofalne konsekwencje dla bioróżnorodności - owady stanowią podstawę wyżywienia tysięcy gatunków gadów, płazów, ptaków i ssaków. Ale też dla naszej gospodarki. Owady zapylają 75 proc. światowych plonów rolnych - ich praca jest warta około 577 miliardów dolarów rocznie. Ale nie tylko zapylacze są istotne. Amerykańska branża mięsna szacuje, że chrząszcze żywiące się odchodami krów, każdego roku dają hodowcom 380 mln dolarów przychodu, nawożąc glebę na pastwiskach.

Mimo to do tej pory istniały wątpliwości odnośnie tego, co przede wszystkim odpowiada za spadek liczebności populacji owadów. Wskazywano kilka możliwości: utrata siedlisk, następująca wraz z zabudowywaniem naturalnego środowiska czy przekształcaniem go w pola uprawne; zmiany klimatyczne negatywnie wpływające na pożywienie owadów czy ich zdolność do rozmnażania; wreszcie pestycydy stosowane przeciw szkodnikom, które przenikając do środowiska mogą szkodzić także pomocnym czy neutralnym gatunkom.

Najnowsze badanie, skupiające się na motylach zamieszkujących stany amerykańskiego Środkowego Zachodu w okresie od 1998 do 2014 r. wskazuje, że to właśnie rolnicze środki owadobójcze wywarły największy wpływ na wielkość i różnorodność ich populacji. Wyniki badania opublikowano w czasopiśmie PLOS ONE.

Naukowcy odkryli, że szczególnie szkodliwa jest klasa powszechnie stosowanych środków owadobójczych zwanych neonikotynoidami, które wchłaniają się do tkanek roślin.

Europa w dużej mierze zakazała stosowania neonikotynoidów, powołując się na powodowane przez te substancje ryzyko dla pszczół. W 2013 r. Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności potwierdził szkodliwy wpływ tych związków na pszczoły, w związku z czym UE wprowadziła częściowy zakaz stosowania trzech neonikotynoidów (imidakloprydu, klotianidyny i tiametoksamu). Zakaz pogłębiono i rozszerzono w 2018 r., zakazując stosowania tych substancji w większości zastosowań.

Badania wykazały, że szkodliwość tych związków dla zapylaczy jest związana nie tylko z poddanymi zabiegom ochronnym roślinami uprawnymi, lecz również z zanieczyszczonymi pestycydami roślinami dzikimi, wobec których nie stosowano neonikotynoidów. Dane wskazywały, że neonikotynoidy stały się wszechobecne w środowisku, zanieczyszczając wody, gleby i naturalną roślinność. Uzyskano dowody, że środki te stanowią poważne zagrożenie nie tylko dla pszczół, lecz również dla wielu gatunków dziko żyjących owadów, w tym motyli, chrząszczy i owadów wodnych.

W USA podobnych zakazów dotąd nie wprowadzono. Autorzy najnowszego badania zauważają, że spadki populacji owadów związane ze stosowaniem pestycydów rozpoczęły się w 2003 r., co zbiegło się z pojawieniem się i szybkim przyjęciem na całym Środkowym Zachodzie nasion kukurydzy i soi traktowanych neonikotynoidami.

Amerykanie zaczęli już boleśnie odczuwać spadki populacji niektórych owadów. Motyl monarcha, pomarańczowy owad, którego miliardy osobników migrują każdego roku między Kanadą a Meksykiem, może wkrótce trafić na listę gatunków zagrożonych, bo rośliny które są mu niezbędne do przetrwania, są tępione jako chwasty.

Tymczasem rola motyli w ekosystemach jest nie do przecenienia. Nie tylko w charakterze zapylaczy. Są one także ważnym elementem łańcucha pokarmowego. Gąsienice motyli stanowią ważne źródło pożywienia dla ptaków. Badania powiązały wymieranie niektórych ptaków z wymieraniem owadów.

Na potrzeby nowego badania badacze wykorzystali analizę statystyczną do porównania różnych potencjalnych czynników spadku populacji motyli w pięciu stanach. Odkryli, że w 17-letnim okresie objętym badaniem wzrost stosowania pestycydów wiązał się z 8-procentowym spadkiem liczebności motyli w porównaniu ze scenariuszem, w którym użycie pestycydów pozostało niezmienione. W przypadku monarchów ten spadek wyniósł aż 33 procent.

Badacze podkreślają, że pestycydy są kluczowym, ale niejedynym czynnikiem odpowiadającym za spadek populacji motyli. Zmiany klimatu także odgrywają rolę, choć w tym konkretnym badaniu zeszły na dalszy plan. Zmiana sposobu wykorzystania gruntów - przeobrażenie lasów czy dzikich łąk w pola obsiane monokulturami - z pewnością miała kluczowe znaczenie, ale do tych przemian doszło w większości miejsc w okresie poprzedzającym uwzględniony w badaniu okres, wpływu tych przemian nie uwzględniono więc w najnowszych wynikach.

Co może wydawać się zaskakujące, nie znaleziono istotnego związku pomiędzy spadkiem liczby motyli, w tym monarchów, a stosowaniem glifosatu, herbicydu powszechnie sprzedawanego pod marką Roundup. Glifosat eliminuje wszystkie rodzaje chwastów, w tym trojeść mleczną, jedyne źródło pożywienia dla gąsienic monarchów. Herbicyd ten był powszechnie uważany za główny powód spadku populacji tych motyli. Autorzy nie kwestionują tego, stwierdzają jednak, że w XXI w. wpływ glifosatu "w dużej mierze zanikł, ponieważ największy spadek liczebności tych roślin miał miejsce już wcześniej".