Феномен лобового стекла тревожит ученых
«Куда подевались насекомые?» — авторы статьи, опубликованной в авторитетном научном журнала Science Magazine, вынесли этот вопрос в заголовок. Ссылаясь на исследования, которые провели энтузиасты из немецкого энтомологического сообщества, они уверяют: насекомых за последние годы стало меньше. Гораздо меньше. И первыми заметили это водители: лобовые стекла их автомобилей ныне остаются чистыми даже в быстрых загородных поездках. А ведь раньше, вспомните, сплошь заляпанными были.
Феноменом лобового стекла назвали ученые ситуацию, сложившуюся сейчас по всей Европе. Он лучше других подтверждает: с природой творится что-то неладное.
Более строгие наблюдения свидетельствуют: примерно за четверть века число насекомых сократилось аж на 80 процентов. Столь удручающий результат ученые получили, сравнив число мушек и жучков, которые попадали в ловушки прежде и сейчас.
Энтомологи грешат в первую очередь на химию: мол, виноваты фермеры и прочие сельскохозяйственные труженики, которые травят насекомых инсектицидами.
Имеется, правда, и другая гипотеза: формы современных автомобилей стали более обтекаемыми — от этого меньше жучков об них бьются.
И снова мор напал
Что-то подсказывает: правы все-таки энтомологи. Ведь сокращение числа насекомых может быть частью более масштабного процесса — массового вымирания живых существ вообще, шестого по счету в истории нашей планеты. О том, что он начался, заявили ученые из Принстонского, Стэнфордского и Калифорнийского университетов.
По мнению биологов, вымирание организовало само человечество, спровоцировало его своей разрушительной для планеты деятельностью.
Как рассказал один из руководителей исследования профессор-эколог Пол Эрлих, с 1500 года наш мир безвозвратно покинули 320 видов позвоночных.
Раньше раз в 100 лет вымирали от силы два вида млекопитающих, ныне скорость исчезновения увеличилась почти в 100 раз. И приближается к той, с которой виды вымирали 65 миллионов лет назад, когда Земля рассталась с динозаврами.
Нам одной планеты мало
Который год тревогу бьет Всемирный фонд дикой природы (WWF). В своем очередном докладе о состоянии биоресурсов земли он сообщил, что эти ресурсы за 40 последних лет сократились примерно на треть. Иными словами, треть нашей планеты мы уже «употребили» на свои нужды — съели и переварили, сожгли, вырубили, отравили. Причем скорость употребления за отчетный период возросла в два раза.
Наиболее расточительно, по мнению природоведов, живут Катар, Кувейт, Объединенные Арабские Эмираты, Дания, США, Бельгия, Австралия, Канада, Нидерланды и Ирландия. Если бы все так жили, то для дальнейшего существования человечеству потребовалось бы еще пять таких планет, как наша.
Справка «КП»
Иных уж нет…
Ученые выделяют 5 массовых вымираний.
1. Ордовикско-силурийское: 450 миллионов лет назад исчезли 60 процентов существовавших тогда беспозвоночных. Предположительная причина — движение суперконтинента Гондвана, повлекшее за собой похолодание и падение уровня воды в Мировом океане.
2. Девонское вымирание: 370 миллионов лет назад погибла половина морских животных. Предположительная причина — отравление воды продуктами вулканической деятельности.
3. Пермское (Великое) вымирание: 250 миллионов лет назад погибли 96 процентов морских видов животных и 70 процентов наземных. Вероятная причина: извержение огромного числа вулканов разом.
4. Триасовое вымирание: 200 миллионов лет назад погибла половина животных, включая большинство архозавров, — предшественников динозавров. Вероятная причина — некие таинственные климатические изменения.
5. Мел-палеогеновое вымирание: 65 миллионов лет назад вымерли динозавры. Кто их погубил, точно неизвестно. Может быть, все те же вулканы или астероиды.
Пять «главных» вымираний не привели к тому, что жизнь на Земле исчезла. Как, например, если верить некоторым гипотезам, могло произойти на Марсе или на Венере. Наша живность возрождалась. На это уходили миллионы лет, но планета оставалась обитаемой, хотя «население» порой менялось до неузнаваемости.
6(?). Каков будет итог нынешнего, шестого, вымирания? Ученые предполагают, что сначала навсегда могут исчезнуть не только самые крупные животные — слоны, жирафы, большие кошки (львы, тигры и т.д.), киты, но и самые маленькие. Кроме того, вымирание сильнее всего коснется амфибий и рыб. Ученые прогнозируют, что под угрозой исчезновения находятся все небольшие лягушки и другие земноводные массой меньше 1 грамма.
Феномен лобового стекла: ненаучное доказательство снижения численности насекомых во всем мире
Насекомые играют одну из центральных ролей в природных процессах. Начиная с опыления и заканчивая участием в круговороте веществ, они обеспечивают устойчивость экосистем. Последние данные исследователей неутешительны и свидетельствуют об упадке в мире самого многочисленного класса животных. Ученые ожидают, что вымирание энтомофауны приведет к каскадному воздействию на пищевые сети и поставит под угрозу многие биогеоценозы.
Мертвые насекомые на лобовом стекле автомобиля — не самое приятное зрелище. Но, если задуматься, это красноречивый показатель нормального состояния численности шестиногих.
Термин «феномен лобового стекла» распространился еще в 2017 году. Его использовали энтомологи, которые исследовали охраняемые дикие районы Германии. Результаты их 27-летней работы о сокращении популяции насекомых опубликованы в журнале PLOS ONE.
«Все помнят, как насекомые разбивались о лобовые стекла автомобилей. Сегодня водители тратят меньше времени на то, чтобы отмывать окна от размозженных по ним жуков», — сказал Вольфганг Вэгеле, директор Института биоразнообразия животных имени Лейбница в Бонне.
Эти наблюдения ненаучные, однако именно они указали энтомологам на тревожные изменения в энтомофауне. К тому же, насекомых стало меньше не только на лобовых стеклах.
Крупномасштабное исследование показало, что количество видов насекомых в охраняемых немецких лесах и на пастбищах сократилось на треть. После анализа ловушек, ученые подсчитали: обилие шестиногих упало на 78%, а общая биомасса — на 67%. Результаты были опубликованы в журнале Nature.
Признаки «апокалипсиса насекомых»
Ученый, изучавший рацион пуэрториканских ящериц в 2010-х, собрал в 10-60 раз меньше биомассы насекомых, чем 40 лет назад. Наблюдения проводились в лесном заповеднике Лукильо. Это исследование показало синхронное снижение численности ящериц, лягушек и птиц — всех видов, которые используют насекомых в пищу. Подробный отчет опубликован в журнале Национальной академии наук.
Однако локальное часто может быть глобальным, и обзор в журнале Biological Conservation подтверждает это. Чтобы судить об упадке насекомых, ученые Франческо Санчес-Байо и Крис Уикхейс собрали 73 авторитетных научных работы о влиянии окружающей среды на насекомых. Большинство из них были сосредоточены вокруг европейских и американских популяций шестиногих, но ученые также включили исследования из Австралии, Китая и всей Южной Америки.
Причины падения энтомофауны
Основными факторами снижения численности насекомых считаются:
уничтожение среды обитания путем интенсификации сельского хозяйства и урбанизации;
патогенные и индуцированные виды;
Еще один виновник, который иногда упускается из виду, — это световое загрязнение. Последнее крупное исследование по этой теме указывает на то, что, искусственный свет в ночное время — одна из причин снижения количества насекомых.
Подобные публикации все чаще появляются в научных изданиях. Они обрастают мрачными заголовками и новыми доказательствами исчезновения насекомых. Если этот процесс окажется необратимым, то он станет угрозой для всех наземных экосистем и существ.
Что такое «феномен лобового стекла»?
Наблюдать мертвых насекомых на лобовом стекле — не самое привлекательное зрелище, но, возможно, так и должно быть. Увидеть меньшее количество из них — это своего рода знак, что насекомые могут находиться под угрозой.
Термин, так называемый «феномен лобового стекла», вступил в силу в 2017 году после публикации исследования PLOS One о 27-летнем сокращении популяции насекомых в охраняемых глухих районах Германии.
Он использовался исследователями университета, а также энтомологами любителями, участвовавшими в исследовании, чтобы описать, как началось исследование.
«Если вы разговариваете с людьми, они испытывают некую «ностальгию». Они помнят, как насекомые разбивались о лобовое стекло», — сказал Вольфганг Вагеле, директор Лейбницского института биоразнообразия животных в Бонне, Германия, в журнале Science в 2017 году.
Но потом люди поняли, что стали чистить стекла автомобилей значительно реже. Некоторые люди списывали это на то, что автомобили становились более аэродинамическими, но, как сказал Мартин Сорг, один из ученых, участвовавших в исследовании, в интервью Science: «Я управляю Land Rover с аэродинамикой холодильника, и в наши дни он остается чистым».
Хотя это может звучать так, как будто люди стали ностальгичными, но это наблюдение указывает на то, что что-то может происходить с популяциями насекомых.
После анализа насекомоуловителей в течение 27-летнего периода исследователи не смогли определить причину, но основные подозреваемые в утрате среды обитания, изменение климата и пестициды были предметом обсуждения.
Феномен питания ящериц
Лобовые стекла — это не единственные места, где мы обнаруживаем меньше насекомых. Исследование, опубликованное в Трудах Национальной академии наук в октябре, объясняет, как исследователь, изучавший питание ящериц Пуэрто-Рико в 1970-х годах, вернулся к своим старым местам исследований в заповеднике Лукильо. В течение 2010 года он собрал в 10-60 раз меньше биомассы насекомых, чем 40 лет назад.
Это составило 473 миллиграмма насекомых в прошлом по сравнению с 8 миллиграммами в настоящее время.
Неудивительно, что снижение популяции насекомых отразилось на снижение численности ящериц, лягушек и птиц, всех видов, которые употребляют насекомых в пищу. Исследование показало, что глобальное повышение температуры на 2 градуса Цельсия было связано с падением числа насекомых.
Неважно, отсутствие мертвых насекомых на ветровом стекле или отсутствие живых насекомых в лесу, сокращение популяции насекомых — это плохая новость для менее устойчивой экосистемы.
Феномен лобового стекла, или чем нам грозит тихое вымирание насекомых
Насекомые нас кормят, и это не преувеличение. Большая часть того, что попадает в наш холодильник, а потом на стол, — результат работы опылителей. Исчезнут они — не станет не только фруктов с овощами, но и мяса (ведь скот ест растения, которые опыляют пчелы). А они исчезают, причем уже долгое время, и динамика четкая.
Насекомых на планете значительно больше, чем людей. Причем не только числом, но и общей биомассой . Именно поэтому они играют решающую роль в экосистемах Земли, способствуя их здоровой и стабильной жизни. Важные функции, в которые вовлечены насекомые:
- опыление — один из ключевых процессов в обеспечении человека продуктами питания, ведь наличие примерно трети мировых продовольственных культур зависит от опылителей — пчел, бабочек, жуков;
- круговорот питательных веществ — насекомые помогают разлагать органические соединения, такие как мертвые деревья и животные. Процесс необходим для поддержания плодородия почвы. В нем задействованы, например, муравьи, термиты и жуки;
- источник пищи для многих видов рыб, птиц и зверей. Нарушение численности насекомых скажется и на численности животных;
- борьба с вредителями — многие насекомые являются естественными врагами тех, что наносят вред сельскому хозяйству: уничтожают их, таким образом регулируя численность. За счет этого человек может использовать меньше удобрений, чтобы получить богатый урожай;
- распространение семян — перенос семян, например, муравьями способствует разнообразию растений, увеличивает их шансы на успешное прорастание;
- индикаторы окружающей среды — многие виды насекомых чувствительны к изменениям в окружающей среде. Так они помогают человеку выявлять загрязнения в воздухе, воде или почве.
Перенося семена, муравьи не только кормят колонию, но и расширяют ареал растений Фото: © Filipe B. Varela / Shutterstock / FOTODOM
Несколько лет назад в журнале Science вышла работа международной команды ученых — поистине титанический труд, в котором они собрали данные о численности насекомых в 1676 местах по всему миру почти за век — с 1925 по 2018 год. Выяснилось, что с каждым годом наземных насекомых — бабочек, кузнечиков и муравьев — становится меньше в среднем примерно на один процент. Кажется, что ненамного, но в течение нескольких десятков лет это сокращение на треть. СМИ даже придумали для этого термин — «феномен ветрового стекла»: люди отмечают, что на лобовых стеклах их машин остается меньше следов от насекомых, чем несколько десятилетий назад.
В то же время насекомых, которые проводят часть своей жизни в воде, таких как мошки или поденки, наоборот, с каждым годом становится больше на тот же один процент.
Авторы исследования отмечали, что наземные насекомые вымирают тихим способом, и если ничего не делать, ситуация со временем окажется непоправимой. Лучше всего эта тенденция заметна в США и Европе, особенно в Германии. Неудивительно, что немецкие ученые уделяют этой теме повышенное внимание. В недавнем исследовании, результаты которого появились в журнале Communications Biology , они отчитались о численности лесных насекомых. Причем не только вредителей.
Сосновый пилильщик — гроза хвойных лесов
Ученые часто изучают именно насекомых-вредителей. Например, соснового пилильщика. И неспроста, ведь эта букашка способна портить гектары леса. Особенно она любит молодые насаждения, которые помогают восстанавливать леса, например, после пожаров.
Съеденная насекомым часть хвои усыхает, и чем больше ее будет уничтожено, тем сильнее пострадает дерево. Может и вообще погибнуть.
Сосновый пилильщик (Neodiprion sertifer) Фото: © Henrik Larsson / Shutterstock / FOTODOM
Исследователи подтвердили свои подозрения: лесных насекомых становится меньше. К такому выводу они пришли, изучив изменения численности 1805 видов. Это притом что в лесах на них намного меньше влияет соседство с человеком — там нет пестицидов, которые обычно используются на фермерских полях. Больше всего сократилось число хищных насекомых и тех, что участвуют в разложении древесины.
Соты, пораженные американским гнильцом Фото: © Guilherme Garutti / Shutterstock / FOTODOM
Ценность этого исследования в том, что оно сконцентрировано на лесных насекомых, а зачастую ученых интересуют сельскохозяйственные регионы. Хотя именно в лесах живут главные опылители планеты — пчелы. Главные причины их гибели — пестициды, изменение климата и болезни. Так, в США поистине бедствием стала массовая гибель пчел от гнильца — инфекционной болезни. Чтобы спасти медоносных насекомых, даже изобрели первую вакцину для пчел.
В России тоже гибнут пчелы, но по другой причине. На черноморском побережье становится все меньше каштанов, а вместе с ними и эндемических серых горных кавказских пчел, которые делают одноименный мед. Последние годы для его производства используют примеси нектара от других растений.
«Эта проблема для нас колоссальная, глобальная. Потребители, которые любят этот продукт, они его не найдут, потому что за последние три года в чистом виде каштановый мед мы не получаем», — рассказала директор Федерального научного центра пчеловодства Анна Брандорф.
Серая горная кавказская пчела Фото: © Zeynel Cebeci / CC BY-SA 4.0
Выживать и восстанавливать популяцию серой пчеле помогают на Краснополянской опытной станции пчеловодства. Там занимаются разведением насекомых и следят за состоянием их потомства.
Для сохранения популяции пчел в России создан, как это ни забавно звучит, банк спермы трутней. В лабораториях федерального центра этот биоматериал используют для искусственного осеменения пчелиных маток.
Насекомые тоже играют? Шмели не могут «пройти» мимо шарика
Насекомые — это индикатор благополучия экосистемы. Именно их гибель — один из первых звоночков. Она скажется и на растениях, и на животных, которые включены в общие пищевые цепи. А значит, и на человеке.
18 
0