Всемирное потепление негативно влияет на урожай зерновых за счет прироста насекомых-вредителей
С учетом ожидаемого потепления климата увеличение численности насекомых, по прогнозам ученых, приведет к снижению урожайности зерновых в регионах с теплой погодой. Исследование, опубликованное в журнале Science, моделирует увеличение популяций насекомых и скорости их метаболизма в мире с более теплым климатом. По прогнозам, потери урожая европейской пшеницы, вызванные вредителями, увеличатся на 50—100%, а потери кукурузы в Северной Америке увеличатся на 30-40%, даже если страны выполнят свои обязательства по сокращению выбросов парниковых газов.
"В некоторых странах с умеренным климатом ущерб, наносимый насекомыми-вредителями сельскохозяйственным культурам, по прогнозам, резко возрастет, поскольку температура продолжает расти, оказывая серьезное влияние на производителей зерна", — заявляет Джошуа Тьюксбери (Joshua Tewksbury), соавтор исследования, профессор в Университете Колорадо и директор Future Earth, международной исследовательской сети по глобальной устойчивости.
В исследовании отмечается, что распространение насекомых уже снижает чистые урожаи пшеницы, кукурузы и риса. В совокупности эти зерновые культуры обеспечивают 42% общего потребления калорий во всем мире. Однако модели, оценивающие сельскохозяйственные последствия изменения климата, редко учитывают потери, вызванные насекомыми.
«Однако следующие поколения насекомых в более теплом климате, как ожидается, будут еще более голодными и более многочисленными. Более теплые температуры ускоряют скорость метаболизма отдельного насекомого, заставляя его потреблять больше пищи в течение своей жизни. И в то время, как популяция вредителей может уменьшаться в некоторых более жарких тропических районах, ожидается, что они будут увеличиваться в других местах по мере повышения температуры. Еще больше экосистем станут благоприятными для насекомых», — говорится в исследовании.
Исследователи рассчитали потенциал повреждения сельскохозяйственных культур до 2050 года путем объединения надежных данных климатических прогнозов, статистики урожайности, скорости метаболизма насекомых и другой демографической информации.
Исследование показывает, что хлебная корзина Европы может стать одной из наиболее пострадавших. В настоящее время Европа — самый продуктивный регион по производству пшеницы в мире. Вредное воздействие на европейскую пшеницу может привести к ежегодным потерям урожая, вызванным вредителями, которые могут превысить 16 млн тонн. В 11 европейских странах, включая Великобританию, Данию, Швецию и Ирландию, прогнозируется увеличение потерь пшеницы, вызванных насекомыми, на 75% или выше.
Насекомые могут также оказывать серьезное воздействие на урожайность кукурузы и риса в Северной Америке и Азии, соответственно. США — крупнейший в мире производитель кукурузы, может увидеть почти 40-процентное увеличение индуцированных насекомыми потерь кукурузы при нынешних темпах потепления климата, сокращение может произойти более чем на 20 млн тонн в год. Между тем, треть мирового производства риса приходится на Китай, где будущие потери, вызванные насекомыми, могут превысить 27 млн тонн в год.
«В среднем, воздействие насекомых приводит к снижению урожайности примерно на 2,5% при каждом повышении температуры на 1 градус Цельсия. Для контекста, это примерно половина предполагаемого прямого воздействия изменения температуры на урожайность сельскохозяйственных культур. Но в северных умеренных районах воздействие увеличения ущерба от насекомых, вероятно, будет больше, чем прямое влияние климата на урожайность сельскохозяйственных культур», — отмечает профессор Тьюксбери.
В исследовании рекомендуется внести изменения в мировую сельскохозяйственную практику, в том числе расширить отбор культур, устойчивых к жаре и вредителям, и внедрить новые модели севооборота в целях снижения уязвимости для насекомых. В некоторых крайних случаях для обеспечения региональных поставок продовольствия может потребоваться более широкое использование пестицидов, даже ценой возможного ущерба здоровью и окружающей среде.