Как пестициды меняют окружающую среду

За последние 50 лет численность населения Земли почти удвоилась, как и объем мирового производства продуктов питания. В результате возросло значение использования пестицидов и их воздействия на человека, животных и растения. Многие лабораторные исследования показали, что пестициды могут вредить организмам, на которые не были рассчитаны. Интенсивное земледелие также связывают со снижением численности популяций диких животных и угрозой для таких видов, как амфибии. Могут ли биохимические эффекты пестицидов нарушить целые экосистемы?

Профессор Хайнц Кёлер и профессор Рита Трибскорн из Института эволюции и экологии (EvE) Тюбингенского университета опубликовали исследование о связи пестицидов и изменяющихся экологических систем в последнем выпуске журнала Science. Два эко-токсиколога указывают на пробелы в исследованиях, которые мешают распознать последствия биохимического воздействия пестицидов на популяцию вида или состав биологических сообществ. «Хотя существует много указаний на то, что популяции животных и экосистемы меняются из-за пестицидов, мало исследований, доказывающих эту связь без сомнения», — говорят Кёлер и Трибскорн. Исследователи указывают на математические и экспериментальные подходы, которые можно использовать для выявления связей между воздействием пестицидов на отдельных особей и экологическими изменениями в биологических сообществах и экосистемах в регионах с интенсивным земледелием.

Важную роль играет небольшое число редких исследований, сочетающих экспериментальную полевую работу и изучение участков экосистем, а также широкий спектр химических и биологических анализов. Междисциплинарный подход может правдоподобно продемонстрировать связи между воздействием химических веществ на человека и животных и часто косвенными последствиями на уровне популяции, сообщества и экосистемы.

Кёлер и Трибскорн также постулируют взаимозависимые эффекты между пестицидами и глобальным потеплением. Исследователи прогнозируют изменения в «естественном» отборе, распространении инфекций, а также в половом развитии и фертильности диких животных. Это, в свою очередь, может оказать каскадное воздействие на популяции, экосистемы и пищевые цепи. По словам исследователей, дальнейшей задачей для науки является показать, насколько сильно воздействие пестицидов зависит от изменения климата, и выяснить, какие экологические процессы особенно чувствительны к этой взаимозависимости. «Связи между воздействием пестицидов на каждом уровне возрастающей биологической сложности требуют более тщательного исследования», — говорят Кёлер и Трибскорн.