Wyniki badań dotyczących długoterminowych zmian w środowisku budzą coraz większe zaniepokojenie. Bilans zmian jest tak bardzo niekorzystny, że coraz częściej mówi się o szóstym wielkim wymieraniu.Najbardziej dotknięte są wielkie zwierzęta.
Ilustracja 1. Narażenie na wymarcie i zagrożenie rośnie wraz z rozmiarem zwierzęcia. Dirzo i in., 2014
Jednak proces wymierania dotyczy to nie tylko dużych zwierząt. Również populacje owadów gwałtownie się kurczą. Przyczyny tych zmian obejmują wiele czynników, od dominacji rolnictwa opartego na uprawach monokulturowych, do zanikania ważnych dla owadów siedlisk. Zresztą często są one ze sobą powiązane, jak na przykład dwa wymienione w poprzednim zdaniu, gdyż powstawanie wielkoareałowych, monokulturowych upraw najczęściej wiąże się z zanikaniem siedlisk naturalnych i półnaturalnych.
W Nadrenii Północnej-Westfalii od 1989 roku prowadzi się monitoring stanu populacjiowadów na 88 powierzchniach badawczych założonych na łąkach i w lasach (np. w rezerwacie Orbroicher Bruch)za pomocą namiotów-pułapek, które umożliwiają obliczenie, ile owadów żyje w danym miejscu oraz dokonanie oceny zmian w danym okresie. Niedawno naukowcy prowadzący ten monitoring przedstawili jego dotychczasowe wyniki badań parlamentarzystom z Bundestagu. Wyniki są wręcz alarmujące: średnia biomasa owadów stale zmniejszała się i obecnie jest ona już ponad 5-ciokrotnie mniejsza niż w roku rozpoczęcia pomiarów! Na początku tych badań odławiano ok. 1600 g owadów/pułapkę, a obecnie jest to średnio zaledwie 300 g owadów/pułapkę. Spadek jest dramatyczny i przygnębiający, gdyż obejmuje wiele grup owadów, w tym motyle, pszczoły i pasikoniki.
Inne badania (Habel i in. 2016)– prowadzone od I połowy XIX wieku na terenie rezerwatu przyrody w pobliżu Regensburga w Bawarii, pokazują, że liczba gatunków motyli (wraz z kraśnikami) znacznie zmniejszyła się– od 117 w roku 1840 do 71 w roku 2013. Wyniki tych badań wskazują, że nawet przyznanie danemu miejscu oficjalnego statusu obszaru chronionego nie zapobiega dramatycznemu zanikaniu gatunków. Autorzy badań, m. in. prof. Ulrich Werner z Uniwersytetu w Toruniu, wskazują na malejący udział gatunków wyspecjalizowanych na rzecz gatunków o niskich wymaganiach środowiskowych, podkreślając też, że zmiany mogą być związane także ze zmianą klimatu.
Zmniejszanie się populacji owadów nie jest ograniczone do Niemiec. W badaniach, których wyniki opublikowano w „Science” (Dirzo i in. 2014) udokumentowano ostry spadek wielkości populacji owadów i innych bezkręgowców na całym świecie. Dzięki kompilacji danych z kilku kompleksowych badań, główny autor publikacji z Science, Rodolfo Dirzo, ekolog z Uniwersytetu Stanforda, opracował globalny indeks liczebności bezkręgowców, za pomocą którego wykazał 45-procentowy spadek w ciągu ostatnich czterech dekad.
Ilustracja 2. Pomiary monitoringu 452 gatunków pokazują, że w ostatnich 40 latach światowa populacja bezkręgowców skurczyła się o 45 procent.Dirzo i in. 2014
Badania pokazują, że z 3623 lądowych gatunków bezkręgowców umieszczonych na Czerwonej Liście IUCN, aż 42 procent jest zaklasyfikowanych jako zagrożonych wyginięciem.
Także z obszernych badań nad zagrożeniami dla owadów, prowadzonych przez Towarzystwo Zoologiczne w Londynie (Collen i in. 2012) wynika, że wiele populacji owadów na całym świecie znajduje się w stanie postępującego poważnego spadku liczebności, ograniczając tym samym zasoby pokarmowe dla większych zwierząt odżywiających się owadami oraz wpływając negatywnie na usługi ekosystemowe, takie jak zapylanie roślin. W Europie i Stanach Zjednoczonych badacze udokumentowali spadek liczebności populacji gatunków dzikich i udomowionych pszczół o 30-40 procent, a nawet więcej z powodu tak zwanej gwałtownej zapaści kolonii (Hagiopan 2016). Także u innych gatunków owadów, jak na przykład słynnego z powodu pięknego wyglądu i pokaźniej wielkości motyla monarcha,wykazano znaczny spadek (czytaj też Monarcha nie przyleciał). Jak zauważa Jürgen Deckert, kustosz zbiorów owadów w Muzeum Historii Naturalnej w Berlinie, ponieważ spadek populacji owadów jest stopniowy i płynny, a tym samym trudny do zauważenia, istnieje ryzyko, że zwrócimy na to uwagę, gdy będzie już za późno.
Naukowcy rozpoznali już wiele czynników zmniejszania się liczebności populacji owadów na świecie,ale głównymi tego przyczynami zdają się być wszechobecne stosowanie pestycydów oraz rozprzestrzenianie monokulturowych, wielkoareałowych upraw, takich jak kukurydza i soja, a także urbanizacja i niszczenie siedlisk. Jednym z takich czynników jest także powszechne używanie dużych dawek nawozów azotowych, które umożliwiają szybki rozwój roślinom uprawnym, podczas gdy większość innych gatunków roślin, które żyją w symbiotycznych relacjach z wysoko wyspecjalizowanymi owadami, w takich warunkach zanika.
Znaczący spadek populacji owadów może mieć poważne konsekwencje zarówno dla innych elementów środowiska, jak i dla ludzi, którzy przecież w dużym stopniu zależą od pszczół i innych owadów zapylających. W roku 2010 kanadyjscy biolodzy opublikowali wyniki badań opartych na danych pochodzących z monitoringu ptaków lęgowych Ameryki Północnej (Nebel i in. 2010). Wykazali, że w ostatnich latach w Ameryce Północnej grupę gatunków ptaków, których przeżycie zależy od owadów jako pokarmu dla dorosłych i piskląt, dotknął dużo silniejszy spadek liczebności, niż gatunki, które żywią się głównie nasionami.
Jak dotąd tylko spadek wielkości populacji pszczół spotkał się zpowszechnym zainteresowaniem, w dużej mierze ze względu na ich istotną rolę w zapylaniu roślin uprawnych. Reszta owadów jest powszechnie ignorowana.
W Wielkiej Brytanii grupa 22 instytutów badawczych sporządziła listę usług ekosystemowych wykonywanych przez owady. W ramach tych prac oceniono, że ponad 3/4 gatunków dzikich roślin kwitnących w regionach o klimacie umiarkowanym wymaga zapylania przez zwierzęta, głównie owady, by owoce i następnie nasiona mogły rozwinąć się. Naukowcy podkreślają także, że owady zapylające podnoszą lub stabilizują wydajność 3/4 wszystkich roślin uprawnych na całym świecie – czyli jedną trzecią globalnej produkcji roślinnej (Vanbergen i Dicks 2014).
Z kolei Federalna Agencja Ochrony Przyrody w Niemczech zwraca uwagę na to, że owady są głównym źródłem pożywienia nie tylko dla ptaków, ale także dla nietoperzy oraz płazów. Inną bardzo ważną rolę regulacyjną odgrywają wyspecjalizowane owady drapieżne lub pasożytnicze, które mogą znacząco redukować liczebność owadów uznawanych za szkodniki.
Przyczyny i wszystkie aspekty procesu ubożenia fauny owadów nie są jeszcze w pełni zrozumiałe. Powszechnie dostrzega się tu negatywną rolę wielu czynników, z których wiodącymi są najprawdopodobniej niszczenie siedlisk, wylesianie, fragmentacja środowisk, urbanizacja i przekształcanie środowisk w tereny rolnicze.
W dużej części Europy, USA i Ameryki Południowej, uprawy monokulturowe pokrywają rozległe obszary, tworząc biologiczne „pustynie” pozbawione zakrzewień, zadrzewień lub stawów, gdzie owady mogłyby się rozmnażać. Próby, by europejska Wspólna Polityka Rolna była bardziej przyjazna dla środowiska, w tym także dla owadów, na razie nie przynoszą pożądanych rezultatów.Przedmiotem szczególnego zainteresowania jest efekt uboczny powszechnego stosowania pestycydów w zwalczaniu określonych gatunków szkodników,czyli ich wpływ na pozostałe gatunki. Wielu ekologów jako głównego podejrzanego o stanowienie przyczyny strat owadów traktuje specjalną klasę pestycydów nazywaną neonikotynoidami – stosowanych od wielu lat w Europie, aż do częściowego zakazu w 2013 roku.
Aby lepiej zrozumieć problem wymierania owadów i poznać hierarchię ważności czynników, naukowcy podkreślają pilną potrzebę zwiększenia nakładów na prowadzenie monitoringu. Biorąc pod uwagę znaczenie owadów dla rolnictwa i utrzymania różnorodności biologicznej, można by przypuszczać, że w bogatych krajach, takich jak Niemcy, populacje owadów są dokładnie badane. Niestety, tak nie jest. Dla 30 000 gatunków owadów żyjących w Europie Środkowej istnieją tylko nieliczni specjaliści, a monitoring często prowadzą w ramach pracy dodatkowej, pobocznej. Dokładny, szczegółowy monitoring prowadzony jest tylko w wybranych regionach lub dotyczy poszczególnych nielicznych gatunków. Według Federalnej Agencji Ochrony Przyrody w Niemczech zaledwie 37 gatunków owadów jest ściśle monitorowanych. To zaledwie 0,12 procent wszystkich gatunków.
W skali globalnej kompleksowe dane dotyczące długoterminowych zmian nie istnieją. Jak zauważa Rodolfo Dirzo, informacje na temat bezkręgowców w ogóle, a w tym owadów, są bardzo ograniczone, zaledwie do kilku grup i kilku lokalizacji.
Niedawna intensyfikacja działań w zakresie monitoringu owadów wynika ze wzrostu liczby projektów w ramach „nauki obywatelskiej” (citizen science), w których osoby zainteresowane pracą w terenie są szkolone w zbieraniu danych. Jednym z takich projektów jest program monitorowania motyli prowadzony we współpracy z Butterfly Conservation Europe. Każdego roku, tysiące wolontariuszy przeszukują różnorodne środowiska w krajobrazach i kompilują dane uzyskując wartościowe dane na temat zmian w występowaniu motyli.
Środowisko naukowe domaga się podjęcia wielkoskalowego monitoringu przyrodniczego. Wolfgang Wägele, dyrektor Zoologicznego Muzeum Badawczego w Bonn,wraz z zespołem opracowali plan automatycznego systemu monitorowania bioróżnorodności, który w oparciu o zarejestrowany głos lub obraz osobników poszczególnych gatunków owadów i innych zwierząt wykonywałby automatycznie analizę bogactwa gatunkowego i zagęszczenia osobników. Zwraca przy tym uwagę, że skoro istnieje sieć stacji meteorologicznych na terenie całego kraju, to można dodać do tego także gęstą sieć stacji rejestrujących różnorodność biologiczną, aby móc automatycznie mierzyć, „ile życia jest w danym krajobrazie”. Wägele zamierza użyć zautomatyzowanych technik identyfikacyjnych, albo przy użyciu analizy obrazu za pomocą sztucznej inteligencji, albo „odcisków” genetycznych, albo za pomocą analizy nagrań dźwiękowych. Na przykład, jeśli pasikoniki odzywałyby się w pobliżu stacji, ich gatunek lub gatunki zostałyby zidentyfikowane (po głosie), a liczba osobników zapisana. Jeśli owad ląduje w pułapce, jego genom mógłby być porównany z genetyczną bazą danych w celu identyfikacji gatunku. Dla większych owadów, takich jak motyle, naukowcy mogą korzystać z analizy obrazu fotograficznego i precyzyjnie identyfikować gatunek. Zatem według Wägele’go taki system mógłby identyfikować i zapisywać gatunki 24 godziny na dobę i 7 dni w tygodniu i zbierać dane, których tak bardzo pilnie potrzebujemy,by ocenić spadek liczebności populacji owadów.Ogólnokrajowy system monitorowania przyrody oparty na takich automatycznych stacjach jest obecnie oceniany pod względem możliwości finansowania przez Federalne Ministerstwo Badań.
Wielu biologów podkreśla,że w Europie mamy już wystarczająco dużo wiedzy na temat spadku populacji owadów, by identyfikować jego przyczyny. Potrzeba zaś nie tyle więcej badań, co nowych ambitnych działań na rzecz „zazieleniania” polityki rolnej UE, w znacznym stopniu poprzez tworzenie zachęt do wzbogacenia krajobrazu w żywopłoty, do zmniejszania zapotrzebowania na nawozy, ograniczania stosowania pestycydów i lepszego wykorzystywania rolnictwa ekologicznego. Jak zauważa Deckert:”Kluczową kwestią jest to, czy rządy będą postrzegać bioróżnorodność tylko jako mało znaczący dodatek, czy jako coś, co ma egzystencjalne znaczenie dla naszej przyszłości”.
Na naszym podwórku
Niestety, nie wiemy jaki jest stan populacji owadów w Polsce, zwłaszcza w krajobrazie rolniczym. Brakuje zwłaszcza publikacji o zmianach wieloletnich. Ponadto należy pamiętać, że rolnictwo w Polsce jest ogromnie zróżnicowane. Od wielkoareałowych upraw rzepaku, kukurydzy lub roślin zbożowych na Mazowszu czy Wielkopolsce do mozaiki maleńkich poletek w Polsce wschodniej i południowej. Jest możliwe, że ze względu na bardzo silnie zróżnicowaną presję agrotechniczną (w tym także stosowanie pestycydów) trendy są bardzo różne. Należałoby się zatem spodziewać, że w krajobrazie silnie mozaikowatym, bogatym w środowiska pół-naturalne (zadrzewienia śródpolne, mokradła lub zbiorniki śródpolne), bogactwo gatunkowe owadów powinno być większe, niż w krajobrazie zdominowanym przez wielkie pola bardzo małej liczby upraw z nielicznymi zadrzewieniami śródpolnymi. Jednocześnie trendy liczebności i biomasy owadów w krajobrazie urozmaiconym powinny być bardziej korzystne, niż w krajobrazie uproszczonym. Można obawiać się także o zmiany liczebności ptaków krajobrazu rolniczego. Prowadzone w okolicach wsi Turew badania awifauny terenu rolniczego (najdłużej w Polsce, bo już od roku 1964), również pokazują zmniejszanie się liczebności i ubożenie gatunkowe ptaków, które w okresie rozrodu korzystają z pól uprawnych, w tym jako żerowisk (Kujawa 2008).
Opracowanie Krzysztof Kujawa i Marcin Popkiewicz, na podst. Christian SchwägerlVanishing Act: Why Insects Are Declining and Why It Matters
