Исследование показывает распространение пестицидов в альпийской экосистеме от долины до вершин
В долине Веноста в Южном Тироле, известной горами и природой, более 7000 фермеров выращивают 10% всех европейских яблок. Традиционное выращивание яблок здесь сильно зависит от синтетических пестицидов (инсектицидов и фунгицидов), которые распыляются с помощью вентиляторных опрыскивателей, что приводит к значительному сносу в окружающую среду.
Ранее считалось, что пестициды остаются вблизи садов, но это предположение было основано на устаревших методах измерений. Современные аналитические методы позволяют обнаруживать до 100 пестицидов одновременно даже в низких концентрациях. Исследования показывают, что пестициды распространяются далеко за пределы сельхозугодий.
Наблюдаемое в долине Веноста сокращение численности бабочек на горных лугах вызвало подозрения о связи с использованием пестицидов в долине. Однако данных о том, как далеко и как долго современные пестициды сохраняются в почве и растениях, почти не было.
Это побудило эколога Карстена Брюля (RPTU) и его коллегу Йоханна Цаллера (BOKU) исследовать распространение пестицидов в долине Веноста. Их исследование опубликовано в журнале Communications Earth & Environment.
Первые измерения распределения пестицидов на ландшафтном уровне
Долина Веноста представляет особый интерес: внизу — интенсивное сельское хозяйство с большим количеством пестицидов, а в горах — чувствительные альпийские экосистемы, частично строго охраняемые.
Команда впервые в экологической науке систематически проанализировала загрязнение пестицидами на ландшафтном уровне — вдоль всей долины до больших высот. Было установлено 11 высотных трансект от дна долины (500 м над уровнем моря) до вершин (выше 2300 м). Пробы растений и почвы были взяты с 53 точек каждые 300 метров по этим трансектам.
Анализ показал, что хотя концентрация пестицидов в целом снижается с высотой и удалением от садов, исследователи всё равно обнаружили несколько веществ в смесях в почве и растительности, даже в верхней части долины, где почти нет яблоневых садов.
«Мы нашли вещества в удалённых горных долинах, на вершинах и в национальных парках. Им там не место», — говорит Карстен Брюль.
Из-за сильных долинных ветров и термических восходящих потоков вещества распространяются дальше, чем можно было бы предположить, исходя из их химических и физических свойств. Даже низкие концентрации могут вызывать сублетальные эффекты у организмов (например, сокращение яйцекладки у бабочек). Пестициды не были обнаружены в растительности только в одном месте — и там же наблюдалось много бабочек.
Обнаружено почти 30 пестицидов
Исследователи обнаружили в окружающей среде 27 различных пестицидов. Они подчёркивают, что замеры проводились в начале мая, а за сезон (до 40 обработок) применяются и другие препараты. Следовательно, реальные смеси могут быть сложнее, а концентрации — выше.
В почти половине всех проб почвы и растений был обнаружен инсектицид метоксифенозид, не разрешённый в Германии с 2016 года из-за вреда для окружающей среды. О хроническом воздействии смесей пестицидов в низких концентрациях известно мало.
«В экологической оценке рисков в рамках европейской процедуры регистрации смеси не оцениваются, а вещества рассматриваются индивидуально. Это не имеет ничего общего с реальностью применения в поле или саду и их судьбой в окружающей среде», — отмечает Брюль.
Исследователей беспокоит широкое распространение загрязнения, затрагивающее даже национальные парки. Концентрации были невысокими, но доказано, что пестициды влияют на почвенную жизнь даже при очень низких концентрациях. Кроме того, всегда обнаруживался коктейль из разных веществ, эффекты которого могут усиливаться.
«Результаты также показывают, что техника применения пестицидов в яблочных садах остро нуждается в улучшении, иначе так много пестицидов не было бы обнаружено за пределами садов», — убеждён Йоханн Цаллер. Это также неэкономично.
Соавтор и критик пестицидов Кун Хертоге, живущий в долине Веноста, добавляет: «Из предыдущих исследований мы знаем, что детские площадки рядом с яблоневыми садами загрязнены пестицидами, в некоторых случаях даже круглый год. Текущие результаты показывают новое измерение проблемы, поскольку загрязнены даже удалённые районы».
Продвижение функционального биоразнообразия как альтернатива пестицидам
Исходя из результатов, исследователи предлагают меры: сократить или даже запретить использование пестицидов, по крайней мере тех, что обнаружены в удалённых районах. Важно продвигать методы управления, поощряющие взаимодействие полезных насекомых и вредителей — так называемое функциональное биоразнообразие в саду и вокруг него.
Например, создавать полуестественные богатые цветами луга, которые служат средой обитания для естественных врагов вредителей яблони. Также необходимо ввести систематический мониторинг с замерами в различных местах в течение года.
Ответственность за сокращение использования пестицидов лежит не только на фермерах, но и на крупных supermarket chains: они могли бы способствовать принятию потребителями яблок, которые выглядят неидеально. Референдум 2014 года в коммуне Маллес в Верхней Веносте, где большинство высказалось против традиционного выращивания яблок, показывает, что люди критически относятся к использованию пестицидов.
«Нам нужны регионы, где растения и животные не загрязнены этими биологически активными веществами. Сокращение пестицидов — включая большие площади без применения любых синтетических пестицидов — и одновременное расширение органического земледелия срочно необходимы для уменьшения загрязнения ландшафта. Наши результаты показывают, что действовать нужно сейчас, к сожалению, у нас больше нет времени», — заключает Карстен Брюль.