Апокалипсис мира насекомых. Каковы его последствия для биосферы Земли?

Print PDF

Резюме переводчика. В последние годы и профессионалы, и любители отмечают не только исчезновение тех или иных видов насекомых, но и общее снижение их численности. Каковы последствия этого процесса для жизни на Земле? Брук Джарвис (Brooke Jarvis) рассказывает об этом в статье, опубликованной в The New York Times 27 ноября 2018 г. Понимая всю важность затронутой проблемы и роли в ее решении не только ученых, экспертов, специалистов, но и любителей (это фактически гимн энтомологам-любителям и общественным организациям) мы перевели эту статью на русский язык, чтобы голос «колокола, который теперь звонит» по биосфере Земли, был услышан как можно большим количеством людей.

От публикатора. Статья превосходно показывает три вещи: 1) ландшафт развитых капстран настолько преобразован, что не только уязвимые виды делаются редкими или вымирают, но и обычные (остающиеся многочисленным в староосвоенных регионах б.СССР) оказываются неустойчивыми, быстро сокращают биомассу, испытывают скачки численности, «подталкивающие к вымиранию»; 2) падение биомассы обычных видов ведёт к разрушению «экосистемных услуг», важных для человечества, вроде опыления сельхозкультур, т.к. после прохождения некого минимального порога численности или потери большей части ареала вид перестаёт участвовать в осуществлении каких-то экосистемных функций, в которых участвовал ранее; 3) вследствие потепления климата и других глобальных процессов — от прогрессирующего нарушения природных биомов до эвтрофикации и прочего загрязнения — в ту же сторону меняются сообщества менее рзитх стран.

Брук Джарвис

Суне Бойе Риис со своим младшим сыном катался на велосипеде рядом с их домом, расположенным к северу от Копенгагена. Лучи клонившегося к закату солнца заливали поля и леса. И вдруг он явно ощутил, что ему не хватает в окружающем пространстве чего-то очень привычного. Было лето. Он был в сельской местности и двигался быстро. Но как ни странно, никакие насекомые не попадали ему в глаза и в горло. На мгновение воспоминания перенесли Рииса в детство на датский остров Лолланд, в Балтийское море.

Тогда во время летних велопробегов необходимо было держать рот закрытым, чтобы безопасно преодолевать тучи насекомых. И все равно они попадали в нос и в горло. Когда он ездил с родителями на машине, то лобовое стекло часто было запачкано тельцами насекомых до такой степени, что сквозь него трудно было что-либо рассмотреть.

Но теперь все это казалось таким далеким. Он не мог вспомнить, когда в последний раз ему нужно было смывать насекомых с лобового стекла; он даже задавался вопросом, уже не изобрели ли производители автомобилей какое-нибудь необычное новое покрытие для защиты от насекомых. Но теперь это отсутствие вселяло в него тревогу: куда и когда делись все эти бабочки, мухи, жуки, и почему он этого не заметил? Риис наблюдал, как его сын, стремглав пролетал сквозь прекрасный день в прозрачных воздушных потоках. И мысль о том, что в детстве его сына не будет этого опыта «поедания насекомых» на минуту погрузила его в меланхолию. Он понимал странность подобной ностальгии, но он не мог избавиться от чувства потери.

«Я думаю, это обычное свойство человека думать, что все было лучше в то время, когда он был ребенком», — сказал он. «Может быть, мне и не нравилось глотать насекомых при велосипедных прогулках, но думаю, что это то, что каждый должен испытать».

Я встретила Рииса, учителя естественных наук и математики в жаркий июньский день. Он беспокоился о том, что еще не написал свой приветственный адрес для церемонии окончания школы в тот вечер, но на первом месте у него была работа. Из своего гаража он достал большую сеть для насекомых, доехал до ближайшего перекрестка и остановился, чтобы укрепить ее на крыше автомобиля. В расправленном виде она спускалась на лобовое стекло, отделенная от него приподнятыми дворниками. Проезжающие мимо водители с удивлением смотрели на необычный автомобиль. А Риис немного нервничал:

«Это не совсем законно, но я думаю, ради науки можно».

Риис не мог перестать думать о пропавших насекомых. Чем больше он размышлял, тем больше его ностальгия сменялась беспокойством. В экосистемах всего мира насекомые являются жизненно важными опылителями и переработчиками, основой пищевых цепей. И Риис не был не единственным, кто заметил значительное снижение их численности. Недавно ученые США обнаружили, что за последние 20 лет популяция бабочек-монархов уменьшилась на 90%. Потеряно 900 миллионов особей! Численность ржавого шмеля (Bombus affinis) — эндемика Северной Америки, еще не так давно обитавшего в 28 штатах, теперь сократилась на 80% за тот же период [да и других шмелей. Прим.публикатора]. С другими, менее изученными видами насекомых дело обстоит еще хуже. Так один исследователь бабочек сказал мне:

«Все, что мы можем сделать, это смириться, признать и принять, что того или иного вида больше нет!».

Тем не менее, самым тревожным остается не исчезновение отдельных видов, а целого мира насекомых. И это может изменить нашу планету до неузнаваемости.

«Конечно же, мы отмечаем потери, — говорит Дэвид Вагнер, энтомолог из Университета Коннектикута. — Но сам процесс уменьшения мы не видим».

Количество насекомых огромно. Сами по себе они очень малы в размерах, отслеживать их весьма непросто. А опасения, что насекомых стало меньше, подтверждаются повседневными житейскими наблюдениями: люди видят их все меньше и меньше в своем дворе, ночью – в лучах уличных фонарей и т.п. Энтомологи даже дали название этому явлению – «феномен лобового стекла» («the windshield phenomenon»).

Для проверки и подтверждения этого феномена Риис и 200 других датчан провели июнь, разъезжая по проселочным дорогам страны на своих оборудованных специальными сетями автомобилях. Это было частью исследования, осуществляемого музеем естественной истории Дании совместно с Копенгагенским университетом, Орхусским университетом и Университетом штата Северная Каролина (США). С сетками на лобовых стеклах Риис и другие волонтеры проехали через различные среды обитания — городские районы, леса, сельскохозяйственные угодья, необработанные земли и водно-болотные угодья, надеясь количественно оценить дезориентирующее чувство — как выразился один из авторов исследования, «что-то из прошлого отсутствует в настоящем».

В 2016 году, когда ученые-энтомологи, только предполагали изучить динамику численности насекомых, они не были уверены в актуальности поставленной задачи. Однако по завершению подготовительного периода появилась работа малоизвестного Немецкого энтомологического общества города Крефельд (Германия) и тотчас привлекла внимание к проблеме исчезновения насекомых. Немецкие исследователи установили, что согласно простым измерениям по весу общая численность летающих насекомых в немецких заповедниках сократилась на 75% всего за 27 лет. Если посмотреть на пики численности в середине лета, то падение составило 82% [см.также описание их техники мониторинга и выводов в Science. Прим.публикатора].

Риис узнал об этом исследовании от своих учеников в одном из своих классных проектов. Он подумал, что они, должно быть, допустили какую-то ошибку в цитировании результатов. Но никакой ошибки не было. Публикация результатов исследования, согласно веб-сайту Altmetric.com, очень быстро заняла шестую строку в рейтинге самых обсуждаемых научных статей 2017 года. Сам заголовок статьи звучал как предупреждение всему миру — «Армагеддон насекомых».

В течение нескольких дней после объявления о начале проекта по сбору насекомых с целью установления их численности в Музей естественной истории Дании обратились десятки волонтеров, желающих принять участие в проекте. Казалось, всюду были такие люди, как Риис, люди, которые заметили изменения, но не знали, что с этим делать. Как могло что-то столь основополагающее, как летающие насекомые, просто исчезнуть? И что станет с миром без них?

Любой, кто в воспоминаниях возвращался в детство, знает, что люди не очень хорошо и не очень точно помнят прошлое. Это особенно верно, когда речь идет об изменениях в мире природы. Невозможно сохранить фиксированную ретроспективу реки, которую Гераклит наблюдал 2500 лет назад: теперь это уже другая река, и мы тоже иные люди.

Исследование 1995 года Питера Х. Кана (Peter H. Kahn) и Батьи Фридман (Batya Friedman), посвященное восприятию [негритянскими] детьми Хьюстона загрязнения окружающей среды, показало определенную «слепоту»:

«с каждым поколением количественные показатели деградации окружающей среды увеличивается, но каждое поколение принимает это количество как норму».

В фотографиях рыбаков, держащих свой улов на Флорида-Кис¹, сделанных в течение десятилетий, морской биолог Лорен Маккленахан (Loren McClenachan, 2009) нашел идеальную иллюстрацию этого явления, которое часто называют «синдромом смещения базовой линии».

«Рыба постепенно уменьшилась в размерах до такой степени, что в последние годы особи в призовых уловах были просто карликовыми, и такие результаты уже не принимались во внимание. Но при этом улыбки на лицах рыбаков остались прежними. Мир никогда не чувствует себя падшим, потому что мы привыкаем к падению».

Слепота к изменению: трофейные уловы, сделанные с наёмных лодок во Флорида-Кис в 1957 г (а), начале 1980-х (b) и в 2007 (с). Рыба всё уменьшается, но рыбаки этого не замечают…

Из: McClenachan, 2009

Долговременное уменьшение линейных размеров уловов там же по данным измерений. Из: McClenachan, 2009

С одной стороны, насекомые — это представители дикой природы, которых мы знаем лучше всего, чья жизнь наиболее часто и тесно пересекается с нашей: пауки в душе, муравьи на пикнике, клещи на коже. Иногда нам кажется, что мы знаем их слишком хорошо. С другой стороны, они являются одной из величайших тайн нашей планеты, напоминанием о том, как мало мы знаем о происходящем в окружающем нас мире.

Мы назвали и описали миллионы видов насекомых, огромное множество трипсов, чешуйниц, муравьиных львов, ручейников, цикадовых и других огромных семейств, которых большинство из нас даже не может назвать. (Тем, кто думает, что может назвать всех, напомню для примера, что существует 12 000 видов муравьев, почти 20 000 — пчел, почти 400 000 видов жуков; как заметил генетик Дж. Б. С. Халдане (J.B.S. Haldane) в одной из своих работ, такое множество доказывает особую любовь к ним самого Бога).

Немного здоровой почвы площадью в фут и глубиной в два дюйма может легко быть домом для 200 уникальных видов клещей, у каждого из которых, по-видимому, своя весьма специфическая функция. И все же энтомологи подсчитали, что все это удивительное, казалось бы, абсурдное и малоизученное разнообразие составляет, возможно, только 20% фактического разнообразия насекомых на нашей планете; существуют миллионы и миллионы видов, которые совершенно не известны науке.

При таком изобилии большинству энтомологов прошлого, скорее всего, и в голову не приходило, что их многочисленные объекты изучения могут исчезнуть. Когда они занимались исследованиями жизненных циклов и таксономий видов, мало кто из них думал измерить или записать что-то столь же скучное, как их количество. Кроме того, отслеживание количества — это медленная, кропотливая, утомительная и неблагодарная работа: установка и проверка ловушек, ожидание лета, и это в течение десятилетий, чтобы ваши данные стали значимыми.

Казалось, это пустое занятие вместо исследования сложных проблем. И кто будет платить за это? Большинство академического финансирования является краткосрочным, и когда результат исследований не может быть быстро получен, например, изменение численности поколений в многолетней программе мониторинга — это не интересует чиновников от науки, заметил Дэйв Гоулсон (Dave Goulson), энтомолог из Университета Сассекса. А ведь только наблюдения в рамках долгосрочных научных программ применимы для популяций насекомых, которые от природы весьма изменчивы, с широкими колебаниями характеристик в разные годы и т.п. Когда энтомологи начали замечать и исследовать снижение численности насекомых, они сетовали на отсутствие достоверной информации из прошлого, с которой можно сравнить современные данные.

«Мы видим сотню чего-то, и мы думаем, что все в порядке, — говорит Вагнер. – А что, если этого чего-то было 100 000 всего два поколения назад?».

Роб Данн (Rob Dunn), эколог из Университета штата Северная Каролина, который помог разработать эксперимент в Дании, недавно проводил исследования, показывающие влияние применения пестицидов на количество насекомых, живущих в близлежащих лесах. Он с удивлением обнаружил, что подобных исследований не существует.

«Научное сообщество проигнорировало действительно главные вопросы, — сказал он. — Такое чувство, что мы коллективным броском отправили мяч в аут».

У энтомологов не было данных прошлых лет, но у них были очень тревожные подсказки. Наряду с обычными житейскими впечатлениями — они видели меньше насекомых в своих ловушках и сетях во время экспериментов («феномене лобового стекла») – уже появились данные об уменьшении ареалов пчел, дневных и ночных бабочек, жуков. Например, в Великобритании сокращение ареалов некоторых видов насекомых составило 30-60%. Более глобальные тенденции было трудно определить, хотя автор обзора 2014 года в Science попытался количественно оценить это снижение путем обобщения результатов существующих исследований и обнаружил, что численность большинства контролируемых видов уменьшилась в среднем на 45%.

Энтомологи также знали, что изменение климата и общая деградация глобальной среды обитания являются плохими новостями для биоразнообразия в целом, и что насекомые сталкиваются с такими угрозами как создаваемые вновь инсектициды, гербициды и пестициды, наряду с последствиями потери лугов, лесов и даже сорных участков для непрекращающегося расширения пространств для жизни человека. Были проведены исследования других, более понятных видов, которые показали, что количество связанных с ними насекомых могут также сокращаться. Ученые, изучавшие рыб, обнаружили, что стало меньше поденок, то есть сократилась кормовая база.

Орнитологи установили, что насекомоядные птицы находятся в бедственном положении: восемь из десяти куропаток исчезли с французских сельскохозяйственных угодий, на 50% и 80% соответственно сократилось количество соловьев и горлиц. Половина всех птиц, обитающих на сельскохозяйственных угодьях в Европе, исчезла всего за три десятилетия. Многие ученые начали задаваться вопросом, могут ли птицы просто голодать. В Дании орнитолог Андерс Тоттруп (Anders Tottrup) для исследования «феномена лобового стекла» придумал превратить автомобили в трекеры насекомых.

Такой признак как исчезновение насекомых из привычного ландшафта, безусловно, вызывает тревогу, но является недостаточным для обоснования громких заявлений о здоровье насекомых в целом и причин повсеместного межвидового упадка.

«Количественных данных о насекомых нет, поэтому это всего лишь гипотеза, — объяснил Ханс де Крон (Hans de Kroon), эколог из Университета Радбоуд в Нидерландах. — И это не тот девиз, который отправляет людей на баррикады».

Потом появились результаты немецкого исследования. Ученые по-прежнему настороженно относятся к тому, что эти выводы могут означать для других регионов мира. Но оно выявило именно те данные, которые ожидались. Цифры были суровыми, указывая на обширное видовое сокращение всего мира насекомых даже особо охраняемых природных территориях, где насекомые, казалось бы, не должны испытывать последствий деградации природной среды. Скорость и масштабы сокращения были шокирующими даже для тех энтомологов, которые уже беспокоились о пчелах или светлячках и чистоте лобовых стекол автомобилей.

Результаты были удивительны еще и по другой причине. Данные о катастрофическом уменьшении численности насекомых появились не в каком-то престижном научном журнале и исходили не от университетских ученых, а от малоизвестного общества любителей насекомых, базирующегося в небольшом немецком городе Крефельд.

Крефельд находится в получасе езды от Дюссельдорфа, недалеко от западного берега Рейна. Это город кирпичных домиков и ярких цветников, где имеется муниципальный лес и городской парк, где весельные лодки плавают по озеру, где в солнечных лучах, пробивающихся сквозь лиственный шатер, вьются и танцуют небольшие стаи насекомых.

Недалеко от исторического центра города, бумажный знак, ненамного больше, чем визитная карточка, указывает нам на штаб-квартиру Общества, чьи исследования вызвали столько волнений и дискуссий. В момент своего основания в 1905 году, Общество энтомологов города Крефельд базировалось в другом здании, разрушенном британскими бомбардировками во время Второй мировой войны. К тому моменту, когда первые бомбы упали на город, члены Общества уже перевезли свои ценные записи и коллекции насекомых, часть которых датируются 1860-ми годами, в подземный бункер.

В настоящее время Общество располагается в старой трехэтажной школе на площади более чем 6000 квадратных футов, большая часть которой – хранилище. Попросив экскурсию по коллекции, вы обязательно услышите такие фразы, как «вся эта комната — чешуекрылые» или «здесь коллекция шмелей, собранная до начала Второй мировой войны с 1880 по 1930 год», или «здесь новая коллекция пчел, ей всего лишь 30 лет».

На полках с книгами я насчитал 31 том всеми любимой серии «Жуки Средней Европы». На титуле 395-страничной книги — каталога образцов дорожных ос указаны регион сбора и даты «Западная Палеарктика, 1948-2008». Я спросил своего гида — Мартина Сорга, члена Общества, одного из авторов упомянутого исследования, отражают ли эти даты время, когда образцы были собраны.

«Нет, — ответил Сорг, — это указан временной промежуток, который был необходим автору для данной работы».

Мартин Сорг, который вручную скручивает свои сигареты и носит очки как у Джона Леннона, и чьи седые волосы спускаются ниже плеч, готов говорить только о насекомых. Ни Сорг, ни его коллега и соавтор статьи Вернер Стенманс, не захотели рассказать мне о своем детстве, как и почему они пристрастились к энтомологии, чем занимаются вне стен этого здания.

«Мы считаем, что важны детали о природе и снижении биоразнообразия, а не подробности жизни энтомологов, — пояснил Сорг. — Как правило, мы даем истории жизни только тех, кто уже умер».

Для такой настороженности была причина. Члены Общества не любят вновь и вновь видеть себя в новостях, представленными аудитории всего лишь как «любители». Подобные рамки, по их мнению, слишком узкое понимание того, что значит быть экспертом или даже ученым, что значит быть исследователем природы.

Любители уже давно закрыли большую часть белых пятен наших знаний о природе. Отметим, что исследования пчел и бабочек в большинстве случаев зависит от массовой мобилизации добровольцев, желающих ходить и подсчитывать насекомых, каждые две недели или каждый год, год за годом. Ужасающие цифры о снижении птиц были собраны именно таким образом, хотя птиц трудно обнаружить, к тому же добровольцы должны научиться идентифицировать их по голосам. Великобритания, которая имеет особенно сильную традицию любительского натурализма, располагает наиболее изученной энтомофауной. Как бы не продвинулись в технологии научных исследований, мир природы по-прежнему остается крайне сложным, и лучший способ узнать его — отводить много времени для наблюдений.

Латинский корень amo слова «любитель»² означает любить, любовник. Некоторые из этих любителей только начинают свой путь в познании глубин энтомологии в тесном сотрудничестве с профессионалами, другие – уже далеко не новички, они движимы только собственной увлеченностью, граничащей со страстью, и исповедуют давнюю традицию «любительского» натурализма. Вспомним о викторианцах с их сачками для бабочек и шкафчиками с коллекциями насекомых, о Владимире Набокове, чья теория об эволюции голубянок семейства Polyommatus игнорировалась до тех пор, пока не была подтверждена анализами ДНК более чем через 30 лет после его смерти; молодого Чарльза Дарвина, сбегавшего с лекций в Кембридже, чтобы собирать жуков в Викен Фене и однажды положившего живого жука в рот, потому что его руки уже были полны других насекомых³.

Немецкое энтомологическое общество города Крефельда в большинстве своем состоит из любителей, работающих днем в никак не связанных с энтомологией сферах. Но они обладают обширными энтомологическими знаниями, накопленными за годы их увлечения наукой о насекомых. Некоторые изучают экологию или эволюционную таксономию своих любимых видов, или картографируют их популяции, или разводят насекомых для изучениях жизненных циклов. Все оттачивают свои навыки идентификации видов, собирая свои собственные коллекции, подобные тем, что имеются в хранилищах Общества. По оценкам Сорга, из 63 членов общества треть обучается в университетах по таким предметам, как биология или науки о Земле. Еще треть, по его словам, являются

«узкоспециализированными и высококвалифицированными экспертами, но они никогда не посещали университет».

Оставшаяся треть — настоящие любители, которые все еще находятся в процессе становления «настоящими» энтомологами:

«Некоторые из них имеют высшее образование, но, на наш взгляд, они пока новички».

Проекты членов общества часто связаны с расстановкой ловушек Малеза (ловушки палаточного типа), стаканчиков и бутылок с этанолом. Из-за научных стандартов общества его члены в процессе исследований соблюдают требования определенных научных методик. Они всегда используют одинаковые ловушки, сшитые по шаблону, впервые примененному в 1982 году. Они всегда ставят их в одних и тех же местах, что до появления GPS означало кропотливый процесс триангуляции с использованием геодезического оборудования.

«Мы должны быть уверены в каждом сантиметре»,

- пояснил Сорг. Они сохраняли и сохраняют все, что поймали, независимо от основной цели эксперимента. Общество закупило столько этанола, что привлекло внимание группы по борьбе с наркотиками. Все пойманные насекомые помещены в тысячи коробок, которыми теперь забиты верхние помещения бывшей школы.

Когда члены общества, как и другие энтомологи, начали замечать, что они видят все меньше и меньше насекомых, у них было чем измерить свое беспокойство.

«Все сохраненные образцы дают нам теперь возможность вернуться назад, в прошлое», — объяснил Сорг.

В 2013 году энтомологи Крефельда подтвердили, что общее количество насекомых, выловленных в одном немецком заповеднике, было почти на 80% ниже, чем в том же месте в 1989 году. Они взяли пробы на определенных участках, проанализировали старые сборы и обнаружили аналогичное снижение: там, где 30 лет назад им обычно требовалась литровая бутылка для недельного лова, теперь хватало пол-литровой. Но даже высококвалифицированным энтомологам потребовались бы годы кропотливой работы, чтобы идентифицировать всех насекомых в бутылках. Общество использовало стандартный метод взвешивания насекомых в спирте. Результаты испытаний поведали грустную историю о том, насколько общая масса насекомых упала с течением времени.

«Снижение массы этой смеси, — сказал Сорг, — это гораздо хуже, чем снижение численности отдельных видов».

В сотрудничестве с Де Кроном и другими учеными из Университета Радбоуд (Нидерланды) члены Общества проанализировали полученные данные и установили влияния произрастающих вблизи растений, лесного покрова, климатических и погодных условий на колебания численности популяций.

В последнем исследовании изучались 63 природных заповедника. На сбор образцов потребовалось 17000 человеко-дней. Для всех типов местообитаний выявлено постепенное снижение общей массы насекомых. Это предполагает, отмечают авторы в своей статье, «что не только уязвимые виды, но и сообщество летающих насекомых в целом было уничтожено за последние несколько десятилетий».

«Многие ученые не задавались подобным вопросом, находя исследование массы или количества насекомых слишком скучным занятием, — говорит Данн. — А вот члены Общества сочли этот проект интересным и важным, потому что они из тех людей, кто любит Землю и думает о ее будущем».

Нынешняя общемировая утрата биоразнообразия известна как Шестое массовое вымирание: в шестой раз в истории Земли большое количество видов исчезло в необычайно короткий срок. И это не было связано ни с астероидами, ни с наступлением ледникового периода, а лишь с человеческой деятельностью. Когда мы задумываемся о снижении биоразнообразия, мы в первую очередь склонны вспоминать о последних белых носорогах, охраняемых вооруженными людьми, о белых медведях на истончающихся льдинах.

Вымирание — это внутренняя трагедия, понимаемая всеми: точка невозврата пройдена, вина за исчезновение флаговых и нефлаговых видов навсегда останется с нами. Но вымирание — не единственная трагедия нашей эпохи. Многие из существующих ныне видов – всего лишь бледная тень того, что было еще не так давно. В работе «Прошлый и грядущий мир» (The Once and Future World) журналист Дж. Б. Макиннон (J.B. MacKinnon) цитирует очевидцев прошлых веков, обозначая наши утраты:

«в Северной Атлантике корабль вынужден был остановиться посреди океана, попав в огромный косяк трески», «в Австралии, в районе Сиднея капитан корабля с полудня до заката вел свое судно среди туш кашалотов, они заполняли все морскую гладь насколько мог видеть глаз», «первые переселенцы из Старого Света жаловались властям, что на тихоокеанском побережье плещущиеся в реках лососи грозят потопить их лодки», «были сообщения о львах на юге Франции, моржах в устье Темзы, стаях птиц, которые в течение трех дней пролетали над головами людей, о 100 синих китов в Южном океане, наблюдаемых одновременно».

«И это не какие-то уникальные доисторические явления эпохи огня и льда, — пишет Маккиннон. — Речь идет о событиях, увиденных человеческими глазами, сохраненных человеческой памятью».

Мы теряем не только часть биоразнообразия, но и биологическую часть — жизнь в огромном количестве. Пока я писал эту статью, ученые узнали, что крупнейшая в мире колония королевских пингвинов сократилась на 88% за 35 лет, что более 97% голубого тунца, который когда-то жил в океане, исчезли. Число игрушечных жирафиков Софи, продаваемых за год во Франции, в девять раз превышает количество всех жирафов, ныне живущих в Африке.

Обретение уверенности в выживании нескольких флаговых видов животных не снижает опасности деградации всего мира природы, основа существования которого – разнообразие, сложные связи и взаимодействия. Например, тигры все еще существуют, но это не меняет того факта, что 93% территорий, где они еще не так давно жили, теперь без тигров. Факт их существования важен вовсе не по романтическим причинам. Крупные животные, особенно хищники, такие как тигры, соединяют экосистемы друг с другом, перемещают энергию и ресурсы между собой, просто гуляя и поедая, испражняясь и умирая.

В глубоководных районах океана затонувшие туши китов составляют основу целых экосистем в местах, бедных питательными веществами. Исчезновения крупных животных ведет к возникновению так называемого трофического каскада⁴ , разрушению экосистем, буму и краху популяций жертв, а разные уровни пищевой сети больше не связаны друг с другом. Такие территории деградируют и пустеют.

Ученые уже начали говорить о функциональном вымирании (в отличие от более привычного типа, численного вымирания). Функционально вымершие животные и растения все еще присутствуют, но уже недостаточно распространены, чтобы влиять на функционирование экосистем. Некоторые говорят, что это исчезновение не вида, а всех его прежних взаимодействий с окружающей средой — исчезновение распространения семян, хищничества и опыления, а также всех других экологических функций, которые когда-то были у животного, что может быть разрушительным, даже в случае сохранения некоторого числа особей. Чем больше существовало взаимодействий, тем глубже и разрушительнее оказывалась деградация экосистемы.

В статье в Nature 2013 года по результатам компьютерного моделирования природных связей предполагается, что потеря даже 30% численности вида может быть настолько дестабилизирующей, что приводит к полному вымиранию другого вида всего за 80% времени, в течение которого исчез первый вид. Всем известный реальный пример такого каскада — каланы. Когда они были почти полностью истреблены в северной части Тихого океана, численность их добычи — морских ежей — увеличилась на столько, что за короткий срок уничтожила леса ламинарий, превратив богатую окружающую среду в почти бесплодную, а это, возможно, способствовало численному вымиранию, морской коровы Стеллера [это неверно: морскую корову истребили гораздо быстрей, чем каланов, и напрямую, без подрыва кормовой базы. Прим.публикатора].

Защитники природы, как правило, фокусируются на редких и находящихся под угрозой исчезновения видах. Но не попадающие в эти две категории обычные виды (их около 80%) питают и обеспечивают жизнеспособность экосистем планеты. Тенденция снижения их численности мало заметна и напоминает медленное наступление сумерек. Бенгальские грифы почти исчезли в Индии задолго до того, как стало известно об их исчезновении. Излагая эту ситуацию в журнале BioScience, Кевин Гастон (Kevin Gaston), профессор биоразнообразия и сохранения природы в Университете Эксетера писал:

«Кажется, что люди от рождения лучше способны обнаружить полную утрату какого-либо экологического признака, чем процесс его деградирующего изменения».

Помимо исчезновения (полной потери вида) и экстирпации (локального вымирания), ученые сейчас говорят о дефаунизации — глобальном, локальном или функциональном вымирании популяций животных или видов в экосистемах вследствие возрастания антропогенного воздействия; в отличие от простого вымирания дефаунизация включает как исчезновение видов, так и сокращение их численности. В статье 2014 года в Science исследователи утверждали, что этот термин (англ. defaunation) должен стать таким же важным и заслуживающим внимания, как и концепция обезлесения.

В 2017 году в другой статье сообщалось, что основные потери популяции и ареала распространяются даже на виды, которые считаются подверженными низкому риску исчезновения. Авторы спрогнозировали

«негативные каскадные последствия для функционирования экосистем, которые жизненно важны для поддержания цивилизации», и предложили другое название для все ширящегося процесса потери дикой фауны мира — «биологическая аннигиляция».

По оценкам экспертов, с 1970 года различные популяции диких наземных животных нашей планеты потеряли в среднем 60% своих представителей. Ученые полагают, что если рассматривать только класс млекопитающих, к которому мы принадлежим, то на месте каждых шести диких обитателей, которые когда-то здесь жили, ели, копытили землю, растили детенышей, теперь остался только один, и это – один из нас. Исследование, опубликованное в этом году в Трудах Национальной академии наук (Великобритания), показало, что если оценить млекопитающих всего мира по весу, то 96% этой биомассы составят люди и домашний скот, и только 4% — дикие животные.

Мы начали наш разговор о жизни в антропоцене, мире, в значительной степени сформированном людьми. Но Э.О.Уилсон (E.O. Wilson), натуралист и «пророк» деградации окружающей среды, предложил другое название — эремоцин, эпоха одиночества. Э.О. Уилсон начал свою карьеру в качестве таксономического энтомолога, изучая муравьев. Насекомые для большинства людей далеки от харизматичных представителей мегафауны, они совсем не то, о чем люди вспоминают в первую очередь, когда мы говорим о биоразнообразии. Тем не менее, они, по словам Уилсона,

«маленькие существа, которые управляют миром природы», «насекомые являются примером невидимой важности общего».

Ученые попытались подсчитать выгоды, которые обеспечивают насекомые, просто занимаясь своим обычным делом. Триллионы насекомых, порхающих от цветка к цветку, опыляют около трех четвертей наших продовольственных культур, и эта услуга стоит 500 миллиардов долларов в год. И это еще без учета 80% диких цветущих растений, фундаментных блоков жизни на планете. Если подобные денежные расчеты звучат странно, то в качестве примера рассмотрим долину Маоксиан в Китае, где нехватка насекомых-опылителей привела к тому, что фермеры стали нанимать рабочих за 19 долларов США в день для замены пчел. Каждый человек вручную опыляет в день от 5 до 10 яблонь.

Питаясь, насекомые превращают пищу в белок, а будучи съеденными, питают и способствуют росту всех бесчисленных видов, включая пресноводных рыб и большинство птиц, не говоря уже обо всех других животных, поедающих этих существ. Мы беспокоимся о спасении медведя гризли, говорит специалист по экологии насекомых Скотт Хоффман Блэк (Scott Hoffman Black), но где были бы гризли без пчел, которые опыляют ягоды, которые он ест, или без мух, которые поддерживают жизнь лосося? И что было бы с нами, не будь в нашем мире насекомых?

Огромную роль играют насекомые в процессах разложения, накапливая питательные вещества, поддерживая здоровье почв, способствую развитию экосистем. Эта роль в основном невидима до тех пор, пока вдруг насекомые по каким-то причинам исчезают из этих циклов. Так после завоза в Австралию крупного рогатого скота на исходе XIX века перед переселенцами остро встала проблема фекалий: по какой-то причине коровьи лепешки там разлагались месяцами или даже годами.

Коровы отказывались есть траву вблизи источников вони, что требовало все больше и больше земли для выпаса, в неразложившихся экскрементах развелось так много мух, что страна прославилась забавными шляпами, которые носили скотоводы для отпугивания двукрылых. Только в 1951 году приезжий энтомолог понял, в чем дело: местные насекомые, в процессе эволюции приспособившиеся питаться более волокнистыми отходами сумчатых, не могли справиться с коровьими лепешками. В течение следующих 25 лет импорт, карантин и выпуск десятков видов навозных жуков стали национальным приоритетом. И это была всего лишь одна незаполненная ниша. Мы просто не знаем всего, что делают насекомые. Только около 2% видов беспозвоночных изучены нами в степени, достаточной для оценки риска их исчезновения, но не последствий вымирания.

Когда ученых просят пояснить, что произойдет, если насекомые полностью исчезнут, они используют такие слова как хаос, крах, Армагеддон. Вагнер (Wagner), энтомолог из Университета Коннектикута, описывает бесцветный мир с тихими лесами, мир навоза старых листьев и гниющих туш, накапливающихся в городах и на обочинах дорог, мир «коллапса, распада, деградации и потери всех экосистем». Уилсон представил нам нашу планету, свободную от насекомых, как место, где на огромных территориях нет растений и животных, где еще некоторое время возможно процветание грибов на руинах смерти и гнили, и где, несмотря на массовый голод и войны за ресурсы, выживание человека будет возможно лишь благодаря ветровому опылению и морскому промыслу».

«Цепляясь за жизнь в опустевшем мире и оказавшись в эпохе экологической темноты, — добавляет он, — выжившие будут молиться о возвращении сорняков и насекомых».

Но суть «феномена лобового стекла», причина наших страшных подозрений (идет процесс исчезновения насекомых и однажды мы останемся на Земле без них) – далеки от ностальгии.

В октябре один энтомолог отправил мне электронное письмо с темой «святое [ругательство]!» и прикрепленным файлом, в котором содержалась статья из Proceedings of the National Academy of Sciences под названием «Крефельд пришел в Пуэрто-Рико». Исследование включало анализ данных начала 1970-х и начала 2010-х годов, когда тропический эколог по имени Брэд Листер (Brad Lister) вернулся в тропический лес, где 40 лет назад он изучал ящериц и, что особенно важно, их добычу. Листер установил липкие ловушки и «прокосил» специальными сачками листву в тех же самых местах, что и в 1970-х годах. Но на этот раз он и его соавтор Андрес Гарсия (Andres Garcia) поймали гораздо меньше — в 10-60 раз меньше биомассы членистоногих, чем раньше! (Легко прочитать это число как «на 60% меньше», но на самом деле оно в шесть раз меньше). Улов 1970-х составлял 473 миллиграмм насекомых, а в 2010-х — всего лишь 8 миллиграммов.

«Это, как вы понимаете, полное опустошение, — сказал мне Листер. — Но еще страшнее то, что эти потери распространяются по всей экосистеме – существенно снизилось число ящериц, птиц, лягушек. В статье говорилось о «трофическом каскаде снизу-вверх и последующем разрушении всей пищевой цепи леса».

Почтовый ящик Листера быстро заполнился сообщениями от других ученых, особенно людей, которые занимаются изучением почвенных беспозвоночных. Они рассказывали ему, что наблюдают аналогичное пугающее снижение в разных местах. Даже после собственных печальных выводов Листер обнаружил, что потери шокируют большое число исследователей:

«Я даже не знал о кризисе дождевых червей!».

Странность ситуации, писал Листер, состоит в том, что, несмотря на пугающие результаты, полученные учеными, снижение биомассы и разнообразия все еще остается практически незаметным для среднестатистического человека, идущего через дождевые леса Лукильо (Пуэрто-Рико). Во время его последнего визита дождевой лес все еще ощущался «вневременным» и «фантасмагорическим», с «каскадами водопадов и коврами цветов». Нужно быть специалистом, чтобы заметить, чего-то не хватает. В своих ожиданиях он опасается, что точка невозврата вскоре будет пройдена, экосистема тропических лесов будет потеряна навсегда, изменения станут очевидными для всех, а место, которое он так любит, будет не узнать.

Изучаемые Листером насекомые тропического леса не боролись с пестицидами или потерей среды обитания — двумя проблемами, на которые указывала статья «Крефельд пришел в Пуэрто-Рико». Вместо этого Листер отмечает снижение численности насекомых из-за климатических изменений: с тех пор, как он впервые поработал там, температура в Лукильо возросла на два градуса по Цельсию. Предыдущие исследования показали, что тропические жуки будут необычайно чувствительны к изменениям температуры; в ноябре сообщалось, что у жуков, подвергнутых в лабораторных условиях тепловому воздействию, существенно снизилась способность к размножению. Некоторые ученые предполагают, что снижение численности насекомых в тех местах, где они ранее процветали, обусловлено воздействием таких факторов как климатические изменения, в частности — засуха, инвазивные крысы, уничтожением местообитаний.

Как любые другие виды, насекомые реагируют на то, что Крис Томас (Chris Thomas), специалист по экологии насекомых из Йоркского университета, назвал «преобразованием мира»: не только изменение климата, но и широкое преобразование, посредством урбанизации, интенсификации сельского хозяйства и так далее, изменение человеком природных ландшафтов, постоянным уменьшением пространств для обитания всех биологических видов за исключением человека, а оставшиеся территории часто загрязнены. Ханс де Крон (Hans de Kroon) характеризует жизнь многих современных насекомых как попытку выжить, передвигаясь от одного истощающегося оазиса к другому, но с

«пустыней между ними, и в худшем случае — это ядовитая пустыня».

Особую озабоченность вызывают неоникотиноиды, нейротоксины, которые, как считалось ранее, влияют только на целевые виды «вредителей» с/х, но, как теперь оказалось, накапливаются в ландшафте и потребляются всеми видами насекомых. Люди обеспокоены «потерями» в рядах пчел вплоть до полного исчезновения семей. Пораженные ульи не полны мертвых пчел, а они попросту таинственно пусты. Уже установлено, что подверженные действию нейротоксинов пчелы не способным найти путь домой. Медоносные пчелы, подверженные воздействию даже низких концентраций неоникотиноидов, собирают меньше пыльцы и производят меньше яиц и гораздо меньше маток. Некоторые недавние исследования показали, что пчелы лучше живут в городах, чем в сельской местности.

Многообразие насекомых означает, что кто-то сумеет приспособиться к жизни в новых условиях, некоторые будут даже процветать, ведь изобилие — палка о двух концах: распространение сельскохозяйственной монокультуры (культивирование лишь одного вида растений) позволяет некоторым вредителям достичь такой высокой численности, которая никогда не наблюдается в естественной среде их обитания. Но большая часть насекомых в современном мире не находит в достаточном количестве пищи и приюта. Несомненно, нам нужно больше данных, чтобы лучше понять причины или механизмы взлетов и падений численности насекомых, говорит Томас, при осознании того, что “средний показатель численности по всем видам все еще снижается».

С момента выхода исследования Общества Крефельда ученые начали искать другие забытые хранилища информации, которые могли бы приоткрыть «окно в прошлое». Некоторые из исследователей университета Радбуда проанализировали многолетние данные, принадлежащие голландским энтомологическим обществам, о жуках и ночных бабочках в некоторых заповедниках; они обнаружили значительное снижение численности (на 72 и 54% соответственно), что согласовывалось с выводами Общества Крефельда. Роэль Ван Клинк (Roel van Klink), исследователь немецкого Центра интегративных исследований биоразнообразия, рассказал мне, что до Крефельда он, как и большинство энтомологов, никогда не интересовался биомассой. Теперь он ищет данные исследований прошлых лет, многие из которых проводились с целью изучения сельскохозяйственных вредителей, как например десятилетнее исследование саранчевых в Канзасе. Это может помочь воссоздать более полную картину того, что происходит с существами, которые одновременно изобилуют и находятся под угрозой. К настоящему времени он обнаружил данные из 140 забытых баз данных, характеризующих 1500 мест, и планирует переинтерпретировать их.

В США одним из немногих анализов многолетних баз данных о численности насекомых является работа Артура Шапиро (Arthur Shapiro), энтомолога Калифорнийского университета в Дэвисе. В 1972 году он начал покрывать трансектами⁵ Большую Калифорнийскую долину и склоны хребта Сьерра-Невада, считая бабочек. Он планировал исследовать, как краткосрочные погодные изменения влияют на популяции бабочек. Но чем дольше он отбирал образцы, тем более ценными становились его данные, подавая сигнал опасности через шум сезонных взлетов и падений.

«И вот я в 46 году моего исследования, — говорит А. Шапиро, — почти полвека прожив пять дней в неделю на природе, с конца весны до конца осени, наблюдая за бабочками».

За это время он увидел общее снижение численности и отметил, некоторые виды, которые раньше были повсюду, даже виды, которые «все считали мусорными» всего несколько десятилетий назад — все почти исчезли. А. Шапиро считает, что «снижение Крефельда» («Krefeld-level declines»), вероятно, происходит по всему миру.

«Конечно, я не охватил весь земной шар, — добавил он. – Мои исследования покрывают всего лишь его 1/80 часть».

Также имеются новые попытки по созданию большего числа схем мониторинга насекомых, многие из которых ученые были бы счастливы иметь десятилетия назад, чтобы исключить ошибки при анализе полученных данных. Ведь в масштабных долгосрочных проектах очень важен уровень знаний участвующих в мониторинге энтомологов-любителей и просто волонтеров. Один из примеров — экспериментальный проект в Германии, аналогичный датскому исследованию «феномена лобового стекла». Чтобы проанализировать все, что поймали, исследователи обратились к волонтерам-натуралистам, энтомологам-любителям, подобным тем, что работают в Обществе Крефельда, с необходимой широтой знаний, чтобы понимать, что они видят и изучают.

«Эти виды нелегко идентифицировать»,

- говорит Алетта Бонн (Aletta Bonn) из Немецкого центра интегративных исследований биоразнообразия, курирующая проект. (Навыки, необходимые для такой работы, «действительно необычны», «эти люди десятилетиями осваивают методы идентификации насекомых по гениталиям). Бонн даже хотела заплатить волонтерам за их определения, но финансирование проекта было существенно сокращено в период финансового кризиса. Тем не менее, это не остановило «любителей» в желании помочь. Они сказали:

«Нам просто любопытно, что там, мы хотели бы иметь образцы».

Дейв Гоулсон говорит, что именно европейская традиция любительского натурализма помогает причины столь существенного снижения биоразнообразия насекомых, наиболее отчетливо проявленное в Европе: европейские энтомологи-любители придумывают все новые и новые методы изучения мира насекомых, например, вести подсчет численности с помощью специальных сеток на лобовых стеклах обычных автомобилей придумали любители. Как ни мало мы знаем о мире европейских насекомых, еще меньше нам известно о них в других уголках Земли.

«И мы бы вообще ничего не знали, если бы не энтомологи-любители, — сказал мне Гоулсон. Наши выводы полностью базируются на их уловах и сборах».

Томас уверен, что эта традиция любительского натурализма является причиной того, почему Европа в сложившейся критической ситуации с насекомыми действует гораздо быстрее, чем например, Соединенные Штаты — давнее устоявшееся увлечение энтомологией множества людей позволяет обеспечить непрерывный мониторинг, а полученные результаты – понять, что проблема действительно существует и предпринять необходимые действия для ее решения. С момента появления данных Общества Крефельда в немецком Бундестаге и Европейском парламенте прошли слушания на тему «О защите биоразнообразия насекомых».

Государства-члены Европейского союза проголосовали за продление запрета на применение неоникотиноидов и начали вкладывать деньги в дальнейшие исследования изменений биоразнообразия и разработку возможных мер по предотвращению его снижения. Когда я постучал в дверь офиса де Крона, в Университете Радбоуд в голландском городе Неймеген, он смотрел на несколько фотографий с другой встречи, которая состоялась в тот день. На них был запечатлен король Нидерландов Виллем-Александр, совершающий экскурсию по берегу городской реки с целью понять, какие меры необходимы, чтобы сделать эти берега пригодными для обитания насекомых.

Однако общее сокращение численности насекомых требует гораздо большего. Европейский Союз уже принял ряд мер по оказанию помощи опылителям, включая более строгое регулирование применения инсектицидов, чем в Соединенных Штатах, и денежное возмещение убытков фермеров, понесенных ими в результате оставления под паром полей для создания мест обитания насекомых, высадки дикоросов (кормовых растений насекомых). Однако, не смотря на принятые меры, популяции насекомых все равно сокращаются. Новые статьи и доклады ученых призывают национальные правительства к сотрудничеству, к более творческим подходам, таким как сохранение среды обитания насекомых при проектировании автомобильных и железных дорог, линий электропередач и другой инфраструктуры. И как всегда необходимо дополнительное финансирование для продолжения исследований: причины происходящих изменений могут оказаться более глубокими, чем мы сейчас себе представляем.

«Снижение численности насекомых – это всего лишь один признак и следствие разрушения нами системы поддержания жизни на Земле, — говорит Листер в упоминавшемся выше исследовании пуэрто-риканской фауны беспозвоночных. — Природа устойчива, но мы подталкиваем ее к тому самому краю, за которым лежит крах биосферы».

Ученые надеются, что им удастся остановить падение численности насекомых. В то время как тигры, как правило, рожают трех или четырех детенышей одновременно, то, например, у бабочки хмелевой тонкопряд (Hepialus humuli) в Австралии была зафиксирована кладка, содержащая 29100 яиц, и еще 15 000 находились внутри. Необычайная плодовитость насекомых – это уникальное качество, которое может помочь восстановлению численности, но только в случае, если им будут предоставлены необходимые территории и возможность сделать это.

«Однако, это все дебаты, а нам срочно нужны действия, — говорит Гоулсон. — Если мы потеряем насекомых, это сделает жизнь на Земле. …».

Он замолчал, не смея вслух произнести окончание фразы.

В Дании Суне Бойе Риис с сеткой на лобовом стекле автомобиля исследовал свой трансект. Путь пролегал мимо леса, пригородных лужаек, живых изгородей, фермы по выращиванию рождественских елей. Рядом с одной из лужаек располагался военный объект. Траву здесь не разрешалось косить. И она высилась высокой золотистой стеной. Риис получил инструкцию не ехать в этом месте слишком быстро, поэтому движение позади нас немного замедлилось, и некоторые водители даже начали сигналить.

«Но ведь этот так важно для науки»,

- сказал Риис. Проехав три мили, он развернулся и направился обратно к месту старта. Его лобовое стекло оставалось абсолютно чистым. Четверо друзей Рииса также участвовали в исследовании. Они даже поспорили, кто поймает больше насекомых.

«Я отстаю, — сказал Риис. – А самый большой улов победителя – муха, и даже не самая крупная».

На границе трансекта Риис остановился, отстегнул сетку и снял маленький мешочек. Перед поездками некоторые волонтеры, предвкушая получение новых знаний об окружающем мире, попросили у организаторов дополнительные сумки для образцов, чтобы они могли сделать самостоятельно больше сборы. Некоторые даже спрашивали, можно ли купить сетки на лобовое стекло автомобиля. Риис, заглянув в свою сетку, был доволен: внутри просматривалось несколько черных точек, одна меньше другой. Там же была одна бабочка, белокрылая и нежная. Риис подумал о пари со своими друзьями — они спорили лишь о количестве, а не о размерах пойманных насекомых – и задался вопросом, что дает его сегодняшний улов для решения проблемы снижения численности насекомых.

«Разве это вес? — спросил он себя, уставившись на бабочку. В большой сумке она выглядела маленькой, грустной и одинокой. — Или это еще можно считать благодатью?».

Оригинал в NYT №11 2018 г.

Авторский перевод ООО «Энтомон» от 12 декабря 2018 г.

Примечания

Let's block ads! (Why?)