Pestycydy w uprawach roślin i ich wpływ na ekologię

Pestycydy, czyli codzienność współczesnego, komercyjnego rolnictwa, nie tylko zagrażają zdrowiu konsumentów roślin uprawianych z ich wykorzystaniem, ale także stanowią poważne zagrożenie dla ekosystemów. Większość z nich wykazuje bowiem działanie potencjalnie toksyczne zarówno dla insektów czy grzybów, jak i innych innych organizmów, które na ich użyciu cierpią niecelowo.

Na co dzień, niemal wszyscy mamy do czynienia z żywnością uprawianą z pomocą pestycydów. Warto zatem wiedzieć, czym one tak naprawdę są i jaki wywierają wpływ na środowisko naturalne.

Czym właściwie są pestycydy?

Mianem tym określa się wszelkie środki chemiczne, które odstraszają lub zabijają zagrażające uprawom szkodniki i choroby. Mowa o gryzoniach, insektach, grzybach i niechcianych roślinach, czyli chwastach. Zgodnie z ich zastosowaniem, wyróżniamy zatem m.in.: rodentycydy, insektycydy, fungicydy, herbicydy itd. Do pestycydów zaliczamy także substancje przyspieszające wzrost i dojrzewanie owoców oraz zapobiegające psuciu się żywności podczas transportu. Takie środki chemiczne wykorzystywane są jednak nie tylko przez rolnictwo, ale także w ochronie zdrowia publicznego, np. do zabijania komarów, uważanych za wektory licznych chorób zakaźnych. Taką rolę spełniają np. repelenty. Stanowią one jednak stosunkowo niewielki procent używanych pestycydów.

Niestety, zazwyczaj pestycydy nie działają selektywnie, na jeden gatunek. W zdecydowanej większości są one szkodliwie dla wszystkich organizmów, które mają z nimi styczność (takie środki nazywamy biocydami). Ich ofiarą padają zatem nie tylko szkodniki, ale także organizmy “pożyteczne”.

Nie dajmy się jednak zmylić popularnej terminologii – w ekologii, dla której zależności między wszelkimi organizmami są równie ważne, nie istnieje pojęcie szkodnika. Słowo to, usprawiedliwiające nasze działania wymierzone zazwyczaj przeciwko bezpośrednio niegroźnym organizmom, daje pewnego rodzaju przyzwolenie na niwelowanie ich ze środowiska. Oczywiście nikt, używając tego typu środków ochrony roślin, nie szacuje, jakie zmiany w ekosystemach spowoduje wybrakowanie danego gatunku owada czy znaczące obniżenie liczebności gryzoni na danym obszarze. A zmiany takie mogą być znaczące.

Wpływ użycia pestycydów na ekosystemy lądowe

biakumulacja pestycydówNajwiększą szkodliwość ekologiczną wśród pestycydów, zazwyczaj przypisuje się insektycydom. Nierozważne użycie ich na polach uprawnych, może przyczynić się do przypadkowej, masowej eksterminacji pszczół i innych dzikich zapylaczy, których rola w ekosystemach jest nieoceniona. Taka tragedia może oznaczać dużo niższe plony, wśród zapylanych przez nie roślin, w kolejnych latach. Neonikotynoidy (najbardziej powszechne insektycydy) pośrednio powodują także liczne upadki ptaków, których podstawą diety są owady. Toksyny pobierane wraz z pokarmem kumulują się w tkankach ptaka, a ich działanie ma w wielu przypadkach skutki letalne.

Utrata ze środowiska już jednego gatunku kluczowego, może mieć opłakane skutki dla całego ekosystemu. Powodować może bowiem szereg zdarzeń kaskadowych, zmieniających dynamikę troficzną, w efekcie których giną bezpowrotnie inne gatunki.

Ogólnie rzecz biorąc, pestycydy ograniczają więc różnorodność gatunków w ekosystemach. Przyczyniają się do spadku populacji fauny i flory poprzez niszczenie siedlisk, a także ograniczanie dostępności pożywienia – zarówno dla, przykładowo, ptaków i gryzoni żywiących się ziarnem, jak i polujących na nie drapieżników. Ponadto, w wielu przypadkach spożywanie przez zwierzęta pryskanych pestycydami roślin, powoduje upośledzanie ich zdolności rozrodczych. Tak dzieje się np. w przypadku królików i zajęcy.

Nie należy pomijać także mikrofauny, na którą chemiczne środki ochrony roślin oddziałują w nie mniejszym stopniu. Zaburzenie jej równowagi jest równoznaczne z zaburzeniem obiegu składników odżywczych w glebie. Wtedy do głosu dochodzi kolejna kategoria niezbyt przyjaznych środowisku substancji – sztuczne nawozy, które te braki uzupełniają. Gdyby tego było mało, niektóre pestycydy zaburzają symbiozę bakterii z korzeniami roślin. Ingerencja w sygnalizację chemiczną między nimi powoduje zredukowanie wiązania azotu, a tym samym zmniejszenie plonów.

Warto zwrócić uwagę na fakt, że negatywne oddziaływanie pestycydów nie ogranicza się jedynie do najbliższego otoczenia. Udowodniono, że zanieczyszczenia pochodzące z oprysków, mogą przenosić się w powietrzu na wiele kilometrów. Często także, razem z opadami, za pośrednictwem ścieków lub wód gruntowych, do których przeniknęły pestycydy, przedostają się one do wód śródlądowych lub mórz. Zważając dodatkowo na bardzo dużą trwałość niektórych substancji czynnych w środowisku, ekosystemy wodne ponoszą ogromne straty.

Wpływ użycia pestycydów na ekosystemy wodne

wpływ pestycydów na ekosystemy wodneW Stanach Zjednoczonych na przykład, za pośrednictwem badań naukowych wykazano, że zanieczyszczonych pestycydami jest aż 90% strumieni i źródeł. Wraz z rosnącą na świecie świadomością ekologiczną, ta liczba prawdopodobnie maleje, jednak toksyny pochodzące z pestycydów nadal są jednym z głównych zabójców ryb i bezkręgowców wodnych. Niektóre substancje działają bezpośrednio toksycznie na kręgowce wodne, duża część z nich atakuje jednak bezkręgowce, stanowiące ich pożywienie.

Eksperymenty przeprowadzone na wioślarkach, popularnym modelu naukowym do badania toksyczności, wykazały, że pestycydy działają na dwa sposoby – albo w ogóle uniemożliwiają rozwój drobnych bezkręgowców, albo upośledzają funkcje życiowe po ich wykluciu. To, jak sugerują badacze, może powodować liczne szkody, począwszy od zatruwania ryb żywiących się zooplanktonem, na zbyt gwałtownym rozwoju glonów skończywszy (nimi z kolei żywią się wioślarki).

szkodliwość pestycydówZagrożone są nie tylko ryby i bezkręgowce, ale także żywiące się nimi drapieżniki oraz płazy. W przypadku tych pierwszych, wystarczy przypomnieć sobie katastrofę ekologiczną, jaką kilkadziesiąt lat temu spowodowało powszechne użycie DDT w rolnictwie. Jej efekty widoczne są do dzisiaj. Nieco inaczej sytuacja wygląda w przypadku płazów. Ich skóra jest wrażliwa na działanie toksyn, zatem skutki ich obecności w wodzie mogą przejawiać się np. uszkodzeniami powłok ciała. Nie na tym jednak koniec – w badaniu, przeprowadzonym na egzotycznym gatunku żaby, wykazano, że kontakt z atrazyną (popularnym herbicydem) niepokojąco wpływa na jej płodność. Samce bowiem, w 10% przypadków, zmieniają płeć. Produkcja testosteronu zostaje całkowicie upośledzona, a ich szanse reprodukcyjne są zerowe. Co ciekawe (lub jeszcze bardziej przerażające) niektóre z tak zmodyfikowanych żab, są w stanie kopulować z samcami i wydawać na świat potomstwo (rodzą się wyłącznie samce).

Mimo wszelkich negatywnych skutków, jakie ciągnie za sobą użycie pestycydów na masową skalę, faktem jest, że człowiek już zakładając wielkoobszarowe plantacje, zaburza funkcjonowanie naturalnych ekosystemów. Plagi chorób i pasożytów roślin prawdopodobnie nie miałyby miejsca na tak dużą skalę, gdyby nie obecność monokulturowych upraw. Niezaprzeczalnie jednak, komercyjne rolnictwo jest nam potrzebne jako stosunkowo ekonomiczne źródło pożywienia. Nieprawdopodobny wydaje się przecież scenariusz powrotu do zbieractwa lub posiadanie przez każdego obywatela, nawet wielkomiejskich aglomeracji, upraw zaspokajających jego potrzeby żywieniowe. Być może częściowym rozwiązaniem problemu nadużycia pestycydów, byłoby zastosowanie proekologicznych rozwiązań w rolnictwie, głównie należy się jednak skupić na zrównoważonym nimi dysponowaniu podczas oraz po ich wprowadzeniu do środowiska.

W celu zredukowania osobistego śladu ekologicznego w odniesieniu do pestycydów, możemy, w miarę możliwości, wybierać certyfikowaną żywność ekologiczną. Warto także ograniczyć lub całkowicie zaprzestać oprysków w prywatnych ogródkach i na działkach – każdy z nas przecież uwielbia obecność ptaków w swoim otoczeniu. Dodatkowo, popularnie stosowane, chemiczne repelenty, łatwo możemy zastąpić naturalnymi olejkami eterycznymi, np. lawendowym, goździkowym czy z trawy cytrynowej.

Źródła:
Mahmood I., Shazadi K., Imadi S. R., Hakeem K. R., 2016: Effects of Pesticides on Environment [W:] Plant, Soil and Microbes: Vol. 1 Implications in Crop Science, pod red. Hakeem K. R. i in., Springer International, 254-266
Zacharia J. T., 2011: Ecological Effects of Pesticides [W:] Pesticides in the Modern World – Risks and Benefits, pod red. Dr. Margarita Stoytcheva, InTech, China (treść i fotografia)
https://ec.europa.eu/food/plant/pesticides_en
http://ec.europa.eu/environment/integration/research/newsalert/pdf/357na4_en.pdf

    Podziel się swoją opinią

    Dodaj Odpowiedź

    EcoReactor
    Logo
    Login/Register access is temporary disabled
    Compare items
    • Total (0)
    Compare
    0