- До чого слід готуватися
- Сергій Мельник: «Зміни клімату вже позначаються на сільському господарстві»
- Адаптація сільського господарства до змін клімату гарантуватиме глобальну продовольчу безпеку, - Ковальова
- Вчені: глобальне потепління знищить пшеницю, ячмінь та кукурудзу
- Екологічна загроза чи зниження продуктивності тварин?
Варто бути готовими до викликів
Глобальне потепління та екологічні проблеми змушують вчених різних країн світу вести пошук заходів для запобігання негативним наслідкам. Адже клімат - один із найважливіших факторів поширення видів на регіональному рівні й у глобальних масштабах.
Найбільш уразлива і залежна галузь від впливу кліматичних змін - сільське господарство. Завдяки людській діяльності зміни клімату впливають на моделі рослинності, функціонування екосистем та розподіл наземних і водних видів. За прогнозами вчених, потепління клімату в Україні позитивно вплине на продуктивність рослинництва, а збільшення концентрації вуглекислого газу в атмосфері сприятиме прискоренню на 30-100% процесу фотосинтезу рослин. Загалом постійне збільшення концентрації двоокису вуглецю (CO2) в атмосфері сприятиме зростанню атмосферних опадів на 20% і зміні біології шкідливих організмів. Ці зміни вплинуть на їхню конкурентоздатність, поширення та вплив у керованих і некерованих системах.
За спостереженнями вчених, через 100 років температура на Землі зросте майже на 2 градуси, що спричинить незворотні наслідки. Зокрема, в нашій країні очікується ймовірність зростання посухи та її поширення у райони Полісся і Північного Лісостепу. Через підвищення температури деякі види шкідливих організмів можуть поширюватися або мігрувати на нові території, витісняючи аборигенні види. Тому серед ризиків, пов’язаних із різним ступенем поширення шкідливих організмів, слід особливу увагу зосередити на появі чужорідних видів.
Наприклад, небезпечний карантинний бур’ян амброзія трироздільна (Ambrosia trifida) набуває все більшого поширення на півночі Євразії. Глобальне потепління у першу чергу вплине на репродуктивну здатність виду в регіонах, що нині мають несприятливий для цього клімат. За даними досліджень, розповсюдження видів роду Ambrosia, зокрема амброзії трироздільної, за будь-якого кліматичного сценарію зростатиме до 2100 року на території Північної та Східної Європи.
Зважте, вітер є одним із важливих кліматичних факторів, що сприяють швидкому поширенню амброзії полинолистої (Ambrosia artemisiifolia L.) на великі відстані. Її пилкові зерна завдяки малим розмірам легко переносять вітрові потоки. Канадські вчені виявили: пилок цього виду переноситься на 603 км від відомого осередка. Швидке поширення амброзії зумовлене широкою екологічною амплітудою виду: високим біологічним потенціалом, ефективними способами поширення, надзвичайно високими темпами росту й розвитку, низькою чутливістю до загущення.
Ще одним небезпечним видом, який походить з Північної Америки, є череда волосиста Bidens pilosa L. Хоча рослина є аборигенною для тропічної частини континенту, втім зараз є пантропічним видом. Цей бур’ян здатний зростати на сухих неродючих ґрунтах, пісках, у низовинах і височинах до 3600 м. Рослини череди волосистої здатні витримувати значні посухи, необхідний річний рівень опадів для 
них становить 500-3500 мм. Австралійські вчені провели дослідження впливу змін клімату на поширення бур’янів, зокрема череди волосистої, у штаті Вікторія. За допомогою моделі прогнозу клімату встановлено: з часом збільшуватиметься кількість кліматичних умов, що можуть бути придатними для поширення Bidens pilosa. Ступінь кліматичної придатності череди волосистої до 2030 рку збільшуватиметься на значній площі як із середньою, так і помірно високою придатністю для клімату та високою придатністю для клімату у 2070 році.
Надзвичайно вразливими до підвищення температури є комахи. Drosophila suzukii Matsumura – шкідник, який здатний виживати і розмножуватися за широкого діапазону кліматичних умов. З огляду на нещодавні дослідження вчених, цілком ймовірно, що ця комаха пошириться по всій Європі. Так, екологічні прогнози вказують: північні вологі райони є більш сприятливими екосистемами порівняно з посушливими середземноморськими територіями, особливо тому, що посуха є обмежувальним чинником для видів роду Drosophila. Якщо врахувати поточні зміни клімату, то навіть скандинавські країни не можуть вважатися звільненими від ризиків вторгнення цього шкідника. У більш широкій перспективі, з огляду біології D. suzukii, дуже ймовірна глобальна експансія в регіонах із кліматичними умовами від субтропічного до континентального.
Крім того, екологічна ніша може змінюватися, як це трапилося з іншими шкідниками (наприклад, Zaprionus indianus): D. suzuki може стати глобальною проблемою для вирощування плодових культур. Drosophila suzukii поки що відсутня в Південній Америці або Африці, та припускається, це може змінитися в майбутньому.
Cкладність змін клімату і біотичні реакції роблять прогноз майбутнього впливу цих змін на появу інфекційних хвороб рослин надзвичайно важким, але можливо припустити основні тенденції. Зміна клімату, ймовірно, призведе до зміни моделей кліматичної мінливості, зокрема екстремальні метеорологічні явища, такі як аномальні опади та значні коливання температури. Це може призвести до появи хвороб через поступові зміни незвичайних погодних явищ.
Харвелл із співавторами припускають, що м'які зими сприяють рівню виживання, збільшенню споруляції збудників хвороб. Отже, це дозволить рослинам-живителям і патогенам виживати за межами їхніх історичних ареалів.
Вчені передбачали збільшення кількості інвазивних збудників хвороб. Зазвичай, коли розглядають небезпеку поширення нових патогенів, мають на увазі проникнення шкідливих організмів із теплих кліматичних зон в Європу через збільшення там середньорічної температури. Одним із таких збудників є Tilletia indica – об'єкт карантину рослин в ЄС. Посушливий клімат є сприятливим для збереження життєздатних спор T. indica до періоду, зручного для інфікування. Темні, товсті стінки теліоспор добре пристосовані до жаркого та сухого клімату. У період цвітіння пшениці T. indica потребує вологи для проростання теліоспор і проникнення споридій до рослини-живителя. Порівняно з регіонами, де T. indica є нині, опади в Європі розподіляються більш рівномірно, менше випаровуються, волога тримається протягом тривалішого періоду часу. Ці умови підтримують міграційний антагонізм і деструкцію теліоспор. Тож ризик потенційного поширення збудника в Європі, особливо через кліматичні зміни, не слід недооцінювати. Отже, зміни клімату на різні групи шкідливих організмів можуть мати різний вплив – як досить прямий та очевидний, так і опосередкований, з різноманітними факторами щодо життєвого циклу організму. І це потребує детального вивчення кожного виду зокрема.
Н. СКРИПНИК, канд. біол. наук,
О. МАКАРУК, мол. наук. співробітник
Інститут захисту рослин НААН України
