Пестициды: влияние на флору и фауну

Продолжаем говорить о пестицидах, точнее о их влиянии на живую природу. Много материала, пост получился объемный...

Как вы знаете, пестициды предназначены для уничтожения «вредных» организмов, но, к нашему несчастью, они не могут быть настолько избирательны.

Экотоксичность пестицидов – это способность пестицидов оказывать неблагоприятное токсическое действие на нецелевые организмы дикой природы.

Как правило, тестовыми видами являются наиболее представительные, чувствительные, значимые для экологических систем и нужд человека, а также удобные для лабораторных исследований виды организмов.

ВЛИЯНИЕ НА ФЛОРУ

Здесь появляется такое понятие как фитотоксичность.

Фитотоксичность - это токсическое действие химических веществ на растения.

Она зависит от строения действующего вещества, промышленной формы, нормы расхода, биологических особенностей растения, а также от абиотических факторов и может проявляться в изменениях как визуально наблюдаемых признаков растений, так и их обмена веществ, массы и качества конечной продукции.

Среди групп пестицидов по объекту воздействия наибольшей фитотоксичностью характеризуются гербициды, за ними следуют фунгициды и, наконец, инсектициды.

Признаки фитотоксичности:

снижение всхожести и прорастания семян;
уменьшение накопления сухого вещества;
потеря жизнеспособности пыльцы;
опадение завязей
ожоги листьев и цветков
формативные изменения органов
хлороз листьев
повреждение плодов
ухудшение качества продукции (вкус, запах)
накопление в урожае
и другие

Главное условие предупреждения фитотоксичности пестицидов - строгое соблюдение регламентов.
Однако и в этом случае в особых погодных условиях (повышенные влажность, температура воздуха, несбалансированное питание растений, например недостаток фосфора и избыток азота) фитотоксичность пестицида может проявиться.
Стойкие пестициды могут оказывать токсическое действие не только в год обработки, но и через 1 или 2 года после нее. Это наблюдают после применения гербицидов почвенного действия.

Для того чтобы предотвратить накопление пестицидов в урожае, для всех препаратов и обрабатываемых ими культур устанавливают срок ожидания (СО) — это период (дни) от последней обработки до уборки урожая. Очень прям рекомендую смотреть, даже если "это безопасный биопрепарат". Про "безопасный" уже обсуждали выше...

По фитотоксичности опыта у меня много (в связи с работой в DuPont и садовым консультированием позже).

Из недавнего повреждения ростовых почек девичьего винограда глифосатом (снос препарата).
Скрин переписки в профчате эффекта гербицида, в составе которого есть дикамба, обладающая почвенным действием.
Ну и вспоминается история, когда свёкор обработал кучу привезенного грунта гербицидом, и молчал, когда свекровь жаловалась на загибающуюся в грядках морковку и редиску (у гербицида оказалось почвенное действие). Признался он только через 2 года.

ВЛИЯНИЕ НА ФАУНУ

Выделяют влияние пестицидов на следующие виды организмов:
1. птицы
2. млекопитающие
3. водные организмы: рыбы, зоопланктон
4. медоносные пчелы
5. дождевые черви, почвенные микроорганизмы

1️⃣ Птицы

Птицы являются важнейшими представителями дикой природы, выполняющими ряд экосистемных функций и услуг. Они участвуют в круговороте химических элементов, служат источниками питания для других видов дикой природы, борются с вредителями (насекомоядные и хищные птицы), распространяют семена и пыльцу растений. Одной из причин уменьшения численности и разнообразия видов птиц за последние десятилетия является применение пестицидов.

Их негативное влияние может проявляться в гибели птиц при краткосрочном воздействии и в виде хронических эффектов, таких как нарушение репродуктивной системы. Оценка риска пестицидов для этих организмов представляет сложную задачу из-за большого видового разнообразия птиц, их источников питания и высокой мобильности.

Токсичность пестицидов для птиц определяется по следующим показателям: острая пероральная токсичность, токсичность при скармливании и влияние на репродуктивность.

По данным Службы рыбного хозяйства и дикой природы США, из-за пестицидов в Соединенных Штатах ежегодно погибает 72 миллиона птиц.

Белоголовые орланы — распространённый пример нецелевых организмов, которые поддаются воздействию вследствие использования пестицидов в сельском хозяйстве. Опасность кроется также в том, что некоторые пестициды поступают в зернистой форме. Представители дикой природы поедают эти гранулы, принимая их за зерновые продукты. Несколько гранул пестицида может быть достаточно, чтобы убить маленькую птицу.

2️⃣ Млекопитающие

Дикие млекопитающие, на которых могут воздействовать пестициды, характеризуются гораздо меньшим видовым разнообразием, чем птицы. В основном, это мышевидные грызуны и землеройки, гораздо реже – зайцы, лисы, ежи, мелкие копытные животные. Причем, некоторые из них (грызуны), сами являются вредителями сельскохозяйственных культур, против которых применяются химические средства защиты растений.

Еще одна особенность регистрационных экотоксикологических исследований с млекопитающими – это возможность использования обширных данных испытаний по токсикологии с такими тестовыми животными, как крысы.

В организм теплокровных пестициды могут попадать:
- при непосредственной работе (в период хранения и применения);
- с пищей, содержащей остатки пестицидов;
- с водой из загрязненных водоемов;
- с загрязненным воздухом.

Проникнув в организм, пестициды быстро распределяются в нем, избирательно накапливаясь в отдельных органах тела, в жировой ткани. В первую очередь и в больших количествах пестициды накапливаются в печени, почках, легких, сердце. Большинство из них в небольших количествах проникают в мозг.

В местах накопления пестициды подвергаются метаболизму, что приводит к активации или дезактивации действующего вещества.
Особое значение имеет защита теплокровных животных от отравления. Это важно не только для сохранения полезных животных, но и для исключения возможного источника поступления ядов в организм человека с продуктами животного происхождения.

Отравления животных и накопление остаточных количеств пестицидов в их организме происходят в результате неправильного применения химических средств защиты скота от насекомых, при поедании животными растений, содержащих остатки пестицидов, протравленного зерна, при использовании воды из загрязненных водоемов, скармливании корма в таре из-под пестицидов и случайном контакте с ними животных

3️⃣ Водные организмы

Одним из возможных негативных последствий применения пестицидов является загрязнение ими поверхностных вод и, как следствие, вредное воздействие на водные организмы (рыб, беспозвоночных).

Писала в постах ранее, но повторюсь, что
применение пестицидов в водоохранных зонах запрещено
(Водный кодекс РФ, статья 65, п.15)

Угроза отравления птиц и рыб возникает при использовании стойких препаратов и нарушении правил их хранения, транспортировки и применения, когда возможен контакт с разбросанными или смытыми в водоемы пестицидами. Систематическое применение веществ, обладающих кумулятивными свойствами, приводит к концентрации их в организмах, которые служат кормом для птиц и рыб (тоже раньше схему прикладывала про накопление в трофических цепях).

4️⃣ Медоносные пчёлы

Пестициды оказывают значительное влияние на исчезновение видов, опыляющих растения, в том числе через механизм расстройства колонии пчёл: рабочие пчёлы внезапно исчезают из улья.

Медоносные пчелы (Apis mellifera) – самые полезные насекомые на планете, важные как для ряда отраслей сельского хозяйства, промышленности и медицины, так и для нужд отдельного человека. Опыляя растения, они существенно повышают их урожайность, обеспечивая прибавку до 35% всей мировой растениеводческой продукции.

Негативное влияние пестицидов (прежде всего, инсектицидов) на пчел часто обусловлено одинаковым механизмом токсичного действия, как на вредных насекомых, так и на пчел. Пестициды нарушают функционирование их нервной системы, процессы линьки и обмена веществ, которые могут привести к гибели не только вредителей, но и пчел. Пчёлы начинают питаться ядовитой пыльцой и пить загрязненную росу, в результате яды накапливаются как в самих животных, так и в продуктах жизнедеятельности.

Пестициды по опасности для пчёл делятся на 3 класса (Приложение 2 Государственного каталога пестицидов):

1 класс — высокоопасные (категория риска — высокий). К ним относят фосфорорганические соединения, синтетические переториды (обработка от иксодового клеща в том числе), медьсодержащие фунгициды.

2 класс — среднеопасные (категория риска — средний). К ним относятся синтетические пиретроиды, фосфорорганические соединения, медьсодержащие фунгициды.

3 класс — малоопасные (категория риска — низкий). К ним относят большинство препаратов на основе других действующих веществ, включая различного рода биопрепараты.

Регламенты ниже. И заметьте, нет там класса "безопасные".

Из-за применения пестицидов каждую зиму на пасеках гибнет от 20 до 40 процентов семей пчёл. В Европе каждую зиму пчелиные колонии уменьшаются в среднем на 20%, а в США – на 30-35%. В некоторых районах Китая пчёл вообще не осталось.
Сельхозпредприятия часто не предупреждают пчеловодов о начале работ, а применение опасных для пчёл препаратов частными лицами и всякими обслуживающими городские территории компаниями вообще бесконтрольно, но также губительно для пчёл.

Предотвращение негативного воздействия пестицидов на пчел регламентируется в нашей стране Федеральным законом от 30.12.2020 №490-ФЗ «О пчеловодстве в Российской Федерации» (статья 16):

...
2. Физические и юридические лица, осуществляющие пчеловодство, и население населенных пунктов, расположенных на расстоянии до 7 километров от границ земель и земельных участков, на которых запланировано применение пестицидов, заблаговременно информируются о применении пестицидов.

3. Информация о применении пестицидов должна содержать следующие сведения:
1)наименования запланированных к применению пестицидов;
2)кадастровый номер, адрес либо местоположение земельного участка, где запланировано применение пестицидов;
3)дата применения пестицидов;
4)способ и дозировка применения пестицидов;
5)рекомендуемые сроки изоляции пчел в ульях.

4. Доведение информации о применении пестицидов до лиц, указанных в части 2 настоящей статьи, обеспечивается через средства массовой информации (радио, печатные органы, электронные и другие средства связи и коммуникации) лицами, запланировавшими применение пестицидов, не ранее чем за десять дней и не позднее чем за пять дней до их применения.

5️⃣ Дождевые черви, почвенные микроорганизмы

Дождевые черви – доминирующие представители (более 80% по биомассе) почвенных беспозвоночных, которые оказывают большое влияние на плодородие почвы, ее физические и другие важные свойства. Условия, неблагоприятные для червей, могут оказать значительное негативное влияние на состояние почвы в целом.
Острая (краткосрочная) токсичность пестицидов для дождевых червей проявляется в их гибели, а хроническая (долгосрочная) – в сублетальных эффектах: снижении воспроизводства, изменении размеров и массы, поведенческих реакциях, численности, плотности и биомассы популяции. Рядом исследований показано, что показатели хронического влияния пестицидов на развитие червей более информативны, чем показатели смертности, а сами черви более чувствительны к этому воздействию.

Почвенные микроорганизмы, прежде всего бактерии и грибы, играют важную роль в создании и поддержании плодородия почв. Для почвенной микрофлоры присущи огромное многообразие, сложная структура микробного сообщества, способность одних доминирующих видов при неблагоприятных условиях замещаться другими. Микроорганизмы участвуют в трансформации органического вещества и круговороте питательных элементов в почве, стимулируют рост растений, способствуют разложению ксенобиотиков в почве. Пестициды, воздействуя на микроорганизмы, в той или иной степени могут угнетать эти процессы, способствуя уменьшению плодородия и постепенной деградации почв.

ВМЕСТО ВЫВОДОВ:

Совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих определенную территорию земли, называют биоценозами. В биоценозе организмы объединены общностью требований к местообитанию и пищевыми связями. Поэтому выключение из биоценоза того или иного вида или комплекса, нарушение цепей питания и других условий вызывают изменение во всем биоценозе. При разработке теоретических и практических основ химического метода борьбы надо учитывать особенности сложных взаимоотношений живых организмов в биоценозах.

Постоянное применение ядовитых химических веществ может вызвать гибель не только вредных, но и полезных паразитических и хищных (энтомофагов) насекомых, регулирующих численность популяции вредителей. Это приводит к нарушению естественных связей организмов в биоценозе. В результате уничтожения энтомофагов и акарифагов происходит массовое размножение вредителей, против которых были направлены химические обработки. Известны случаи массового размножения паутинных клещей, красного плодового клеща, свекловичной и капустной тли и др.

При химических обработках возделываемых культур погибают пчелы, шмели и другие опылители растений. При интенсивной обработке сельскохозяйственных угодий пестицидами и нарушении инструкций по их применению наблюдается отравление птиц, особенно птенцов. В полях и лесах при использовании пестицидов погибают зайцы, лисы и другие теплокровные животные. Наибольшую опасность для них представляют хлорорганические и фосфорорганические соединения. Вымываясь из почвы во время дождей, пестициды могут попасть в водоемы. Отмечается массовая гибель рыб: сигов, колюшек, лососей при обработке полей и лесов пестицидами; кроме того, препараты накапливаются в тканях рыб и в водной растительности. Про накопление в трофических цепях писала. Ну и мы-то тоже часть этой экосистемы.

Поэтому в следующий раз расскажу про влияние пестицидов на человека ⚠️🧪☠️