最近一项全面的审查强调了纳米和微塑料对蜜蜂及其他有益昆虫的不利影响,强调这些微小的塑料颗粒阻碍了它们的授粉能力。这对全球粮食安全构成了重大威胁。
纳米和微塑料颗粒(NMP)在城市和农村环境中变得越来越普遍,这些颗粒与蜜蜂以及其他有价值的昆虫接触。当这些昆虫从食物或空气中摄取塑料垃圾时,可能会损害它们的器官并改变它们的行为,抑制其执行授粉和害虫管理等基本生态系统功能的能力。因此,塑料污染对全球的生物多样性、农业生产力和粮食安全构成严重威胁。这是《自然通讯》期刊上发表的一项新审查的关键见解,该项工作由国际团队合作完成,其中包括来自弗赖堡大学的研究人员。
农业用地上塑料的来源
微塑料的大小范围从一个微米到五毫米,而更小的颗粒则被归类为纳米塑料。虽然在水生环境和特定物种中,NMP的有害影响已被记录,但关于它们对农业生态系统影响的系统性审查却很缺乏。为了解决这个问题,审查的作者首次分析了21项已发表的研究。他们旨在了解授粉者和有益昆虫接触NMP的方式及其摄入后产生的后果,特别是对依赖它们的生态系统和农业生产力的影响。
研究人员成功识别出了导致NMP出现在农田上的各种来源,包括塑料薄膜、肥料、污染水源和空气中颗粒。这些塑料颗粒在土壤中积累,授粉者和有益昆虫(对害虫管理至关重要)从食物和空气中摄入这些颗粒,或将其用于巢穴建设。
塑料对蜜蜂和农业的潜在影响
研究结果表明,当蜜蜂摄取NMP时,会导致其消化系统受损、免疫反应受损和行为改变。这使得蜜蜂更容易感染疾病,并可能降低其授粉植物的有效性。“我们在蜜蜂的肠道中发现了微塑料,并观察到野生蜜蜂将塑料用作筑巢材料。因此,我们迫切需要探讨这如何与气候变化等其他压力因素相互作用,影响蜜蜂及其授粉能力,”弗赖堡大学的自然保护和景观生态学专家、该研究的共同作者亚历山德拉-玛丽亚·克莱因教授说。研究人员指出,授粉服务的 decline 会对作物产量产生负面影响,这表明塑料污染可能会加剧全球粮食供应中现有的脆弱性。
环境压力因素的复合效应
此外,NMP加剧了其他环境压力因素带来的危险,例如农药、化学污染物、真菌和病原体。某些地区可能成为塑料颗粒与有害病毒相互作用的“热点”。这些相互作用可能严重影响授粉者,进而危及整个食品系统的稳定性。
尽管如此,研究人员承认他们的审查存在局限性。特别是,对于重要的授粉者和有利昆虫,如大黄蜂和瓢虫,数据有限。此外,当前的信息无法对不同大小和浓度的NMP的影响进行细致的分析。迫切需要进一步研究,以深入了解日益严重的塑料污染问题,并寻求有效的解决方案。“显然,需要立即采取政治行动来规范塑料污染,”克莱因说道。
该研究包括来自中国杭州的西湖大学、浙江大学、复旦大学以及弗赖堡大学和图宾根大学的研究人员的贡献。