Учёные обнаружили пестициды в реках, озёрах и океанах по всему миру. Что же делают эти пестициды с рыбами?
Воздействие на поведение рыб
Задолго до достижения летальных доз пестициды могут нарушать гормональный баланс, ухудшать работу мозга и изменять поведение рыб. Многие из этих изменений имеют решающее значение для здоровых экосистем.
В новом исследовании мои коллеги и я обнаружили, что пестициды влияют на различные аспекты поведения рыб. В целом химические пестициды делают рыб менее общительными и интерактивными. Они меньше времени проводят в группах, становятся менее защитными по отношению к своей территории и реже пытаются спариваться.
Представьте себе океан без ярких косяков рыб, которые мы так любим — только одинокие пловцы, бесцельно дрейфующие в толще воды. Экосистемы начинают разрушаться задолго до того, как массовые вымирания попадают в новости.
Использование пестицидов в Австралии
Австралия является крупным производителем и потребителем пестицидов. Здесь одобрено более 11 000 химических продуктов, которые регулярно используются в сельском хозяйстве и быту. Примечательно, что некоторые из этих химикатов остаются разрешёнными в Австралии, несмотря на то что они запрещены в других регионах, таких как Европейский союз, из-за опасений по поводу безопасности.
Когда трактор или самолёт распыляет пестициды на сельскохозяйственные культуры, в воздухе образуется туман из химикатов для уничтожения вредителей. После сильных дождей эти химикаты могут попадать в придорожные стоки, просачиваться через почву и медленно поступать в реки, озёра и океаны.
Рыбы плавают в этой разбавленной химической смеси. Они могут поглощать пестициды через жабры или есть заражённую добычу.
Нелетальные эффекты пестицидов
При высоких концентрациях пестицидов могут происходить массовые гибели рыб, подобные тем, которые неоднократно наблюдались в озёрах Менинди. Однако дозы в дикой природе часто не являются летальными, и могут проявляться более тонкие эффекты. Учёные называют их «нелетальными».
Одним из наиболее изученных нелетальных эффектов является изменение поведения — иными словами, изменение способа взаимодействия рыбы с окружающей средой.
Наше предыдущее исследование показало, что большинство экспериментов изучали воздействие на рыб в изоляции, измеряя такие параметры, как расстояние и скорость плавания в присутствии пестицидов. Но рыбы не одиноки — они образуют группы, защищают территорию и находят себе пару. Эти модели поведения поддерживают стабильность водных экосистем. Поэтому на этот раз мы изучили, как пестициды влияют на эти важнейшие социальные модели поведения.
Наше исследование извлекло и проанализировало данные из 37 экспериментов, проведённых по всему миру. Вместе они проверили воздействие 31 различных пестицидов на социальное поведение 11 различных видов рыб.
Результаты исследования
Данные свидетельствуют о том, что пестициды делают рыб менее социальными, и этот вывод справедлив для всех видов. Наиболее сильно пострадало поведение, связанное с ухаживанием — процессом, который рыбы используют для поиска и привлечения партнёров. Это особенно тревожно, поскольку успешное ухаживание необходимо для поддержания здоровой популяции рыб и стабильности экосистемы.
Далее мы обнаружили, что такие пестициды, как гербицид глифосат, который может нарушать работу мозга и уровень гормонов, оказывают сильное влияние на социальное поведение рыб. Это поднимает важные вопросы о том, как функции мозга и гормоны влияют на социальное поведение рыб, что может быть проверено учёными в будущем.
Например, учёные могли бы проверить, насколько изменение уровня тестостерона связано с изменением защиты территории. Изучение этих взаимосвязей между механизмами, происходящими внутри организма, и внешним поведением поможет нам лучше понять комплексное воздействие пестицидов.
Мы также выявили пробелы в текущих исследованиях. Большинство существующих исследований сосредоточено на ограниченном числе легко изучаемых «модельных видов», таких как зебрафиш, медака и гуппи. Они также часто используют дозы пестицидов и продолжительность воздействия, которые могут не отражать реалии реального мира.
Рекомендации
Для понимания того, как пестициды влияют на рыб в дикой природе, крайне важно устранить эти пробелы, включив в исследования широкий спектр видов и экологически значимые дозы.
Регулирующие органы должны начать признавать поведение как надёжный и важный индикатор безопасности пестицидов. Это поможет им выявлять загрязнение пестицидами на ранней стадии, до того как произойдут массовые гибели.
Учёные также играют решающую роль. Следуя одинаковым методам, они могут получать сопоставимые результаты. Стандартизированный метод затем предоставит регулирующим органам доказательства, необходимые для уверенной оценки рисков, связанных с пестицидами.
Вместе регулирующие органы и учёные могут найти способ использовать поведенческие исследования для обоснования политических решений. Это поможет предотвратить массовые гибели и своевременно выявлять воздействие пестицидов.
Реки, озёра, океаны и рифы несут на себе основную тяжесть постоянно растущего человеческого следа. Пока основное внимание было сосредоточено на сокращении выбросов углекислого газа и борьбе с переловом — и это правильно. Но есть и другая, более тихая угроза, дрейфующая под поверхностью: химические вещества, которые мы используем.
Пестициды, используемые на фермах и в садах, обнаруживаются повсюду, даже в таких знаковых экосистемах, как Большой Барьерный риф. Как мы показали, эти пестициды могут оказывать тревожное воздействие даже при низких концентрациях.
Сейчас самое время сократить использование пестицидов и уменьшить сток. Перейдя на менее токсичные химикаты и введя более строгие правила, мы сможем уменьшить ущерб. Если мы будем действовать безотлагательно, мы сможем ограничить воздействие пестицидов на нашу планету.