تأثیر تغییرات اقلیمی بر آفات کشاورزی
دنیای گرم‌تر و مرطوب‌تر برای حشرات و آنچه که آفات کشاورزی از آن تغذیه می‌کنند چه پیامدهایی دارد؟
گزارش جدیدی که هیئت بین دولتی تغییرات آب و هوایی (IPCC) به عنوان مرجع سازمان ملل متحد در خصوص تغییرات اقلیمی منتشر کرده است، نتایج آخرین تحقیقات را در خصوص چگونگی تغییر زمین بر اساس تغییرات اقلیمی دهه اخیر به اشتراک می‌گذارد و چشم‌اندازی از آینده زمین که با تداوم چنین روندی قطعاً دور از انتظار نیست به نمایش در می‌آورد. این گزارش نشان می‌دهد که افزایش چشمگیری در سطوح دی اکسید کربن (CO2) و دمای نقاط مختلف کره زمین رخ داده و بیان می کند که زمین احتمالاً در اوایل دهه ۲۰۳۰ به حد افزایش ۱.۵ درجه سانتیگراد در گرمای هوا خواهد رسید. همچنین به دنبال تغییرات دمایی، تغییرات چشمگیری در سطح بارش‌ها (بارش‌های ابری شامل باران، برف یا تگرگ) رخ داده است.
اما مطالعه زیست حشرات در چنین شرایط اقلیمی و این که چگونه عوامل تنش‌زای اقلیمی، مانند سیل و خشکسالی، بر غذای حشرات تأثیر می‌گذارد، می‌تواند اطلاعات ارزشمندی را جهت مقابله با رشد و گسترش آفات مزرعه در اختیار کشاورزان قرار بدهد. ما در این مقاله قصد داریم تا تأثیرات مستقیم و غیرمستقیم متعددی را که دنیای گرم‌تر و مرطوب‌تر بر روی حشرات (آفات کشاورزی)، دشمنان طبیعی آنها و همچنین گیاهان (محصولات کشاورزی) و موضوع امنیت غذایی خواهد داشت بررسی کنیم.
افزایش سطح دی اکسید کربن
سطح جهانی دی اکسید کربن در حال حاضر نیز بالا است و انتظار می رود که روند آن همچنان صعودی باشد. اگرچه افزایش CO2 مستقیماً بر حشرات و آفات کشاورزی تأثیر نمی‌گذارد، اما می‌تواند کیفیت تغذیه‌ای و خواص شیمی گیاهان را تغییر دهد که این امر به طور غیرمستقیم بر حشرات گیاهخوار تأثیر می‌گذارد.
به عنوان مثال، یکی از تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که افزایش CO2 کیفیت تغذیه‌ای بافت‌های گیاهی را با کاهش غلظت پروتئین و اسیدهای آمینه خاص در برگ‌ها کاهش می‌دهد. حشرات گیاهخوار نیز برای جبران این موضوع، از گیاهان بیشتر تغذیه می‌کنند (درصد آفت‌زدگی افزایش می‌یابد).
مطالعاتی دیگر بر روی سوسک‌های سرگین نشان داد که افزایش سطح CO2 همچنین می‌تواند بر روند رشد برخی از گونه‌های حشرات تأثیر منفی بگذارد و تعداد آنها را کاهش دهد.
افزایش دما
گزارش ذکر شده به ما اعلام می‌کند که گرمایش جهانی ۱.۵ و ۲ درجه سانتیگراد در طول قرن ۲۱ ادامه خواهد یافت، مگر اینکه در سطح CO2 و سایر گازهای گلخانه‌ای در دهه‌های آینده تغییری اساسی رخ دهد.
دما، فیزیولوژی و متابولیسم حشرات را تنظیم می‌کند. افزایش دما باعث افزایش فعالیت فیزیولوژیکی و در نتیجه افزایش متابولیسم اغلب موجودات از جمله حشرات و آفات کشاورزی می‌شود. حشرات برای زنده ماندن باید بیشتر بخورند و انتظار می‌رود که حشرات گیاهخوار در چنین شرایطی از گیاهان بیشتر تغذیه کنند و سریعتر رشد کنند.
این امر منجر به افزایش نرخ رشد جمعیت برخی حشرات و آفات کشاورزی خواهد شد. رشد سریعتر این دسته حشرات، به تولید مثل بیشتر آنها نیز منجر خواهد شد، تعداد آنها چند برابر خواهد شد و در نهایت خسارت زیادی از این طریق به محصولات کشاورزی وارد خواهد شد.
تحقیقات پیشین در این خصوص پیش‌بینی کرده است که با افزایش یک درجه میانگین دمای کره زمین، تلفات محصولات زراعی برای حشرات از ۱۰ درصد به ۲۵ درصد افزایش می‌یابد.
خشکسالی و سیل
بدیهی است که تغییرات اقلیمی، الگوهای بارش را تغییر خواهد داد. گزارش نهاد IPCC وقوع خشکسالی و سیل را با نرخی افزایش یافته و مکرر در سراسر جهان پیش‌بینی می‌کند. این عوامل تنش‌زای محیطی بدون شک بر بهره‌وری گیاه، شیمی گیاه، مکانیزم‌های دفاعی گیاهان در برابر تنش‌ها، کیفیت تغذیه‌ای آنها، خوش‌خوراک بودن و قابل هضم بودن آنها تأثیر خواهد داشت.
در نتیجه، حشرات و آفات کشاورزی گیاهان بیشتری را می‌خورند و این می‌تواند منجر به آسیب بیشتر محصول کشاورزی شود.
از سوی دیگر، افزایش نرخ بارندگی می‌تواند با تأمین پوشش گیاهی تازه، منبع غذایی خوبی برای حشرات و آفات به وجود آورد و فرایند ایجاد نقاط تجمیع آفات را تسهیل کند. به عنوان مثال، همانطور که در مورد ملخ صحرایی دیده می‌شود، باران طولانی مدت به آنها اجازه می‌دهد غذا بخورند، تعدادشان زیاد شود و پخش شوند. این مورد در مورد کرم ارتشی پاییز نیز صادق است؛ به گونه‌ای که باران‌های فراوان، منجر به رشد گیاهان میزبان آنها می‌شود. هنگامی که غذای حشرات، دیگر عامل محدود کننده‌ای برای آنها به شمار نرود، جمعیت آنها پیوسته در حال افزایش خواهد بود.
کاهش اثربخشی دشمنان طبیعی
همه حشرات دشمنان یا شکارچیان طبیعی دارند که به برقراری تعادل حیاتی کمک می‌کنند. به عنوان مثال، کرم ساقه‌خوار ذرت (یک آفت حشره مهم ذرت) چندین دشمن طبیعی مانند Cotesia flavipes دارد. این شکارچیان جمعیت حشرات را کاهش می‌دهند و نیاز به استفاده از آفت‌کش‌ها را برای کنترل آفات را نیز کاهش می‌دهند.
شکارچیان نیز می‌توانند به طرق مختلف تحت تأثیر تغییرات اقلیمی قرار بگیرند. به عنوان مثال، آنها می‌توانند به افزایش دما و بارندگی حساس باشند و به دنبال آن، تعداد آنها کاهش یابد. کمتر شدن جمعیت شکارچیان طبیعی می‌تواند منجر به آفات بیشتر شود. یک مطالعه که تغییرات دما را روی کرم‌های ساقه‌خوار در شرق آفریقا مدل‌سازی کرده، افزایش تعداد آنها و کاهش تأثیر دشمنان طبیعی را به‌عنوان نتیجه نشان داده است.
علاوه بر این، به دلیل تغییرات آب و هوایی، هم گستره توزیع محصول و هم گستره توزیع حشرات تغییر خواهد کرد. حشرات (آفات) به دنبال شرایط زیستی بهتر به مناطق جدیدی می‌روند که فاقد دشمنان طبیعی‌شان باشد. این امر باعث رشد جمعیت آنها و در نتیجه آسیب بیشتر به محصول کشاورزی می‌شود.
غذای خوش‌طعم‌تر
به دلیل گرمایش زمین و تغییرات اقلیمی، شرایط فوق‌العاده آب و هوایی ممکن است بطور همزمان اتفاق بیافتند.
طبق تحقیقات، گیاهانی که در معرض تنش‌های مضاعف قرار می‌گیرند ممکن است برای حشرات خوش‌طعم‌تر شوند. این به این دلیل است که وقتی دو عامل تنش‌زا (مانند خشکسالی و گیاهخواری حشرات، سیل و گیاهخواری حشرات، یا افزایش دی اکسید کربن و گرما) با هم اتفاق می‌افتند، تأثیر آنها بر محصولات می‌تواند افزایشی یا هم‌افزایی باشد. این امر منجر به افزایش خسارت وارده به محصول و کاهش عملکرد محصول کشاورزی شود.
راه حل چیست؟
تغییرات اقلیمی بر محصولات کشاورزی و حشرات و آفات مرتبط با آنها تأثیر می‌گذارد. مطالعه این اثرات موضوعی پیچیده است، اما مسلم است که با وقوع تغییرات اقلیمی بسیار، فشار آفات بر مزارع کشاورزی افزایش می‌یابد. بنابراین نیاز به نظارت، پیش‌بینی و مدل‌سازی بیشتری در این خصوص وجود دارد تا بتوانیم استراتژی‌های سازگاری را توسعه دهیم. علاوه بر این، کشورها و نهادهای بزرگ باید از طریق نظارت، به‌اشتراک‌گذاری اطلاعات و استفاده از داده‌های تاریخی و مدل‌سازی برای پیش‌بینی و آماده شدن برای آینده نامشخصی که انتظار می‌رود در آن، آفات کشاورزی حشرات گرسنه‌تری باشند، استفاده کنند تا بتوانند بهره‌وری محصولات کشاورزی و امنیت غذایی را تحت کنترل داشته باشند.
راه‌های ارتباطی با شرکت دانش‌بنیان کشتیار:
