PARTNERZY PORTALU
  • partner portalu farmer.pl
  • partner portalu farmer.pl
  • partner portalu farmer.pl
  • partner portalu farmer.pl

Bezpieczeństwo pszczół

Bezpieczeństwo pszczół

Na forum Unii Europejskiej trwa od kilku miesięcy dyskusja nt. zdrowia pszczół i wpływu na nie substancji z grupy neonikotynoidów, wywołana m.in. publikacją w magazynie Science wyników badań przeprowadzonych przez Mickaëla Henry i zespół i wprowadzonym przez Francję zakazem stosowania zaprawy nasiennej Cruiser OSR – informuje Izabela Wawerek z Syngenta Polska.



We wrześniu w magazynie Science opublikowano recenzję tych badań wykonaną przez Jamesa Cresswell i Helen Thompson.

- James Cresswell w swojej analizie badań przeprowadzonych przez Henry`ego, wskazuje że tiametoksam (zawarty np. w pyłku lub nektarze) nie prowadzi do upadku rodzin pszczelich - podkreśla Wawerek.


Dodatkowo, jak zaznacza specjalistka Syngenty, w analizie tej wskazuje również, że władze odpowiedzialne za rejestrację środków ochrony roślin powinny być ostrożne w używaniu modelu opracowanego przez Henry`ego przy podejmowaniu decyzji nt. zastosowania tiametoksamu.

- Michael Henry w odpowiedzi na analizę Cresswell`a przyznaje, że konieczna jest znaczna poprawa jego modelu, zanim będzie on mógł być wykorzystany do przeprowadzenia oceny ryzyka środków ochrony roślin - dodaje Wawerek.

Poniżej przedstawimy komentarz Jamesa Cresswell i Helen Thompson dotyczący artykułu „Powszechnie stosowany pestycyd powoduje zmniejszenie skuteczności zdobywania pokarmu i przeżywalności pszczoły miodnej".

Henry i wsp. opracowali model, który stworzył podstawę do twierdzenia, że upadek kolonii pszczoły miodnej może być spowodowany intoksykacją, powodującą upośledzenie zdolności nawigacyjnych. Poniżej wykazujemy, że do upadku kolonii nie dochodzi, jeśli model zostanie obliczony na nowo, przy zastosowaniu wartości parametrów odpowiednich do pory roku, w której większość kwitnących upraw jest poddawana działaniu pestycydów.

Neonikotynoidy układowe, takie jak tiametoksam i imidakloprid, należą obecnie do najczęściej używanych w ochronie roślin insektycydów. Neonikotynoidy są stosowane w formie oprysków dolistnych lub zapraw nasiennych, a substancje chemiczne wnikające do rośliny chronią ja przed owadzimi szkodnikami w sposób systemiczny. Pszczoły miodne (Apis mellifera) zjadają resztki tych pestycydów przy okazji konsumowania nektaru i pyłku z kwitnących roślin uprawnych potraktowanych neonikotynoidami. Specjaliści obawiają się, że może się to przyczyniać do upadków kolonii, ponieważ neonikotynoidy są dla owadów neurotoksyczne. Jest zatem ważne, aby organ rejestracyjny odpowiedzialny za stosowanie pestycydów oceniał zagrożenie dla pszczół miodnych stwarzane przez pestycydy w diecie.

Badania laboratoryjne wykazały, że dawki neonikotynoidów w diecie na poziomie śladowym (do 10 części na miliard) mogą doprowadzić pszczoły do stanu subletalnego. Na przykład przypuszcza się, że ekspozycja na śladowe ilości imidakloprydu w diecie zmniejsza sprawność behawioralną u dorosłych osobników pszczoły miodnej od 6 do 20 proc. W przypadku owadów społecznych, takich jak pszczoła miodna, istotną ekologicznie jednostką jest jednak kolonia, a nie osobnik. Ważne jest więc, aby osoby oceniające ryzyko ustaliły, czy skutki obserwowane u osobników w laboratorium przekładają się na wpływ na kolonię.

Żaden z przeprowadzonych dotąd eksperymentów terenowych nie miał dostatecznie dużej mocy statystycznej, aby wykazać skutki dla kolonii porównywalne pod względem skali ze skutkami dla osobników w laboratorium. Gdy brakuje twardych danych eksperymentalnych, naukowcy mogą formułować prognozy korzystając z modeli i symulacji komputerowych. To podejście zastosowano w przypadku globalnych zmian klimatycznych, a wyniki modelu mają dużą siłę oddziaływania w instytucjach decyzyjnych i rejestracyjnych. Henry i wsp. użyli modelu do przedstawienia przewidywanego wpływu tiametoksamu w diecie na kolonie pszczoły miodnej. Dokładniej rzecz biorąc, Henry i wsp. opracowali model dynamiki kolonii i stwierdzili, że dojdzie do jej upadku, ponieważ wywołane przez pestycydy zatrucie pszczół spowoduje upośledzenie ich zdolności nawigacyjnych i zbieraczkom nie uda się wrócić do ula. W niniejszym artykule pokazujemy, że ta prognoza może być nietrafna, gdy uwzględni się więcej istotnych ekologicznie wartości parametrów.

Henry i wsp. podstawili wartości ustalone empirycznie właściwie pod wszystkie parametry z wyjątkiem parametru w. Parametr ten określa maksymalną dzienną liczbę wylegających się nowych robotnic, L, tak więc krzywa jego reakcji charakteryzuje się zależnym od zagęszczenia, sigmoidalnym przebiegiem: L x N/(N + w), gdzie N jest liczbą dorosłych pszczół w ulu. Tak więc w odpowiada wielkości kolonii, w której nowe robotnice wylęgają się w tempie równym połowie maksymalnego. Twórcy modelu (9) wybrali, jak się zdaje, wartość w tak, aby otrzymać wyniki modelowania zgodne z obserwacjami średniego wieku rozpoczęcia zbierania pokarmu przez dorosłe osobniki i całkowitej długości ich życia.

Wynik modelu jest bardzo wrażliwy na wartość. Podobnie jak twórcy modelu, Henry i wsp. przyjęli, że w = 27 000, ale jest to założenie nierealistyczne, ponieważ przy braku pestycydu kolonia złożona z 18 000 dorosłych osobników powiększa się wtedy tylko o 11 proc. miesięcznie. Wiosną lub wczesnym latem, a zatem w okresie, w którym pszczoły w Europie są zwykle narażone na kontakt z masowo kwitnącymi uprawami opryskiwanymi neonikotynoidami, na przykład uprawami rzepaku (Brassica napus) (8,11), kolonia takiej wielkości może powiększać się w tempie do 40 proc. miesięcznie, co odpowiada wartości w  16 000. W istocie zastosowanie w modelu wartości w = 16 000 pozwala na bardzo precyzyjną prognozę obserwacji długości życia osobników w koloniach podobnej wielkości przy braku pestycydu. Precyzyjniej rzecz ujmując, stwierdziliśmy bardzo dużą zgodność między modelem a wynikami obserwacji - zarówno pod względem średniego wieku rozpoczęcia zbierania pokarmu przez robotnice (model 17,8 dni, wartości obserwowane od 17,7 do 19,4 dnia), jak i całkowitej długości życia osobników dorosłych (model = 24,3 dni, wartości obserwowane od 22,3 do 22,8). Oznacza to, że nasza wartość w jest co najmniej tak samo prawdopodobna, jak wartość zastosowana przez Henry'ego i wsp. Przypuszczamy, że w = 27 000 użyty przez Henry'ego i wsp. może być właściwszy do przewidywania skutków pestycydów dla wolno powiększającej się kolonii, być może jesienią.

Gdy dokonaliśmy ponownych obliczeń modelu przy zastosowaniu w = 16 000 i przy określonych przez Henry'ego i wsp. stratach zbieraczek spowodowanych pestycydami, okazało się, że ekspozycja na pestycydy powodowała znaczne zmniejszenie rozmiaru kolonii tylko, jeśli zatrute pszczoły poruszały się w nieznanym krajobrazie. Eksperymentalne dawki pestycydu neonikotynoidu podawane przez Henry'ego i wsp. są całkowitymi dawkami dobowymi, co, jak się wydaje, oznaczałoby przyjęcie założenia, że pszczoły zbierają pokarm z opryskanej uprawy wiele razy w ciągu doby. Eksperymentalne dawki są zatem odpowiednie tylko w przypadku pszczół pracujących w znanej im okolicy. Zgodnie z tą interpretacją model przewiduje, że miesiąc ekspozycji na pestycyd nie powoduje właściwie żadnych zmian wielkości kolonii i nie spowodowałby jej upadku.


Poniżej przedstawiamy odpowiedź Henry'ego na komentarz dotyczący artykułu „Powszechnie stosowany pestycyd powoduje zmniejszenie skuteczności zdobywania pokarmu i przeżywalności pszczoły miodnej".

Cresswell i Thompson zaproponowali prosty sposób udoskonalenia symulacji kolonii pszczoły miodnej przy prognozowaniu losów kolonii mających kontakt z pestycydem. Po zapoznaniu się z ich zaleceniami, przeskalowaliśmy model, korzystając z pewnych danych empirycznych. Zmodyfikowana prognoza jest bardziej ponura niż jej wstępny scenariusz.

Henry i współpracownicy donosili, że subletalne dawki neonikotynoidowego pestycydu, tiametoksamu, używane w niektórych uprawach kwitnących roślin upośledzają zdolność zbieraczek do powrotu do kolonii. Prawdopodobieństwo śmierci danego dnia z powodu niepowodzenia w powrocie do domu (mhf) zostało dla zbieraczek uwolnionych 1 km od kolonii oszacowane na 0,102-0,316. Modele populacji pszczoły miodnej przewidują, że ten nietypowy poziom śmiertelności jest przyczyną znacznych odchyleń od oczekiwanego przebiegu zjawisk demograficznych. W modelach zakładano ekspozycję trwającą 1 miesiąc i przyjmowano koncepcję symulowania kolonii mających kontakt z rzepakiem opryskanym pestycydem.

Cresswell i Thompson zaproponowali modyfikację modelu populacji i stwierdzili brak zmian populacji przy wymienionym wyżej okresie ekspozycji, przynajmniej przy założeniu najmniej pesymistycznego scenariusza ekspozycji (mhf = 0,102). Dokładniej rzecz biorąc, zaproponowali przejrzysty sposób oceny w, jedynego parametru, którego nie można obliczyć na podstawie danych empirycznych. Parametr ten jest stałą ujemnego sprzężenia zwrotnego, które powoduje zmniejszenie tempa wylęgania się nowych robotnic w miarę dojrzewania kolonii. Cresswell i Thompson sprytnie uzyskali w z empirycznych danych dotyczących wzrostu kolonii. Założyli oni, że w okresie kwitnienia rzepaku kolonia licząca 18 000 osobników może wzrastać o 40 proc. miesięcznie, co ma miejsce, gdy w = 16 000. Jeśli to analityczne rozwiązanie przełożyć na scenariusz ekspozycji, nie zostanie stwierdzona żadna zmiana populacji. Cresswell i Thompson zauważyli, że przyjęcie naszych parametrów (w = 27 000) zakłada tylko 11 proc. wzrost przy braku pestycydów i wobec tego przewidywany jest znaczny spadek liczebności kolonii narażonych na kontakt z pestycydem (-30 proc. przy mhf = -0,102).

Techniczny komentarz Cresswella i Thompson jest rozsądnym spostrzeżeniem, nakazującym ostrożność wobec oceny ryzyka niezamierzonych skutków pestycydów opartej na symulacji. Chcielibyśmy jednak sprostować nieprecyzyjne stwierdzenie w ich komentarzu. Nie utrzymywaliśmy, że wynik naszej symulacji przewidywał upadek kolonii z powodu niemożności powrotu do ula. Stwierdziliśmy natomiast, że zmierzony poziom trudności z powrotem do kolonii był na tyle wysoki, aby powodować „znaczne odchylenia od oczekiwanej dynamiki". Modyfikacja modelu dokonana przez Cresswella i Thompson nie wyklucza tego wniosku, jest on bowiem jedynie odzwierciedleniem właściwie stałej różnicy wielkości kolonii (różnica 45 proc.) w zależności od scenariusza ekspozycji przy dowolnej wartości. Co więcej, sądzimy, że wstępna wartość wzrostu populacji, równa 40 proc., na podstawie której Cresswell i Thompson oparli swoje rozumowanie, nie jest wiarygodna. Wydaje się, że została otrzymana na podstawie danych z zaledwie trzech monitorowanych kolonii i nie podano żadnych informacji o korzystaniu z pola rzepaku w okolicy. Przy ogromnej zmienności obserwowanej zazwyczaj między koloniami, jakakolwiek próba uzyskania danych parametrów modelu z danych empirycznych zasługuje na wsparcie. Zastosowaliśmy się do cennej propozycji Cresswella i Thompson, obliczając parametr w na podstawie wiarygodnych danych empirycznych.

Ponownie przeanalizowaliśmy dane ECOBEE (Ecological Honeybee Colony Monitoring - Ekologiczny Monitoring Pszczoły Miodnej) użyte w naszym pierwotnym badaniu do wyznaczenia realistycznego zakresu początkowych wielkości kolonii. Dane ECOBEE są zarządzane przez nasze grupy badawcze, a mają one stanowić dla ekologów źródło szczegółowych informacji o dynamice kolonii w rzeczywistych warunkach hodowli pszczół. Dane z monitoringu kolonii, w tym dane, które dotyczą wielkości populacji dorosłych osobników, są zbierane co dwa tygodnie w sieci 50 kolonii. W sezonach pszczelarskich między 2008 a 2011 rokiem, tj. zanim zaczęto sprzedawać na naszym terenie badań tiametozam do ochrony upraw rzepaku, monitoringowi poddano 208 kolonii. Należały one do 40 pasiek i były równomiernie rozmieszczone na obszarze 450 km2, co pozwoliło na objęcie badaniami szerokiego zakresu typów krajobrazu. Jak wyjaśniono w naszym pierwotnym badaniu, na obszarze tym jest powadzona intensywna uprawa zbóż, rzepak zajmuje tam od 8 do 10 proc. powierzchni.

Obliczyliśmy empiryczne wielkości kolonii w modelu w celu uzyskania danych o wzroście rzeczywistych kolonii i odpowiednio do nich ponownego policzenia symulacji ekspozycji. Wielkość kolonii była modelowana przy użyciu uogólnionego addytywnego modelu mieszanego (GAMM). Ta technika modelowania umożliwia modyfikację składanej krzywej czasu na podstawie maksymalnego prawdopodobieństwa przy zapewnieniu możliwości uzasadnienia powtarzania danego roku pomiarów w tych samych koloniach. Oś czasu została wyskalowana w liczbie dni od początku kwitnienia rzepaku. Daty kwitnięcia można uzyskać na podstawie lokalnych, długoterminowych badań fenologicznych. Składana krzywa czasu przewiduje szybki wzrost populacji w okresie kwitnienia i powolny spadek liczebności po zakończeniu kwitnienia, gdy pszczoły w koloniach wkładają mniej wysiłku w rozród, a więcej w magazynowanie pokarmu.

Podobał się artykuł? Podziel się!
×

WSZYSTKIE KOMENTARZE (0)

BRAK KOMENTARZY

PISZESZ DO NAS Z ADRESU IP: 54.162.118.107
Dodając komentarz, oświadczasz, że akceptujesz regulamin serwisu

Drodzy Użytkownicy!

W związku z odwiedzaniem naszych serwisów internetowych przetwarzamy Twój adres IP, pliki cookies i podobne dane nt. aktywności lub urządzeń użytkownika. Jeżeli dane te pozwalają zidentyfikować Twoją tożsamość, wówczas będą traktowane jako dane osobowe zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady 2016/679 (RODO).

Administratora tych danych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz w Polityce Prywatności pod tym linkiem.

Jeżeli korzystasz także z innych usług dostępnych za pośrednictwem naszych serwisów, przetwarzamy też Twoje dane osobowe podane przy zakładaniu konta, rejestracji na eventy, zamawianiu prenumeraty, newslettera, alertów oraz usług online (w tym Strefy Premium, raportów, rankingów lub licencji na przedruki).

Administratorów tych danych osobowych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz również w Polityce Prywatności pod tym linkiem. Dane zbierane na potrzeby różnych usług mogą być przetwarzane w różnych celach, na różnych podstawach oraz przez różnych administratorów danych.

Pamiętaj, że w związku z przetwarzaniem danych osobowych przysługuje Ci szereg gwarancji i praw, a przede wszystkim prawo do sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych. Prawa te będą przez nas bezwzględnie przestrzegane. Jeżeli więc nie zgadzasz się z naszą oceną niezbędności przetwarzania Twoich danych lub masz inne zastrzeżenia w tym zakresie, koniecznie zgłoś sprzeciw lub prześlij nam swoje zastrzeżenia pod adres odo@ptwp.pl.

Zarząd PTWP-ONLINE Sp. z o.o.

Zgłoś swoje propozycje zmian!


Dziękujemy za współpracę!