I tratti ecologici interagiscono con il contesto paesaggistico per determinare il rischio di pesticidi per le api

Nature Ecology & Evolution volume 7, pagine 547–556 (2023)Citare questo articolo

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La diffusa contaminazione degli ecosistemi con pesticidi minaccia gli organismi non bersaglio. Tuttavia, la misura in cui i tratti della storia della vita influenzano l’esposizione ai pesticidi e il conseguente rischio in diversi contesti paesaggistici rimane poco compresa. Affrontiamo questo problema per le api attraverso un gradiente di uso del suolo agricolo basato su analisi di pesticidi su polline e nettare raccolti da Apis mellifera, Bombus terrestris e Osmia bicornis, che rappresentano tratti di foraggiamento estesi, intermedi e limitati. Abbiamo scoperto che le raccoglitrici estensive (A. mellifera) presentavano il più alto rischio di pesticidi: concentrazioni ponderate per la tossicità degli additivi. Tuttavia, solo le specie intermedie (B. terrestris) e limitate (O. bicornis) hanno risposto al contesto paesaggistico, riscontrando un rischio inferiore di pesticidi con meno terreni agricoli. Il rischio dei pesticidi era correlato tra le specie di api e tra le fonti alimentari ed era maggiore nel polline raccolto da A. mellifera: informazioni utili per il futuro monitoraggio dei pesticidi dopo l’approvazione. Forniamo informazioni dipendenti dalle caratteristiche del foraggiamento e dal paesaggio sulla presenza, concentrazione e identità dei pesticidi che le api incontrano per stimare il rischio dei pesticidi, necessario per una valutazione del rischio più realistica e informazioni essenziali per monitorare gli obiettivi politici volti a ridurre il rischio dei pesticidi.

L’intensificazione dell’agricoltura comprende la concomitante riduzione delle aree seminaturali e una maggiore dipendenza dai pesticidi1,2, minacciando gli insetti utili come le api che sostengono la funzione e i servizi dell’ecosistema3,4. I pesticidi hanno ricevuto particolare attenzione a causa del loro uso diffuso ma a volte degli effetti dannosi sugli individui5, sulle colonie6,7, sulle popolazioni8,9 e sui servizi di impollinazione10,11 delle api. Poiché il rischio dei pesticidi (somma delle concentrazioni ponderate per la tossicità) dipende dall’esposizione (il grado in cui un organismo entra in contatto con i pesticidi in un dato momento e luogo), è fondamentale determinare in che modo i modelli di attività delle api si intersecano con la presenza, la concentrazione e l’identità dei pesticidi12.

I terreni coltivati ​​trattati con pesticidi, in particolare le colture ortofrutticole gestite in modo intensivo, possono aumentare la quantità e la diversità dei pesticidi nel paesaggio13,14,15,16. Tuttavia, i pesticidi non colpiscono solo le colture bersaglio e i loro parassiti; possono andare alla deriva e penetrare nell'aria, nel suolo e nell'acqua circostanti contaminando le piante non coltivate17,18,19,20,21. Pertanto, gli habitat seminaturali che potrebbero fornire rifugio dai pesticidi hanno maggiori probabilità di essere potenziali fonti di esposizione in paesaggi agricoli gestiti in modo intensivo22. In quanto raccoglitrici centrali, la riproduzione delle api dipende dalla densità e dal valore delle risorse alimentari all'interno del loro raggio di foraggiamento23,24,25,26 e la proporzione del raggio di foraggiamento di un'ape colpita dall'uso di pesticidi dovrebbe essere correlata alla loro esposizione ai pesticidi15,27 ,28.

Sulla base dei tratti unici e correlati delle api, tra cui socialità, comunicazione, dimensione della colonia, capacità di foraggiamento e ampiezza della dieta, descriviamo tre serie di tratti di foraggiamento: "estensivo", "intermedio" e "limitato" (Fig. 1a) . Questi tratti modificheranno l’esposizione delle api ai pesticidi nei paesaggi (Fig. 1b; intercetta della linea)29. Ad esempio, le specie raccoglitrici estensive possono essere le più esposte in quanto formano grandi colonie altamente eusociali che comunicano con risorse colturali a fioritura massiccia, redditizie, anche se potenzialmente trattate, che possono immagazzinare per periodi prolungati30. D'altra parte, i raccoglitori limitati non accumulano ampie risorse e fanno quindi più affidamento su habitat seminaturali per fornire foraggio continuo. Pertanto, i raccoglitori limitati possono essere meno esposti se sono disponibili habitat seminaturali e forniscono foraggio non contaminato (confronta rif. 31). Tuttavia, i raccoglitori limitati possono diventare sproporzionatamente più esposti nei paesaggi agricoli gestiti in modo intensivo, dove esiste una maggiore probabilità di contaminazione nei pochi habitat seminaturali (Fig. 1b; pendenza della linea).