Jeden na trzy kęsy spożywanej przez nas żywności zależy od zapylaczy, takich jak pszczoły.
Jednak populacja pszczół spada, częściowo z powodu narażenia na zanieczyszczenia powietrza, takie jak drobny pył zawieszony, pestycydy i mikrodrobiny plastiku (1). Zanieczyszczenia te szkodzą pszczołom i zakłócają ich zdolność do poruszania się, żerowania i rozmnażania.
Wpływ ten wykracza poza populacje pszczół na ekosystemy i systemy żywnościowe, które są od nich zależne, co sprawia, że coraz ważniejsze staje się zmniejszenie zanieczyszczenia powietrza u źródła i opracowanie kreatywnych rozwiązań dla zrównoważonego rolnictwa.
Dlaczego pszczoły są niezbędne dla ludzi i planety?
Pszczoły są kluczowym elementem różnorodności biologicznej, która wspiera zarówno ekosystemy, jak i ludzkie systemy żywnościowe. Jako zapylacze umożliwiają roślinom - w tym wielu uprawom - rozmnażanie się poprzez przenoszenie pyłku między kwiatami.
Szacuje się, że około jedna trzecia światowej produkcji żywności zależy od zapylaczy, takich jak pszczoły, co czyni ich rolę kluczową dla bezpieczeństwa żywnościowego i stabilności rolnictwa.
Poza rolnictwem, pszczoły wspierają również szersze ekosystemy, utrzymując populacje dzikich roślin, które z kolei zapewniają żywność i siedliska dla niezliczonych innych gatunków.
Ich wpływ rozciąga się na systemy żywnościowe, różnorodność biologiczną i źródła utrzymania na obszarach wiejskich, gdzie pszczelarstwo pozostaje ważną działalnością gospodarczą w wielu regionach.
Z tego powodu zmiany w populacjach pszczół często odzwierciedlają szerszą presję środowiskową, dzięki czemu ich zdrowie jest wczesnym sygnałem, w jaki sposób ekosystemy reagują na zanieczyszczenia i inne czynniki stresogenne (2).
Na jakie zanieczyszczenia narażone są pszczoły?
Pszczoły borykają się z licznymi współczesnymi zanieczyszczeniami środowiska, które zagrażają ich koloniom i istotnym usługom, które zapewniają.
Badania wykazały, że PM2,5 - drobny pył zawieszony o średnicy 2,5 mikrona lub mniejszej - oraz ozon w warstwie przyziemnej, będące produktami ubocznymi emisji przemysłowych i samochodowych, są szczególnie szkodliwe dla pszczół (3). Zanieczyszczenia te mogą zwiększać śmiertelność pszczół miodnych poprzez upośledzenie ich zmysłu węchu. Zmysł węchu jest niezbędny do lokalizowania kwiatów i nawigowania z powrotem do uli.
Zanieczyszczenie powietrza może również zmniejszyć skuteczność zapylania poprzez maskowanie zapachów kwiatowych, które prowadzą pszczoły do źródeł pożywienia. Według badań przeprowadzonych na angielskiej farmie gorczycy czarnej w latach 2018 i 2019, kwiaty znajdujące się w pobliżu rur uwalniających ozon i tlenek azotu były odwiedzane o 90% rzadziej niż obszary mniej zanieczyszczone (4).
Badanie aktywności olbrzymich azjatyckich pszczół miodnych w Indiach również wykazało, że pszczoły rzadziej odwiedzały kwiaty w miejscach o umiarkowanym lub wysokim zanieczyszczeniu (5). Te, które to robiły, doświadczały zwiększonego wpływu na ich fizjologię krążenia i zmniejszonego wskaźnika przeżywalności.
Neonikotynoidy i inne pestycydy, nawet w śladowych ilościach, stanowią kolejne zagrożenie. Te substancje chemiczne oddziałują na ośrodkowy układ nerwowy owadów, prowadząc do zaburzeń poznawczych, utraty pamięci i zaburzeń zachowania pszczół podczas żerowania (6).
Przewlekła ekspozycja na pestycydy wpływa na poszczególne pszczoły i destabilizuje całe kolonie poprzez zmianę mikrobiomu jelitowego, który ma kluczowe znaczenie dla trawienia i funkcji odpornościowych. Osłabienie to sprawia, że pszczoły są bardziej podatne na pasożyty, takie jak roztocza Varroa i szereg patogenów, co dodatkowo zagraża zdrowiu i produktywności kolonii (7).
Mikroplastiki, niedawno rozpoznane zagrożenie, są obecnie znane z infiltracji siedlisk pszczół, a nawet ich ciał (8). Pszczoły połykają te drobne cząsteczki plastiku z powietrza i zanieczyszczonych źródeł żywności, co prowadzi do uszkodzeń ich układów pokarmowych, osłabienia odpowiedzi immunologicznej i zmian w zachowaniu. Mikroplastiki zostały znalezione w jelitach pszczół oraz w materiałach, z których dzikie pszczoły budują swoje gniazda, narażając całe kolonie na szkodliwe skutki zanieczyszczenia plastikiem.
Oprócz tych czynników, zmiany klimatyczne mogą komplikować wskaźniki przeżywalności pszczół, ponieważ wiosna nadchodzi wcześniej niż pszczoły są gotowe do żerowania. Susze, pożary i powodzie mogą niszczyć obszary żerowania pszczół, a roztocza Varroa mogą rozwijać się w dłuższych okresach żerowania, wywierając dodatkową presję na kolonie pszczół w uśpionych miesiącach zimowych (9).
Te nakładające się na siebie presje pomagają wyjaśnić, dlaczego pszczoły są szczególnie wrażliwe na zmiany środowiskowe - i dlaczego zmiany w ich zachowaniu mogą odzwierciedlać szerszy stres ekologiczny.
Jak zanieczyszczenia zakłócają biologię i zachowanie pszczół
Wpływ zanieczyszczeń na pszczoły wykracza poza szkody fizyczne, przenikając do zachowań i procesów biologicznych, które podtrzymują ich kolonie i ich rolę jako zapylaczy. Efekty te można zaobserwować w kilku kluczowych systemach.
Oddychanie i zachowanie podczas żerowania
Zanieczyszczenie powietrza utrudnia pszczołom oddychanie i zakłóca ich zdolność do wykrywania i podążania za szlakami zapachowymi prowadzącymi do kwiatów. Gdy pszczoły nie mogą skutecznie zlokalizować pożywienia, żerowanie trwa dłużej i staje się mniej produktywne, co dodatkowo obciąża kolonie. Z czasem może to prowadzić do niedożywienia, zmniejszenia produkcji miodu, a w ciężkich przypadkach do upadku kolonii.
Funkcja odpornościowa
Zanieczyszczenia osłabiają również naturalne mechanizmy obronne pszczół, pozostawiając je podatnymi na szereg wtórnych zagrożeń. Na przykład pestycydy i mikroplastiki osłabiają układ odpornościowy pszczół, czyniąc je bardziej podatnymi na choroby i inwazje pasożytów, takich jak roztocza Varroa.
Poznanie i nawigacja
Pszczoły polegają na swojej pamięci i zdolnościach uczenia się, aby skutecznie zbierać nektar i pyłek. Gdy zdolności te są upośledzone z powodu ograniczonego poznania, cały proces zapylania jest zagrożony.
W sumie zanieczyszczenie powietrza może skutkować 30% spadkiem wydajności zapylaczy poprzez zmniejszoną reprodukcję owadów, zwiększoną śmiertelność i utratę zapachu (10).
Ponieważ te skutki biologiczne kumulują się, ich wpływ wykracza poza poszczególne gatunki.
Od pszczół do ekosystemów
Spadek liczebności pszczół nie jest odosobnionym problemem. Zbiorowe zdrowie pszczół ostrzega społeczności przed szerszymi skutkami ekologicznymi i gospodarczymi.
Pszczoły są niezbędnymi zapylaczami dla szerokiej gamy upraw, a ich zmniejszona liczba została już powiązana ze zmniejszonymi plonami w tych i innych podstawowych źródłach żywności. Przeprowadzone w 2020 r. badanie 131 amerykańskich i kanadyjskich gospodarstw rolnych wykazało, że jabłka, borówki i niektóre odmiany wiśni miały ograniczone plony z powodu zmniejszonego zapylania (11).
Poza rolnictwem pszczoły odgrywają kluczową rolę w utrzymaniu zdrowia dzikich ekosystemów. Zapylają szeroką gamę dzikich kwiatów, które z kolei wspierają niezliczone inne gatunki, od ptaków i ssaków po owady i mikroorganizmy. Bez pszczół w danym regionie może dojść do utraty różnorodności biologicznej, zakłócając łańcuchy pokarmowe i zmieniając siedliska w nieprzewidywalny, ale dalekosiężny sposób.
Równie ważne są ekonomiczne skutki spadku populacji pszczół. Szacuje się, że roczna globalna wartość usług zapylania wynosi od 235 do 577 miliardów dolarów (12). Spadek liczebności kolonii pszczół zagraża produktywności upraw, prowadząc do wyższych cen żywności, zmniejszonej produkcji rolnej i zwiększonej presji na rolników, aby zrekompensować utracone zapylanie poprzez kosztowne i często mniej skuteczne alternatywy, takie jak zapylanie ręczne lub maszynowe (13).
Gdzie pszczoły rozwijają się lub przeżywają
Na odporność pszczół znaczący wpływ ma ich środowisko.
Populacje zarządzanych pszczół spadają w Europie i Ameryce Północnej, podczas gdy w Azji, zwłaszcza w Chinach, stale rosną (14). Jednak nawet w Chinach istnieje różnica między silnym wzrostem populacji pszczół miodnych a spadkiem populacji dzikich pszczół. W przemysłowych strefach rolniczych, gdzie intensywnie stosuje się pestycydy, a poziomy zanieczyszczenia powietrza są wysokie, pszczoły stoją przed jednymi z największych wyzwań. Obszary miejskie mogą być również nieprzyjaznymi terytoriami, z emisjami spalin i ograniczonymi terenami zielonymi, które dodatkowo obciążają populacje zapylaczy.
Podejmowane są jednak wysiłki, aby odwrócić ten trend i chronić populacje pszczół. Prefektura Kumamoto w Japonii pracuje nad odwróceniem niedoboru pszczół poprzez zwiększenie budżetu na 2026 r. o 502 mln jenów (3,27 mln USD) dla pszczelarzy (15). Pieniądze zostaną przeznaczone na rozwój chłodni w celu ograniczenia inwazji roztoczy. Kumamoto jest drugą co do wielkości prefekturą produkującą miód w kraju, ale populacja pszczół spada od 2023 r. z powodu fal upałów i roztoczy.
W 2025 r. bezżądłowe pszczoły amazońskie w dwóch regionach Peru otrzymały prawa, po raz pierwszy na świecie (16). Te zapylacze lasów deszczowych konkurują z europejskimi pszczołami miodnymi, a także z wylesianiem, zmianami klimatu i pestycydami. Ochrona ta oznacza, że pszczoły mają prawo do istnienia i mogą być prawnie reprezentowane w sprawach sądowych, które mogą mieć wpływ na ich przetrwanie.
Unia Europejska zakazała stosowania neonikotynoidów w 2013 r., a następnie zakazała importu produktów zawierających te pestycydy w 2026 r. (17).
Istnieją różne ograniczenia dotyczące stosowania neonikotynoidów w stanach USA i prowincjach Kanady, w tym (18):
- Kalifornia
- Kolorado
- Connecticut
- Illinois
- Maine
- Maryland
- Massachusetts
- Nevada
- New Jersey
- Nowy Jork
- Ontario
- Quebec
- Rhode Island
- Vermont
- Stan Waszyngton
Innym sposobem wspierania przetrwania pszczół jest tworzenie korytarzy pszczelich, sieci rodzimych roślin i stref o ograniczonej ilości pestycydów, które zapewniają bezpieczne przejście i żerowiska dla zapylaczy.
Indyjski Krajowy Zarząd Autostrad przedstawił plany stworzenia pierwszych w kraju dedykowanych korytarzy dla pszczół poprzez sadzenie rodzimych, bogatych w nektar mieszanek drzew i roślin w pobliżu autostrad (19).
Po ukończeniu, korytarze pszczele będą odzwierciedlać podobne projekty w Nowej Anglii po liniach przesyłu energii elektrycznej i "B-Lines", owadzich super autostradach aktywnie mapowanych w Wielkiej Brytanii (20)(21).
Rozwiązania mające na celu ochronę pszczół i zapylania
Wysiłki na rzecz ochrony pszczół i zapylania mają miejsce na wielu poziomach, od społeczności lokalnych po politykę krajową.
Co mogą zrobić jednostki i społeczności
- Sadzenie rodzimych kwiatów, ograniczanie odpadów z tworzyw sztucznych i tworzenie "korytarzy pszczelich" może wspierać lokalne populacje pszczół.
- Społecznościowe projekty naukowe, takie jak monitorowanie zdrowia pszczół i jakości powietrza, umożliwiają obywatelom wprowadzanie zmian.
- Rzecznictwo publiczne i zaangażowanie polityczne mogą wpłynąć na silniejszą ochronę jakości powietrza.
- Monitorowanie jakości powietrza na zewnątrz pozwala naukowcom, rolnikom i decydentom uzyskać dane identyfikujące źródła zanieczyszczeń, które mogą mieć wpływ na populacje pszczół.
Co mogą zrobić rolnicy i naukowcy
- Rolnicy mogą przyjąć strategie zintegrowanego zarządzania szkodnikami (IPM), wykorzystując biologiczne środki kontroli i płodozmian w celu zmniejszenia zależności od chemicznych pestycydów (22).
- Naukowcy opracowują suplementy diety, aby pomóc pszczołom w detoksykacji pestycydów i badają rasy pszczół odporne na roztocza Varroa i inne czynniki stresogenne (23)(24).
Co mogą zrobić rządy
- Uchwalenie i egzekwowanie bardziej rygorystycznych norm dotyczących PM2,5, ozonu i spalin z silników wysokoprężnych może bezpośrednio poprawić zdrowie pszczół i wskaźniki zapylania. Ustanowienie takiej polityki może pomóc koloniom pszczół odbić się od dna.
Wnioski
Pszczoły stanowią wczesny sygnał tego, jak presje środowiskowe, takie jak zanieczyszczenie powietrza, wpływają na ekosystemy i systemy żywnościowe.
Obchodzony 20 maja Światowy Dzień Pszczół podkreśla znaczenie ochrony zapylaczy poprzez zmniejszenie szkodliwego narażenia i wspieranie zdrowszych środowisk.
