Ô nhiễm không khí làm giảm đáng kể quá trình thụ phấn do nhầm lẫn giữa bướm và ong, làm giảm khả năng đánh hơi các loại cây trồng và hoa dại của chúng.
Côn trùng giúp thụ phấn cho các loại cây lương thực quan trọng và các loài hoa dại bản địa, nhưng các nhà nghiên cứu đã tìm cách tìm hiểu ô nhiễm không khí ảnh hưởng như thế nào đến các loài côn trùng thụ phấn khác nhau, trong đó, một số loài dựa vào mùi hương hơn tất cả các giác quan khác.
Các nhà khoa học nghiên cứu các chất gây ô nhiễm không khí từ cả môi trường thành thị và nông thôn đã phát hiện ra rằng có ít hơn 70% số lượng ong và bướm, ít hơn đến 90% số lần ghé thăm hoa và giảm tổng thể 31% sự thụ phấn ở các loại cây thử nghiệm khi có một số chất gây ô nhiễm không khí phổ biến trên mặt đất hiện nay – bao gồm khí thải từ đốt nhiên liệu diesel và khí ozone.
Các chất ô nhiễm không khí thông thường đang làm giảm khả năng thụ phấn của côn trùng bằng cách ức chế chúng đánh hơi thấy các loại cây trồng và hoa dại phụ thuộc vào chúng. Sự thụ phấn hỗ trợ khoảng 8% tổng giá trị sản xuất lương thực nông nghiệp trên toàn thế giới và là một đóng góp to lớn cho an ninh lương thực và nền kinh tế.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Environmental Pollution đã nêu bật tác động tiêu cực của các chất gây ô nhiễm không khí thông thường đối với quá trình thụ phấn trong môi trường tự nhiên. Các nhà nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng các chất ô nhiễm phản ứng và thay đổi mùi hương của hoa, khiến chúng khó tìm thấy hơn.
Khói dầu diesel có thể làm thay đổi mùi hoa
Ô nhiễm có thể góp phần vào sự suy giảm liên tục của côn trùng thụ phấn, bằng cách khiến chúng khó tìm thức ăn hơn (phấn hoa và mật hoa), và các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm trước đây đã chỉ ra rằng khói diesel có thể làm thay đổi mùi hoa.
Nghiên cứu sử dụng một cơ sở khử trùng được xây dựng có mục đích để điều chỉnh mức độ ôxít nitơ (NOx ) – có trong khói thải động cơ diesel – và ôzôn trong môi trường mở. Các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy những ảnh hưởng của những chất ô nhiễm này đối với sự thụ phấn của cây mù tạt đen bởi côn trùng thụ phấn bay tự do, xuất hiện tại địa phương trong suốt hai mùa đồng ruộng mùa hè.
Nghiên cứu chỉ sử dụng nồng độ ô nhiễm dưới mức trung bình tối đa, tương đương với 40 – 50% giới hạn hiện nay được luật pháp Hoa Kỳ xác định là an toàn cho môi trường. Các nồng độ ô nhiễm này là nhỏ so với mức độ ô nhiễm cao hơn nhiều xảy ra trên khắp thế giới do vi phạm các quy định.
Vào năm 2019, bên ngoài London, một phân tích cho thấy mức nitơ điôxít bất hợp pháp đã được ghi nhận tại chính quyền địa phương ở các khu vực rộng lớn ở miền bắc nước Anh, bao gồm Cheshire và Gateshead, và miền nam nước Anh, bao gồm Wiltshire, Chichester và các khu vực nông thôn như Rừng Mới.
Tiến sĩ Robbie Girling, Phó Giáo sư Nông học tại Đại học Reading, người đứng đầu dự án, cho biết: “Từ các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm trước đây của chúng tôi, chúng tôi biết rằng khí thải diesel có thể có tác động tiêu cực đến côn trùng thụ phấn, nhưng tác động mà chúng tôi nhận thấy trong lĩnh vực này là rất lớn – hơn cả chúng tôi dự đoán. ”
Tiến sĩ James Ryalls, thành viên nghiên cứu Leverhulme Trust tại Đại học Reading, người thực hiện nghiên cứu, cho biết thêm: “Những phát hiện này rất đáng lo ngại vì những chất ô nhiễm này thường được tìm thấy trong không khí mà nhiều người chúng ta hít thở hàng ngày. Chúng ta biết rằng những chất ô nhiễm này có hại cho sức khỏe, và việc giảm đáng kể số lượng và hoạt động của các loài thụ phấn cho thấy cũng có những tác động rõ ràng đến các hệ sinh thái tự nhiên mà chúng ta phụ thuộc vào.”
70% của tất cả các loài cây trồng phụ thuộc vào thụ phấn
Việc phân tích dữ liệu cho thấy có ít hơn 62-70% các chuyến thăm của các loài thụ phấn đến các cây nằm trong khu vực có không khí ô nhiễm.
Sự sụt giảm này được thấy ở nhiều nhóm thụ phấn – đặc biệt là ong, bướm đêm, ruồi và bướm – và dựa trên năng suất hạt giống và các yếu tố khác, cũng có ít hơn 83-90% số lần ghé thăm hoa của những loài côn trùng này, và cuối cùng là giảm 14-31% thụ phấn.
Các nhà nghiên cứu dự đoán rằng những phát hiện này sẽ có nhiều ý nghĩa vì sự thụ phấn của côn trùng mang lại giá trị kinh tế hàng trăm tỷ bảng Anh mỗi năm. Nó hỗ trợ khoảng 8% tổng giá trị sản xuất lương thực nông nghiệp trên toàn thế giới, với 70% tất cả các loài cây trồng – bao gồm táo, dâu tây và ca cao – dựa vào nó.
Tiến sĩ Christian Pfrang, Độc giả trong Khoa học Khí quyển tại Đại học Birmingham và là đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết: “Công trình thực sự liên ngành này đã chứng minh rất rõ ràng cách các chất ô nhiễm trong khí quyển tác động tiêu cực đến quá trình thụ phấn với hậu quả trực tiếp đối với sản xuất lương thực cũng như khả năng phục hồi của môi trường tự nhiên”.
Các nhà khoa học từ Đại học Reading, Trung tâm Sinh thái & Thủy văn Vương quốc Anh, và Đại học Birmingham đang tiếp tục nghiên cứu về tác động của ô nhiễm không khí đối với sức khỏe côn trùng và tương tác của chúng với môi trường.
Đọc bài báo đầy đủ tại: Environmental Pollution, DOI: 10.1016/j.envpol.2022.118847
Nguồn Open Access Goverment
