Распространенность вредителей сельскохозяйственных культур, таких как насекомые и клещи, растет во всем мире из-за изменений климата, что создает угрозу продовольственной безопасности. Свой вклад вносит и глобальная торговля, регулярно доставляя вредителей на новые территории, где у них нет естественных врагов.

Глобальное потепление инициирует экологические изменения, которые изменяют биологию, форму популяции и распространение многих микроорганизмов и видов насекомых. Следовательно, фитосанитарные проблемы, вероятно, станут менее предсказуемыми и более трудными для лечения

Исследовательская группа, включающая Университеты Хэбэя и Эксетера, а также Китайскую академию наук, призывает к срочным действиям по устранению угроз от вредителей урожая. 

«Нам нужны более эффективный мониторинг вредителей, прогностические модели и стратегии управления с учетом климата, чтобы защитить основные культуры, такие как пшеница, рис, кукуруза и соя, от растущих рисков заражения вредителями», - сказал профессор Дэн Беббер из Эксетерского университета, который является соавтором статьи, опубликованной в журнале Nature Reviews Earth & Environment.

В статье исследователи обобщили данные о том, как тропические, умеренные, мигрирующие и почвенные вредители сельскохозяйственных культур реагируют на изменения климата, землепользования и методов ведения сельского хозяйства. 

В целом, вредители сельскохозяйственных культур реагируют на потепление расширением географических ареалов, прогрессирующими фенологическими событиями и увеличением числа репродуктивных поколений в год. 

«В настоящее время около 40% мирового урожая сельскохозяйственных культур теряется из-за вредителей и болезней, что создает серьезную проблему для глобальной продовольственной безопасности. Мы проанализировали данные о влиянии вредителей и обнаружили, что общие риски увеличиваются - с ростом численности вредителей, увеличением числа ежегодных поколений, более длительными сезонами активности и увеличением площади обитания видов вредителей. Это в основном связано с глобальным потеплением, которое снижает холодовые ограничения для вредителей, а также с сокращением биоразнообразия, что снижает биоконтроль (хищники убивают вредителей)», - сказал Дэн Беббер.

Согласно прогнозам, увеличение вредителей в условиях потепления усугубит потери урожая пшеницы, риса и кукурузы на 46%, 19% и 31% соответственно при потеплении на 2 °C. 

Вредители в средних и высоких широтах более позитивно реагируют на потепление, чем в тропиках. 

Умеренная засуха увеличивает повреждение сельхозкультур вредителями из-за усиленного питания растениями в качестве источника воды и снижения сопротивляемости культур, ослабленных дефицитом воды. 

Увеличение количества осадков, еще одна характеристика глобального потепления, уменьшает давление мелких вредителей за счет их вымывания, но благоприятствует вредителям в целом за счет буферизации термических гидрострессов. 

Глобализация торговых сетей увеличивает количество нашествий вредителей, ущерб от которых в 2019 году превысил 423 миллиарда долларов США.

«Мигрирующие вредители хорошо адаптируются к глобальным изменениям благодаря своей высокой стрессоустойчивости и миграционному поведению, что позволяет им отслеживать подходящие растения-хозяева и климат. Почвенные вредители процветают повсеместно, поскольку почва защищает их от воздействия экстремальных климатических условий, токсичных химикатов и естественных хищников, а вредители могут находить оптимальные тепловые и влажностные условия за счет вертикального движения в почвенном профиле», - говорит исследователь. 

Глобальные обмены и торговля являются основной причиной внедрения новых вредителей и болезней в новую область. Эти недавно введенные организмы могут стать эпидемиями, поскольку изменяющиеся климатические условия создают благоприятные условия для их закрепления и распространения в неместных областях. 

Хотя эти вредители/патогены не считаются определяющими в своих естественных экосистемах, они опасны в новой среде, учитывая, что естественные хищники таких вредителей могут отсутствовать, а виды растений-хозяев могут не приобрести соответствующие механизмы защиты от агрессора. Например, завоз сосновой нематоды (Bursaphelenchus xylophilus (Steiner and Bührer) Nickle) в Японию в начале 1900-х годов нанес серьезный ущерб соснам, с ежегодными потерями в 2,4 млн кубометров, хотя эта нематода не считается разрушительной в своем родном регионе Северной Америки.

Тем не менее, у человечества есть, что противопоставить, например, системы защиты с климатически оптимизированными пестицидами.

Концепция климатически-умной борьбы с вредителями (climate-smart pest management, CSPM) и ее роль в поддержке устойчивого развития сельского хозяйства, в частности, фитосанитарии, рассматривается многими исследователями. 

Эта концепция входит в более широкую программу Климатически-умное сельское хозяйство (Climate-smart agriculture, CSA) - это термин, введенный Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Объединенных Наций (ФАО) для описания нового подхода в сельском хозяйстве с конечной целью обеспечения продовольственной безопасности посредством установления действий, руководства целыми сельскохозяйственными системами для устойчивого развития, устойчивых видов деятельности и адаптируемых стратегий в условиях изменения климата.