Органическое земледелие и биоразнообразие - Organic farming and biodiversity

Эффект органического земледелия был предметом интереса исследователей. Теория предполагает, что методы органического земледелия, исключающие использование большинства синтетических пестицидов и удобрений, могут быть полезны для биоразнообразия. Как правило, это справедливо для почв, масштабируемых по площади возделываемых земель, где численность видов в среднем на 30% богаче, чем в традиционных фермах. Тем не менее, для земель с масштабной урожайностью влияние органического земледелия на биоразнообразие широко обсуждается из-за значительно более низкой урожайности по сравнению с традиционными фермами.

В древних методах ведения сельского хозяйства у фермеров не было технологий или рабочей силы, чтобы оказать значительное влияние на уничтожение биоразнообразия, даже когда массовое сельское хозяйство росло. В настоящее время для поддержания высоких урожаев в обычных методах ведения сельского хозяйства обычно используются пестициды. Таким образом, большинство сельскохозяйственных ландшафтов предпочитают монокультурные культуры с очень незначительным сосуществованием флоры и фауны (van Elsen 2000). Современные методы органического земледелия, такие как удаление пестицидов и внесение навоза, севооборот и мультикультурные культуры, дают возможность процветать биоразнообразию.

Преимущества органического земледелия для биоразнообразия

Почти все природные виды, не относящиеся к сельскохозяйственным культурам, наблюдаемые в сравнительных исследованиях сельскохозяйственных угодий, отдают предпочтение органическому земледелию как по численности, так и по богатству. Что касается всех связанных видов, то в органических фермах в среднем на 30% больше по сравнению с традиционными методами ведения сельского хозяйства, однако это не учитывает возможную потерю биоразнообразия из-за снижения урожайности. Особенно страдают птицы, бабочки, почвенные микробы, жуки, дождевые черви, пауки, растительность и млекопитающие. Некоторые органические фермы могут использовать меньше пестицидов, что может принести пользу биоразнообразию и плотности населения. Однако более крупные фермы, как правило, используют пестициды более широко и в некоторых случаях в большей степени, чем обычные фермы. Многие виды сорняков привлекают полезных насекомых, которые улучшают качество почвы и кормят сорняков-вредителей. Организмы, связанные с почвой, часто получают выгоду из-за увеличения популяций бактерий из-за внесения естественных удобрений, таких как навоз, при сокращении потребления гербицидов и пестицидов, обычно связанных с традиционными методами ведения сельского хозяйства. Повышенное биоразнообразие, особенно за счет почвенных микробов, таких как микорицца, было предложено в качестве объяснения высокой урожайности на некоторых органических участках, особенно в свете различий, наблюдаемых в 21-летнем сравнении органических и контрольных полей.

Влияние увеличения биоразнообразия

Уровень биоразнообразия, который можно получить за счет органического земледелия, обеспечивает людей естественным капиталом . Виды, встречающиеся на большинстве органических ферм, обеспечивают средства устойчивости сельского хозяйства за счет уменьшения количества человеческих ресурсов (например, удобрений, пестицидов). Фермеры, которые производят продукцию с использованием органических методов, снижают риск неурожая за счет сохранения биоразнообразия. Обычные дикие птицы, такие как фазан с кольцевой шеей и северный боббайт, часто обитают в сельскохозяйственных ландшафтах и ​​являются природным капиталом, полученным в результате высоких требований любительской охоты. Поскольку видовое разнообразие птиц и их популяция обычно выше в системах органических хозяйств, продвижение биоразнообразия можно рассматривать как логичное и экономичное.

Виды животных, подвергшиеся сильному воздействию

Дождевые черви

Данные о численности и разнообразии дождевых червей, по- видимому, являются наиболее важными из всех исследований. Из шести исследований, сравнивающих биоразнообразие дождевых червей с органическими и традиционными методами ведения сельского хозяйства, все шесть предложили предпочтение органическим методам, включая исследование на новаторской ферме Хоули в 1980–1981 годах, в котором сравнивались популяции дождевых червей и свойства почвы через 40 лет. Hole et al. (2005) обобщили исследование, проведенное Брауном (1999), и обнаружили почти вдвое большую популяцию и разнообразие при сравнении методов ведения сельского хозяйства.

Птицы

Считается, что органические фермы приносят пользу птицам, оставаясь при этом экономичными. Виды птиц - одна из самых известных групп животных, которым полезны методы органического земледелия. Многие виды полагаются на сельскохозяйственные угодья на этапах поиска пищи, кормления и миграции. Таким образом, популяция птиц часто напрямую связана с естественным качеством сельскохозяйственных угодий. Более естественное разнообразие органических ферм обеспечивает лучшую среду обитания для видов птиц и особенно полезно, когда сельхозугодья расположены в зоне миграции. В 5 недавних исследованиях на органических сельскохозяйственных угодьях увеличились почти все виды птиц, включая местные виды, уменьшающиеся как популяция, так и разнообразие. Переход от традиционных методов земледелия к органическим способам также, по-видимому, напрямую улучшает виды птиц в этом районе. В то время как органическое земледелие улучшает популяцию и разнообразие птиц, популяции видов получают наибольший прирост, когда органические группы изменяются в пределах ландшафта. Популяции птиц еще больше увеличиваются с помощью оптимальной среды обитания для биоразнообразия, а не только органических, с такими системами, как Conservation Grade.

Бабочки

Специальное исследование, проведенное в Великобритании в 2006 году, выявило значительно больше бабочек на органических фермах по сравнению со стандартными методами земледелия, за исключением двух видов вредителей. Исследование также выявило более высокие популяции на необсаженных краях поля по сравнению с краями пахотных земель, независимо от практики ведения хозяйства. Напротив, Weibull et al. (2000) не обнаружили существенных различий в видовом разнообразии или популяции.

Пауки

Было проведено десять исследований с участием видов пауков и их численности в сельскохозяйственных системах. Все исследования, кроме трех, показали, что на органических фермах наблюдается более высокое разнообразие видов пауков в дополнение к популяциям видов. Два исследования показали более высокое видовое разнообразие, но статистически незначимые популяции между органическими и стандартными методами ведения сельского хозяйства.

Почвенные микробы

Из 13 исследований, сравнивающих сообщества бактерий и грибов при органическом и стандартном земледелии, 8 исследований показали повышенный уровень роста в системах органических фермерских хозяйств. Одно исследование пришло к выводу, что использование «зеленых» удобрений и навоза было основной причиной более высокого уровня бактерий на органических фермах. С другой стороны, популяция / разнообразие нематод зависела от их основного рациона. Нематоды, питающиеся бактериями, отдали предпочтение органическим системам, тогда как нематоды, питающиеся грибами, отдали предпочтение стандартным системам фермы. Повышенный уровень нематод, питающихся бактериями, имеет смысл из-за более высокого уровня бактерий в органических почвах, но увеличение численности питающихся грибами популяций на стандартных фермах, кажется, противоречит данным, поскольку больше грибов обычно встречается на органических фермах.

Жуки

По данным Hole et al. (2005), виды жуков являются одними из наиболее часто изучаемых видов животных в системах земледелия. Двенадцать исследований выявили более высокую популяцию и видовое богатство жужелиц в органических системах. Общий вывод о значительно более высоком уровне популяции жужелиц и разнообразии состоит в том, что на органических фермах больше видов сорняков, на которых они могут процветать. Популяции и разнообразие стафилинидов , по-видимому, не выказывают особого предпочтения: некоторые исследования показывают более высокую популяцию и разнообразие, другие - более низкую популяцию и разнообразие, а одно исследование не показало статистической значимости между органическими и традиционными системами земледелия.

Млекопитающие

Было проведено два сравнительных исследования популяций млекопитающих и разнообразия методов ведения сельского хозяйства. Исследование, проведенное Брауном (1999), показало, что плотность и разнообразие мелких млекопитающих не зависят от методов ведения сельского хозяйства, однако в целом активность на органических фермах была выше. Был сделан вывод, что мелким млекопитающим на органических фермах доступно больше пищевых ресурсов из-за сокращения или отсутствия гербицидов и пестицидов. Другое исследование, проведенное Wickramasinghe et al. (2003) сравнили виды летучих мышей и их активность. Активность видов и добыча пищи на органических фермах увеличились более чем вдвое по сравнению с обычными фермами. Богатство видов также было выше на органических фермах, и 2 из 16 обнаруженных видов были обнаружены только на органических фермах.

Растительность

Было проведено около десяти исследований для сравнения незаряженной растительности между органическими и традиционными методами ведения сельского хозяйства. В рамках этих исследований были проведены наблюдения за живыми изгородями, внутренними культурами и пастбищами, и все, кроме одного, показали более высокое предпочтение и разнообразие сорняков на органических фермах или вокруг них. Большинство этих исследований показало значительное общее предпочтение органического земледелия, особенно широколиственных видов, но многие виды трав показали гораздо меньшее влияние на обычных фермах, вероятно, потому что взаимодействие пестицидов было низким или отсутствовало. Считалось, что популяция и богатство сорняков на органических фермах ниже на посевных площадях из-за методов удаления сорняков, таких как посев. Переход от традиционного к органическому земледелию часто приводит к «буму» видообразования сорняков из-за сильного химического изменения состава почвы из-за отсутствия гербицидов и пестицидов. Естественные виды растений также могут изменяться на органических фермах из года в год, потому что севооборот создает новую конкуренцию, основанную на химических потребностях каждой культуры.

Выгоды фермеров от увеличения биоразнообразия

Биологические исследования почвы и почвенных организмов оказались полезными для системы органического земледелия. Разновидности бактерий и грибов расщепляют химические вещества, растительные вещества и отходы животных на продуктивные питательные вещества для почвы. В свою очередь, производитель извлекает выгоду из более здоровых урожаев и более плодородной почвы для будущих культур. Кроме того, было проведено 21-летнее исследование, в ходе которого проверялось влияние органических веществ почвы и их связь с качеством почвы и урожайностью. Контроли включали активно обрабатываемые почвы с различным содержанием навоза по сравнению с участком без внесения навоза. После начала исследования урожайность на контрольном участке была значительно ниже, чем на полях с навозом. Заключенная причина заключалась в увеличении сообщества почвенных микробов на навозных полях, что обеспечивает более здоровую и пахотную почвенную систему.

Ущерб биоразнообразию через органическое земледелие

Практика органического земледелия по-прежнему требует активного участия фермера для эффективного увеличения биоразнообразия. Переход на методы органического земледелия не означает автоматического улучшения биоразнообразия и не гарантирует его. Для создания пахотных сельскохозяйственных земель, обеспечивающих биоразнообразие, необходимы этические принципы сохранения природы. Идеалы охраны природы обычно игнорируются, потому что они требуют дополнительных физических и экономических усилий от производителя. Обычные процессы удаления сорняков, такие как подрезка и контролируемое выжигание, предоставляют мало возможностей для выживания видов и часто приводят к сопоставимым популяциям и богатству ландшафтов, управляемых традиционным способом, когда их проводят в избытке. Другой распространенный процесс - добавление биотопов в виде живых изгородей и прудов для дальнейшего увеличения видового богатства. Фермеры часто совершают ошибку, чрезмерно расходуя эти ресурсы для более интенсивного растениеводства, потому что органические урожаи обычно ниже. Еще одна ошибка связана с чрезмерной стратификацией биотопов. Ряд небольших кластеров не обеспечивает адекватной земельной площади для высокого потенциала биоразнообразия.

Сноски

Ссылки

  • Хоул, Д.Г., Перкинс, А.Дж., Уилсон, Д.Д., Александер, И.Х., Грайс, П.В., Эванс, А.Д. (2005) Пользуется ли органическое сельское хозяйство биоразнообразием? Биологическая охрана 122: 113-130. https://www.researchgate.net/publication/222518861_Does_organic_farming_benefit_biodiversity_Biol._Conserv._122_113-130
  • Блейкмор, Р.Дж. (2000). Экология дождевых червей в рамках «эксперимента Хоули» органических и традиционных режимов управления. Биологическое сельское хозяйство и садоводство, 18: 141-159. http://bio-eco.eis.ynu.ac.jp/eng/database/earthworm/Haughley%5CHaughley.pdf
  • Габриэль Д. и Чарнтке Т. (2007) Растения, опыляемые насекомыми, получают выгоду от органического земледелия. Сельское хозяйство, экосистемы и окружающая среда 118: 43-48
  • CA Bahlai, Yingen Xue, CM McCreary, AW Schaafsma, RH Hallett (2010) Выбор органических пестицидов вместо синтетических пестицидов не может эффективно снизить экологический риск, связанный с выращиванием сои.
  • Бенгтссон, Дж., Анстром, Дж., Вейбулл, А. (2005). Влияние органического сельского хозяйства на биоразнообразие и изобилие: метаанализ. Журнал прикладной экологии 42: 261-269
  • Perrings et al. (2006) Биоразнообразие сельскохозяйственных ландшафтов: сохранение природного капитала без потери интереса. Биология сохранения 20: 263-264
  • Бичер Н.А. и др. (2002) Агроэкология птиц на органических и неорганических сельскохозяйственных угодьях. Биология сохранения 6: 1621-1630
  • Мерфи, М.Т., (2003) Тенденции развития популяции птиц в развивающемся сельскохозяйственном ландшафте восточной и центральной части США. Аук 120: 120-134
  • Браун, Р. У., 1999b. Интерфейсы маржа / поле и мелкие млекопитающие. Аспекты прикладной биологии 54, 203–210.
  • Викрамасингх, Л. П., Харрис, С., Джонс, Г., Воган, Н., 2003. Активность летучих мышей и видовое богатство на органических и традиционных фермах: влияние интенсификации сельского хозяйства. Журнал прикладной экологии 40, 984–993.
  • Wheeler SA (2008) Что влияет на взгляды профессионалов сельского хозяйства на органическое сельское хозяйство? Экологическая экономика 65: 145-154
  • Инграм М. (2007) Биология и не только: Наука о сельском хозяйстве «назад к природе» в Соединенных Штатах. Анналы Ассоциации американских географов 97: 298-312
  • Флисбах А., Оберхольцер Х., Гунст Л. и Мэдер П. (2006). Органическое вещество почвы и биологические показатели качества почвы после 21 года органического и традиционного земледелия. Сельское хозяйство, экосистемы и окружающая среда 118: 273-284
  • Профессор сэр Джон Беддингтон (2013) Исследовательский проект: Консервативное земледелие - Тестирование реализации схем сохранения сельскохозяйственных птиц на фермах в зимний период в южной низменной Англии. Университет Саутгемптона, Центр наук об окружающей среде, магистерская диссертация, 32 стр.
  • van Elsen T. (2000) Видовое разнообразие как задача органического сельского хозяйства в Европе. Сельское хозяйство, экосистемы и окружающая среда 2000 Vol. 77 № 1/2 стр. 101-109 http://www.cabdirect.org/abstracts/20001807027.html