Монокультура
В хозяйстве сельском монокультура — это практика выращивания на поле одного вида сельскохозяйственных культур за раз. [1] Монокультура широко используется в интенсивном и органическом земледелии : как кукурузное поле площадью 1000 га , так и поле органической капусты площадью 10 га являются монокультурами. Монокультура сельскохозяйственных культур позволила фермерам повысить эффективность посадки, ухода и сбора урожая, главным образом за счет облегчения использования техники в этих операциях, но монокультуры также могут увеличить риск заболеваний или вспышек вредителей . Эта практика особенно распространена в промышленно развитых странах мира. Разнообразие можно добавлять как во времени, например, с помощью севооборота или последовательности, так и в пространстве, с помощью поликультуры или совмещения культур (см. таблицу ниже).
Непрерывная монокультура или монокультура , когда фермеры из года в год выращивают одни и те же виды, может привести к более быстрому накоплению и распространению вредителей и болезней на восприимчивой культуре .
Термин «олигокультура» использовался для описания севооборота всего лишь нескольких культур, который практикуется в нескольких регионах мира. [2]
Понятие монокультуры может также распространяться (например) на обсуждение разнообразия городских ландшафтов . [3]
Сельское хозяйство
[ редактировать ]В сельскохозяйственном контексте этот термин описывает практику посадки одного вида на поле. [4] Примеры монокультуры включают газоны , поля пшеницы или кукурузы или яблоневый сад.
| Разнообразие во времени | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Низкий | Выше | ||||
| Циклический | Динамический (нециклический) | ||||
| Разнообразие в космосе | Низкий | Монокультура, один вид в поле | Непрерывный монокультура, монокультура | Севооборот (ротация монокультур) | Последовательность монокультур |
| Выше | Поликультура, два или более видов смешанный в поле (пересечение культур) | Непрерывный поликультура | Севооборот поликультур | Последовательность поликультур | |
Обратите внимание, что различие между монокультурой и поликультурой не такое же, как между монокультурой и совмещением культур. Первые два описывают разнообразие в пространстве , а также совмещение культур. Монокультура и севооборот характеризуют разнообразие с течением времени .
Преимущества
[ редактировать ]В монокультурах каждое растение на поле имеет одинаковые стандартизированные требования к посадке, уходу и сбору урожая, что приводит к повышению урожайности и снижению затрат. Когда культура адаптирована к хорошо управляемой среде, монокультура может давать более высокие урожаи, чем поликультура. [6] Современные методы, такие как выращивание монокультур и использование синтезированных удобрений, сократили количество дополнительных земель, необходимых для производства продуктов питания. [7] называется щадением земли .
Риски
[ редактировать ]Монокультуры многолетних растений, таких как африканское пальмовое масло , [8] сахарный тростник, [9] [10] чай [11] [12] и сосны, [13] может привести к проблемам почвы и окружающей среды, таким как закисление почвы , ее деградация и передаваемые через почву болезни , которые в конечном итоге оказывают негативное влияние на производительность и устойчивость сельского хозяйства. [9] Разнообразные севообороты монокультур могут свести к минимуму риск вспышек болезней и вредителей. [14] Однако чем короче севооборот (включая меньшее количество культур), тем выше риск. Существуют примеры коротких двухлетних севооборотов, отбирающих вредителей, адаптированных к таким севооборотам. [15] В конечном итоге негативное воздействие монокультур сводится к двум вещам; утрата биоразнообразия и использование пестицидов. [16] Здоровые экосистемы и места обитания являются домом для сотен видов растений, насекомых и животных. Когда большие участки земли используются только для одного вида, весь баланс нарушается. Важные экологические услуги, которые обычно обеспечиваются множеством различных видов, теперь остались невыполненными. Более низкий уровень биоразнообразия на сельскохозяйственных землях также означает, что некоторые насекомые остаются без естественных хищников, в результате чего их популяция выходит из-под контроля. [16] Для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур фермеры используют тяжелые пестициды. Они могут еще больше снизить уровень биоразнообразия, но также представляют опасность для водоемов из-за химических стоков. [16]
Лесное хозяйство
[ редактировать ]В лесном хозяйстве монокультурой называют посадку одного вида деревьев. [17] Монокультурные посадки обеспечивают более высокие урожаи. [ нужна ссылка ] и более эффективный сбор урожая, чем естественные насаждения деревьев. Одновидовые насаждения часто являются естественным способом роста деревьев, но насаждения различаются по размерам: мертвые деревья смешаны со зрелыми и молодыми деревьями. В лесном хозяйстве монокультурные насаждения, которые высаживают и собирают как единое целое, предоставляют ограниченные ресурсы дикой природе, которые зависят от мертвых деревьев и просветов, поскольку все деревья имеют одинаковый размер; их чаще всего собирают путем сплошной вырубки , что радикально меняет среду обитания. Механическая заготовка деревьев может уплотнить почву, что может отрицательно повлиять на рост подлеска. [18] одновидовая посадка также приводит к тому, что деревья становятся более уязвимыми при заражении возбудителем, нападении насекомых, [19] или подвержены воздействию неблагоприятных условий окружающей среды. [20]
Жилая монокультура
[ редактировать ]Монокультура газонов в Соединенных Штатах исторически находилась под влиянием английских садов и ландшафтов усадеб, но ее появление в американском ландшафте произошло сравнительно недавно. [21] Эстетика способствовала развитию жилых зеленых зон: газон стал популярным дополнением многих американских домов. Газонная трава является чужеродным видом и требует тщательного ухода. Однако стремление к его широкому использованию в первую очередь было вызвано социальным давлением. На местном уровне правительства и организации начали брать монокультурную практику в свои руки (вспомните ассоциации домовладельцев). Возникли различные проблемы, связанные с содержанием частной собственности, такие как поддержание эстетики и стоимости недвижимости. Разногласия в уходе за сорняками, газонами и т. д. в жилых домах приводили к гражданским делам или даже к прямой агрессии против соседей. [21]
Как и в сельском хозяйстве, высокий уровень ухода, необходимый для газонной травы, создал растущий спрос на химические методы управления, то есть пестициды, гербициды, инсектициды. Исследование 1999 года показало, что в выборке городских ручьев по крайней мере один тип пестицидов был обнаружен в 99% ручьев. Один из основных рисков, связанных с пестицидами на газонах, включает попадание химикатов в дом через воздух, одежду и мебель, что может быть более вредным для детей, чем для среднего взрослого. [21]
Генетические монокультуры
[ редактировать ]Часто говоря о выращивании одних и тех же видов сельскохозяйственных культур на поле (пространстве), монокультура может также относиться к посадке одного сорта на более крупной региональной территории, например, на этой территории имеется множество растений с идентичным генетическим составом. друг друга. Когда все растения в регионе генетически схожи, болезнь, к которой у них нет устойчивости, может уничтожить целые популяции сельскохозяйственных культур. По состоянию на 2009 год [update] Гриб ржавчины листьев пшеницы вызвал большую обеспокоенность во всем мире, уже серьезно повредив посевы пшеницы в Уганде и Кении, а также начав распространяться в Азии. [22] Учитывая очень генетически схожие штаммы большей части мировых культур пшеницы после Зеленой революции , последствия таких болезней угрожают сельскохозяйственному производству во всем мире.
Исторические примеры генетических монокультур
[ редактировать ]Великий голод Ирландии
[ редактировать ]В Ирландии исключительное использование одного сорта картофеля, «кускового», привело к Великому голоду 1845–1849 годов. Люмперы поставляли недорогую еду, чтобы накормить ирландские массы. Картофель размножали вегетативно с минимальными генетическими вариациями или вообще без них. Когда Phytophthora infestans прибыла в Ирландию из Америки в 1845 году, у комы не было устойчивости к этой болезни, что привело к почти полному уничтожению урожая картофеля по всей Ирландии.
Бананы
[ редактировать ]До 1950-х годов сорт бананов Грос Мишель представлял почти все бананы, потребляемые в Соединенных Штатах, из-за их вкуса, мелких семян и эффективности производства. Их мелкие семена, хотя и были более привлекательными, чем крупные у других азиатских сортов, не подходили для посадки. [23] Это означало, что все новые растения банана приходилось выращивать из срезанных побегов другого растения. В результате такой бесполой формы посадки все выращенные бананы имели идентичный генетический состав, что не давало им никаких признаков устойчивости к фузариозному увяданию , грибковому заболеванию, которое быстро распространилось по всему Карибскому региону, где они выращивались. К началу 1960-х годов производителям пришлось перейти на выращивание банана Кавендиш — сорта, выращиваемого аналогичным способом. Этот сорт находится в аналогичном стрессе от болезни, поскольку все бананы являются клонами друг друга и могут легко погибнуть, как это произошло с Гро-Мишель. [24]
Крупный рогатый скот
[ редактировать ]
Этот термин также используется, когда одна порода сельскохозяйственных животных выращивается на крупномасштабных предприятиях по концентрированному кормлению животных (CAFO).
Многие из сегодняшних [ когда? ] Системы животноводства полагаются лишь на небольшое количество узкоспециализированных пород. Сосредоточение внимания на одной черте (результате) может происходить в ущерб другим желательным чертам, таким как плодовитость , устойчивость к болезням, энергичность и материнские инстинкты. В начале 1990-х годов было замечено, что несколько телят голштинской породы плохо росли и умерли в первые 6 месяцев жизни. Все они оказались гомозиготными по мутации в гене, вызывающем дефицит адгезии бычьих лейкоцитов . Эта мутация с высокой частотой обнаруживалась в популяциях голштинской породы по всему миру. (15% среди быков в США, 10% в Германии и 16% в Японии.) Исследователи, изучающие родословные больных животных и животных-носителей, отследили источник мутации до одного быка, который широко использовался в животноводстве. В 1990 году в США насчитывалось около 4 миллионов голов голштинского рогатого скота, в результате чего пострадала популяция около 600 000 животных. [25]
Преимущества генетического разнообразия
[ редактировать ]Хотя отсутствие разнообразия в генетике сельскохозяйственной системы может иметь недостатки, увеличение генетического разнообразия за счет введения организмов с различными генами может отвлечь их и сделать систему более устойчивой. Например, при наличии культур с различными генетическими характеристиками устойчивости к болезням и вредителям вероятность распространения этих вредителей или болезней по всей территории значительно снижается. Это связано с тем, что если одна культура заражается определенным штаммом болезни или видом вредителей, существует вероятность того, что другие растения вокруг нее будут иметь гены, которые защищают их от этого штамма или вида. [26] Это может помочь повысить урожайность сельскохозяйственных культур, одновременно снижая использование пестицидов и риск их воздействия.
Монофункциональность
[ редактировать ]Монофункциональность — аналогичная концепция; однако вполне возможно, что монофункциональный земельный блок будет выполнять свою функцию несколькими видами и поэтому не будет страдать от всех тех же недостатков. Когда индустриализация впервые пришла в сельское хозяйство и лесоводство , монофункциональность рассматривалась как идеал из-за значительных первоначальных преимуществ в экономической эффективности. Однако за прошедшие годы мнение изменилось. За прошедшие годы стало ясно, что монофункциональность страдает теми же недостатками, что и монокультура, а именно: отсутствие синергии и неспособность удовлетворить весь спектр человеческих потребностей. [27]
См. также
[ редактировать ]- Биоразнообразие
- Товарный урожай
- Разнообразие культур
- Севооборот
- перелог
- Генетически модифицированный организм
- Великая французская винная болезнь
- Бананы Гро Мишель
- Семейная реликвия
- Совмещение культур
- Интенсивное растениеводство
- Килаим (запрет)
- Заброшенный и недоиспользованный урожай
- Пермакультура
- Поликультура
- Банк семян
- Три сестры
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Панди, ДК; Адхигуру, П; Де, Гонконг; Хазарикаа, Б.Н. (2021). «От пермакультуры к монокультуре в меняющемся ландшафте возделывания Мизорама, Северо-Восточная Индия: уменьшаются ли агробиоразнообразие и счастье?» (PDF) . Индийский журнал традиционных знаний . 20 (2): 479–485.
- ^ Сравнивать: Денисон, Р. Форд (2012). Дарвиновское сельское хозяйство: как понимание эволюции может улучшить сельское хозяйство . Принстон: Издательство Принстонского университета (опубликовано в 2016 г.). п. 3. ISBN 9780691173764 .
На региональном и глобальном уровне мы практикуем олигокультуру , полагаясь в основном лишь на несколько культур, особенно на кукурузу (маис), пшеницу и рис.
- ^ Например: Гомес, Рафаэль; Исаков, Андре; Семанский, Мэтью (2015). Малый бизнес и город: преобразующий потенциал малого предпринимательства . Издательство Ротман-УТП . Торонто : Издательство Университета Торонто . стр. 15–16. ISBN 9781442696518 .
[...] своеобразный характер того, что главная улица города может предложить местным жителям, резко контрастирует с предсказуемой монокультурой современного розничного развития.
- ^ Коннор, Дэвид Дж.; Лумис, Роберт С.; Кассман, Кеннет Г. (28 апреля 2011 г.). Экология сельскохозяйственных культур: продуктивность и управление в сельскохозяйственных системах . Издательство Кембриджского университета . ISBN 978-1-139-50032-6 .
- ^ «Экологические теории, метаанализ и преимущества монокультур» . Проверено 18 сентября 2015 г.
- ^ Кардинале, Брэдли Дж.; Матулич, Кристин Л.; Хупер, Дэвид У.; Бирнс, Джарретт Э.; Даффи, Эммет; Гамфельдт, Ларс; Бальванера, Патрисия; О'Коннор, Мэри И.; Гонсалес, Эндрю (1 марта 2011 г.). «Функциональная роль разнообразия производителей в экосистемах». Американский журнал ботаники . 98 (3): 572–592. дои : 10.3732/ajb.1000364 . hdl : 2027.42/141994 . ISSN 0002-9122 . ПМИД 21613148 . S2CID 10801536 .
- ^ Дж. Тайлер Миллер; Скотт Спулман (24 сентября 2008 г.). Жизнь в окружающей среде: принципы, связи и решения . Cengage Обучение . п. 279. ИСБН 978-0-495-55671-8 .
- ^ Пиявка, Гарри (2009). «Промышленность пальмового масла: беда для Афро-Колумбии». Отчет NACLA по Америке . 42 (4): 30–34. дои : 10.1080/10714839.2009.11725459 . S2CID 157642907 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Тайяб, Мухаммед; Ян, Цзыци; Чжан, Цайфан; Ислам, Вакар; Линь, Вэньсюн; Чжан, Хуа (26 апреля 2021 г.). «Монокультура сахарного тростника определяет состав микробного сообщества, активность и численность микроорганизмов, связанных с сельским хозяйством». Наука об окружающей среде и исследования загрязнения . 28 (35): 48080–48096. Бибкод : 2021ESPR...2848080T . дои : 10.1007/s11356-021-14033-y . ISSN 0944-1344 . ПМИД 33904129 . S2CID 233403664 .
- ^ Корреа-Гарсия, Эстебан (лето 2018 г.). «Территориальные преобразования, вызванные агропромышленностью сахарного тростника в этнических общинах Лопес Адентро и Эль Типле, Колумбия». Политика землепользования . 76 : 847–860. doi : 10.1016/j.landusepol.2018.03.026 . S2CID 51932235 .
- ^ Арафат, Ясир; Уд Дин, Исрар; Тайяб, Мухаммед; Цзян, Юхан; Чен, Тин; Цай, Чжаоин; Чжао, Ханьюй; Линь, Сянминь; Линь, Вэньсюн; Линь, Шэн (2020). «Почвенная болезнь на старых чайных плантациях связана со сдвигом в микробных сообществах в результате накопления растительных полифенолов в чайных садах» . Границы в науке о растениях . 11 : 601. дои : 10.3389/fpls.2020.00601 . ISSN 1664-462X . ПМК 7270330 . ПМИД 32547573 .
- ^ Арафат, Ясир; Тайяб, Мухаммед; Хан, Мухаммад Умар; Чен, Тин; Амджад, Хира; Авайс, Саадия; Линь, Сянминь; Линь, Вэньсюн; Линь, Шэн (август 2019 г.). «Длительная монокультура отрицательно регулирует состав грибкового сообщества и численность чайных садов» . Агрономия . 9 (8): 466. doi : 10.3390/agronomy9080466 .
- ^ Кордеро, Адольфо. «Крупномасштабные плантации эвкалипта связаны с повышенным риском пожара» . Препринты PeerJ . doi : 10.7287/peerj.preprints.3348v1 .
- ^ Буллок, генеральный директор (январь 1992 г.). «Севооборот». Критические обзоры по наукам о растениях . 11 (4): 309–326. Бибкод : 1992CRvPS..11..309B . дои : 10.1080/07352689209382349 . ISSN 0735-2689 .
- ^ Левин, Эли; Спенсер, Джозеф Л.; Айсард, Скотт А.; Онстад, Дэвид В.; Грей, Майкл Э. (2002). «Адаптация западного кукурузного корневого червя к севообороту: эволюция нового штамма в ответ на практику управления» . Американский энтомолог . 48 (2): 94–107. дои : 10.1093/ae/48.2.94 . ISSN 2155-9902 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Даффи, Дж. Э. (2009). «Почему биоразнообразие важно для функционирования реальных экосистем» . Границы в экологии и окружающей среде . 7 (8): 437–444. Бибкод : 2009FrEE....7..437D . дои : 10.1890/070195 .
- ^ Монокультурное лесное хозяйство
- ^ Лесное хозяйство umich.edu
- ^ Ричардсон, Дэвид М., изд. (2000). Экология и биогеография сосны . Кембридж , Великобритания с. 371. ИСБН 978-0-521-78910-3 .
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ «Лесное хозяйство» . УСЕПА .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Роббинс, Пол; Шарп, Джули (ноябрь 2003 г.). «Газонно-химическая экономика и ее недовольство» . Антипод . 35 (5): 955–979. Бибкод : 2003Антип..35..955Р . дои : 10.1111/j.1467-8330.2003.00366.x . ISSN 0066-4812 . S2CID 154002130 .
- ^ Видал, Джон (19 марта 2009 г.). « Гриб «стеблевая ржавчина» угрожает мировому урожаю пшеницы» . Хранитель . Лондон . Проверено 13 мая 2010 г.
- ^ «Грос Мишель» . Платформа знаний о бананах ProMusa сети . Проверено 8 июня 2019 г.
- ^ Шварцахер, Труде; Хеслоп-Харрисон, Дж. С. (1 октября 2007 г.). «Одомашнивание, геномика и будущее бананов» . Анналы ботаники . 100 (5): 1073–1084. дои : 10.1093/aob/mcm191 . ISSN 0305-7364 . ПМК 2759213 . ПМИД 17766312 .
- ^ Уильямс, Дж.Л. (22 октября 2015 г.). «Значение картирования генома для генетического сохранения крупного рогатого скота» . Рим : Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. Архивировано из оригинала 6 марта 2016 года . Проверено 22 октября 2015 г.
- ^ Хаджар, Рим; Джарвис, Девра И.; Геммилл-Херрен, Барбара (февраль 2008 г.). «Полезность генетического разнообразия сельскохозяйственных культур для поддержания экосистемных услуг». Сельское хозяйство, экосистемы и окружающая среда . 123 (4): 261–270. Бибкод : 2008AgEE..123..261H . дои : 10.1016/j.agee.2007.08.003 . ISSN 0167-8809 .
- ^ Континент, Уло; Виггеринг, Хьюберт; Хельминг, Катарина, ред. (2007). Многофункциональное землепользование . Берлин , Гейдельберг : Springer . стр. 93–104/xii+422. дои : 10.1007/978-3-540-36763-5 . ISBN 978-3-540-36763-5 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Монокультура и болезни. Архивировано 12 июня 2010 г. в Wayback Machine.
- Современное сельское хозяйство: экологические последствия и возможности для действительно устойчивого сельского хозяйства
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
