Органическое земледелие и биоразнообразие

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. В целом это справедливо для почв, рассчитанных на площадь обрабатываемых земель, где видовое разнообразие в среднем на 30% богаче, чем на обычных фермах. Однако для земель с масштабируемой урожайностью влияние органического земледелия на биоразнообразие широко обсуждается из-за значительно более низкой урожайности по сравнению с традиционными фермами. ^{[ 1 ]}

В древних методах ведения сельского хозяйства фермеры не обладали технологиями или рабочей силой, чтобы оказать существенное влияние на уничтожение биоразнообразия, даже когда массовое сельское хозяйство развивалось. В настоящее время распространенные методы ведения сельского хозяйства обычно полагаются на пестициды для поддержания высоких урожаев. При этом большинство сельскохозяйственных ландшафтов отдают предпочтение монокультурным культурам с очень небольшим сосуществованием флоры и фауны (van Elsen 2000). Современные методы органического ведения сельского хозяйства, такие как удаление пестицидов и включение навоза, севооборот и мультикультурные культуры, дают возможность процветать биоразнообразию. ^{[ 2 ]}

Преимущества органического земледелия для биоразнообразия

Почти все некультурные, встречающиеся в природе виды, наблюдаемые в сравнительных исследованиях практики сельскохозяйственных угодий, отдают предпочтение органическому земледелию как по численности, так и по богатству. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Если учитывать все связанные виды, то на органических фермах их в среднем на 30% больше, чем на традиционных методах ведения сельского хозяйства, однако это не учитывает возможную потерю биоразнообразия из-за снижения урожайности. ^{[ 1 ]} 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. ^{[ 4 ]} Однако более крупные фермы, как правило, используют пестициды более широко, а в некоторых случаях и в большей степени, чем обычные фермы. ^{[ 5 ]} Многие виды сорняков привлекают полезных насекомых, которые улучшают качество почвы и уничтожают сорняков-вредителей. ^{[ 6 ]} Связанные с почвой организмы часто получают выгоду из-за увеличения популяций бактерий из-за распространения естественных удобрений, таких как навоз, при этом наблюдается снижение потребления гербицидов и пестицидов, обычно связанных с традиционными методами ведения сельского хозяйства. ^{[ 3 ]} Повышенное биоразнообразие, особенно за счет почвенных микробов, таких как микоризы, было предложено в качестве объяснения высокой урожайности на некоторых органических участках, особенно в свете различий, наблюдаемых при 21-летнем сравнении органических и контрольных полей. ^{[ 7 ]}

Воздействие увеличения биоразнообразия

Уровень биоразнообразия, который может быть получен в результате органического земледелия, обеспечивает природный капитал людям . Виды, встречающиеся на большинстве органических ферм, обеспечивают устойчивость сельского хозяйства за счет сокращения объема антропогенного воздействия (например, удобрений, пестицидов). ^{[ 8 ]} Фермеры, которые производят органические методы, снижают риск плохих урожаев, способствуя сохранению биоразнообразия. Обычные охотничьи птицы, такие как фазан с кольцевой шеей и северный боббел, часто обитают в сельскохозяйственных ландшафтах и представляют собой природный капитал, полученный в результате высоких требований любительской охоты. Поскольку разнообразие видов птиц и их популяция обычно выше в системах органических фермерских хозяйств, содействие сохранению биоразнообразия можно рассматривать как логичное и экономичное решение.

Виды животных, подвергшиеся сильному воздействию

Дождевые черви

Популяция и разнообразие дождевых червей , по-видимому, содержат наиболее важные данные из всех исследований. Из шести исследований, сравнивающих биоразнообразие дождевых червей с органическими и традиционными методами ведения сельского хозяйства, все шесть предположили предпочтение органическим методам, включая исследование на новаторской ферме Хоули в 1980/1981 году, в котором сравнивались популяции дождевых червей и свойства почвы через 40 лет. ^{[ 9 ]} Хоул и др. (2005) резюмировали исследование, проведенное Брауном (1999), и обнаружили почти удвоенную численность и разнообразие при сравнении методов ведения сельского хозяйства.

Птицы

Говорят, что органические фермы приносят пользу птицам, оставаясь при этом экономичными. Виды птиц — одна из наиболее известных групп животных, которые получают выгоду от методов органического земледелия. Многие виды полагаются на сельскохозяйственные угодья на этапах поиска пищи, питания и миграции. При этом популяция птиц часто напрямую зависит от естественного качества сельскохозяйственных угодий. Более естественное разнообразие органических ферм обеспечивает лучшую среду обитания для видов птиц и особенно полезно, когда сельскохозяйственные угодья расположены в зоне миграции. ^{[ 10 ]} В 5 недавних исследованиях почти у всех видов птиц, включая локально сокращающиеся виды, как популяция, так и изменчивость увеличились на органических сельскохозяйственных угодьях. ^{[ 3 ]}^{[ 11 ]} Переход от традиционных методов ведения сельского хозяйства к органическим методам также, похоже, напрямую улучшает численность видов птиц в этом районе. ^{[ 12 ]} В то время как органическое земледелие улучшает популяцию и разнообразие птиц, популяция видов получает наибольший прирост, когда органические группы разнообразны в пределах ландшафта. Популяции птиц еще больше увеличиваются за счет оптимальной среды обитания для биоразнообразия, а не только за счет органических веществ, с помощью таких систем, как Conservation Grade. ^{[ 13 ]}

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 высокую популяцию на необработанных окраинах полей по сравнению с краями пахотных земель, независимо от методов ведения сельского хозяйства. ^{[ 2 ]} И наоборот, 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 на фермах. Все исследования, кроме трех, показали, что на органических фермах, помимо популяций видов, наблюдается более высокое разнообразие видов пауков. Два исследования показали более высокое видовое разнообразие, но статистически незначительную популяцию между органическими и стандартными методами ведения сельского хозяйства.

Почвенные микробы

Из 13 исследований, сравнивающих сообщества бактерий и грибов в органическом и стандартном сельском хозяйстве, 8 исследований показали повышенный уровень роста в системах органического земледелия. 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 зависело от того, каков был их основной рацион питания. Нематоды, питающиеся бактериями, отдавали предпочтение органическим системам, тогда как нематоды, питающиеся грибами, отдавали предпочтение стандартным сельскохозяйственным системам. Повышенный уровень нематод, питающихся бактериями, имеет смысл из-за более высокого уровня бактерий в органических почвах, но более высокая популяция питающихся грибами на стандартных фермах, по-видимому, противоречит данным, поскольку на органических фермах обычно обнаруживается больше грибов. ^{[ 3 ]}

Жуки

По данным Хоула и др. (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 количестве видов и разнообразия популяций жужелиц заключается в том, что на органических фермах более высокий уровень видов сорняков, где они могут процветать. Популяции и разнообразие стафилинидов , по-видимому, не проявляют особых предпочтений: некоторые исследования показали более высокую популяцию и разнообразие, некоторые - меньшую популяцию и разнообразие, а одно исследование не выявило статистической значимости между органическими и традиционными системами земледелия.

Млекопитающие

Были проведены два сравнительных исследования с участием популяций млекопитающих и разнообразия методов ведения сельского хозяйства. Исследование, проведенное Брауном (1999), показало, что плотность и разнообразие популяций мелких млекопитающих не зависели от методов ведения сельского хозяйства, однако общая активность была выше на органических фермах. Был сделан вывод, что мелким млекопитающим на органических фермах стало доступно больше пищевых ресурсов из-за сокращения или отсутствия гербицидов и пестицидов. Другое исследование, проведенное Wickramasinghe et al. (2003) сравнили виды и активность летучих мышей. Активность видов и добывание пищи на органических фермах увеличились более чем вдвое по сравнению с обычными фермами. Видовое богатство также было выше на органических фермах, и 2 из шестнадцати обнаруженных видов были обнаружены только на органических фермах. ^{[ 14 ]}

Растительность

Было проведено около десяти исследований для сравнения растительности, не связанной с сельскохозяйственными культурами, между органическими и традиционными методами ведения сельского хозяйства. В ходе этих исследований были проведены наблюдения за живой изгородью, внутренними посевами и лугами, и все, кроме одного, показали более высокое предпочтение и разнообразие сорняков на органических фермах или вокруг них. Большинство этих исследований показали значительное общее предпочтение органическому сельскому хозяйству, особенно широколиственным видам, но многие виды трав показали гораздо меньшие результаты на обычных фермах, вероятно, потому, что взаимодействие пестицидов было низким или отсутствовало. Считалось, что популяция и богатство сорняков на органических фермах ниже на среднепосевных землях из-за таких методов удаления сорняков, как подсев. ^{[ 3 ]} к Переход от традиционного земледелия органическому часто приводит к «буму» видообразования сорняков из-за интенсивного химического изменения состава почвы из-за недостатка гербицидов и пестицидов. Естественные виды растений также могут различаться на органических фермах из года в год, поскольку севооборот создает новую конкуренцию, основанную на химических потребностях каждой культуры. ^{[ 15 ]}

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 животного происхождения на продуктивные питательные вещества почвы. В свою очередь, производитель получает выгоду от более здоровых урожаев и более плодородной почвы для будущих культур. ^{[ 16 ]} Кроме того, было проведено 21-летнее исследование, проверяющее влияние органических веществ почвы и их связь с качеством почвы и урожайностью. Контроль включал активно обрабатываемую почву с различными уровнями навоза по сравнению с участком без внесения навоза. После начала исследований урожайность на контрольном участке была значительно ниже, чем на полях с навозом. Установленная причина заключалась в увеличении сообщества почвенных микробов на навозных полях, что обеспечивало более здоровую и пахотную почвенную систему. ^{[ 7 ]}

Ущерб биоразнообразию из-за органического земледелия

Практика органического земледелия по-прежнему требует активного участия фермера для эффективного увеличения биоразнообразия. Переход к методам органического земледелия не обеспечивает автоматического улучшения биоразнообразия и не гарантирует его. Этика защиты природы необходима для создания пахотных сельскохозяйственных угодий, которые создают биоразнообразие. Идеалы охраны природы обычно игнорируются, поскольку они требуют от производителя дополнительных физических и экономических усилий. ^{[ 6 ]} Обычные процессы удаления сорняков, такие как подрезка и контролируемое сжигание, дают мало возможностей для выживания видов и часто приводят к сопоставимым популяциям и богатству с традиционно управляемыми ландшафтами, если их выполнять в избытке. Еще одним распространенным процессом является добавление биотопов в виде живых изгородей и прудов для дальнейшего увеличения видового богатства. Фермеры часто совершают ошибку, чрезмерно используя эти ресурсы для более интенсивного растениеводства, поскольку органическая урожайность обычно ниже. Другая ошибка связана с чрезмерной стратификацией биотопов. Ряд небольших кластеров не обеспечивает достаточной земельной площади для высокого потенциала биоразнообразия. ^{[ 6 ]}

Сноски

^ Перейти обратно: ^а ^б Бенгтссон, Анстрем и Вейбулл, 2005 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Фебер и др. 2006 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Хоул и др. 2005 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Габриэль и Чхарнтке, 2006 г.
^ Бахлай и др. 2010 год
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Ван Элсен 2000
^ Перейти обратно: ^а ^б Флисбах и др. 2006 г.
^ Перрингс и др. 2006 г.
^ Блейкмор 2000
^ Использование агрохимикатов привело к сокращению количества насекомых, которые являются источником пищи для сельскохозяйственных птиц.
^ Бичер и др.
^ Мерфи 2003
^ Профессор сэр Джон Беддингтон (2013 г.)
^ Хоул и др. 2000 г.
^ Ван Элсен 2006
^ Ингрэм, 2007 г.

Ссылки

Хоул, Д.Г., Перкинс, А.Дж., Уилсон, Дж.Д., Александер, И.Х., Грайс, П.В., Эванс, А.Д. (2005) Приносит ли органическое сельское хозяйство пользу биоразнообразию? Биологическая охрана 122: 113-130. https://www.researchgate.net/publication/222518861_Does_organic_farming_benefit_bidiversity_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 пользу от органического земледелия. Сельское хозяйство, экосистемы и окружающая среда 118: 43-48.
К.А. Бахлай, Йинген Сюэ, К.М. МакКрири, А.В. Шаафсма, Р.Х. Халлетт (2010) Выбор органических пестицидов вместо синтетических пестицидов может не эффективно снизить экологический риск для соевых бобов.
Бенгтссон Дж., Анстром Дж., Вейбулл А. (2005). Влияние органического сельского хозяйства на биоразнообразие и изобилие: метаанализ. Журнал прикладной экологии 42: 261-269.
Перрингс и др. (2006) Биоразнообразие в сельскохозяйственных ландшафтах: 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 гг.
Мерфи, МТ, (2003)Тенденции популяций птиц в развивающемся сельскохозяйственном ландшафте восточной и центральной части Соединенных Штатов. Аук 120: 120–134.
Браун, Р.В., 1999b. Интерфейсы границ/полей и мелкие млекопитающие. Аспекты прикладной биологии 54, 203–210.
Викрамасингхе Л.П., Харрис С., Джонс Г., Воган Н., 2003. Активность летучих мышей и разнообразие видов на органических и традиционных фермах: влияние интенсификации сельского хозяйства. Журнал прикладной экологии 40, 984–993.
Wheeler SA (2008) Что влияет на взгляды специалистов сельского хозяйства на органическое сельское хозяйство? Экологическая экономика 65:145-154
Ингрэм М. (2007) Биология и не только: наука о сельском хозяйстве «возврата 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 г.) Исследовательский проект: Ресурсозащитное земледелие - тестирование реализации схем сохранения сельскохозяйственных птиц в масштабах фермы в зимний период в южной равнинной Англии. Университет Саутгемптона, Центр наук об окружающей среде, магистерская диссертация, 32 стр.
ван Элсен Т. (2000) Разнообразие видов как задача органического сельского хозяйства в Европе. Сельское хозяйство, экосистемы и окружающая среда, 2000 г. Том. 77 № 1/2, стр. 101–109 http://www.cabdirect.org/abstracts/20001807027.html.

[ReferenceA-1] Перейти обратно: ^а ^б Бенгтссон, Анстрем и Вейбулл, 2005 г.

[Feber_et_al._2006-2] Перейти обратно: ^а ^б Фебер и др. 2006 г.

[Hole_et_al._2005-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Хоул и др. 2005 г.

[Gabriel_and_Tscharntke_2006-4] Перейти обратно: ^а ^б Габриэль и Чхарнтке, 2006 г.

[Bahlai_et_al._2010-5] Бахлай и др. 2010 год

[van_Elsen_2000-6] Перейти обратно: ^а ^б ^с Ван Элсен 2000

[Fließbach_et_al._2006-7] Перейти обратно: ^а ^б Флисбах и др. 2006 г.

[8] Перрингс и др. 2006 г.

[Blakemore_2000-9] Блейкмор 2000

[10] Использование агрохимикатов привело к сокращению количества насекомых, которые являются источником пищи для сельскохозяйственных птиц.

[11] Бичер и др.

[12] Мерфи 2003

[Professor_Sir_John_Beddington_(2013)-13] Профессор сэр Джон Беддингтон (2013 г.)

[14] Хоул и др. 2000 г.

[van_Elsen_2006-15] Ван Элсен 2006

[16] Ингрэм, 2007 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]