Ekologické zemědělství a biologická rozmanitost - Organic farming and biodiversity

Účinek bio zemědělství byl předmětem zájmu výzkumných pracovníků. Teorie naznačuje, že postupy ekologického zemědělství, které vylučují použití většiny syntetických pesticidů a hnojiv, mohou být pro biologickou rozmanitost přínosné. To se obecně ukazuje, že to platí pro půdy zmenšené na plochu obdělávané půdy, kde je hojnost druhů v průměru o 30% bohatší než v konvenčních farmách. U půdy s měřítkem výnosu plodiny je však vliv ekologického zemědělství na biologickou rozmanitost velmi diskutován kvůli výrazně nižším výnosům ve srovnání s konvenčními farmami.[1]

Ve starodávných zemědělských postupech neměli zemědělci technologii ani pracovní sílu, aby mohli významně ovlivnit ničení biologické rozmanitosti, i když rostlo zemědělství v masové výrobě. V dnešní době se běžné zemědělské metody obecně spoléhají na pesticidy, aby si udržely vysoké výnosy. Díky tomu většina zemědělských krajin upřednostňuje monokulturní plodiny s velmi malým soužitím flóry nebo fauny (van Elsen 2000). Moderní postupy ekologických farem, jako je odstraňování pesticidů a přidávání živočišného hnoje, střídání plodin a multikulturní plodiny poskytují šanci prosperitě biologické rozmanitosti.[2]

Výhody ekologického zemědělství pro biologickou rozmanitost

Téměř všechny neplodiny, přirozeně se vyskytující druhy pozorované ve srovnávacích studiích praktické praxe na zemědělské půdě, dávají přednost ekologickému zemědělství podle populace i bohatství.[3][4] Pokud jde o všechny přidružené druhy, v porovnání s konvenčními způsoby hospodaření je v průměru o 30% více na ekologických farmách, ale to nezohledňuje možné ztráta biodiverzity kvůli sníženým výnosům.[1] Postiženi jsou zejména ptáci, motýli, půdní mikroby, brouci, žížaly, pavouci, vegetace a savci. Některé ekologické farmy mohou používat méně pesticidů, a proto může být prospěšná kondice biodiverzity a hustota obyvatelstva.[4] Větší farmy však mají tendenci používat pesticidy liberálněji a v některých případech ve větší míře než konvenční farmy.[5] Mnoho druhů plevelů přitahuje užitečný hmyz, který zlepšuje vlastnosti půdy a píce na škůdcích plevelů.[6] Organismy vázané na půdu často těží z důvodu zvýšené populace bakterií v důsledku šíření přírodních hnojiv, jako je hnůj, a zároveň dochází ke sníženému příjmu herbicidů a pesticidů běžně spojených s konvenčními zemědělskými metodami.[3] Zvýšená biologická rozmanitost, zejména z půdních mikrobů, jako je mycorhizzae, byla navržena jako vysvětlení vysokých výnosů u některých organických ploch, zejména s ohledem na rozdíly pozorované v 21letém srovnání organických a kontrolních polí.[7]

Dopad zvýšené biologické rozmanitosti

Úroveň biologické rozmanitosti, kterou lze získat z ekologického zemědělství, poskytuje a přírodní kapitál lidem. Druhy nalezené ve většině ekologických farem jsou prostředkem udržitelnosti zemědělství snížením množství lidského vstupu (např. Hnojiva, pesticidy).[8] Zemědělci, kteří produkují ekologickými metodami, snižují riziko špatných výnosů podporou biologické rozmanitosti. Běžní pernatí ptáci, jako je bažant prstenatý a bob bob severní, často pobývají v zemědělské krajině a jsou přírodním kapitálem získávaným z vysokých nároků na rekreační lov. Protože druhová bohatost a populace ptáků je v systémech ekologických farem obvykle vyšší, lze podporu biologické rozmanitosti považovat za logickou a ekonomickou.

Velmi ovlivněné druhy zvířat

Žížaly

Žížala populace a rozmanitost se zdají mít nejvýznamnější údaje ze všech studií. Ze šesti studií porovnávajících biodiverzitu žížal s metodami organického a konvenčního zemědělství všech šest navrhlo preference ekologických postupů, včetně studie na průkopnické farmě Haughley v letech 1980/1981, která porovnávala populace žížal a vlastnosti půdy po 40 letech.[9] Hole a kol. (2005) shrnuli studii provedenou Brownem (1999) a při srovnání metod hospodaření zjistili téměř dvojnásobnou populaci a rozmanitost.

Ptactvo

Ekologické farmy jsou považovány za prospěšné pro ptáky a přitom zůstávají ekonomické. Druhy ptáků jsou jednou z nejvýznamnějších skupin zvířat, které těží z metod ekologického zemědělství. Mnoho druhů se spoléhá na zemědělskou půdu ve fázích hledání potravy, krmení a migrace. Populace ptáků tak často přímo souvisí s přirozenou kvalitou zemědělské půdy. Přirozenější rozmanitost ekologických farem poskytuje lepší stanoviště pro druhy ptáků a je obzvláště prospěšná, pokud se zemědělská půda nachází v migrační zóně.[10] V 5 nedávných studiích téměř všechny druhy ptáků, včetně místně se snižujících druhů, rostly jak populace, tak variace na ekologické zemědělské půdě.[3][11] Zdá se, že přechod od konvenčních zemědělských metod k ekologickým postupům přímo zlepšuje druhy ptáků v této oblasti.[12] Zatímco ekologické zemědělství zlepšuje populaci ptáků a rozmanitost, populací druhů se dostává největší podpory, když se organické skupiny v krajině mění. Populace ptáků se dále zvyšuje s optimálním stanovištěm pro biologickou rozmanitost, spíše než samotné organické, se systémy, jako je stupeň ochrany.[13]

Motýli

Specifická studie provedená ve Velké Británii v roce 2006 zjistila podstatně více motýlů na ekologických farmách oproti standardním zemědělským metodám, s výjimkou dvou druhů škůdců. Studie také pozorovala vyšší populace na okrajech nezkrácených polí ve srovnání s okraji orné půdy bez ohledu na praxi farmy.[2] Naopak Weibull a kol. (2000) nezjistili žádné významné rozdíly v druhové rozmanitosti nebo populaci.

Pavouci

Bylo provedeno deset studií zahrnujících druhy pavouků a hojnost v zemědělských systémech. Všechny studie kromě tří ukázaly, že kromě populací druhů existuje na organických farmách i vyšší rozmanitost druhů pavouků. Dvě ze studií naznačily vyšší druhovou rozmanitost, ale statisticky nevýznamné populace mezi metodami ekologického a standardního zemědělství.

Půdní mikroby

Z 13 studií porovnávajících bakterie a houby mezi organickým a standardním zemědělstvím prokázalo 8 studií zvýšenou úroveň růstu v systémech ekologických farem. Jedna studie dospěla k závěru, že používání „zelených“ hnojiv a hnoje bylo primární příčinou vyšších bakteriálních hladin na ekologických farmách. Na druhé straně populace / rozmanitost hlístic závisela na tom, jaký byl jejich primární příjem potravy. Háďata živící se bakteriemi vykazují preferenci před organickými systémy, zatímco hlísti živícími se houbami preferují standardní zemědělské systémy. Zvýšená hladina hlístic živících se bakteriemi dává smysl kvůli vyšším hladinám bakterií v organických půdách, ale zdá se, že populace hub živící se houbami vyšší na standardních farmách jsou v rozporu s údaji, protože na organických farmách se obvykle vyskytuje více hub.[3]

Brouci

Podle Hole et al. (2005) patří druhy brouků k nejčastěji studovaným druhům zvířat v zemědělských systémech. Dvanáct studií zjistilo vyšší populační a druhovou bohatost karabidů v organických systémech. Celkovým závěrem výrazně vyšších druhů a rozmanitosti populací karabidů je, že ekologické farmy mají vyšší úroveň druhů plevelů, kde mohou prosperovat. Staphylinid Zdá se, že populace a rozmanitost nevykazují žádnou konkrétní preference, protože některé studie ukazují vyšší populaci a rozmanitost, jiné s nižší populací a rozmanitostí a jedna studie neprokázala statistickou významnost mezi systémy ekologického a konvenčního zemědělství.

Savci

Byly provedeny dvě srovnávací studie zahrnující populace savců a rozmanitost zemědělských postupů. Studie provedená Brownem (1999) zjistila, že hustota a rozmanitost populace malých savců nezávisí na zemědělských postupech, avšak celková aktivita byla na ekologických farmách vyšší. Byl vyvozen závěr, že na ekologických farmách bylo malým savcům k dispozici více potravinových zdrojů z důvodu omezení nebo nedostatku herbicidů a pesticidů. Další studie, kterou provedli Wickramasinghe et al. (2003) srovnávali druhy a aktivitu netopýrů. Aktivita druhů a shánění potravy byly na ekologických farmách více než dvojnásobné ve srovnání s konvenčními farmami. Bohatost druhů byla také vyšší na ekologických farmách a 2 ze šestnácti pozorovaných druhů byly nalezeny pouze na ekologických farmách.[14]

Vegetace

Bylo provedeno přibližně deset studií srovnávajících neplodinovou vegetaci mezi organickými a konvenčními zemědělskými postupy. V rámci těchto studií byla prováděna pozorování živých plotů, vnitřních plodin a travních porostů a všichni kromě jednoho vykazovali vyšší preference a rozmanitost plevelů v ekologických farmách nebo v jejich okolí. Většina z těchto studií prokázala významnou celkovou preferenci preferencí ekologického zemědělství, zejména u širokolistých druhů, ale mnoho druhů trav se na konvenčních farmách ukázalo mnohem méně, pravděpodobně proto, že interakce pesticidů byla nízká nebo vůbec neexistovala. Předpokládalo se, že populace a bohatství plevelů na ekologických farmách jsou na půdě střední plodiny nižší kvůli metodám odstraňování plevelů, například při setí.[3]Přechod z konvenčního na bio zemědělství často vede k „boomu“ speciace plevelů v důsledku intenzivní chemické změny složení půdy v důsledku nedostatku herbicidů a pesticidů. Přírodní druhy rostlin se mohou na ekologických farmách také rok od roku lišit, protože střídání plodin vytváří novou konkurenci na základě chemických potřeb každé plodiny.[15]

Výhody zemědělců ze zvýšené biologické rozmanitosti

Biologický výzkum půdy a půdních organismů se ukázal jako přínosný pro systém ekologického zemědělství. Odrůdy bakterií a hub rozkládají chemikálie, rostlinnou hmotu a živočišný odpad na produktivní půdní živiny. Producent zase těží ze zdravějších výnosů a orné půdy pro budoucí plodiny.[16] Dále byla provedena 21letá studie, která testovala účinky organické půdní hmoty a její vztah ke kvalitě a výnosu půdy. Kontroly zahrnovaly aktivně obhospodařovanou půdu s různou úrovní hnoje ve srovnání s pozemkem bez vstupu hnoje. Po zahájení studie byly na kontrolním pozemku výrazně nižší výnosy ve srovnání s poli s hnojem. Uzavřeným důvodem bylo zvýšené společenství půdních mikrobů v polích hnoje, které poskytovalo zdravější a ornější půdní systém.[7]

Újmy na biologické rozmanitosti prostřednictvím ekologického zemědělství

Postupy ekologického zemědělství stále vyžadují aktivní účast zemědělce, aby se účinně zvýšila biologická rozmanitost. Přechod na metody ekologického zemědělství automaticky nezaručuje ani nezaručuje lepší biologickou rozmanitost. Pro vytvoření orné zemědělské půdy, která vytváří biologickou rozmanitost, je nutná etika ochrany přírody. Ochranářské ideály jsou běžně přehlíženy, protože od výrobce vyžadují další fyzické a ekonomické úsilí.[6] Běžné procesy odstraňování plevele, jako je podřezávání a řízené vypalování, poskytují malou příležitost k přežití druhů a často vedou ke srovnatelné populaci a bohatství konvenčně obhospodařované krajiny, pokud jsou prováděny v nadměrném množství. Dalším běžným procesem je přidání biotopy v podobě živých plotů a rybníků k dalšímu zlepšení druhové bohatosti. Zemědělci obvykle dělají tu chybu, že tyto zdroje příliš využívají k intenzivnější produkci plodin, protože organické výnosy jsou obvykle nižší. Další chyba pochází z nadměrné stratifikace biotopů. Řada malých klastrů neposkytuje dostatečnou rozlohu půdy pro vysoký potenciál biologické rozmanitosti.[6]

Poznámky pod čarou

  1. ^ A b Bengtsson, Ahnstrom a Weibull 2005
  2. ^ A b Feber a kol. 2006
  3. ^ A b C d E Hole a kol. 2005
  4. ^ A b Gabriel a Tscharntke 2006
  5. ^ Bahlai a kol. 2010
  6. ^ A b C van Elsen 2000
  7. ^ A b Fließbach et al. 2006
  8. ^ Perrings a kol. 2006
  9. ^ Blakemore 2000
  10. ^ Používání agrochemikálií, které jsou obviňovány z redukce hmyzu, který je potravou pro ptáky na zemědělské půdě
  11. ^ Beecher a kol.
  12. ^ Murphy 2003
  13. ^ Profesor Sir John Beddington (2013
  14. ^ Hole a kol. 2000
  15. ^ van Elsen 2006
  16. ^ Ingram 2007

Reference

  • Hole, D.G., Perkins, A.J., Wilson, J.D., Alexander, I.H., Grice, P.V., Evans, A.D. (2005) Prosazuje ekologické zemědělství biodiverzitu? Biologická ochrana 122: 113-130. https://www.researchgate.net/publication/222518861_Does_organic_farming_benefit_biodiversity_Biol._Conserv._122_113-130
  • Blakemore, R.J. (2000). Ekologie žížal v rámci „Haughleyova experimentu“ režimů organického a konvenčního managementu. Biologické zemědělství a zahradnictví, 18: 141-159. http://bio-eco.eis.ynu.ac.jp/eng/database/earthworm/Haughley%5CHaughley.pdf
  • Gabriel, D. a Tscharntke, T. (2007) Rostliny opylované hmyzem mají prospěch z ekologického zemědělství. Zemědělství, ekosystémy a životní prostředí 118: 43-48
  • C.A. Bahlai, Yingen Xue, C.M. McCreary, A.W. Schaafsma, R.H. Hallett (2010) Výběr organických pesticidů před syntetickými pesticidy nemusí účinně zmírnit environmentální riziko u sójových bobů.
  • Bengtsson, J., Ahnstrom, J., Weibull, A. (2005). Účinky organického zemědělství na biologickou rozmanitost a hojnost: metaanalýza. Journal of Applied Ecology 42: 261-269
  • Perrings a kol. (2006) Biodiverzita v zemědělské krajině: úspora přírodního kapitálu bez ztráty zájmu. Conservation Biology 20: 263-264
  • Beecher N.A. a kol. (2002) Agroecology of Birds in Organic and Nonorganic Farmland. Conservation Biology 6: 1621-1630
  • Murphy, M.T., (2003) Avian Population Trends within the Evolving Agricultural Landscape of Eastern and Central United States. Auk 120: 120-134
  • Brown, R.W., 1999b. Rozhraní okraje / pole a malí savci. Aspekty aplikované biologie 54, 203–210.
  • Wickramasinghe, L.P., Harris, S., Jones, G., Vaughan, N., 2003. Aktivita netopýrů a druhová bohatost na organických a konvenčních farmách: dopad intenzifikace zemědělství. Journal of Applied Ecology 40, 984–993.
  • Wheeler S.A. (2008) Co ovlivňuje pohled zemědělských odborníků na ekologické zemědělství? Ekologická ekonomie 65: 145-154
  • Ingram M. (2007) Biology and Beyond: The Science of ‘‘ Back to Nature ’‘ Farming in the United States. Annals of the Association of American Geographers 97: 298-312
  • Fließbach A., Oberholzer H., Gunst L. a Mäder P. (2006). Ukazatele půdní organické hmoty a biologické kvality půdy po 21 letech organického a konvenčního zemědělství. Zemědělství, ekosystémy a životní prostředí 118: 273-284
  • Profesor Sir John Beddington (2013) Výzkumný projekt: Ochranné zemědělství - Testování dodávek ochranných režimů pro ptáky na zemědělské půdě na farmě v zimě v jižní nížinné Anglii. University of Southampton, Centrum pro environmentální vědy, diplomová práce, 32pp.
  • van Elsen T. (2000) Druhová rozmanitost jako úkol ekologického zemědělství v Evropě. Zemědělství, ekosystémy a životní prostředí 2000 sv. 77 č. 1/2 s. 101-109 http://www.cabdirect.org/abstracts/20001807027.html