البيولوجيا والنظم الإيكولوجية التي تدعم الزراعة

وتوفر المواد الأحيائية والنظم الإيكولوجية الأساس الفيزيائي الحيوي الأساسي الذي تقوم عليه جميع النظم الزراعية، ومن التدوير المغذي الذي تقوم به الكائنات المجهرية للتربة إلى الأنماط المناخية الإقليمية التي تشكلها النظم الحرجية الواسعة، تعتمد الزراعة على شبكة معقدة من العمليات الطبيعية، وتتفهم كيف أن مختلف المواضيع الحيوية والنظم الإيكولوجية تدعم الزراعة هي أساسية لتحقيق الإنتاجية المثلى، وبناء القدرة على التكيف مع تغير المناخ، وتطوير ممارسات مستدامة لإدارة الأراضي تعمل بالطبيعة بدلا من مواجهتها.

فالعلاقة بين الزراعة والنظم الإيكولوجية الطبيعية ليست علاقة أحادية الجانب، ففي حين تعتمد الزراعة على خدمات النظم الإيكولوجية، فإن الممارسات الزراعية تعيد أيضاً تشكيل المناظر الطبيعية، وتغيير تكوين التربة، والتأثير على التنوع البيولوجي، وتعترف بهذا الترابط، وتسمح للمزارعين، والزراعة، وصانعي السياسات باتخاذ قرارات مستنيرة تتوازن إنتاج الأغذية مع الإدارة الإيكولوجية، وتدرس هذه المادة أهم المواضيع الحيوية التي تدعم الزراعة، والتربة، والظروف المناخية المحددة التي تحدد الإمكانات الزراعية، وخدمات النظم الإيكولوجية الحيوية التي تحافظ على الإنتاج.

الزراعة

فالبيولوجيات هي مجتمعات إيكولوجية واسعة النطاق تحددها خصائص المناخ والنباتات والتربة، ولا تناسب جميع المواد الأحيائية الزراعة على قدم المساواة، بل توفر عدة أنواع الظروف التي تدعم الزراعة البشرية لألفينيا، وتشمل أهمها الزراعي الغابات المعتدلة، والأعشاب، والسفانا، ومناطق البحر الأبيض المتوسط، واختيار المناطق داخل المناطق دون المدارية، ويعرض كل مادة بيولوجية مزيجاً متميزاً من المزايا والمعوقات التي تشكل ممارسات الزراعة.

الغابات المعبدة

وتميز الغابات المعبدة، التي توجد في معظم أوروبا، وشرق أمريكا الشمالية، وأجزاء من شرق آسيا، بدرجات حرارة متوسطة، وبقع الأمطار الموزعة جيدا، وبترات عميقة خصبة، وتفضي هذه الظروف إلى طائفة واسعة من المحاصيل، بما في ذلك الحبوب مثل القمح والزجاج، وبذور الزيت مثل الكانولا والفول الصويا، والفواكهة التي تدوم كل سنة مثل التفاح والبير، التي تنمو فيها 150 يوما.

وتنمو التربة في الغابات المعتدلة، ولا سيما المذيبات والفولسول، من تراكم المادة العضوية من تربة الورق وتحلل الجذور، وهذه التربة خصبة طبيعية ومهيأة هيكلاً جيداً، مما يوفر تسللاً جيداً للمياه ويخترق جذورها، غير أن الزراعة المكثفة في هذه المناطق أدت إلى انخفاض المادة العضوية والتربة والتآكل في العديد من المناطق، مما يبرز الحاجة إلى الحفاظ على الغطاء الصحي للتربة.

أراضي غراس

إن أراضي غراس، بما في ذلك جزر أمريكا الشمالية، وزوجات أوراسيا، وكميات أمريكا الجنوبية، هي من أكثر المناطق الزراعية إنتاجا على الأرض، وتحظى هذه الخواص الأحيائية بنقص معتدل، حيث يتراوح بين 250 و 800 ميليميتر سنويا، وتشهد صيف حارا وشتاء بارد، كما أن إنتاج النباتات الأصلية، الذي تهيمن عليه العشب والأوعية، قد خلقت التربة في عمق.

إن الأهمية الزراعية للأراضي العشبية لا يمكن المغالاة في تقديرها، فمنطقة أمريكا الشمالية للزراعة، على سبيل المثال، تنتج جزءا كبيرا من القمح والذرة والصويا في العالم، حيث تسهم النظم العميقة للجذور المحلية في مستويات الكربون العضوي في التربة التي لا تزال مرتفعة حتى بعد عقود من الزراعة، كما أن المراعي لها أهمية حاسمة بالنسبة لزراعة الماشية، ودعم اللحوم، وإنتاج الألبان في جميع أنحاء العالم.

وتواجه زراعة المراعي تحديات، لا سيما تآكل الرياح والمياه عندما تكسر الصود الأصلي في المحاصيل السنوية، ولا تزال دببة دوست في الثلاثينات من القرن الماضي في الولايات المتحدة تذكرة صارخة بالمخاطر المرتبطة بتحويل الأراضي العشبية إلى الزراعة المكثفة دون اتخاذ تدابير ملائمة لحفظ التربة، وتشدد إدارة المراعي الحديثة بشكل متزايد على الاحتفاظ بالغطاء الدائم، والحفاظ على بقايا التربة على سطح التربة، وإدماج الثروة الحيوانية في إنتاج المحاصيل إلى أنماط الرعي الطبيعية الميكلة.

سافانا

وتتميز السفانا، التي تغطي أجزاء كبيرة من أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى وأمريكا الجنوبية وشمال أستراليا، بخلط بين العشب والأشجار المتناثرة التي تفصل بين المواسم الرطبة والجافة، وتدعم هذه الخواص الزراعة الزراعية وإنتاج الماشية، على الرغم من أن الزراعة كثيرا ما تُقيَّد بسبب انخفاض درجة الأمطار وعدم التنبؤ بها وارتفاع درجات الحرارة والتربة التي تكون أقل خصبة من تلك التي تشهدها المناطق المعتدلة، وتشمل المحاصيل المزروعة المزروعة.

وتعتمد الزراعة في مناطق سافانا اعتمادا كبيرا على توقيت وموثوقية هطول الأمطار، ويجب على المزارعين أن يبحروا في خطر الجفاف والأحداث المكثفة التي تساقط الأمطار والتي يمكن أن تسبب تآكل التربة وغسل المغذيات، كما أن ممارسات الحراجة الزراعية، التي تدمج الأشجار بالمحاصيل والماشية، قد أثبتت فعاليتها في نظم السفانا بتحسين خصوبة التربة من خلال تركيب النيتروجين، مما يوفر ظلا يقلل من الإجهاد المائي، وينوّة من استخدام المحاصيل الزراعية من خلال استخدام الأخشاب والمواهب.

البحر الأبيض المتوسط

إن الظواهر الحيوية في منطقة البحر الأبيض المتوسط، التي توجد في مناطق مثل جنوب أوروبا وكاليفورنيا ووسط شيلي ومنطقة كيب جنوب أفريقيا وجنوب غرب أستراليا، تحددها شتاءات صغيرة وناعمة وصيفات صيفية شديدة السخاء، وهذه الظروف مثالية للمحاصيل التي تزدهر في موسم مائي ينمو في الشتاء، وتتحمل الجفاف الصيفي، بما في ذلك القمح والبار والزيتون والعنب وإنتاجية الخزفية ومختلف أنواع المكسر.

إن الري سمة مميزة للزراعة في البحر الأبيض المتوسط، حيث أن هطول الأمطار الصيفية غير كاف لمعظم المحاصيل السنوية، وقد أتاح تطوير نظم الري الفعالة، مثل الري بالتنقيط ورشيحات صغيرة، للمزارعين الحفاظ على غلة عالية مع تقليل استخدام المياه إلى أدنى حد، غير أن ندرة المياه والتنافس على الموارد المائية من المستخدمين الحضريين والصناعية تحديات مستمرة، كما أن حفظ التربة أمر حاسم في تآكل التربة في البحر الأبيض المتوسط، حيث تولدات الشديدة.

الظواهر الأحيائية المدارية ودون المدارية

وتهيئ الغابات المدارية المطيرة والمناطق دون المدارية فرصاً وقيود للزراعة، وفي حين تتلقى هذه المناطق سقوطاً كبيراً من الأمطار ودفءاً من السنة، مما يتيح استمرار نمو النباتات، كثيراً ما تكون التربة مُتجوَّلة إلى حد كبير، وحمضية، و منخفضة في خصوبة السكان الأصليين بسبب سرعة تسرب المغذيات وغسلها، وتخزن غالبية المغذيات في الغابات الاستوائية في الكتلة الأحيائية الحية بدلاً من

وعلى الرغم من هذه القيود، تدعم المواد الأحيائية المدارية الإنتاج الزراعي الكبير للسلع الأساسية مثل زيت النخيل والمطاط والكاكاو والبن والسكر والفواكه الاستوائية، وتُعد نظم الزراعة النباتية أمراً شائعاً، ولكنها يمكن أن تؤدي إلى إزالة الغابات وفقدان التنوع البيولوجي وتدهور التربة إذا لم تدار على نحو مستدام، كما أن نظم البن والكاكاو التي تحافظ على الغطاء الحرجي وتحافظ على الموئل للأحياء البرية تمثل نهجاً أكثر سلامة من الناحية الإيكولوجية.

Soil and Climate Conditions

وتُحدَّد إنتاجية الأراضي الزراعية في المقام الأول من خلال نوعية التربة وظروف المناخ، ويتفاعل هذان العاملان بطرق معقدة، ويؤثران على المحاصيل التي يمكن زراعةها، ومدى إمكانية توقع المحاصيل، وما هي الممارسات الإدارية اللازمة لاستمرار الإنتاج على المدى الطويل، وفهم هذه التفاعلات أمر أساسي لاتخاذ قرارات مستنيرة بشأن استخدام الأراضي، واختيار المحاصيل، وإدارة المدخلات.

أنواع التربة والإمكانيات الزراعية

إن التربة ليست وسيلة موحدة، إذ إن خصائصها المادية والكيميائية والبيولوجية تختلف اختلافاً واسعاً بين المواد الأحيائية وحتى داخل كل حقول، حيث أن أخصم التربة للزراعة، مثل التربة المهبلة الموجودة في أراض العشب والأليزو المكتشفة في غابات معتدلة، تتسم بمحتوى كبير من المواد العضوية، وبهيكل جيد، وبتوفر كاف من المغذيات، وبقدرة على حيازة المياه، ويمكن لهذه التربة أن تدعم إنتاج كميات مكثفة من المحاصيل بمواد نسبياًاً.

وعلى النقيض من ذلك، فإن الأوكسسول، الشائع في المناطق المدارية، مُتجوَّل جداً وحمض، مع انخفاض الخصوبة المحلية، وهي تتطلب مدخلات كبيرة من الليمون والأسمدة والمواد العضوية لكي تصبح منتجة للزراعة السنوية، أما فيرتيسول، التي توجد في مناطق ذات مواسم مبتلة وجافة متميزة، فتتمثل في محتوى مرتفع مما يجعلها تتضخم عندما تترنح وتتصدع عندما تكون تحديات الجاف وتطرح أمام النمو في المهدّد وتنمو جذورها.

إن نسيج التربة، الذي يشير إلى النسب النسبية للرمل، والسيل، والقطع، يؤثر على تسرب المياه، والصرف، والاحتفاظ بالمغذيات، وتُعتبر التربة الجامحة، التي تنطوي على مزيج متوازن من أحجام الجسيمات، مثالية للزراعة، وتصريف المواد الرملية بسرعة، وقابلية لغسل المغذيات، في حين أن التربة المزروعة، ومن الصعب العمل في ظروف مجمدة.

Climate Factors

ويحدد المناخ الطاقة والمياه المتاحة لنمو النباتات، وكذلك طول الموسم المتنامي والمخاطر المرتبطة بالظواهر الجوية البالغة الشدة، وتشمل المتغيرات المناخية الرئيسية التي تؤثر على الزراعة درجة الحرارة، والتهطال، والإشعاع الشمسي، والرطوبة في الغلاف الجوي، وكل نوع من أنواع المحاصيل له متطلبات محددة وتسامح في هذه المتغيرات، وتتوقف الزراعة الناجحة على تطابق اختيار المحاصيل مع الظروف المناخية المحلية.

ويؤثر التدرج في معدل نمو النباتات، بما في ذلك التبريد، وتوسيع الورق، والزهرة، وتمزق الفواكه، وكثيرا ما تصنف المحاصيل بمتطلبات درجات حرارتها، مثل محاصيل البدائيين مثل القمح والشعير، التي تؤدي أفضل أداء في درجات الحرارة بين 15 درجة مئوية و20 درجة مئوية، ومحاصيل حرق حرارة مثل الذرة والقطن، مما يتسبب في ارتفاع حرارة بين 25 درجة مئوية و35 درجة مئوية.

فالتساقط يوفر المياه التي تحتاجها النباتات للنمو والتنمية، حيث إن كمية الأمطار وتوقيتها وموثوقيتها عوامل حاسمة، فالمناطق التي تساقط فيها الأمطار بشكل كاف وجيد التوزيع، مثل الغابات المعتدلة والأراضي العشبية، تكون أكثر ملاءمة للزراعة المطرية من المناطق التي تتسم بمتطلبات منخفضة أو شديدة التقلب، مثل السفانا ومناطق البحر الأبيض المتوسط، حيث لا يكون هناك قدر كاف من التوافر أو غير الموثوق به، يصبح الري ضروريا.

ويقود الإشعاع الشمسي التلقيح الضوئي ويحدّد إنتاج الكتلة الأحيائية المحتملة، وتنمو المحاصيل في المناطق ذات الإشعاع الشمسي العالي، مثل المناطق المدارية والمناطق دون المدارية، وتتوفر لها الإمكانات التي تتيح الحصول على غلات عالية إذا لم تحد المياه والمغذيات، غير أن الإشعاع المفرط يمكن أن يسبب أيضاً الإجهاد الحراري والتشويه الضوئي، ولا سيما في المحاصيل التي تتكيف مع بيئات الضوء الأقل.

Microclimate and Local Variability

وفي إطار بيئة معينة، فإن الطبقات الجغرافية المحلية، والارتقاء، وجانب المنحدر، والقرب من أجسام المياه، تخلق مهابط صغيرة يمكن أن تختلف اختلافا كبيرا عن المناخ الإقليمي، وتؤثر هذه المهابط على الإمكانات الزراعية على نطاق المزارع، وتتلقى المنحدرات من جنوب المحيط الهادي الشمالي مزيدا من الإشعاع الشمسي، وتزداد حرارة وتزيد من جفافها، مما يجعلها مناسبة للمحاصيل المحبة للحرارة، بينما تنحدر من الشمال.

خدمات النظم الإيكولوجية

ولا تعمل الزراعة بمعزل عن النظم الإيكولوجية الطبيعية التي تحيط بها، وتوفر النظم الإيكولوجية الصحية مجموعة واسعة من الخدمات الضرورية للإنتاجية الزراعية والاستدامة، وتشمل هذه الخدمات التلوث، وتنظيم الآفات، ودورات المغذيات، وتركيب المياه واستبقائها، وتكوين التربة وحفظها، وتنظيم المناخ، وتُعتبر قيمة هذه الخدمات هائلة، وإن كانت كثيرا ما تُستغل للحصول عليها إلى أن تُعطل بسبب فقدان الموئل أو التلوث أو الممارسات الزراعية غير المستدامة.

التلوث

إن التلوث هو أحد أهم خدمات النظام الإيكولوجي للزراعة، إذ يقدر أن 75 في المائة من المحاصيل الغذائية الرئيسية في العالم، بما في ذلك الفواكه والخضروات والجوز والبذور الزيتية، تستفيد من تلوث الحيوانات، والنحل، سواء أكانت عسلاً مُدارة أو نحلاً برياً، هي أهم ملوثات، ولكن الفراشات، والعواطف، والملوثات، والطيور، والبطاريات تسهم أيضاً في القيمة الاقتصادية.

وتُعد خدمات التلوث البري ذات قيمة خاصة لأنها كثيرا ما تكمِّل عمليات التلقيح التي تتم إدارتها وتوفر حاجزا ضد الخسائر في مستعمرات العسل، وتُعد الموائل الطبيعية المتاخمة للأراضي الزراعية، مثل المبردات، والأخشاب، والهوامش الميدانية، وشرائح الزهرة، وتدعم مختلف مجتمعات الملوِّثين عن طريق توفير مواقع الحرق، وتعبئة الموارد طوال الموسم المتنامي، ويعد حفظ هذه الموائل استراتيجية فعالة من حيث التكلفة لتعزيز إنتاجية الملوِّث.

ومن شأن الممارسات الزراعية التي تقلل من استخدام مبيدات الآفات، ولا سيما مبيدات الحشرات التي هي سمية للنحل، والتي توفر موارد من النباتات عن طريق زراعة المحاصيل والتداخل أن تدعم صحة الملوث ووفرة الملوثات، ويتزايد الاعتراف بتكامل موائل الملوثات في المناظر الزراعية باعتبارها عنصراً رئيسياً في النظم الزراعية المستدامة.

مراقبة الآفات الطبيعية

وتساند النظم الإيكولوجية المفترسات الطبيعية والطوابع التي تنظم تجمعات الآفات، وتخفض الحاجة إلى مبيدات الآفات الاصطناعية، وتؤثر الطيور والهراوات والحشرات المفترسة مثل خنافس النساء والسفن والعناكب والطفيليات في كبح الآفات في الحقول الزراعية، ويتأثر تنوع هذه الكائنات الحية المفيدة ووفرتها بتنوع ووفرة الموارد الزراعية البديلة(ج).

وتظهر الدراسات الميدانية باستمرار أن المزارع التي توجد بها موائل طبيعية متنوعة حولها تتعرض لضغوط أقل من الآفات وتتطلب عددا أقل من تطبيقات مبيدات الآفات مقارنة بالمزارع المنعزلة عن المناطق الطبيعية، وذلك لأن الأعداء الطبيعيين ينتقلون من الموائل إلى الحقول إلى الزرع على حشرات الآفات، غير أن تطبيقات مبيدات الحشرات ذات النبض الواسع النطاق يمكن أن تعطل هذه الخدمة عن طريق قتل الآفات والأعداء الطبيعيين، مما يؤدي إلى تكاثر الآفات وإلى وضع استراتيجيات للإدارة المتكاملة للآفات.

إن الرقابة البيولوجية على الحفظ، التي تشمل إدارة البيئة الزراعية من أجل تعزيز بقاء وفعالية الأعداء الطبيعيين، هي نهج عملي في تعزيز خدمات النظم الإيكولوجية من أجل إدارة الآفات، ويمكن أن تسهم ممارسات مثل الحفاظ على مصارف الخنافس، وزراعة قطع الزهور، والحد من الحراثة لحماية الموائل المغمورة، وتوفير مواقع الحرق الاصطناعي للطيور والضرب في تحسين تنظيم الآفات.

صناعة المغذيات

وتتحول مسارات المغذيات إلى عملية تحول بها العناصر الأساسية مثل النيتروجين والفوسفور والبطاطا والكربون إلى البيئة، وفي النظم الزراعية، تُدفع التدوير المغذيات بواسطة الكائنات الحية في التربة، بما في ذلك البكتيريا والفطريات والبروتوزا والنيماتو والأدوية الأرضية، وكذلك أشكال التركيب النباتي والثديث العضوي.

المادة العضوية في التربة هي المستودع المركزي للمغذيات في معظم التربة الزراعية، وهي تحسن هيكل التربة، والقدرة على حيازة المياه، والقدرة على تبادل الترسيب، مما يجعل المغذيات أكثر توافرا للمحاصيل، كما أن إزالة المواد العضوية من جانب ميكروبات التربة تُطلق المغذيات ببطء بمرور الوقت، وتتزامن المغذيات مع الطلب على المحاصيل، ويمكن أن يقلل هذا العرض المغذي الطبيعي من الحاجة إلى الأسمدة الاصطناعية.

فالممارسات الزراعية التي تبني مادة عضوية في التربة، مثل الترميز، وتطبيق الرجولة، والزراعة، والتقليل من الحراثة، وتناوب المحاصيل، وتعزيز تدوير المغذيات، وتحسين خصوبة التربة، وعلى العكس من ذلك، فإن الحراثة المكثفة، وإزالة مخلفات المحاصيل، واستمرار المادة العضوية في التربة الأحادية النضبة، والتقلب المغذي، مما يؤدي إلى انخفاض خصوبة التربة وزيادة الاعتماد على المدخلات الخارجية، فهم وإدارة التدوير المستدام للتربة.

تصفية المياه واستدامتها

وتنظم النظم الإيكولوجية الطبيعية تدفق المياه عبر المناظر الطبيعية، والملوثات، والمياه الجوفية، وضبط المتطرفات من الفيضانات والجفاف، وتصبح الأراضي الرطبة، والمناطق المزروعة، والغابات فعالة بصفة خاصة في الاحتفاظ بالمياه وإزالة الرواسب والمغذيات والملوثات من المياه الجوفية، وتتمتع هذه الوظائف بفوائد مباشرة للزراعة عن طريق تحسين نوعية المياه للري والماشية، والحد من التحات، والمحافظة على تدفقات قاعدية في المجاري.

فالسواء نفسه عنصر حاسم في دورة المياه، فالتربة الصحية ذات المحتوى العالي من المواد العضوية والهيكل الجيد تعمل مثل الإسفنجة، وتمتص الأمطار وترميمها ببطء إلى النباتات والمياه الجوفية، مما يقلل من سرعة الركض والتآكل أثناء أحداث الأمطار الغزيرة ويوسع نطاق توافر طرطوبة التربة خلال فترات الجفاف، وعلى النقيض من ذلك، فإن التربة المتدهورة ذات المادة العضوية المنخفضة والهيكل المدمج قد قلصت القدرة على التآكل.

الممارسات الزراعية التي تحافظ على صحة التربة أو تحسنها، مثل الزراعة غير المزروعة، وتغطي زراعة المحاصيل، واستخدام النباتات المبيتة، وتعزز تسلل المياه واستبقائها، وتخفض الحاجة إلى الري وتحسين القدرة على التكيف مع الجفاف، كما أن حماية واستعادة الأراضي الرطبة والممرات المشاطئة داخل المناظر الزراعية توفر أيضا خدمات قيّمة لتنظيم المياه، وتعيد المزارع إلى مواجهة آثار الأحداث الجوية البالغة الشدة.

تكوين التربة وحفظها

إن تكوين التربة عملية بطيئة تُسببها طقس المواد الأم وتراكم المواد العضوية من مخلفات النباتات والحيوانات، وتحافظ النظم الإيكولوجية الطبيعية على عمليات تكوين التربة وتمنع فقدان التربة من خلال التحات، وتحمي الغطاء النباتي سطح التربة من تأثيرات الأمطار، وتخفض سرعة الرياح، وتربط التربة بالنظم الجذرية، وتضيف المادة العضوية الأخرى إلى هيكل خصوبة التربة وتوفر الموئل للكائنات التربة التي تسهم في إثراء التربة.

إن حفظ التربة هو أحد أهم خدمات النظام الإيكولوجي من أجل الاستدامة الزراعية الطويلة الأجل، فتآكل التربة، الذي يسببه الماء والريح، يزيل التربة العلوية الغنية بالمغذيات التي تديم نمو المحاصيل، ويمكن أن يستغرق التحلل السطحي، بعد فقدانه، مئات أو آلاف السنين، من أجل التجدد، كما أن فقدان التربة من الحقول الزراعية يكلف تكاليف مباشرة من خلال انخفاض المحاصيل وزيادة الاحتياجات من المدخلات، فضلا عن الآثار غير المباشرة في الموقع مثل تدهور المجاري المائية.

كما أن ممارسات الحفظ التي تخفف من شأن النظم الإيكولوجية الطبيعية، بما في ذلك زراعة الموانع، والتضاريس، وزراعة المحاصيل، وزراعة الحفظ، والمحاصيل التي تغطيها الغطاء الدائم، تساعد على الحفاظ على سلامة التربة ومنع التحات، كما أن إدماج الأشجار والأشجار والأعشاب الدائمة في المناظر الزراعية من خلال الحراجة الزراعية والعوازل المشاطئة يوفر حماية إضافية من التربة ويسهم في استدامة النظم الزراعية في الأجل الطويل.

إدارة الشؤون الإنسانية وإدارة النظم الإيكولوجية

وتتكون العلاقة بين الزراعة والنظم الإيكولوجية من القرارات البشرية والممارسات الإدارية، وفي حين توفر النظم الإيكولوجية الطبيعية الخدمات الأساسية للزراعة، فإن الزراعة المكثفة أو غير المدارة إدارة سيئة يمكن أن تتدهور هذه الخدمات وتقوض الإنتاجية الطويلة الأجل، والنظم الزراعية المستدامة هي التي تعمل في شراكة مع العمليات الطبيعية، والحفاظ على خدمات النظم الإيكولوجية وتعزيزها، مع تلبية الاحتياجات من الأغذية والألياف وإنتاج الوقود.

ويفهم المزارعون في جميع أنحاء العالم كثيرا من الممارسات الإدارية التي تدعم خدمات النظم الإيكولوجية، وهي تشمل ما يلي:

  • Conservation agriculture] systems that minimize soil disturbance, maintain crop residue cover, andvers crop circulation circulation circulation and reduce erosion
  • Agroforestry] that integrates trees with crops and livestock to provide shade, windbreaks, habitat for useful organisms, and additional income streams
  • Integrated pest management] that emphasizes biological control, cultural practices, and selective pesticide use to maintain natural pest regulation
  • Water management] that uses irrigation efficiently, protects water quality, and maintains hydrological function in the landscape
  • Habitat conservation] that maintains natural areas within farmed landscapes to support pollinators, natural enemies, and other useful wildlife

ومن المهم تشجيع الاعتماد على نطاق واسع، نظراً لأن عدد السكان في العالم ينمو ويزداد الطلب على الأغذية، أن يتمثل التحدي في تكثيف الإنتاج الزراعي بطرق لا تستنفد قاعدة الموارد الطبيعية، وأن تحافظ على خدمات النظم الإيكولوجية التي تعتمد عليها الزراعة، وذلك في الوقت الذي ينمو فيه السكان العالميون ويزيد فيه الطلب على الأغذية.

Looking Forward: Agriculture and Ecosystems in a Changing Climate

ويغير تغير المناخ الظروف التي تعمل فيها الزراعة، إذ إن ارتفاع درجات الحرارة، وتغير أنماط التهطال، وزيادة تواتر الظواهر الجوية القصوى، وتحول الأوبئة وديناميات الأمراض، كلها ستؤثر على قدرة البيئات والنظم الإيكولوجية على دعم الإنتاج الزراعي، وقد تصبح بعض المناطق أكثر ملاءمة لبعض المحاصيل، في حين أن مناطق أخرى قد تشهد انخفاضا في الإنتاجية أو فقدانا للإمكانات الزراعية، وبالتالي فإن فهم هذه التغيرات وتكييف النظم الزراعية سيكون أمرا أساسيا للحفاظ على الأمن الغذائي العالمي.

وتحظى استراتيجيات التكيف القائمة على النظم الإيكولوجية التي تحفز العمليات الطبيعية على المكافحة من آثار المناخ باهتمام متزايد، وتشمل هذه الاستراتيجيات استعادة الأراضي الرطبة لاستيعاب مياه الفيضانات والمياه الجوفية من أجل إعادة شحنها، والحفاظ على الغطاء الحرجي لمناخ محلي معتدل، والحد من التحات، وتنويع نظم المزارع لنشر المخاطر وزيادة القدرة على التكيف، وحماية وتعزيز صحة التربة، أحد أكثر الإجراءات فعالية التي يمكن للمزارعين اتخاذها للتكيف مع تقلبات المناخ، حيث تحافظ التربة على مزيد من المياه، وتزيد من الاضطرابات المغذية.

وفي الوقت نفسه، تسهم الزراعة في تغير المناخ من خلال انبعاثات غازات الدفيئة مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز، وتتيح الإدارة المستدامة للألعاب الأحيائية والنظم الإيكولوجية فرصاً للتخفيف من آثار تغير المناخ، ولا سيما من خلال عزل الكربون في التربة والكتلة الأحيائية، كما أن ممارسات مثل الغابات الزراعية، وزراعة المحاصيل، والتقليل من الحراثة، وتحسين إدارة الرعي يمكن أن تزيد من تخزين الكربون في المناظر الزراعية، وتخفف من بعض الأهداف المتعلقة بحفظ الموارد البيئية.