desert-geography-and-settlement-patterns
التنوع البيولوجي والنظم الإيكولوجية في الأراضي الزراعية
Table of Contents
مقدمة: مهندس الزراعة المخفي
وتواجه الزراعة الحديثة مفارقة: فالحركة التي تُستخدم في غلات عالية كثيرا ما تبسط المناظر الطبيعية، ومع ذلك فإن الإنتاجية الطويلة الأجل لهذه الحقول نفسها تتوقف على شبكة معقدة من الحياة تحت سطح الأرض، وفي الهوامش الميدانية، وفي الهواء أعلاه، كما أن التنوع البيولوجي - تنوع الحياة على جميع المستويات، من ملوثات الجينات إلى النظم الإيكولوجية - ليس رخاء لعمال الحفظ؛ وهو مصدر حاسم للمزارعين.
وتستكشف هذه المادة عمق هذه العلاقات والتهديدات التي تواجهها، والاستراتيجيات العملية التي يمكن أن تحول المزارع إلى محركات منتجة تحافظ أيضا على التنوع البيولوجي، ويُعتبر فهم هذه الروابط أمرا أساسيا لضمان إنتاج الأغذية على نحو مستدام مع الحفاظ على التراث الطبيعي الذي يدعم الحياة على الأرض.
لماذا التنوع البيولوجي مهم لكل مزرعة
فالتنوع البيولوجي في الزراعة كثيرا ما يساء فهمه على أنه مجرد عدد الأنواع الموجودة، بل إنه يشمل في الواقع التنوع الوراثي داخل المحاصيل والماشية، وتنوع الأنواع ذاتها، وتنوع أنواع النظم الإيكولوجية التي تشكل منطقة زراعية، ويسهم كل مستوى في قدرة العملية على الصمود والإنتاجية.
خدمات التلويث: قوة العمل غير المنظورة
ويعتمد ما يقدر ب 75 في المائة من المحاصيل الغذائية في العالم، جزئيا على الأقل، على ملوثات الحيوانات. Bees,بهراشات,طيور, وحتى خفافيش ] ينقل التلوث بين الزهور، ويمكّن من تحديد الفواكه، ويزيد من العائدات.() وتقدر القيمة الاقتصادية للملوثات في الزراعة العالمية بما بين 235 و577 بليون دولار سنوياً من دولارات الولايات المتحدة.
فبدون مجموعة متنوعة من الملقّين، ستعاني المحاصيل مثل التفاح واللوز والزرق والبن من انخفاضات كبيرة في الإنتاج، علاوة على أن تنوع الملوّثين يكفل الاستقرار؛ وإذا تراجعت أنواع أخرى، يمكن للبعض الآخر أن يملأ الأدوار الإيكولوجية، ويحافظ على خدمات التلويث، فعلى سبيل المثال، كثيرا ما تكون النحل البري مكملة للحبوب التي تدار، ولا سيما في ظل الظروف البيئية المتغيرة.
نظام الآفات الطبيعية: فريق مراقبة الآفات الطبيعية
(ب) الحشرات والعناكب والطيور والضاربات تساعد على مراقبة الآفات المحصولية.() وقد خلصت دراسة نشرت في [(FLT:0]Nature) إلى أن الطيور والحشرات تقلل من الضرر المحصولي بنسبة 30 في المائة في المتوسط في العديد من النظم الزراعية.
وعندما يزيل المزارعون المبردات أو يرشون مبيدات الآفات ذات الفتحة الواسعة، كثيرا ما يقتلون هؤلاء الأعداء الطبيعيين دون قصد، مما يؤدي إلى تفشي الآفات وزيادة التكاليف الكيميائية، فعلى سبيل المثال، يمكن أن يؤدي إزالة الطيور المفترسة إلى حدوث زيادات في عدد سكان القوارض، مما يضر بالمحاصيل، ويزيد من مخاطر الأمراض.() ويعد الحفاظ على الموائل التي تدعم هؤلاء الأعداء الطبيعيين استراتيجية فعالة من حيث التكلفة ومستدامة لإدارة الآفات.
صحة التربة والمغذيات
Below ground, biodiversity is even more critical. A single teaspoon of healthy soil can contain billions of microorganisms-bacteria, fungi, protozoa, nematodes- that decompose organic matter, fix nitrogen, make phosphosphosphoro available, and build soil structure. Earthworms[Frrh1] create channels for fungial crops
وبدون هذا التنوع البيولوجي، يجب أن يعتمد المزارعون اعتماداً كبيراً على الأسمدة الاصطناعية التي يمكن أن تتدفق إلى المجاري المائية وتضر بالنظم الإيكولوجية المائية، فضلاً عن أن تنوع الكائنات الحية في التربة يعزز عزل الكربون في التربة ويخفف من آثار تغير المناخ، ويمكن أن تعزز ممارسات مثل الحد من الحراثة والتعديلات العضوية هذا التنوع البيولوجي تحت الأرض، مما يؤدي إلى تحسين قدرة التربة على مواجهة الجفاف والتآكل.
تنظيم المياه وإخلاءها
كما أن الأراضي الرطبة والحواجز المشاطئة والنباتات المتنوعة في المناظر الزراعية تُعتبر مواصف طبيعية، وتبطئ من التصريف وتخفض من التآكل وملوثات الرش قبل أن تصل إلى الأنهار والبحيرات، كما أن مزرعة تحتفظ بأشجار الرطبة قد تساعد على إحداث آثار الجفاف .
فعلى سبيل المثال، يمكن أن تزيل العوازل المشاطئة التي تزرع بالنباتات الأصلية ما يصل إلى 90 في المائة من النيتروجين والفوسفور من المياه الزراعية، كما توفر هذه النظم الإيكولوجية موئلاً حرجاً للآفات والأسماك، وتعزز التنوع البيولوجي العام، وتحسن الممارسات الزراعية المراعية لمياه المياه نوعية المياه والقدرة على التكيف مع الأحداث المناخية البالغة الشدة.
أنواع النظم الإيكولوجية التي عثر عليها في الأراضي الزراعية
والمناطق الزراعية هي مناهج النظم الإيكولوجية المختلفة، وكل منها يسهم في وظائف فريدة، ويمكن أن يساعد فهمها المزارعين على إدارة أراضيهم بصورة كلية من أجل تحقيق التوازن بين الإنتاج وحفظه.
حقول المحاصيل
The primary production zone: while monoculture fields have low biodiversity, incorporating cover crops], ]intercropping], and crop rotations can increase plant diversity and provide food and shelter for useful ins‘getle and soil organisms.
فعلى سبيل المثال، لا تقتصر المحاصيل مثل القماش أو الصبغة على حماية التربة من التآكل فحسب بل تستخدم أيضاً كموائل ومصادر ملوثة للملوثات والحشرات المفترسة، وتكسر دورة المبيدات الحشرية والمرض، وتخفض الاعتماد على المواد الكيميائية، ويمكن للجمعيات المشتركة مثل الذرة والفاصوليا أن تحسن كفاءة استخدام المغذيات وتزيد من العائدات.
Hedgerows and Field Margins
وهذه الشرائط من الشجيرات والأشجار والأعشاب تعمل كممرات تربط بين مختلف الموائل، وتوفر مواقع لفرز الطيور، ومواقع القذف للحشرات النافعة، ومصدر للنيستار والملوث. A جيدا الإدارة، ويمكن أيضا دعم أكثر من 500 نوع من أنواع الثروات، والعصابات،
وتخلق المهاجرات التي تزرع مع أنواع محلية مثل البثورن والزهورن والكبرى موائل مهيأة تدعم حيوانات متنوعة، كما أنها تعمل كثغرات للريح، وتخفض تآكل التربة وحماية المحاصيل من الأضرار الناجمة عن الرياح، والحفاظ على المبردات ممارسة تقليدية في العديد من المناطق تدعم التنوع البيولوجي والتراث الثقافي.
الأراضي الرطبة والبوند
وغالبا ما تكون الأراضي الرطبة من بين أكثر النظم الإيكولوجية قيمة في المشهد، وهي تنظم تدفق المياه، والرواسب والمغذيات، وتدعم كثافة كبيرة من الحياة البرية، بما في ذلك الأمفيبيون، والجر، والحشرات المائية. Constructed wetlands يمكن إدماجها في مواضع المزارع.
وتُستخدم الأراضي الرطبة في مناطق طبيعية لمراقبة الفيضانات، حيث تستوعب المياه الزائدة أثناء الأمطار الغزيرة وتُطلقها ببطء، ويشمل تنوعها البيولوجي الأغنياء أنواعا مثل الضفادع، وفول التنين، والطيور المهاجرة، وقد تبين أن استعادة الأراضي الرطبة المنزوعة قد تحسن نوعية المياه وزيادة التنوع البيولوجي، مما يتيح تحقيق ربح في الزراعة والطبيعة.
الغابات والأراضي الخشخاش
وتوفر رقائق الغابات داخل الأراضي الزراعية أو المجاورة لها ظلاً للماشية والأخشاب والمنتجات غير الخشبية، وتقيم مفترسات تساعد على مكافحة الآفات الزراعية وتخدم كملاذ للملوثات، كما أن جذور الأشجار العميقة تثبّت التربة وتحسن تسرب المياه.
وفي نظم الحراجة الزراعية، يؤدي إدماج الأشجار بالمحاصيل أو المراعي إلى خلق مشهد متعدد الوظائف، فعلى سبيل المثال، تجمع نظم الحروف بين الأشجار والحيوانات الرعي، وتحسين رفاه الحيوانات وعزل الكربون، وكثيرا ما تأوي الحواف الحرجية محطات فرعية غنية تدعم المجتمعات المحلية الحشرية المتنوعة.
المراعي والرعايا
ويمكن أن تؤدي المراعي التي تدار جيداً والتي تحتوي على مزيج من العشب والساق إلى دعم صحة المواشي والتربة، ويمكن للزراعة التناوبية، التي تُعد حركات القطيع الطبيعية، أن تزيد التنوع النباتي، وتعزز عزل الكربون، وتخفض من التآكل. ] Renative grassland remaining]، أهمية بالنسبة للملوثات والطيور العشبية.
وتحافظ الإدارة السليمة للرعي على مجموعة من المرتفعات والأنواع النباتية التي تدعم الحشرات والطيور والثدييات الصغيرة، وتصلح المراعي الضارية النيتروجين الطبيعي وتحسن المادة العضوية في التربة، وتساعد حماية الأراضي العشبية الأصلية المتردية على حفظ الأنواع المكيفة مع الموائل المفتوحة، التي يتناقص كثير منها عالميا.
الأخطار الرئيسية التي تهدد التنوع البيولوجي الزراعي
وعلى الرغم من قيمتها الهائلة، فإن التنوع البيولوجي في المناظر الزراعية يتعرض لضغوط شديدة، فهم هذه التهديدات هو الخطوة الأولى لعكس اتجاه الانخفاض.
خسائر الموئل وتجزؤه
وقد أدى التوسع في حقول الزراعة الأحادية إلى إزالة المبردات والأراضي الرطبة والأحراج، وحلت هذه الموائل محلها حقول واسعة وموحدة لا توفر سوى القليل من المأوى أو الغذاء للأحياء البرية، وعزل السكان، وجعلهم أكثر عرضة للانقراض المحلي، وعلى سبيل المثال، فإن النحل الذي لا يمكن أن يجد مواقع ملونة في مسافات تحلية من المحصول سيغيب عن هذا الميدان.
وتخفض الموائل المجزأة التبادلات الجينية وتزيد من الآثار الحادة، مثل التعرض لمبيدات الآفات والأنواع الغازية، مما يؤدي إلى انخفاض السكان وفقدان خدمات النظم الإيكولوجية، وإعادة الربط بين رقعات الموائل أمر حاسم للحفاظ على التنوع البيولوجي في المناظر الطبيعية الزراعية.
الاستخدام المكثف للمواد الكيميائية
وقد صُممت مبيدات الآفات والأسمدة الاصطناعية لتكون ذات نبوء واسع أو لتغيير توافر المغذيات، ولكنها لها آثار جانبية عميقة. ] مبيدات النيونيكوتينويد ، على سبيل المثال، ترتبط باضطرابات انهيار المستعمرات في العسل وتدني عدد السكان الملوثين البرية.
إن النيتروجين والفوسفور من الأسمدة يسببان التغذوية في النظم الإيكولوجية المائية، ويقتلان الأسماك ويخلقان مناطق ميتة، كما أن الإفراط في استخدام المواد الكيميائية يمكن أن يؤدي إلى مقاومة الآفات وتدهور التربة، مما يؤدي إلى حلقة مفرغة من زيادة المدخلات، ويمكن أن تؤدي أساليب التطبيق المتكاملة والدقيقة إلى التخفيف من هذه الآثار.
تربية الماشية والوحدة الوراثية
إن زراعة المحاصيل ذات السنوات بعد سنة تزيل التنوع الوراثي، مما يجعل المحاصيل كلها عرضة للأمراض والآفات، كما أن فخامة البطاطا الأيرلندية من القرنين 1840 هي مثال كلاسيكي على أخطار التوحيد الوراثي، واليوم، تنمو محاصيل كثيرة من الطراز مثل القمح والأرز والذرة من قاعدة وراثية ضيقة، مما يتطلب مدخلات كيميائية ثابتة لإدارة التهديدات التي قد يقاومها السكان المتنوعون من المحاصيل الطبيعية.
ويمكن أن يؤدي حفظ واستخدام مساحات الأراضي التقليدية والأقارب البريين للمحاصيل إلى استحداث سمات قيمة مثل مقاومة الآفات والتسامح إزاء الجفاف، وتساعد المصارف البذور وبرامج التوالد التشاركية على الحفاظ على هذا التنوع الوراثي، الذي يعد حيوياً في تكييف الزراعة مع تغير المناخ.
Climate Change
فالدرجات المرتفعة من الحرارة، والأنماط المهيمنة المتغيرة، والظواهر الجوية الشديدة تضغط على المحاصيل والأنواع البرية التي تدعمها، وقد تظهر المسببات قبل تزحلق الزهور، وتعطل المتزامنة، وتتوسع الآفات والأمراض إلى مناطق جديدة، وتجففففففففف تغير المناخ، ويضاعف الضغوط القائمة على التنوع البيولوجي الزراعي.
ومن الضروري تخفيف هذه الآثار استراتيجيات الإدارة التصحيحية، مثل زرع أنواع متنوعة من المحاصيل ذات أوقات مختلفة من الزهرة واستعادة الموائل التي تُعَدُّ متطرفات مناخية عازلة.
الأنواع الغازية
فالأنواع غير الأصلية التي كثيرا ما تُدخل بطريقة عرضية أو متعمدة، يمكن أن تتفوق على النباتات والحيوانات المحلية، كما أن النباتات الغازية مثل الحواف الكبيرة أو كندا يمكن أن تهيمن على هوامش الحقل، وتخفض الموارد الغذائية للحشرات المفيدة، وتتسبب الحشرات الغازية مثل الحشرات المكتشفة أو التي تسقط في ازدهار الجيش في أضرار مباشرة بالمحاصيل وتحتاج إلى زيادة استخدام مبيدات الآفات.
ويمكن لبرامج الكشف المبكر والاستجابة السريعة، إلى جانب تعزيز الأنواع الأصلية التي تتعدى حدودها، أن تساعد على إدارة هذه التهديدات، ويؤدي المزارعون دورا رئيسيا في رصد الأنواع الغازية والإبلاغ عنها.
الاستراتيجيات العملية لتعزيز التنوع البيولوجي في المزارع
والخبر السار هو أن العديد من ممارسات الحفظ لا تحمي التنوع البيولوجي فحسب بل تحسن أيضا ربحية المزارع وقدرتها على التكيف، وقد ثبت أن الاستراتيجيات التالية تعمل على نطاق مختلف من المقاييس والمناطق.
تناوب المحاصيل وتنويعها
وتكسر المحاصيل الدوارة دورات الآفات، وتحسن صحة التربة، وتوفر موائل مختلفة كل موسم، وتضاف برج مثل القماش أو الفلفلفا، وتصلح النيتروجين، وتخفض احتياجات الأسمدة، وينتج عن ذلك التنويع بزراعة محاصيلين أو أكثر معاً - حشرات مفيدة ويجعل النظام أكثر مرونة إزاء الصدمات السوقية أو الجوية.
ويمكن للمزارعين تصميم عمليات التناوب لتشمل المحاصيل التي تزهر في أوقات مختلفة، ودعم الملقِّين في جميع أنحاء السنة، مثل إدماج زهرة الشمس أو قشطة الفم يجتذب الحشرات المفترسة والملوثات، ويعزز خدمات النظم الإيكولوجية بصورة طبيعية.
إنشاء مناطق هيدغرو وبافير
وتخلق زراعة الشجيرات والأشجار على طول الحواف الميدانية والمجاري المائية موئلاً دائماً، وتختار الأنواع التي تزهر في أوقات مختلفة لتوفير مصادر نجومية مستمرة. ] الشرائط العازلة المهبلة على امتداد الرواسب والمغذيات المصيدة في المجرى.
كما تعمل المبردات كممرات لحركة الأحياء البرية، وتربط الموائل المجزأة، بما في ذلك الشجيرات المنتجة للبيرز تدعم الطيور، بينما تحافظ محطات الزهر على الملوثات، وتظل الصيانة المنتظمة تكفل بقاء هذه السمات صحية وفعالة.
تخفيض المدخلات الكيميائية
ويعد نظام الإدارة المتكاملة للآفات إطاراً يقلل من استخدام مبيدات الآفات عن طريق رصد مستويات الآفات، واستخدام الضوابط البيولوجية، وتطبيق المواد الكيميائية فقط عند تجاوز العتبات، وبالمثل، لا يمكن للزراعة الدقيقة أن تطبق الأسمدة إلا عند الحاجة، مما يقلل من التعرض للإصابة، ويمكن أن يؤدي اعتماد الزراعة العضوية أو ذات المدخلات المنخفضة إلى زيادة كبيرة في التنوع البيولوجي على المستوى الميداني.
فعلى سبيل المثال، يمكن لاستخدام شراك البرومون والإطلاقات الحشرية المفيدة أن تقلل من عدد السكان الحشريين بطبيعة الحال، وتسترشد اختبارات التربة بتطبيقات دقيقة للمغذيات، وتتجنب التجاوزات التي تضر بالنظم الإيكولوجية، وتزيد تثقيف العمال الزراعيين بشأن مبادئ الآلية الدولية من الاعتماد والنجاح.
ممرات الموئل
إن رقعة الموائل المعزلة أقل فعالية بكثير من الشبكات المرتبطة بها، إذ أن ممرات المبردات أو قطع الأعشاب الأصلية أو تغطي المحاصيل تسمح للحياة البرية بالتنقل عبر المزرعة، وهذا أمر مهم بصفة خاصة للملوثين الذين يحتاجون إلى السفر بين مواقع التعقيم ومصادر الغذاء، ويمكن أيضا إدارة الشعاب والحواجز على الطرق من أجل التنوع البيولوجي.
وتدعم المواظبة على الانتقائية التنوع الوراثي واستقرار السكان في الأنواع المفيدة، كما أن ممرات التخطيط على نطاق المشهد المائي مع المزارع المجاورة تضاعف هذه الفوائد، وقد طورت بعض المناطق " مسارات للقيادة " تربط الموائل الحضرية والريفية.
إدارة عمليات التنوّع
إن نظم الرعي التناوبي التي تُستريح بين فترات الرعي تسمح للنباتات بإعادة النمو والزهرة، بما يعود بالنفع على الملوثات وحياة التربة، مما يزيد من حدة التربة ويقلل من تنوع النباتات، ومن خلال التخفيف من حركة قطعان الحيوانات البرية، يمكن للمزارعين أن يحافظوا على مزيج غني من الأعشاب والأفراج.
إن خطط التخزين التي تكيف معدلات التخزين تمنع تدهور البيئة وتروج لموئل الأحياء البرية، وتساعد على إدارة المراعي على نحو جيد.
Preserve and Restore Wetlands
وإذا كانت المزارع تملك الأراضي الرطبة القائمة، فإن إبقاءها سليمة ومحمية بحاجز هو أمر فعال للغاية، وعندما تُستنزف الأراضي الرطبة، فإن استعادة حتى منطقة صغيرة يمكن أن توفر منافع ضخمة من أجل نوعية المياه والحياة البرية.() وتبرز Food and Agriculture Organization استعادة الأراضي الرطبة كحل أساسي قائم على الطبيعة للزراعة.
ويمكن تصميم الأراضي الرطبة المستعادة لمعالجة مياه الأمطار الغنية بالمغذيات، والحد من التلوث في المجرى، كما أنها تخلق موئلاً للآفات والطيور المهاجرة، وتدمج حفظ التنوع البيولوجي مع إنتاجية المزارع، وقد أظهرت مشاريع ترميم الأراضي الرطبة التي يقودها المزارع نتائج اقتصادية إيجابية من خلال تحسين خدمات النظم الإيكولوجية.
دعم التغطية على شجرة الأسلحة
وتجمع الأشجار الزراعية المدمجة في النظم الزراعية بين فوائد الحراجة والزراعة، وتزيد من شأن النسيج (الزراعة + المراعي) تربية المواشي وتحسن رفاهها، وتوفر زراعة الزقاق (المحاصيل + المحاصيل) حماية الرياح والمواد العضوية، وتضيف الأشجار المزروعة والمغذية تدفقاً إضافياً للدخل بينما تدعم الطيور والحشرات.
وتزيد نظم الغابات الزراعية من تنوّع المشهد وتخزين الكربون، مما يسهم في التخفيف من حدة المناخ، ويمكن أن توفر الأشجار منتجات غير مأهولة مثل الفطر والعسل والنباتات الطبية، وتنويع الدخل الزراعي، ويعزز اختيار أنواع الأشجار الأصلية التنوع البيولوجي المحلي ووظائف النظم الإيكولوجية.
قياس النجاح: كيفية تتبع تغيرات التنوع البيولوجي
ويحتاج المزارعون ومديرو الأراضي إلى طرق عملية لتقييم ما إذا كانت جهودهم تعمل، ويمكن القيام بالرصد المبسّط دون وجود معدات متخصصة، وتمكين الإدارة التكيّفية، وإظهار الفوائد.
- Bee surveys]: إنشاء مصاعد أو مراقبة محطات الزهرة أثناء ذروة الذروة لعد أنواع الملوث ووفرة، ويمكن للرصد المنتظم أن يتتبع الاتجاهات بمرور الوقت.
- Bird counts]: Conduct point counts or transect walks to identify bird species using hedgerows, woodlands, and fields.
- Soil health indicators]: Measure soil organic matter, earthworm abundance, and infiltration rates to assess improvements in soil biodiversity and function.
- Vegetation surveys]: Record plant diversity in field margins and cover crops to evaluate habitat quality.
- Pest and useful insect monitoring]: Use stickyفخs or visual inspections to gauge pest pressure and natural enemy populations.
ويمكن أن تسترشد البيانات التي يتم جمعها بالتعديلات الإدارية وتساعد على تأمين الحصول على شهادات أو حوافز للممارسات الصديقة للتنوع البيولوجي، ويمكن للتعاون مع الجامعات المحلية أو خدمات الإرشاد أن يوفر مزيدا من الخبرة والموارد.