زیست فناوری کشاورزی

مرکز جامع اطلاع رسانی

کاهش تنوع زیستی در اکوسیستم و تاثیر آن بر عملکرد گیاهان

هر اکوسیستم به‌صورت رایگان خدمات زیادی مانند گرده‌افشانی به گیاهان ارائه می‌دهد؛ اما طی سال‌های اخیر بر اثر تغییراتی که انسان در طبیعت ایجاد کرده است، جمعیت و تنوع موجودات مسئول این خدمات کاهش یافته است. کاهش تنوع در گیاهان و هم‌چنین تغییرات ایجاد شده در مناطق طبیعی و بکر برای افزایش زمین‌های قابل کشت از جمله این تغییرات انسانی محسوب می‌شود.

 

تنوع زیستی در اکوسیستم و تأثیرات آن

موجودات متفاوتی در یک اکوسیستم وجود دارند که هرکدام می‌توانند خدمات مختلفی به گیاهان و انسان‌ها ارائه کنند. گرده‌افشانی و حذف آفات از مهم‌ترین نقش‌های آنان در بهبود عملکرد گیاهان است. برای مثال زنبورها گرده‌افشانی را انجام می‌دهند و یا بسیاری از حیوانات هستند که در بخش‌های مختلف مزارع بدون هزینه‌ی زیاد برای انسان کار می‌کنند.

تنوع در یک اکوسیستم نقش زیادی در فعالیت و عملکرد آن دارد، بنابراین حفظ این تنوع برای جلوگیری از کاهش عملکرد ضروری است. علاوه بر تنوع زیستی، تغییرات در اندازه جمعیت گونه‌های مختلف نیز می‌تواند اثرات چشم‌گیری بر روی گیاهان داشته باشد. در اکوسیستم‌ها، گونه‌های غالبی از موجودات هستند که نقش اصلی را در خدمات‌رسانی به گیاهان ایفا می‌کنند. اما در عین حال موجودات دیگری نیز وجود دارند که نقش‌های مکملی در کنار گونه‌های غالب دارند و تغییر در این ترکیب مشخص می‌تواند نتیجه‌ای منفی در کیفیت خدمات اکوسیستم داشته باشد. در هر اکوسیستم با توجه به تنوع موجودات، جمعیت نسبی گونه‌های غالب و سایر گونه‌ها،نقش گونه‌ها و میزان اهمیتی که در ارائه خدمات دارند، تغییرات در تنوع و جمعیت آن‌ها می‌تواند آثار متفاوتی داشته باشد.

 

نقش انسان در کاهش تنوع زیستی اکوسیستم‌ها

افزایش جمعیت و نیاز به تولید غذای بیش‌تر باعث شده است که طی 50 سال گذشته میزان زیادی از مناطق طبیعی به زمین‌های زیر کشت تبدیل شوند. با توجه به نیاز انسان به تولید بیش‌تر و انتخاب مصنوعی توسط انسان‌ها، تنوع در مزارع کاهش و کشت یک‌دست و یکنواخت در مزارع افزایش یافته است. علاوه بر این‌ها تغییرات آب و هوایی نیز تأثیراتی جدی بر روی تنوع گیاهان موجود خواهد داشت.

طبق پیش‌بینی‌های محققان تغییرات آب و هوایی تهدیدی بلندمدت برای تنوع زیستی هستند، در حالی‌که کشاورزی تهدیدی کوتاه‌مدت محسوب می‌شود. در طی 30 سال آینده، تبعات افزایش زمین‌های زیر کشت جدی خواهد بود؛ زیرا این موضوع به طور مستقیم در حذف مکان‌های بکر با تنوع بالا نقش دارد. هم‌چنین گفته می‌شود که این کاهش تنوع از آن‌چه که پیش‌بینی می‌شد نیز سریع‌تر در حال پیش‌رفت است.

 

اثرات مخرب کاهش تنوع زیستی

کاهش تنوع ژنتیکی در گیاهان یک اکوسیستم موجب کاهش بازده می‌شود. دانشمندان علت اصلی این موضوع را کاهش گرده‌افشانی و کنترل آفات می‌دانند که به‌طور مستقیم با کاهش جمعیت و تنوع گونه‌های خدمات‌رسان در ارتباط است. با این وجود به دلیل کمبود شواهد کافی دانشمندان نمی‌‍توانند به‌راحتی ارتباط مستقیم بین تغییرات ایجاد شده توسط انسان و این کاهش تنوع و تعداد را بررسی کنند.

بر طبق تحقیقاتی که در بیش از ۱۵۰۰ منطقه در دنیا (مزارع ذرت در آمریکا، مزارع دانه های روغنی در سوئد و بسیاری دیگر از مزارع) انجام شده است، طی 20 سال گذشته عمل‌کرد کلی مناطق زراعی در دنیا 20 درصد کاهش یافته است و به‌دلیل گسترش زمین‌هایی که کشت یکنواخت در آن‌ها صورت می‌گیرد، تنوع و فراوانی موجودات مفید به طرز قابل توجهی کاهش یافته است. هم‌چنین مشخص شده است که هرچه ابعاد مزارع کوچک‌تر باشد، اثرات تغییر در اکوسیستم طبیعی بر عمل‌کرد گیاهان بیش‌تر خواهد بود.

 

A) حجم و مکان 89 مطالعه روی تأثیر تنوع زیستی بر عملکرد در کشاورزی B) نقش جمعیت گرده‌افشان‌ها در میزان گرده‌افشانی موفق C) نقش جمعیت دشمنان طبیعی در میزان موفقیت کنترل آفات

 

بر طبق این تحقیقات تنوع موجودات بیش‌ترین تاثیر را بر روی عملکرد دارد، اما در مزارع بسیاری فراوانی کلی موجودات خدمات‌رسان نیز اثر مستقیم داشته است. کاهش تنوع گرده‌افشان‌ها مسئول حدود 30درصد کاهش گرده‌افشانی بوده و به‌طور مشابه کاهش موجودات مقابله‌کننده با آفات مسئول 50 درصد از کاهش مقاومت به آفات در مزارع بوده است. طبق گفته محققان برای حفظ این خدمات ارائه شده از سوی طبیعت، باید تنوع زیستی را تا حد امکان افزایش دهیم و اتکا به تعداد محدودی از موجودات گرده‌افشان یا کنترل‌کننده آفات نمی‌تواند پاسخگوی نیاز بشر باشد.

مترجم: آیدا امیدی

مجله زیست‌فن

مقاله منبع

نوشتن دیدگاه


تصویر امنیتی
تصویر امنیتی جدید

اخبار ویژه

اخبار

این پایگاه اطلاع رسانی به کارگروه کشاورزی ستاد توسعه زیست فناوری تعلق دارد.