تحقیق در مورد اثرات متقابل اکوسیستمهای کشاورزی و اکو سیستمهای طبیعی

بخشی از مقاله

اثرات متقابل اكوسيستمهاي كشاورزي و اكو سيستمهاي طبيعي

با شروع فعاليتهاي كشاورزي ، اكو سيستمهاي كشاورزي در سراسر جهان ، اكوسيستمهاي طبيعي را دگرگون كرده و جايگزين آنها شده اند. تداوم فرايند تبديل فرايند تبديل اراضي براي فعاليتهاي كشاورزي اثرات منفي و زيانباري بر تنوع موجودات زنده و فرايندهاي اكولوژيكي كه اين چشم اندازهاي طبيعي را ساخته اند. به همراه داشته است اگر چه اشكال ديگر سودجويي انسان از طبيعت از قبيل شهرنشيني و معدن كاوي در تغيير زيستگاهي و كاهش تنوع زيستي در مقياس وسيع دخيل بوده اند.

ولي فعاليت كشاورزي به انضمام چرا و توليد چوب ، نقش عمده اي در تغييرات محيطي در مقياس زيست شهر ايفا نموده و موجب تهديد سيستمهاي حمايتي حيات در جهان ميشود يكي از اهداف مهم توسعه كشاورزي پايدار برگشت ، از اين اثرات تخريب و غفلت است . توليدات كشاورزي را مي توان به گونه اي انجام داد كه به حفاظت منابع زنده و كيفيت محيط كمك كند. كشاورزي پايدار و حفاظت از منابع زنده هر دو در جهت نگه داري باروري اكوسيستم ها فعاليت كرده و به حفظ تنوع زيستي و محدود ساختن فعاليتهاي انساني بر همة اكو سيستمها ، حفظ تنوع زيستي طبيعي صرفاً از طريق حمايت اكو سيستمهاي طبيعي از تاثيرات انساني امكان پذير نخواهد بود و مديريت اكو سيستمهاي كشاورزي و مديريت حفاظت هر دو از يك اصل اكولوژيك منشاء گرفته اند.

محيط هاي كشاورزي :
توسعة كشاورزي در محيطهايي كه در گذشته طبيعي بوده اند باعث شكل گيري و گسترش لكه هاي غير يكنواخت موزائيكي زيستگاههاي مختلف كشاورزي شده است . مجموعة اين اراضي ممكن است به صورت فشرده مديريت شده و به طور دائم براي اهداف توليدات كشاورزي دچار تخريب شوند. اما قطعاً

قسمتهايي (زمينه هاي باتلاقي ، كرانه هاي ساحلي و تپه ماهور ها ) ممكن است به صورت نسبتاً طبيعي رها شده و قسمتهاي ديگري (مرزهاي بين مزارع ، مناطق اطراف ساختمانها جاده ها و نوارهاي بين مزارع و مناطق طبيعي مجاور آنها ) ممكن است گاه در معرض تخريب قرار گيرند ، اما بهر حال به صورت فشرده مديريت نمي شوند. به علاوه اكو سيستمهاي طبيعي ممكن است به صورت مناطق مرزي و يا احاطه شده در مناطقي باشند كه توليدات كشاورزي در آنها

غالبيت دارد.
سه بخش كه سه جزء عمده محيطهاي كشاورزي از آنها ناشي مي شوند تقسيم كرد :
1ـ مناطق توليد كشاورزي كه به صورت فشرده مديريت مي شوند و به طور منظم در معرض تخريب هستند ، اين مناطق اغلب به گونه هاي گياهي غير بومي اهلي شده

اختصاص دارند.
2ـ مناطقي كه تاثير انسان بر آنها ملايم بوده و يا كاهش يافته است اين گروه حد واسط به شاغل چراگاهها ، جنگلهاي مديريت شده براي توليد چوب ، ترخيصها و ساير مناطق مرزي و سيستمهاي جنگل زراعي مي باشند . اين نوع اراضي اغلب شامل مخلوط گونه هايي بومي و غير بومي گياهي بوده و به عنوان زيست مكانهاي بسياري از گونه هاي جانوري نيز عمل مي كنند.

3ـ مناطق طبيعي ، اين اراضي برخي خصوصيات ساختاري و تركيب گونه اي اكوسيستمهاي اصلي را كه به طور طبيعي در منطقه حضور دارند حفظ مي كنند البته اين مناطق ممكن است از نظر اندازه كوچك باشند ولي داراي برخي گونه هاي غير بومي بوده و تا حدودي در معرض تخريب انسان قرار مي گيرند.
الگوهاي محيطهاي كشاورزي :

در درون موزائيك محيطهاي كشاورزي بسته به اين كه سه جزء فوق چگونه در كنار هم قرار مي گيرند ، سه الگوي مشترك و قابل تشخيص وجود دارد :
1ـ يك منطقه طبيعي و يك منطقة مديريت شده براي توليدات كشاورزي توسط

منطقه اي كه تاثير انسان بر آن ملايم يا اندك است تفكيك مي شود .
2ـ مناطق طبيعي به صورت نوارها ن راهروها يا لكه هايي در داخل مناطق توليد كشاورزي شكل مي گيرند.

3ـ مناطقي كه تاثير انسان بر آنها ملايم يا اندك است در درون يك منطقة توليد كشاورزي گسترده شده اند.
يك متغيير مهم در الگوي موزائيكي محيطهاي كشاورزي درجة يكنواختي يا تنوع آنها است. هنگاميكه اراضي توليدات كشاورزي غالب بوده و بوسيلة لكه ها يا نوارهاي دو نوع ديگر اجزاي محيطهاي كشاورزي جدا نشوند چشم انداز آنها نسبتاً يكنواخت مي باشد. در مقابل اراضي غير يكنواخت لكه هاي ، غير زراعي و طبيعي فراوان دارند. شدت غير يكنواختي اراضي كشاورزي در مناطق مختلف متغيير است. در بعضي مناطق جهان (براي مثال قسمتهاي غرب ايالات متحده

)استفاده زياد از مواد شيميايي كشاورزي ، فن آوريهاي مكانيكي ، لاينهاي با خويشاوندي ژنتيكي نزديك ، آبياري در سطوح وسيع ، اراضي كشاورزي را نسبتاً يكنواخت كرده است . در چنين مناطقي ، اراضي زراعي تقريباً در سطح وسيع به توليد يك گياه زراعي اختصاص دارد. در ديگر مناطق ( بطور مثال استان چيان گسوتسه چين) استفاده از كشاورزي سنتي با حداقل نهادهاي صنعتي موجب غير يكنواختي شديد در محيطهاي كشاورزي شده است كه احتمالا حتي بيشتر از غير يكنواختي موجود طبيعي مي باشد.

مناطق كشاورزي به خاطر ساختار موزائيكي آنها ، از نظر اكولوژيكي يك محيط قطعه قطعه شده هستند. هر لكه ، قطعه اي است كه بوسيله ساير اجتماعات غير مشابه اكولوژيك از ديگر لكه هاي مشابه جدا شده است . اين قطعه اي شدن از يك سو ممكن است بر جمعيتهايي كه در زيست مكانهاي خاصي محدود هستند اثرات منفي داشته باشد. از سوي ديگر ، محيطهاي قطعه اي و غير يكنواخت داراي تنوع گاماي زيادي هستند.
تجزيه و تحليل محيطهاي كشاورزي :

در سطح اراضي كشاورزي ، حركت و جابجايي مواد و موجودات زنده بين قطعات زيستگاه عامل مهمي در حفظ مجموعة فرايندهاي اكولوژيك است. آنچه كه در يك منطقه از اراضي كشاورزي روي مي دهد مي تواند، بر ساير مناطق اثر بگذارد ، مطالعة اين عوامل و چگونگي شكل گيري آنها بوسيلة الگوهاي مكاني محيطهاي كشاورزي به عنوان اكولوژيكي محيطهاي كشاورزي شناخته مي شود. اكولوژي محيطهاي كشاورزي به خاطر كمكي كه به درك چگونگي شكل گيري بخشهاي مختلف محيطهاي غير يكنواخت كشاورزي و اثرات متقابل آنها مي كنند ، پايه هاي مناسبي را براي مديريت اراضي كشاورزي فراهم مي سازد. (پارت و همكاران ، 1990) تجزيه و تحليل عكسهاي هوايي و سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS) دو ابزار مهم در اكولوژي محيطهاي كشاورزي هستند. با استفاده از اين ابزار الگوهاي اراضي كشاورزي موجود را مي توان با آنچه در گذشته مشاهده شده و مي توان تغييراتي كه حادث شده را با اطلاعات حاصل از سيستمهاي زراعي ارتباط دارد و نقش اكو سيستمهاي زراعي را در حفظ اثبات و پايداري محيطهاي كشاورزي به خوبي درك كرد. به اين ترتيب مبنايي براي طراحي برنامه هاي مديريتي كه كليه عناصر موجود را مورد توجه قرار مي دهند فراهم خواهد شد.
مديريت در سطح محيطهاي كشاورزي :

هنگاميكه مديريت اكو سيستمهاي كشاورزي در سطح محيط كشاورزي انجام مي شود ، تضادي را كه اغلب بين اكو سيستمهاي طبيعي و سيستمهاي مديريت شده توليد وجود دارد مي توان با روابط سود بري متقابل جايگزين كرد.

اكو سيستمهاي طبيعي و اكو سيستمهاي لكه اي نيمه طبيعي موجود در محيطهاي كشاورزي منبعي براي اكو سيستمهاي كشاورزي هستند و اين اكو سيستمها نيز مي توانند به جاي نقش منفي ، ترجيحاً نقشي مثبت در حفظ انجام اكو سيستمهاي طبيعي بر عهده گيرند.

مفهوم مديريت در سطح محيطهاي كشاورزي : به معني لحاظ كردن اكو سيستمهاي طبيعي و تنوع زيستي بومي در تصميمات مديريتي و طراحي اكو سيستمهاي زراعي است بنابراين مديريت در سطح محيطهاي كشاورزي مي تواند بوسيلة هر كشاورزي كه كنترل مستقيمي بر بخش كوچكي از اراضي كشاورزي يك منطقه دارد، انجام گيرد.

اصل بنيادي در مديريت محيطهاي كشاورزي :
1ـ ايجاد تنوع در محيطهاي كشاورزي از طريق افزايش تراكم.

2ـ اندازه فراواني و تنوع و زيستگاههاي محصولات غير زراعي است.
اين لكه ها از نظر شدت بروز تخريب در آنها و ميزان طبيعي بودن متفاوت مي باشند آنچه در آنها مشترك است . توانايي آنها در عمل به عنوان مكاني براي انجام فرايندهاي اكولوژيك طبيعي است به علاوه زيستگاه مناسبي براي گياهان يا جانوران مفيد يا بومي فراهم خواهد كرد.

زيستگاههاي محصولات غير زراعي كه به صورت لكه اي در محيطهاي كشاورزي ظاهر مي شوند به شيوه هاي مختلفي بر مناطق توليدات كشاورزي اثر متقابل دارند. براي مثال وجود يك زيستگاه غير زراعي در كنار يك محصول زراعي ممكن است پناهگاه جمعيتهاي بومي گونه هاي زنبور پارازيت باشد كه مي توانند به درون مزرعه حركت كرده و آفتي را پارازيت كنند . راهروها و معابري كه داراي پوششي از گياهان بومي هستند ، نمونه اي از روابط پيچيده تر مي باشند. اين

راهروها مي توانند كودهاي محلول نشست يافته را از مزارع زراعي خارج كرده ، حضور گون هاي مفيد را بهبود بخشيد و جابه جايي گونه هاي جانوري بومي به درون و بين اجراي محيط كشاورزي را ممكن مي سازد. ايجاد تنوع در سطح محيطهاي كشاورزي مزايايي را براي گونه هاي بومي اكو سيستمهاي كشاورزي به همراه دارد. هنگاميكه تنوع به دقت طراحي و مديريت شده باشد. اين مزايا به حداكثر رسيده و اثرات منفي احتمالي نيز به حداقل خواهد رسيد. بنابراين تاثير مديريت در سطح محيطهاي كشاورزي بخش بسيار مهمي از دست يابي به پايداري است.
تنوع در سطح مزرعه :

اولين مرحله دستيابي به تنوع هرچه بيشتر در سطح محيطهاي كشاورزي ، در يك مزرعه كاهش و يا حذف كليه نهادهاي كشاورزي است كه اثرات منفي بر اكوسيستم هاي طبيعي و كاركرد اكولوژيكي اكو سيستم هاي زراعي دارند.
1ـ آفت كشها مهمترين اين نهادهاست.
2ـ كودهاي شيميايي و آب آبياري نيز اثرات منفي دارند به علاوه برخي از عمليات معمول در كشاورزي نيز مي تواند در تنوع محيطهاي كشاورزي دخالت داشته باشند.
3ـ عمليات كشاورزي شامل شخص مكرر ، رها سازي خاك بدون پوشش گياهي براي مدتها طولاني ، تك كشي در مقياس وسيع و قطع يا سمپاش حواشي جاده ها و نهرها هستند.

دومين مرحله تقويت و حفظ گونه هاي بومي موجود در مزرعه است كه اغلب شامل استقرار در حفاظت زيست مكانهاي مناسب مي باشد.
اين زيست مكانها ممكن است در داخل مزارع ، بين مزارع ، در طول جاده ها در نهرها در طول محدوده هاي شخصي و در مسير مرزهايي كه خانه ها را از مزارع جدا مي سازد ، واقع باشند. اين زيست مكانها مي تواند نوارهاي دائمي با قطعات كاشته شده تا گونه هاي متنوع غير زراعي با لكه هايي موقتي داخل مزارع باشند.

روشهاي ايجاد چنين زيست مكانهايي شامل موارد زير است :
 كاشت گياهان پوششي طي ماههاي زمستان ، اين محصول ممكن است منبع غذايي حمايتي يا پوشش براي گستره اي از گونه هاي جانوري بخصوص براي پرندگان كه در سطح خاك لانه مي گذارند ، فراهم سازد.
 رها سازي و عدم برداشت نوارهايي از محصولات نظير ذرت يا گندم كه اين امر منبع غذايي براي گونه هاي جانوري بومي فراهم مي سازد.
 در مزرعه زماني كه كنترل فرسايش ضروري است كاشت گياهان علفي در مسيرهايي آبي براي افزايش تنوع و دستيابي به اهداف مهم حفاظت محيط.
 در دامنة تپه هاي مسطح.

 كاشت گياهان علفي چند ساله يا درختچه ها بر روي ديوارهاي جدا كننده سطوح.
 كاشت گياهان چند ساله در زمينهاي كه حاشيه اي هستند و يا به فرسايش حساسند و يا برگشت اين زمينها به وضعيتي كه بيشتر طبيعي است به وسيله امكان توان طبيعي گونه هاي بومي.

 برگرداندن مكانهاي بازه كشي نامطلوب يا زمينهايي با رطوبت نسبتاً دائم در مزرعه به زمينهاي مرطوب طبيعي .
 حفظ درختان بومي در داخل و اطراف مزارع به عنوان آشيان و مكان شكار براي پرندگان بومي.
 تهيه آشيان مصنوعي براي شكارچيان بومي و پرندگان و ديگر گونه هاي بالقوه براي پرندگان سودمند است.
مناطقي كه براي اكو سيستم كشاورزي حاصل مي شود :

از آنجايي كه شرايط محيطي حاكم به مرز بين اكو سيستم هاي زراعي و طبيعي تركيبي از دو اكو سيستم مجاور مي باشد به اين ترتيب در اين محدوده گونه هاي متعلق به هر دو اكو سيستم همراه با گونه هايي خاص شرايط حاشيه اي ، با هم ديده مي شوند. در بسياري از موارد تنوع و تراكم زيستي در مرزها يا حاشيه بيشتر از جوامع مجاور مي باشد كه اين پديده را در اصطلاح اثر حاشيه اي مي نامند. اثرات حاشيه أي با سطح حاشيه طول و عرض و درجه اختلافات بين محيطهاي مجاور آن مشخص مي شود. منابع حاصل از محيطهاي حاشيه اي براي سيستم هاي زراعي به تدريج شناخته شده است . در بررسي منافع كه روي اثرات حاشيه اي محيطهاي مجاور بر حمايت حشرات در محصولات زراعي صورت گرفت و گزارش شده كه حاشيه ها و محيطهاي مناسبي براي تكثير و

حفاظت از دامنه وسيعي از عوامل كنترل بيولوژيكي آفات كشاورزي مي باشند. بعضي از حشرات مفيد در محيطهاي اشغال شده به وسيله محصولات زراعي به خصوص در مزارعي كه آفت كش ها استفاده مي شود نمي توانند براي مدت طولاني بقاي خود را حفظ نمايند و در نتيجه اين حشرات به حاشيه مزارع پناه مي برند و از اين طريق به مزارع وارد و يا از آن خارج مي شوند و از مزارع عمدتاً براي تغذيه يا تخم گذاري استفاده مي شود . هنگامي كه جمعيت ميزبانهاي اولية آنها در مزارع كشاورزي وجود نداشته باشد مثل فصول خشك يا زماني كه محصول زراعي در زمين نيست وجود ميزبانهاي ثانويه در سيستمهاي حاشيه اي مي تواند از ديگر ميزبانها باشد كه باعث حفظ بقاي اين حشرات در طول زمان مي شود با شناخت بهتر شرايطي كه در مناطق حاشيه اي براي تنوع و حفظ جمعيت موثر حشرات مفيد مورد نياز است. ايجاب مي نمايد تا مديريت اين مناطق به عنوان بخشي از فرايند مديريت در اكو سيستم هاي خشكي لحاظ شود.
حفاظت از اكو سيستم هاي طبيعي مجاور :
حاشيه ها مي توانند به عنوان يك منطقه تعديل كننده عمل كنند كه سيستم هاي طبيعي را از اثرات منفي احتمالي ناشي از عمليات زراعي جنگل داري و چرا حفاظت كنند. مناطق حاشيه اي به عنوان يك عامل تعديل جريان باد ، سطوح رطوبت ، درجه حرارت و تشعشعات خورشيدي مزارع كشاورزي را تغير مدهند به اين ترتيب اين شرايط محيطي اثرات قابل توجهي را برا اكو سيستم هاي طبيعي مجاور نخواهد داشت . اين تغييرات بخصوص براي گونه هايي كه در جنگل هاي دست نخورده زندگي مي كنند از اهميت زيادي برخوردار مي باشند. يك تغيير ناگهاني در حاشيه ممكن است باعث شود باد ، گرما و نور خورشيد به داخل جنگل نفوذ كرده و عامل از بين رفت تركيب گونه اي آن شود. مناطق تعديل كننده مي توانند نقش مهم ديگري داشته باشند. به عنوان مثال مي توانند از انتشار آتش از مناطق باز سيستم هاي زراعي به اكو سيستم هاي طبيعي جلوگيري مي كنند. در مناطقي كه آتش براي سوزاندن بقاي گياهي باقي مانده از محصول قبلي استفاده مي شود اين حفاظت از اهميت بيشتري برخوردار است.
اكولوژي لكه بودن زمينهاي كشاورزي :

لكه اي بودن زمينهاي كشاورزي تاثير مهمي در فرايندهاي اكولوژيكي در سرتاسر زمينهاي كشاورزي دارد. در قطعات رويشگاههاي مشابه كه از هم جدا شده اند تنوع زيستي گاها زياد است .در يك چنين شرايطي اندازه و شكل قطعات و فاصله بين آنها به عنوان عوامل مهم در تعيين تنوع زيستي منطقه در طول زمان

محسوب مي شوند. هنگامي كه زمينهاي كشاورزي قطعات اكو سيستم هاي طبيعي را از هم جدا مي كنند قطعات جدا شده از نظر اكولوژيكي همانند جزاير عمل مي كنند . بر اساس تئوري جغرافيايي زيستي جزاير مي توان فرض كرد كه اكو سيستم هاي طبيعي و كشاورزي مي توانند موانعي به منظور جا به جايي گونه هاي گياهي و جانوري مختلف ايجاد نمايند يك جمعيت از يك گونه خاص موجود در يك منطقه ممكن است از ديگر جمعيت ها جدا نشده باشد. يا اينكه ممكن است بين قطعات تبادل افراد صورت پذيرد هر زير مجموعه جمعيتي مي تواند در نهايت از نظر ژنتيكي جدا شده و يا نابود گردد.
نقش كشاورزي در حفاظت تنوع زيستي منطقه اي و جهاني

توسعة كشاورزي اساساً ارتباط بين فرهنگ بشري و محيط طبيعي را تغيير داده است . در گذشته نه چندان دور تاريخ بشر هنگامي كه تمامي كشاورزي در سطح كوچك و سنتي بود اكو سيستم هاي كشاورزي به صورت قطعات كوچكي در سرتاسر اكو سيستم هاي طبيعي را حفظ كرده است باعث افزايش در محيط نيز شده است بالعكس امروزه زمينهاي كشاورزي غالب بوده ولي هنوز قطعات زيستگاههاي طبيعي در داخل آن به چشم مي خورد.