Antropocen – zanikająca bioróżnorodność.
Kwietne pasy jako narzędzie ochrony przyrody na terenach rolniczych

Krzysztof Kujawa

Instytut Środowiska Rolniczego i Leśnego PAN Stacja Badawcza w Turwi

 

Antropocen

Do czasu wynalezienia maszyny parowej rozwój cywilizacji ludzkiej przebiegał w umiarkowanym tempie. Po rewolucji przemysłowej sytuacja zmieniła się gwałtownie i obecnie żyjemy w okresie wielkiego przyspieszenia. Obserwujemy coraz szybszy wzrost zaludnienia Ziemi, wzrost PKB, produkcji towarów, żywności, wzrost ilości usług itp. Coraz bardziej oddziałujemy na Ziemię i staliśmy się gatunkiem, który wywiera przemożny wpływ na przebieg procesów zachodzących na planecie. Wzrost wiedzy o antropogenicznych zmianach w procesach geochemicznych i ekologicznych doprowadził do tego, że zarekomendowano Unii Nauk Geologicznych (Union of Geological Sciences) uznanie antropocenu jako okresu geologicznego. Antropocen wyróżnia się szeregiem cech dotyczących skali globalnej, np. szybkim wymieraniem gatunków, wzrostem temperatury, zmianą chemizmu wód, gleby i atmosfery, wylesianiem i zmianą siedlisk, erozją gleb, wszechobecnością odpadów z tworzyw sztucznych.

Biosfera, ekosystemy i usługi ekosystemowe

Biosfera jest złożonym systemem, który ewoluował przez 3,5-4,0 mld lat. Obecnie, jak się szacuje, składa się z kilku do kilkudziesięciu milionów gatunków (w większości nieopisanych), a łączna biomasa organizmów wynosi 2×10¹² ton. Gatunki wchodzą w skład wielu różnych ekosystemów (lądowych i wodnych), mających odrębne cechy i pełniących zróżnicowane funkcje, istotne z punktu widzenia człowieka. Cywilizacja ludzka rozwija się właśnie dzięki ich wykorzystywaniu. Dlatego coraz częściej używa się pojęcia „usług ekosystemowych” (Rosin i in. 2011), podkreślając zależność człowieka od stanu zachowania przyrody. Wartość usług ekosystemowych w roku 2011 oszacowano na 125 bln USD/rok.

Wśród usług ekosystemowych wyróżniamy:

  1. świadczenia zaopatrzeniowe – dobra i produkty uzyskiwane z ekosystemów (m.in. żywność, surowce);
  2. świadczenia regulacyjne – korzyści czerpane z zarządzania ekosystemami i naturalnych procesów, np.: utrzymanie dobrej jakości powietrza i wody, regulacja klimatu, regulacja przepływu wody, kontrola biologiczna szkodników, zapylanie, łagodzenie zjawisk ekstremalnych;
  3. świadczenia kulturowe – niematerialne korzyści czerpane z ekosystemów (m.in. rekreacja, wartości etyczne i duchowe, wartości edukacyjne);
  4. świadczenia wspomagające – naturalne procesy utrzymujące inne świadczenia (m.in. utrzymywanie siedlisk, obieg pierwiastków, produkcja pierwotna i obieg wody).

Człowiek a biosfera, malejące zasoby

Obecnie populacja ludzka stanowi 0,01% biomasy wszystkich organizmów, wśród których dominują rośliny (82%) oraz bakterie (13%). Na resztę gatunków przypada zatem około 5% biomasy. Człowiek bardzo silnie dominuje wśród ssaków – stanowi 36% biomasy tej grupy, a ssaki hodowlane – to aż 60%. Tym samym gatunki dziko żyjące stanowią tylko 4% biomasy ssaków. Podobnie, wśród ptaków, ptaki hodowlane stanowią 70% biomasy.

Wzrost dominacji człowieka odbywa się kosztem zasobów biosfery. Zasoby te maleją globalnie, a przejawów tego zjawiska jest bardzo dużo, jak np. spadek powierzchni lasów tropikalnych (o ok. 30%) i terenów podmokłych (o 85%). W rezultacie globalny Wskaźnik Żyjącej Planety (Global Living Index), mówiący o liczbie zwierząt kręgowych żyjących na Ziemi, zmniejszył się w ciągu 42 lat o 53% (WWF 2016). Podczas rozwoju cywilizacji ludzkiej liczebność ssaków zmniejszyła się o 83%, roślin – o 50%, a ryb – o 15%. Wraz z utratą gatunków, ubożeniem siedlisk, zanikaniem ekosystemów wartość usług ekosystemowych zmniejszała się w latach 1997-2011 o 4-20 bln dolarów/rok (Constanza i in. 2014). To dodatkowy wymierny wskaźnik utraty zasobów przyrodniczych, bez których przetrwanie człowieka nie jest możliwe.

Rolnictwo a różnorodność biologiczna, znaczenie urozmaiconego krajobrazu.

Rolnictwo, które jest fundamentalnie ważną dziedziną gospodarki, stanowi obecnie najważniejszy czynnik spadku różnorodności biologicznej. Ocenia się, że w latach 2000-2050 będzie ono odpowiedzialne za połowę tego spadku, a sama tylko uprawa roślin – za około 1/3 utraty biologicznej różnorodności Ziemi. Tym samym rolnictwo przyczynia się bardzo silnie do utraty usług ekosystemowych i w rezultacie – stwarza zagrożenia dla dobrobytu i egzystencji ludzi. Wyniki badań naukowych są jednoznaczne. Warunkiem koniecznym do tego, by intensywną produkcję rolną pogodzić z utrzymaniem wysokiej różnorodności biologicznej, i tym samym zachowaniem możliwości korzystania z wielu usług ekosystemowych, jest utrzymywanie urozmaiconej struktury krajobrazu rolniczego. Drogi do osiągnięcia tego celu są dwie:

  • ochrona obecnie istniejących tzw. środowisk marginalnych, czyli zadrzewień, zakrzewień, miedz, mokradeł, zbiorników wodnych, skarp, występujących na obrzeżach lub w obrębie pól;
  • urozmaicenie pól uprawnych, które w klimacie umiarkowanym stanowią obecnie (poza terenami ze zwartą zabudową) najbardziej monotonne i najmniej różnorodne biologicznie fragmenty lądu.

Kwietne pasy sposobem na wzmocnienie i wzbogacenie usług ekosystemowych terenów uprawnych

Stosunkowo prostym i tanim sposobem na urozmaicanie pól uprawnych jest zakładanie kwietnych pasów, czyli fragmentów pól wyłączonych z uprawy roślin, a obsianych mieszanką obficie kwitnących roślin nektarodajnych. Bogactwo takich gatunków powoduje, że kwietne pasy zawierają duże zasoby nektaru i pyłku. Z kolei zróżnicowana „architektura” wewnętrzna, związana ze zróżnicowaną budową poszczególnych gatunków roślin, tworzy rozmaitość nisz ekologicznych. Kwietne pasy są z założenia trwałymi, wieloletnimi elementami, stanowiącymi zatem środowisko życia wielu gatunków zwierząt w sezonie wegetacyjnym, a ponadto sprzyjają zimowaniu licznych gatunków bezkręgowców (Kujawa i in. w druku).

Wśród zwierząt licznie występujących w kwietnych pasach są grupy gatunków, korzystnych z punktu widzenia usług ekosystemowych, istotne z punktu widzenia człowieka. Są to parazytoidy, zapylacze, drapieżne chrząszcze i pająki. Oprócz tego kwietne pasy wywierają korzystny wpływ także na ptaki i drobne ssaki, które zwykle występują w kwietnych pasach lub w ich pobliżu w większych zagęszczeniach, niż na otwartych monotonnych polach uprawnych.

Parazytoidy to owady pasożytujące na innych grupach owadów. Składają jaja do ciał swoich ofiar, a larwy odżywiają się ich tkankami, zwykle doprowadzając żywiciela do śmierci. Należy do nich np. wiele gatunków muchówek (Diptera) i błonkówek (Hymenoptera). Ponieważ ich częstymi ofiarami są owady roślinożerne, w tym tzw. szkodniki upraw, mają duży wpływ na ich liczebność. Podobnie jak chrząszcze, z których wiele jest drapieżnikami. Istotne znaczenie w redukcji owadów szkodliwych dla upraw mogą mieć także pająki. Należy podkreślić, że wymienione zwierzęta występują nie tylko w obrębie kwietnych pasów, ale występują także w ich pobliżu w obrębie pól i właśnie ta ich właściwość jest kluczowa w wykorzystywaniu w biologicznej kontroli owadów szkodliwych. Ponadto zasoby nektaru i pyłku obecne w kwietnych pasach wykorzystują owady zapylające, dzięki czemu ich populacje są większe, a różnorodność gatunkowa w miejscach z kwietnymi pasami jest wyższa niż na polach uprawnych bez kwietnych pasów. Do tej grupy należą pszczołowate (w tym trzmiele) i motyle, ale także inne owady, jak np. muchówki.

Rekomendacje dotyczące kwietnych pasów

Na podstawie doświadczeń zebranych w różnych krajach, np. w Szwajcarii, Anglii, Holandii i innych, rekomenduje się (Abivardi 2008), aby:

  • szerokość pasów wynosiła 3-8 metrów,
  • odległość między nimi była mniejsza niż 100 metrów,
  • w ich skład wchodziły gatunki jednoroczne, dwuletnie oraz byliny,
  • gatunki były dobrane tak, aby ich łączny czas kwitnienia objął jak najdłuższą część sezonu wegetacyjnego,
  • łączyły fragmenty środowisk marginalnych stanowiąc korytarze ekologiczne,
  • stanowiły środowisko trwałe (wieloletnie).

Literatura

  • Abivardi C. 2008. Flower strips as ecological compensation areas for pest management. p. 1489–1494. In: “Encyclopedia of entomology” ( J. L. Capinera ed.). Springer Science + Business Media.
  • Costanza R., de Groot R., Sutton P., Van der Ploeg S., Anderson S. J., Kubiszewski I., Farber S., Turner R. K. 2014. Changes in the global value of ecosystem services. Global Environmental Change 26: 152-158.
  • Kujawa K., Bernacki Z., Arczyńska-Chudy E., Janku K., Karg J., Kowalska J., Oleszczuk M., Sienkiewicz P., Sobczyk D., Weyssenhoff H. W druku. Kwietne pasy: rzadko stosowane w Polsce narzędzie wzmacniania integrowanej ochrony roślin uprawnych oraz zwiększania różnorodności biologicznej na terenach rolniczych. Progress inPlant Protection.
  • Rosin Z.M., Takacs V., Baldi A., Banaszak-Cibicka W., Dajdok Z., Dolata P.T., Kwiecinski Z., Langowska A., Moron D.,Skorka P., Tobolka M., Tryjanowski P., Wuczynski A. 2011. Koncepcja świadczeń ekosystemowych i jej znaczenie w ochronie przyrody polskiego krajobrazu rolniczego. Chrońmy Przyrodę Ojczystą, 67,1: 3-21.
  • WWF. 2016. Living Planet Report 2016. Risk and resilience in a new era. WWF International, Gland, Switzerland

Przewiń do góry