Кіріспе

Ауыл шаруашылығы тұжырымдамасы

Ауыл шаруашылығы биологиялық әртүрлілігі немесе агробиологиялық әртүрлілік – ауыл шаруашылығымен байланысты жалпы биологиялық әртүрліліктің бір бөлігі. Оны «өндірістік жүйелерде және олардың маңындағы экожүйе құрылымдарын, функцияларын және процестерін сақтайтын, сондай-ақ азық-түлік және азық-түлік емес ауыл шаруашылығы өнімдерін қамтамасыз ететін жануарлардың, өсімдіктердің және микроорганизмдердің генетикалық, түрлік және экожүйелік деңгейдегі әртүрлілігі мен өзгергіштігі» деп анықтауға болады. Агробиологиялық әртүрлілікті фермерлер, малшылар, балықшылар және орман тұрғындары басқарады, ол тұрақтылықты, бейімделуді және төзімділікті қамтамасыз етеді және бүкіл әлемдегі ауылдық қауымдастықтардың күнкөріс стратегиясының маңызды бөлігін құрайды. Агробиологиялық әртүрлілік – тұрақты азық-түлік жүйелері мен дені сау тамақтанудың кілті. Ауыл шаруашылығы биологиялық әртүрлілігін пайдалану азық-түлік қауіпсіздігіне, тамақтану қауіпсіздігіне және күнкөріс қауіпсіздігіне үлес қосуы мүмкін, сонымен қатар климатқа бейімделу және климаттың өзгеруін азайту үшін маңызды.

Этимология

Агробиологиялық әртүрлілік терминінің нақты қашан және кім қолданғаны белгісіз. Өсімдік генетикалық ресурстары жөніндегі халықаралық кеңестің (IBPGR, қазір Bioversity International) 1990 жылғы жылдық есебі – ауыл шаруашылығы контекстінде биологиялық әртүрлілікке сілтеме жасайтын ең алғашқы еңбектердің бірі. Ауыл шаруашылығының биологиялық әртүрлілігіне қатысты көптеген сілтемелер 1990 жылдардың соңынан бастап пайда болды. Әртүрлі ұйымдар тамақ өндірісімен байланысты биологиялық әртүрлілікті сипаттау үшін ұқсас, бірақ әртүрлі анықтамаларды қолданады. CGIAR ауыл шаруашылығы биологиялық әртүрлілігін немесе агробиологиялық әртүрлілікті қолданса, БҰҰ Азық-түлік және ауыл шаруашылығы ұйымы (FAO) «азық-түлік пен ауыл шаруашылығы үшін биологиялық әртүрлілік» терминін пайдаланады, ал Биологиялық әртүрлілік туралы конвенция (CBD) «ауыл шаруашылығы әртүрлілігі» терминін қолданады. CBD өз пайдалануында теңіздік су организмдері мен орман шаруашылығын көбінесе (бірақ толық емес) алып тастайды, себебі олардың халықаралық саясаттар мен шараларды талқылау үшін өздерінің жекелеген топтары мен халықаралық аялары бар. CBD-нің V/5 шешімі осы мәселеге қатысты негізгі сипаттаманы ұсынады.

Генетикалық әртүрлілік

Генетикалық әртүрлілік – түрлер ішіндегі және арасындағы әртүрлілік пен өзгергіштікті білдіреді. Ол түрдің популяциялары ішінде және арасында табиғи түрде кездесетін генетикалық өзгергіштікті, мысалы, азық дақылдарының жабайы туыстарын, немесе адамның әрекетінен туындаған өзгергіштікті, мысалы, фермерлер өндірген дәстүрлі дақылдардың жергілікті сорттарын (жер тұқымдары), немесе коммерциялық тұрғыда өсірілген дақылдардың сорттарын (мысалы, алманың әртүрлі сорттары: Фудзи, Алтын Дәл, Алтын Пиппин және т.б.) қамти алады. Барлық азық дақылдарында, әсіресе олардың пайда болған географиялық аймақтарында – шығу орталықтарында генетикалық әртүрлілік жоғары. Мысалы, Перудің Анд аймағы кейбір түйнек дақылдарының шығу орталығы болып табылады, және онда осы түрлердің 1483-тен астам сорттарын кездестіруге болады. Генетикалық әртүрлілік маңызды, себебі әр түрлі гендер маңызды белгілерге жауап береді, мысалы, қоректік құрамы, түрлі ортаға төзімділігі, зиянкестерге қарсы тұру қабілеті немесе мол өнімділігі. Ауыл шаруашылығының жаңғыруы, жер пайдаланудың өзгеруі және климаттың өзгеруі сияқты факторлардың салдарынан генетикалық әртүрлілік азайып барады. (Тіпті климаттың өзгеруімен күресу үшін қажетті зиянкестер мен ауруларға төзімділікке қатысты таңдаулы өсірудің өзі агробиологиялық әртүрліліктің төмендеуіне әкелуі мүмкін.) Генетикалық әртүрлілік тұрақты емес, ол қоршаған ортаның өзгеруіне және фермерлер мен селекционерлердің адам әрекеттеріне жауап ретінде үнемі эволюцияланып отырады.

Түрлердің әртүрлілігі

Түрлердің әртүрлілігі – азық-түлік және ауыл шаруашылығында қолданылатын түрлердің саны мен олардың таралу деңгейі. Тек азық-түлік өндірісіне қатысты түрлердің саны анықтамаларға байланысты 5538-ден 75000-ға дейін жетеді. Сақтықпен бағалағанда, шамамен 6000 түр тамақ ретінде кеңінен қолданылады. Түрлердің әртүрлілігіне егін, мал шаруашылығы, орман және аквакультура жүйелерінің құрамындағы үй жануарлары мен өсімдіктер, жиналған орман және су жануарлары, үй жануарларының жабайы туыстары, сондай-ақ азық-түлік және басқа да өнімдер үшін жиналатын басқа да жабайы түрлер кіреді. Бұған сонымен қатар "қоса тіршілік ететін биологиялық әртүрлілік" жатады, яғни азық-түлік және ауыл шаруашылығы өндіріс жүйелерінде және олардың маңында тіршілік ететін, оларды қолдап, өнімділігіне үлес қосатын ұйымдардың кең ауқымы. Ауыл шаруашылығы өсімдік және мал шаруашылығы, орман шаруашылығы, балық шаруашылығы және аквакультураны қамтиды. Судағы түрлердің әртүрлілігі – ауыл шаруашылығы биологиялық әртүрлілігінің маңызды бөлігі. Су шаруашылығымен айналысатын балықшылар мен шағын фермерлердің жергілікті су экожүйелерін, тоғандарды, өзендерді және жағалау аймақтарын сақтауы мен тұрақты пайдалануы адамдар мен қоршаған ортаның өмір сүруі үшін маңызды. Су организмдері, оның ішінде балықтар, біздің тамақтандыруымыздың көп бөлігін қамтамасыз етеді және жағалаудағы халықтардың табысын арттырады, сондықтан балықшылар мен шағын фермерлердің генетикалық резервтері мен тұрақты экожүйелері болуы, аквакультура және теңіз балық шаруашылығы басқаруы дами келе жатқанда, өте маңызды.

Экожүйелердің әртүрлілігі

Экожүйелік әртүрлілік – белгілі бір географиялық аумақтағы (мысалы, ландшафт, ел) әртүрлі компоненттердің сан алуандығы мен өзгергіштігін көрсетеді. Агробиологиялық әртүрлілік тұрғысынан экожүйелік әртүрлілік агроэкожүйелердің ішіндегі және олар арасындағы әртүрлілікті білдіреді: мысалы, жайылымдар, көлдер мен өзендер, егілген далалар, тікпалар, ағаштар және т.б. Ландшафт деңгейіндегі биологиялық әртүрлілікке басқа деңгейлерге қарағанда зерттеулер аз жүргізілген.

Кіріспе

Агробиологиялық әртүрліліктің азық-түлік және ауыл шаруашылығына қосқан үлесі көбінесе экожүйелік қызметтерге тигізетін әсері арқылы сараланады. Экожүйелік қызметтер – дұрыс жұмыс істейтін экожүйелердің (агроэкожүйелер, сондай-ақ орман және шабындықтар сияқты жабайы экожүйелердің) адамның әл-ауқатын жақсартуға бағытталған қызметтері. Олар әдетте төрт негізгі санатқа бөлінеді: қамтамасыз ету (азық-түлік және су сияқты игіліктерді тікелей беру), қолдау (ауыл шаруашылығының салауатты болуы үшін қажетті қызметтер, мысалы топырақ), реттеу (ауыл шаруашылығында қажетті табиғи процестерді басқару, мысалы тозаңдану, көміртегіні сіңіру немесе зиянкестермен күресу) және мәдени (демалыс, эстетикалық және рухани игіліктер). Тарихи тұрғыдан кем дегенде 6000 өсімдік түрі және көптеген жануарлар түрлері адамның тағамы ретінде қолданылған. Қазіргі уақытта бұл көрсеткіш төмендеп бара жатыр, бұл ұзақ мерзімді диетаның әртүрлілігіне қатысты алаңдаушылық тудырады. Азық-түлік биологиялық әртүрлілігіне дақылдардың түршелері мен сорттары да кіреді, мысалы Brassica oleracea түрінің көптеген формалары (көкбас, әртүрлі броколи, капуста, брюссель капустасы және т.б.). Басты зерттеулерде назардан тыс қалған көптеген түрлер («жетім» немесе «қарастырылмаған және аз пайдаланылған» түрлер) микроэлементтер мен басқа да пайдалы құралымдарға бай. Сонымен қатар, бір түрдің әртүрлі сорттарының құрамындағы қоректік заттардың мөлшері әртүрлі болуы мүмкін; мысалы, кейбір тәтті картоп сорттарында бета-каротиннің мөлшері өте аз, ал басқаларында 100 грамм шикі, қабығынан тазартылған тәтті картопта 23 100 мкг-ға дейін болуы мүмкін. Агробиологиялық әртүрліліктің қамтамасыз ететін басқа да қызметтеріне ағаш, талшық, отын, су және емдік ресурстар жатады. Тұрақты азық-түлік қауіпсіздігі – барлық типтегі өндіріс жүйелерінде азық-түлік пен ауыл шаруашылығы үшін барлық генетикалық ресурстардың, әсіресе өсімдіктер мен жануарлардың генетикалық ресурстарының сақталуын, тұрақты пайдаланылуын және әртүрлілігін арттырумен байланысты.

Қосымша

Агробиологиялық әртүрліліктің қолдаушы қызметтерге үлесі – өндіріске биологиялық немесе тіршілік қамтамасыз ету, тұрақты өндіріс жүйелерін қолдайтын биологиялық ресурстарды сақтау, тұрақты пайдалану және арттыруға бағытталған қызмет. Басты қызмет – жаңа және өзгеретін климаттық және ауа райы жағдайларына бейімделуге мүмкіндік беретін өсімдіктер мен түрлердің генетикалық әртүрлілігін сақтау. Генетикалық әртүрлілік – тұтынушылардың сұранысына және шаруалардың қажеттіліктеріне жауап ретінде жаңа өсімдіктер мен малдың сорттарын шығаратын өсімдік және мал шаруашылығын жақсарту бағдарламаларының негізі. Генетикалық әртүрліліктің маңызды көзі – дақылдардың жабайы туыстары, дақылдармен генетикалық байланысы бар жабайы өсімдік түрлері. Екінші қолдаушы қызмет – жабайы биологиялық әртүрліліктің, әсіресе оған байланысты биологиялық әртүрлілікті, мысалы, тозаңдаушылар мен жыртқыштардың тіршілік ортасын сақтау. Агробиологиялық әртүрлілік дала шеттері, жағалау бойындағы дәліздер, тікпалар және ағаштардың жиынтығы арқылы жабайы биологиялық әртүрлілікті қолдауға мүмкіндік береді, олар тіршілік ортасын қамтамасыз етеді және байланыстырады. Тағы бір қолдаушы қызмет – топырақтың сау биотасын сақтау.

Реттеу

Агробиологиялық әртүрлілік денсаулы агроэкожүйе үшін қажетті табиғи процестерді реттейтін қызметтерге бірнеше үлес қосады. Тозаңдау, зиянкестерді бақылау және көміртегіні сіңіру олардың мысалдары.

Аңтану

Әлемде өсірілетін 115 негізгі егіс дақылдарының 75%-ы тозаңдастырушыларға тәуелді. Агробиологиялық әртүрлілік тозаңдастырушылардың денсаулығына келесідей әсер етеді: (а) оларға тіршілік ету және көбейу үшін ортаны қамтамасыз ету; (б) зиянды жәндіктермен күресу үшін химиялық емес биологиялық әдістерді ұсыну (төменде қараңыз), осылайша инсектицидтердің қолданылуын азайтуға және жәндік тозаңдастырушыларға зиян келтірмеуге болады; (в) дақылдардың әртүрлі уақытта гүлдеуі арқылы тұрақты гүл өндірісінің өзара байланысын қамтамасыз ету, соның салдарынан тозаңдастырушылар гүл нектарына үздіксіз қол жеткізе алады.

Жәндіктерді жою

Агробиологиялық әртүрлілік зиянкестерді бақылауға келесідей үлес қосады: (а) зиянкестердің табиғи жауларының тіршілік етуі және көбеюі үшін орта жасау; (б) кең генетикалық әртүрлілікті қамтамасыз ету, яғни гендерде кез келген патогенге немесе зиянкеске төзімділік болу ықтималдығы артады, сонымен қатар өсімдік зиянкестер мен аурулардың эволюциясына қарай өзін-өзі дамыта алады. Генетикалық әртүрлілік сонымен қатар кейбір дақылдардың ертерек немесе кешірек, немесе ылғалды немесе құрғақ жағдайда өсуін қамтамасыз етеді, осылайша дақыл зиянкестер мен патогендердің шабуылынан сақтануы мүмкін.

Көміртегі жинақтау

Агробиологиялық әртүрлілік агроэкологиялық шаралар жиынтығының бір бөлігі ретінде қолданылса, көміртегіні сіңіруге көмектеседі, мысалы, жасыл тыңайтқыш ретінде жерге жұмыс істелетін жабын дақылдарын өсіру; ағаш алқаптары мен тік қырларды сақтау; топырақтың құрылымын сақтап, жергілікті микроорганизмдердің өмір сүруін қамтамасыз ету. Фермерлер мен селекционерлер генетикалық әртүрлілікті климаттың өзгеруіне төзімді сорттарды шығару үшін пайдалана алады, ал консервациялық егіншілік сияқты шаралармен бірге топырақ пен биомассада көміртегіні жинауды арттырып, егістік жерлердің деградациясын болдырмау арқылы шығарындыларды азайтуға болады. Агроорман шаруашылығы, яғни ағаштар мен бұталарды егіншілік жүйеге енгізу, көміртегіні тиімді сіңіруге мүмкіндік береді.

Мәдениет

Агробиологиялық әртүрлілік – бүкіл әлемдегі жергілікті тағамдардың негізгі құрауышы болып табылатын азық-түлік биологиялық әртүрлілігі арқылы мәдени экожүйелік қызметтердің өзегі. Агробиологиялық әртүрлілік жергілікті халыққа бағалы дақылдар мен түрлерді, сондай-ақ мәдени маңызы бар ерекше сорттарды ұсынып тұрады. Мысалы, этникалық дәстүрлі мәдениеттер Қытайдағы күріштің алуан түрлерін (мысалы, қызыл күріш, тәтті жабысқақ күріш) сақтауға ықпал етеді, олар фермерлердің мыңдаған жылдық еңбегінің нәтижесінде дамытылып, дәстүрлі мәдениеттерде, рәсімдерде және әдет-ғұрыптарда қолданылады. Тағы бір мысал – Slow Food қозғалысымен танымал жергілікті тағам жәрмеңкелері, олар жергілікті тағам түрлерін мақұлдап, олардың құндылығын арттырып, олар туралы хабардарлықты жоғарылатып, нәтижесінде оларды сақтап, пайдалануға бағытталған. Сонымен қатар, кейбір дәстүрлі мәдениеттер агробиологиялық әртүрлілікті мәдени рәсімдерде пайдаланады, мысалы, Үндістанның, Непалдың және Маврикийдің кейбір аймақтарында тойланатын «Чхатт Пуджа» фестивалі үшін ауылдық қауымдастықтарда помело мен манго сияқты жеміс түрлерінің көптеген популяциялары сақталады. Үй бақшалары – әлеуметтік, эстетикалық және мәдени себептердің кең ауқымы үшін агробиологиялық әртүрлілікті сақтауға арналған, мәдени тұрғыдан құрылған маңызды кеңістіктер. Генетикалық әртүрлілік ресурстары шектеулі фермерлер тарапынан мәдениет пен тағамды қоса алғанда, көптеген ақшалай емес құндылықтарға байланысты сақталады.

Агробиологиялық әртүрліліктің жоғалуы

Агробиологиялық әртүрлілікке жерді пайдалану үлгілерінің өзгеруі (қала құрылысы, орманды жою), ауыл шаруашылығының модернизациясы (монокультуралар және дәстүрлі, биологиялық әртүрлілікке негізделген тәжірибелерді тастау); диетаның батыстық үлгіге өтуі және олардың тауарлық тізбектері қауіп төндіреді. Биологиялық әртүрліліктің жалпы жоғалу деңгейі табиғи көрсеткіштен 100-1000 есе жоғары екені бағаланған. Бұл ауыл шаруашылығы биологиялық әртүрлілігіне де, фермерлердің егістіктеріндегі және жабайы табиғаттағы генетикалық әртүрліліктің жоғалуына да қатысты. Генетикалық осалдықтың салдарының мысалы 1970 жылы АҚШ-тың жүгері өсіретін аймағында жүгері қырынуының пайда болуы болды, ол өнімнің 15%-ын жойды. Бұл қырынуға Техас штатының еркек стерильді цитоплазмасы деп аталатын өсімдік жасушасының белгілі бір ерекшелігі себеп болды. Ұлттық ғылым академиясының кейінгі зерттеуі американдық жүгерінің 90%-ы осы қасиеттің тасымалдаушысы екенін көрсетті. Агробиологиялық әртүрліліктің төмендеуі адам диетасының өзгеруіне әсер етеді және одан әсер алады. 1900 жылдардың ортасынан бері әлемдік диеталар негізгі тауарлық дақылдарды тұтынуда көбірек әртүрлілікке ие болды, бірақ жергілікті немесе аймақтық маңызды дақылдарды тұтыну төмендеді, осылайша жаһандық тұрғыдан біртектілік артты. 1961 мен 2009 жылдар аралығында әртүрлі елдерде желетін тағамдар арасындағы айырмашылық 68%-ға төмендеді. Қазіргі заманғы «жаһандық стандартты» диетада негізгі тауарлық дақылдардың үлесі үлкен, олар әлемдік халыққа беретін жалпы азық-түлік энергиясының (калориялар), ақуыздардың, майлардың және тағам салмағының үлесін едәуір арттырды, соның ішінде бидай, күріш, қант, жүгері, соя (+284%), пальма майы (+173%).

Қорғау

Агробиологиялық әртүрлілікті сақтау немесе қорғау әрекеттері көбінесе агробиологиялық әртүрліліктің түрлер немесе генетикалық деңгейіне бағытталған. Генетикалық және түрлік әртүрлілікті сақтау ex situ, яғни өсірілетін орнынан материалдарды алып, басқа жерде күтіп-баптау арқылы, немесе in situ, яғни табиғи немесе өңделген ортасында сақтау арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Бұл екі тәсіл кейде өзара қарама-қарсы қойылатын болса да, екеуінің де пайдасы бар. Сақтау саласындағы мамандар сақтау мақсатына, қауіп-қатерлерге, әртүрліліктің ерекшелігіне және басқа да факторларға қарай осы екі әдістің интеграциясын ұсынады.

Ex situ сақтау

Ex situ сақтау – биологиялық әртүрліліктің құрауыштарын олардың табиғи мекендерінен тыс жерде сақтау деп анықталады. Ex situ сақтау – азық-түлік және ауыл шаруашылығы үшін генетикалық ресурстарды (түрлер, сорттар, вариациялар, подвидтер, жергілікті сорттар және т.б.) табиғи ортасынан тыс, басқарылатын ортада сақтау болып табылады, оған ботаникалық бақтар, тұқымдық банктер, тозаңдық банктер, далалық гендік банктер, криобанктер немесе гербарийлер жатады. Ex situ сақтау генетикалық әртүрлілікті сақтаудың салыстырмалы түрде сенімді жолы болып есептеледі, себебі ол әдетте ұзақ мерзімге сақталады және өзгеріске келу ықтималдығы төмен. Әлемдегі көптеген маңызды дақылдардың әртүрлілігі гендік банктерде кеңінен жиналып, сақталған. Бүкіл әлем бойынша 1750 гендік банкте 7 миллионнан астам үлгі сақтаулы. Жинақтар бір гендік банк зардап шеккен жағдайда сақтандыру мақсатында дубликатталады. Сонымен қатар, бір жылдық немесе тұқымдық дақылдардың көптеген маңызды әлемдік жинақтары Шпицбергендегі жаһандық тұқымдық сақталымында резервте сақталады. Ex situ сақтау тұқымдық дақылдар үшін бірнеше артықшылықтар ұсынады: 1) Тұқымға аз орын қажет; 2) Ex situ сақтауды кез келген жерде жүзеге асыруға болады; 3) тарату, одан әрі пайдалану, зерттеу және селекция үшін сақталған материалға оңай қол жеткізуге болады; 4) тікелей өндіріс немесе нарықтық құны жоқ генетикалық әртүрлілікті сақтауға кететін шығын минималды. Ex situ сақтаудың кемшіліктері: 1) тұқым мен генплазманы ұзақ мерзімді сақтауда немесе далалық жинақтарда салауатты күйде ұстауда шығын көп; 2) назардан тыс қалған және аз пайдаланылатын дақылдардың немесе дақылдардың жабайы туыстарының әртүрлілігін қамту қазіргі уақытта өте шектеулі. Генетикалық банктер көбінесе негізгі азық дақылдарын сақтауға бағытталған, ал негізгі емес дақылдар мен дақылдардың жабайы туыстары жеткілікті түрде ұсынылмаған; 3) «рекальцитрантты» тұқымдары бар түрлер бар, яғни оларды ұзақ мерзімге сақтау мүмкін емес; 4) арнайы инфрақұрылым мен білікті персонал қажет.

In situ сақтау

In situ қорғау – дегеніміз, «экожүйелер мен табиғи орталарды қорғау, табиғи жағдайда тіршілік ететін түрлердің өміршең популяцияларын сақтау және қалпына келтіру, ал үйретілген немесе өсірілген түрлер болса, олардың ерекше қасиеттерін дамытқан ортада сақтау». Егін дақылдарының жағдайында, дамушы елдерде шағын фермерлер көптеген түрлердің сақталуына үлкен үлес қосады, әсіресе олардың тегін және түрлердің орталықтарында. Онда фермерлер жергілікті сорттарды өсіруді жалғастырып, дәстүрлі білім мен тұқымдық ресурстарды басқару тәжірибесін сақтайды, бұл de facto қорғау деп аталады. Дәстүрлі жергілікті сорттар кең гендік әртүрлілікке ие. Орман ағаштары үшін in situ қорғау ең тиімді әдіс саналады, себебі көптеген ағаш тұқымдарын ex situ сақтау мүмкін емес, және 60 000 ағаш түрі бар, олардың әрқайсысының бірнеше популяциясы бар, сондықтан оларды анықтап, жинау өте қиын. Синтетикалық құралдарға қол жеткізуі шектеулі болғандықтан, ресурстары аз фермерлердің егістіктері көбінесе табиғи түрде органикалық болып табылады. Биологиялық әртүрлілікті салыстыратын мета-талдау көрсеткендей, органикалық егіншілік жүйелерімен салыстырғанда, дәстүрлі жүйелерде түрлердің байлығы мен саны айтарлықтай төмендеген (органикалық жүйелерде орташа есеппен 30%-ға байлық және 50%-ға көп сан), бірақ зерттеулердің 16%-ы дәстүрлі жүйелерде түрлердің байлығының жоғары деңгейін анықтады. In situ қорғау биологиялық әртүрліліктің жоғары деңгейі үшін салыстырмалы түрде төмен құнды, әсіресе егін дақылдарының жабайы туыстары, назардан тыс қалған және аз пайдаланылатын түрлер, жергілікті сорттар, ағаштар, балықтар және мал үшін. Дегенмен, in situ сақталған түрлер мен сорттар климаттың өзгеруіне, жерді пайдаланудағы өзгерістерге және нарық сұранысына сезімтал болуы мүмкін.