23 май 2022
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Климатични и биосферни граници на индустриалното земеделие

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 27 април 2022 в 00:01 21740

Може ли изборът на храна да определи съдбата на цивилизацията ни?

В момента човечеството развива дейности, поради чиито резултати се намира отвъд няколко от границите на позволеното за съществуването си, в рамките на предвидимия за нас риск. Нарастващото производство и изпускане в околната среда на големи обеми нови химикали и голям брой нови за природата субекти с разнообразни рискови потенциали, надвишават способността на обществата да извършват оценки и мониторинг, свързани с безопасността. Ако рискът от агротехническите ни действия става непостижим за предвиждане, тогава плановете ни стават безпредметни, а хранителната сигурност – съвсем не толкова сигурна.

Стремежът ни към прогрес превръща онова, което ни направи цивилизация в наш унищожител. Ако прогресът е пътят към по-развито наше състояние, а уседналостта си дължим на земеделието, не е ли точно индустриализираното земеделие, което повлиявайки климатичната система на планетата, сега поставя под въпрос не само продоволствието, но и съществуването на цивилизацията ни въобще? Свикнали сме печалбата, а донякъде и добивите, да растат с процент спрямо някакъв предишен момент – това по дефиниция означава, че системата трябва да расте експоненциално, т.е. на степен. Това от своя страна поставя неразбирането ни за естествените процеси на съвсем друго ниво – експоненциалния ръст е характерен с това, че е трудно предвидим, което може да оскъпи значително рисковете, свързани със земеделие. Колко струваше на света няколкогодишната суша в Сирия, след която последва война, която още не е свършила?

Разграничения ни начин на мислене за човека и природата като две съвсем различни неща; стремежът към прогрес под формата на желаното ни бъдещо по-добро състояние; разбирането за почвата като за пясък или кал; несъобразяването с естествените ограничения и с позволените ни действия в рамките на кръговратите на веществата в природата; лесно достъпните фосилни горива; и др., водят до изтребване на почти всичко живо в обработваемата земя, чрез изгаряне, изтръгване на коренища, дълбоко разораване, наторяване, засяване с монокултура (плантация) на чужд за местността вид, пръскане срещу членестоноги, гъби, плевели, и напояване. 

Екоцид това ли е начинът ни да влезем в XXII-и век?

Основните причини за измирането на видове въобще, по реда на значимостта им, са следните установени фактори (Sánchez-Bayo, 2019):

  1. Загубата на местообитания и превръщането им в земеделски масиви и урбанизация.
  2. Замърсяване, основно със синтетични пестициди и торове.
  3. Биологични фактори, сред които патогени и инвазивни видове.
  4. Промените в климата.

Два от по-важните от тези четири причини за измирането на видове, са свързани пряко с индустриалното земеделие загубата на местообитания, пръскането и торенето. 

В природата обаче, когато дадена екологична ниша се освободи и в нея е възможен живот, онези живи организми, за които животът там е възможен, заемат нишата.

От една страна, индустриалните земеделски практики причиняват загуба на генетични белези в природата като цяло, т.е. намалява се биоразнообразието. От друга страна, същият процес, но по други причини се развива и в рамките на земеделието – за последните 100 г. около 75% от генетичното разнообразие на растителните култури е загубено, тъй като фермерите по целия свят са изоставили повечето местни сортове, докато се използват генетично еднородни, високодобивни сортове (FAO, 1999), включително голямата част от тях, хибридни (за разлика от директните сортове, хибридните са като катъра нямат качествено семе с предвидими белези, ако въобще имат семе). Ако гледаме на семената и селектираните от предците ни белези, като щафетно бягане, загубата на щафетата по време на бягането е равносилно най-малкото на загуба на състезанието. И ако нашето еволюционно състезание е по оцеляване, а предадената ни щафета е инструмент, който е използван за оцеляване и усъвършенстван от предците ни, тогава загубата му какво би означавала за нашите деца? Какво можем да им предадем вместо тази щафета от полезни за нас и селектирани стотици години генетични белези, под формата на семена от директни сортове?

Тенденциите в земеделието за последните 100 г. показват, че търговията и икономиката са се превърнали във фактори определящи съществуването на определени белези, както и изчезването на други – днес 75% от храната в света се произвежда само от 12 растителни и 5 животински вида.

Глобално са известни над 380 000 вида висши растения (RBG Kew, 2017), от които 6000 се култивират за храна (IPK, 2017). От тях по-малко от 200 вида заемат съществено място при отглеждането на храна, като само 9 от тези видове растения заемат 66% от теглото на селскостопанската продукция в света. Това са: захарната тръстика, царевицата, оризът, пшеницата, картофите, соята, маслената палма, захарното цвекло и касавата (FAOSTAT, 2017). Само 3 от тях – оризът, царевицата и пшеницата, доставят почти 60% от калориите и протеините, които човекът получава от растения. Значи прогресът в индустриалното земеделие води до скоростна и драстична загуба на ценни за живота ни наследствени белези при селектираните от стотици, дори хиляди години растения. Тези белези са, например, сухоустойчивост; устойчивост на вируси и гъби; цвят, аромат и сладост на плодовете; съдържание на белтъци, мазнини и въглехидрати в семената, приспособимост към желани микроклиматични условия и др. 

В няколкото законодателни пакета относно енергетиката в последните 10 г., ЕК подчертава важността на диверсификацията на доставките на енергия в рамките на Съюза, т.е. възможно повече източници с цел осигуряване на предвидимост на енергийните доставки, в случай, че един или няколко източника на енергия аварират или станат трудно предвидими. А в какви мерни единици се измерва калоричността на тази предимно фосилна енергия? В същите, в които се измерва и енергията, доставяна ни от растенията – килоджаули. Добре е да си припомним, че имаме два основни източника на енергия – храната, която дава енергия на телата ни (идваща от фотосинтезата с помощта на слънчевата светлина) и енергията, която добиваме и използваме за инструментите и апаратите си. 

Значи не само енергетиката, но и земеделието се нуждае от диверсификация на източниците. В земеделието това може да означава:

  • Повече различни сортове да се засаждат и продават, защото а) така се запазват селектираните генетични белези; б) така тези сортове се адаптират към променящия се климат; в) се намалява зависимостта от няколко големи семепроизводителя; г) дава се шанс за достъп до различни хранителни качества, вкусове и аромати, като културата, свързана с тях не изчезва.
  • Повече и по-разнообразни натурални земеделски методи да се припомнят от миналото и да се внедряват отново, вече от гледната точка на земеделието съобразено с промените в климата: безорно земеделие (т.нар. “no till”, но без химикали); опазване на почвеното здраве като приоритет; земеделие без напояване, без пръскане и без торене; земеделие без вредители и плевели – защото всички живи същества са част от системата, с която чрез земеделието си взаимодействаме целево.
  • По-малко вносни торове (основно съединения на азота, фосфора, калия), които се добиват, унищожавайки пейзажи, поминъци, спомени, животи. Преработката и транспортът на тези суровини, извлечени от земните недра в далечни страни, струва скъпо, защото се взимат като заем от бъдещите поколения живи същества, които ще населяват планетата.
  • По-малко фосилни горива в земеделието, защото при добива на енергия, освен, че добиваме, ние харчим енергия за самия добив, транспорт, преработка, отново транспорт, включително нагнетяване по газопреносна мрежа и т.н. А в земеделието, този скрит въглероден отпечатък, увеличава значително екологичния му отпечатък.

Но как да се ориентираме в една комплексна система, за да разберем решението за коя наша дейност е термодинамически и биосферно позволено и кое от тези решения, може да ни води към обща гибел?

Планетарните ограничения и безопасното пространство за действие на човечеството

Налични са, и са експериментално установени, граници на нашите действия в биосферата на Планетата – граници, чието преминаване е опасно за живота на всички живи същества, не само на човека. Индикаторите, измерващи праговете на тези ограничения, показват ясно интервалите, в които можем да оперираме без това да дестабилизира животоподдържащата система на Земята (Rockström, 2009). Планетарните граници са установени и предложени през 2009 г. от 29 учени от различни академични институции, сред които Стокхолмския център по устойчивост, Института за изследване на космоса “Годард” на НАСА, Института “Макс Планк” и др.

В случай, че една или повече от тези граници бъде премината, това може да бъде кризисно (т.е. обратимо) или дори катастрофално (т.е. необратимо) събитие, което може да доведе до преминаване на различни (вкл. неявни за нас засега) прагове на различни системи, което да причини внезапни промени в околната среда в континентален до планетарен мащаб. И тъй като не говорим за машина, а за взаимодействащи си системи, ако праговете на няколко граници бъдат преминати, това може да промени съществено цялата конфигурация и бързо да бъдат преминати други от границите. Кои са тези планетарни граници? 

Ето кои са ограниченията на средата, представени в графично, за по-лесно и бързо разбиране на общото състояние на границите и влиянието на земеделието.

Фигура 1. Схемата показва къде се позиционира влиянието на земеделието (маркирано с черни точки) в различните установени планетарни граници. В зелено е зоната на сигурност, където средата е условно предвидима, в жълто е зоната на несигурност и растящ риск, където може да има отклонения в предвижданията ни за поведението на средата; а в червено виждаме зоната на висок риск. От фигурата се вижда, че земеделието има влияние по всички направления, където планетарните граници са преминати и системата се намира в състояние на висок риск – кръговрат на фосфора, кръговрат на азота и биоразнообразие. (Източник: Campbell, 2017)

Границата на новите субекти и субстанции, които човешките ни дейности изпускат в околната среда, преди известна като „химическо замърсяване“, се дефинира като „нови вещества, нови форми на съществуващи вещества и модифицирани форми на живото”, включително „химикали и други нови видове инженерни материали или организми, непознати досега на земната система, както и естествено срещащи се елементи (напр. тежки метали) мобилизирани от антропогенни дейности” (имобилизираните токсични вещества са по-безопасни за живите същества, отколкото техните мобилни форми, защото преминават в телата и започват да влияят на процесите в живите системи). Новите субекти/субстанции са умишлено и неволно произведени химикали, инженерни материали и техните преработени деривати, които имат потенциал да предизвикат въздействие върху жизненоважни земни системи и процеси.

Както виждаме от таблицата, тази планетарна граница все още няма количествен измерител, но по въпроса се работи усилено. Особено предизвикателен аспект за количественото определяне на „нови субекти“ е потенциалът на известни и неизвестни нови субекти да причиняват досега неизвестни ефекти. 

Нека да видим кои са тези нови субекти и субстанции в примери:

  • Токсични вещества и субстанции групи химикали, радиоактивни вещества, редки метали и наноматериали, които остават за дълго време в околната среда и имат неблагоприятни взаимодействия с екосистемните услуги или ключови земни процеси.
  • Полимери и микропластмаса – отпадъци от синтетични полимери и пластмасови частици (<5 mm), изпуснати в околната среда.
  • Генетично модифицирани организми всеки организъм, чиито генетичен материал е целево променен по начин, който не би възникнал чрез размножаване и естествена рекомбинация. Тук се налага да отбележим, че част от приложените в земеделието ГМО вървят в пакет с хербициди, към които имат устойчивост, т.е. новия субект изисква и пръскане с нова субстанция.
  • Клетъчно стопанство производството на животински продукти за храна с минимално, или без включване на животни, чрез използване на съвременни биотехнологични процеси.
  • Инженерни биобазирани материали и вещества – продукти на синтетичната биология като биогорива, полимери и други химикали.
Фигура 2. Тенденции при ръста на някои вещества от химическата индустрия, изразени като относителен ръст на някои нови субекти между 2000 и 2017 г. (по данни на Global Chemicals Outlook II, Geyer et al. 2017, and Søgaard Jørgensen et al.)

Производството на нови субекти и субстанции нараства стремглаво – от една страна химическата индустрия е втората по големина в света, а от друга – глобалното химическо производство е нараснало 50 пъти от 1950 г. насам, като се предвижда да нарасне още 3 пъти до 2050 г. Добивът на материали за производството на новите за природата субстанции се равнява на около 92 млрд. тона през 2017 г., като се очаква да нарастне до 190 млрд. т. до 2060 г. Други данни сочат, че химикалите или смеските от химикали са около 350 000 в света, като 20% от тях са произведени и регистрирани за първи път през последното десетилетие.

В момента човечеството развива дейности, свързани с продоволствието, поради чиито резултати се намира отвъд няколко от границите на физически позволеното за съществуването му, в рамките на предвидимия за хората риск – земните системи са изведени в ново равновесно състояние. Нарастващото производство и изпускане в околната среда на големи обеми нови субстанции и голям брой нови за природата субекти с разнообразни рискови потенциали, надвишават способността на обществата да извършват оценки и мониторинг, свързани с безопасността (Persson, 2022). Ако рискът от агротехническите ни действия става непостижим за предвиждане дори на най-знаещата от всички човешки цивилизации, тогава плановете ни стават безпредметни, а хранителната сигурност – съвсем несигурна.

Сред основните фактори за измирането на видове, т.е. за намаляването на биоразнообразието на планетата, е обособяването на земеделски масиви, пестицидите и торовете – всичко това, разбира се, е свързано с мисленето ни за земеделие. Но и не само, защото мисленето ни за земеделие включва термини като верижни машини, производство на продукция, семепроизводство, производител (разбирай фермер), борба с вредители и неприятели, растителна защита, ракети за модифициране на възникнали нежелани микроклиматични условия и др. Мисленето ни за земеделие е формирано в рамките на индустриално-патриархален модел, където политическите граници са толкова реални, колкото географските ограничения, без това да е наистина така; където целта се постига, защото така сме пожелали и настояваме на това, но идват времена, в които резултатите от желанията ни стават многократно по-скъпи за управление, докато нуждите ни все още могат предвидимо да бъдат удовлетворени.

Желанието за печалба в земеделието определя средствата, които оправдават целите – финансовата печалба. Но финансите съществуват в рамките на икономическата система, която е рамкирана от един единствен вид – човека, който пък, като живо същество продуцирано от животоподдържащата система, е част от Биосферата. Това означава, че печалбата е вече факт – ние сме живи, синергията от системните взаимодействия, в които сме включени е нашата печалба. Целевата финансова печалба обаче може да предизвика резултати, които изливайки се в природата да рушат неръкотворните, и почти невъзстановими от човешка ръка, процеси в Биосферата.

Доколкото общата селскостопанска политика (ОСП) дава значителна свобода на страните членки да разработят механизмите, по които да постигнат общите цели, единствено от българското общество зависи да изиска ефективно подпомагане на качествени и природосъобразни селскостопански продукти”, пише Бояна Василева в “Зелени закони”. Никой друг освен нас, гражданите, няма да ни промени – както нас, нашите желания и решения, така и следвоенната фосилно-химическа агро-щафета, която ни е връчена, а ние по инерция не я изоставяме дори в 21-ви век.

В затихващото консумативно общество все още потребителят има силата да формира икономиката чрез портмонето си. Сега е моментът да изберем чиста и здрава храна, която след себе си оставя чиста земя и здрави почви, растения и животни. И здрави хора с добра прогноза за бъдещето им.

В публикацията са използвани материали от:

  1. Rockström, J., W. Steffen, K. Noone, Å. Persson, F.S. Chapin, III, E. Lambin, T.M. Lenton, M. Scheffer, C. Folke, H. Schellnhuber, B. Nykvist, C.A. De Wit, T. Hughes, S. van der Leeuw, H. Rodhe, S. Sörlin, P.K. Snyder, R. Costanza, U. Svedin, M. Falkenmark, L. Karlberg, R.W. Corell, V.J. Fabry, J. Hansen, B. Walker, D. Liverman, K. Richardson, P. Crutzen, and J. Foley, 2009: Planetary boundaries: Exploring the safe operating space for humanity. Ecol. Soc., 14, no. 2, 32.
  2. ДОКЛАД НА КОМИСИЯТА ДО СЪВЕТА И ЕВРОПЕЙСКИЯ ПАРЛАМЕНТ относно прилагането на Директива 91/676/ЕИО на Съвета за опазване на водите от замърсяване с нитрати от селскостопански източници въз основа на докладите на държавите членки за периода 2016—2019 г. от 11.10.2021
  3. Francisco Sánchez-Bayo, Kris A.G. Wyckhuys, Worldwide decline of the entomofauna: A review of its drivers, Biological Conservation, Volume 232, 2019, https://doi.org/10.1016/j.biocon.2019.01.020
  4. NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration). 2020. The NOAA Annual Greenhouse Gas Index. Accessed December 2020. www.esrl.noaa.gov/gmd/aggi
  5. Knoche W. (1980) Chemical Reactions of CO2 in Water. In: Bauer C., Gros G., Bartels H. (eds) Biophysics and Physiology of Carbon Dioxide. Proceedings in Life Sciences. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doiFAO, 1999. Women: users, preservers and managers of agrobiodiversity (www.fao.org/FOCUS/E/Women/Biodiv-e.htm).org/10.1007/978-3-642-67572-0_1
  6. FAO, 1999. Women: users, preservers and managers of agrobiodiversity (www.fao.org/FOCUS/E/Women/Biodiv-e.htm).
  7. RBG Kew (Royal Botanic Gardens Kew). 2017. The State of the World’s Plants 2017. Kew, UK.
  8. IPK (Leibniz Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research). 2017. Mansfeld’s World Database of Agriculture and Horticultural Crops. [Cited 25 June 2018]. http://mansfeld.ipk-gatersleben.de/apex/f?p=185:3
  9. Linn Persson, Bethanie M. Carney Almroth, Christopher D. Collins, Sarah Cornell, Cynthia A. de Wit, Miriam L. Diamond, Peter Fantke, Martin Hassellöv, Matthew MacLeod, Morten W. Ryberg, Peter Søgaard Jørgensen, Patricia Villarrubia-Gómez, Zhanyun Wang, and Michael Zwicky Hauschild, Environmental Science & Technology 2022 56 (3), 1510-1521, DOI: 10.1021/acs.est.1c04158
  10. Campbell, B. M., D. J. Beare, E. M. Bennett, J. M. Hall-Spencer, J. S. I. Ingram, F. Jaramillo, R. Ortiz, N. Ramankutty, J. A. Sayer, and D. Shindell. 2017. Agriculture production as a major driver of the Earth system exceeding planetary boundaries. Ecology and Society 22 (4):8. https://doi.org/10.5751/ES-09595-220408

Източник: Климатични и биосферни граници на индустриалното земеделие, Климатека

Авторът Асен Ненов е еколог, учил е биотехнологии, занимавал се е с изчислителна биология и биоинформатика в Института по биофизика и биомедицинско инженерство (ИББИ) към БАН. Работил в сферата на потребителската защита в асоциация “Активни потребители” и с BEUC. Пише за критичното потребление и за мащабната екологична катастрофа, като е сред инициаторите на първата група по дерастеж (degrowth) в България. Разработвал е образователни единици за неформално образование за устойчиво развитие за Фондация Екоцентрик, Сдружение Екосистем Юръп и Junior Achievement. Съучредител е на Институт кръгова икономика (ИКИ); член е на „Анонимните климатици“, „За Земята“ и Кооперация „Хранкооп София“. 


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Науки за Земята
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.