Монокультура - Monoculture

Для компьютеров с идентичным программным обеспечением см. Монокультура (информатика). Относительно социологической концепции см. Монокультурность.

Картофельное поле монокультуры.
сельское хозяйство
Maler der Grabkammer des Sennudem 001.jpg
Veranotrigo.jpg Портал сельского хозяйства

Монокультура это сельскохозяйственный практика выращивания одиночных урожай, растение или домашний скот виды, разновидности или порода на поле или в системе земледелия одновременно. Поликультура альтернативой монокультуре является выращивание более чем одного вида сельскохозяйственных культур в одном помещении одновременно.[1] Монокультура широко используется как в промышленное сельское хозяйство И в органическое земледелие. Это позволило фермерам повысить эффективность посадки, управления и сбора урожая, но также может увеличить риск заболеваний или нашествий вредителей.

Непрерывная монокультура, или монокультур, где фермеры год за годом выращивают одни и те же виды,[2] может привести к более быстрому накоплению вредители и болезни, а затем их быстрое распространение там, где однородный урожай подвержен возбудитель. Монокультуры многолетних растений, таких как африканское пальмовое масло,[3] сахарный тростник,[4] и сосны,[5] может привести к экологическим проблемам. Разнообразие можно добавлять как во времени, как севооборот или последовательность, так и в пространстве, с помощью поликультура.

Термин «олигокультура» использовался для описания севооборота всего нескольких культур, как это практикуется в нескольких регионах мира.[6]

Концепция монокультуры может также распространяться (например) на обсуждение разнообразия в городские пейзажи.[7]

сельское хозяйство

Термин используется в сельское хозяйство и описывает практику посадки одного вида на поле. Примеры монокультуры включают: газоны и большинство полей пшеницы или кукурузы и множество фруктовых садов, приносящих древесные плоды.

Разнообразие культур в пространстве и времени; монокультуры и поликультуры, а также их севообороты.[8]
Разнообразие во времени
НизкийВысшее
ЦиклическийДинамический (нециклический)
Разнообразие в космосеНизкийМонокультура, один вид в полеНепрерывный

монокультура

монокультур

Севооборот

(ротация монокультур)

Последовательность монокультуры
ВысшееПоликультура, два и более видов

смешанный в поле

Непрерывный

поликультура

Вращение поликультурыПоследовательность поликультуры

Этот термин также используется, когда одна порода сельскохозяйственных животных выращивается в больших масштабах. концентрированные операции по кормлению животных (CAFO).

Льготы

В монокультурных культурах каждое растение на поле имеет одинаковые стандартизированные требования к посадке, уходу и сбору урожая, что приводит к повышению урожайности и снижению затрат. Когда культура соответствует хорошо управляемой среде, монокультура может давать более высокие урожаи, чем поликультура.[9] За последние 40 лет современные практики, такие как посадка монокультур и использование синтезированных удобрения уменьшили количество дополнительной земли, необходимой для производства продуктов питания,[10] называется бережное отношение к земле.

Риски

Разнообразные севообороты монокультур сельскохозяйственных культур могут минимизировать риск распространения болезней и вредителей.[11] Однако чем короче севооборот (включая меньшее количество культур), тем выше риск. Существуют примеры коротких двухлетних севооборотов, отобранных для вредителей, которые адаптированы к таким севооборотам. [12] Поэтому для борьбы с вредителями и болезнями рекомендуется чередование 3 или более культур.

Лесное хозяйство

В лесное хозяйство, монокультура - это посадка одного вида деревьев.[13] Посадки монокультуры дают большие урожаи[нужна цитата ] и более эффективная уборка, чем естественные насаждения деревьев. Однородные насаждения часто являются естественным способом роста деревьев, но насаждения демонстрируют разнообразие размеров деревьев: мертвые деревья смешиваются со зрелыми и молодыми деревьями. В лесном хозяйстве монокультурные насаждения, которые высаживаются и собираются как единое целое, обеспечивают ограниченные ресурсы для дикой природы, которые зависят от мертвых деревьев и проемов, поскольку все деревья имеют одинаковый размер; их чаще всего собирают сплошные рубки, что резко меняет среду обитания. Механическая заготовка деревьев может уплотнять почву, что может отрицательно сказаться на росте подлеска.[14] Посадка одного вида также делает деревья более уязвимыми, когда они заражены патогеном или атакованы насекомыми,[15] или под воздействием неблагоприятных условий окружающей среды.[16]

Генетические монокультуры

Часто относясь к выращиванию одного и того же вида сельскохозяйственных культур на поле (пространстве), монокультура также может относиться к выращиванию одного растения. сорт на более крупной региональной территории, так что в этом районе есть множество растений с идентичным генетическим составом друг друга. Когда все растения в регионе генетически похожи, болезнь, к которой у них нет устойчивости, может уничтожить целые популяции сельскохозяйственных культур. По состоянию на 2009 год то листовая ржавчина пшеницы грибок вызвал большое беспокойство на международном уровне, поскольку уже уничтожил пшеница урожая в Уганде и Кении, а также начал проникать в Азию.[17] Учитывая очень генетически схожие сорта большинства сельскохозяйственных культур в мире после Зеленая революция, последствия таких болезней угрожают сельскохозяйственному производству во всем мире.

Исторические примеры генетических монокультур

Великий голод Ирландии

В Ирландии исключительное использование одной разновидности картофеля, "большой", привело к Великий голод 1845–1849 гг. Люмперы обеспечивали ирландские массы недорогой едой. Картофель был размножается вегетативно практически без генетических вариаций. Когда Phytophthora infestans Прибывший в Ирландию из Америки в 1845 году, крупа не имела устойчивости к болезни, что привело к почти полному неурожаю картофеля по всей Ирландии.

Бананы

До 1950-х годов Гро-Мишель сорт банана представлял почти все бананы, потребляемые в Соединенных Штатах, из-за их вкуса, мелких семян и эффективности производства. Их мелкие семена, хотя и более привлекательные, чем крупные у других азиатских сортов, не подходили для посадки.[18] Это означало, что все новые банановые растения нужно было выращивать из среза. присоски другого растения. Как результат этого бесполый формы посадки, все выращенные бананы имели идентичный генетический состав, который не давал им никаких признаков устойчивости к Фузариоз увядание грибковое заболевание, которое быстро распространилось по всему Карибскому региону, где они выращивались. К началу 1960-х гроверам пришлось переключиться на выращивание Банан Кавендиш, сорт, выращиваемый аналогичным образом. Этот сорт испытывает аналогичный стресс от болезни, поскольку все бананы являются клонами друг друга и могут легко погибнуть, как это произошло с Gros Michel.[19]

Крупный рогатый скот

Многие из сегодняшних системы животноводства полагаться только на горстку узкоспециализированных пород. Сосредоточение внимания на одной характеристике (выходе) может происходить за счет других желательных черт, таких как плодородие, устойчивость к болезням, сила, и материнство инстинкты. В начале 1990-х годов несколько Телята голштинской породы наблюдалось, что они плохо росли и умерли в первые 6 месяцев жизни. Все они оказались гомозиготный мутации в гене, вызвавшем недостаточность адгезии лейкоцитов. Эта мутация была обнаружена с высокой частотой в популяциях голштинов по всему миру. (15% среди быков в США, 10% в Германии и 16% в Японии.) Исследователи, изучающие родословные пораженных животных и животных-носителей, проследили источник мутации до одного быка, который широко использовался в отрасли. Обратите внимание, что в 1990 году в США насчитывалось около 4 миллионов голов крупного рогатого скота голштинской породы, в результате чего пострадавшая популяция составила около 600 000 голов.[20]

Преимущества генетического разнообразия

Хотя отсутствие разнообразия в генетике сельскохозяйственной системы может иметь недостатки, увеличивая генетическое разнообразие путем внедрения организмов с различными генами может отвлечь их и сделать систему более устойчивой. Например, выращивая культуры с различными генетические черты что касается устойчивости к болезням и вредителям, вероятность распространения этих вредителей или болезней по территории гораздо ниже. Это связано с тем, что если одна культура заражается определенным штаммом болезни или видом вредителей, есть шанс, что другие растения вокруг нее будут иметь гены, защищающие их от этого штамма / вида.[21] Это может помочь повысить урожайность сельскохозяйственных культур при одновременном снижении использования пестицидов и риска заражения.

Поликультура

Основная статья: Поликультура

В экологическое движение стремится изменить популярную культуру, переопределяя «идеальный газон» как нечто иное, чем монокультура газона, и стремится сельскохозяйственная политика это обеспечивает больший стимул для более разнообразных систем земледелия. Местная еда системы могут также поощрять выращивание нескольких видов и самых разных культур в одно и то же время и в одном месте. Фамильное садоводство и разведение традиционных пород домашнего скота в значительной степени возникло как реакция на монокультур в сельском хозяйстве.[22][нужна цитата ]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Коннор, Дэвид Дж .; Лумис, Роберт С .; Кассман, Кеннет Г. (28 апреля 2011 г.). Экология сельскохозяйственных культур. ISBN  9781139500326.
  2. ^ "Наука о растениеводстве - ICSC2004".
  3. ^ Пиявка, Гарри (2009). «Индустрия масличной пальмы: болезнь Афро-Колумбии». Отчет NACLA по Северной и Южной Америке. 42 (4): 30–34. Дои:10.1080/10714839.2009.11725459. S2CID  157642907.
  4. ^ Корреа-Гарсия, Эстебан (лето 2018 г.). «Территориальные преобразования, произведенные агропромышленностью сахарного тростника в этнических общинах Лопес Адентро и Эль Типле, Колумбия». Политика землепользования. 76: 847–860. Дои:10.1016 / j.landusepol.2018.03.026.
  5. ^ Кордеро, Адольфо. «Крупномасштабные плантации эвкалипта, связанные с повышенным риском возникновения пожаров». Препринты PeerJ. Дои:10.7287 / peerj.preprints.3348v1.
  6. ^ Сравните:Денисон, Р. Форд (2012). Дарвиновское сельское хозяйство: как понимание эволюции может улучшить сельское хозяйство. Princeton: Princeton University Press (опубликовано в 2016 г.). п. 3. ISBN  9780691173764. На региональном и глобальном уровне мы практикуем олигокультура, полагаясь в основном только на несколько культур, особенно кукурузу (кукурузу), пшеницу и рис.
  7. ^ Например:Гомес, Рафаэль; Исаков, Андре; Семанский, Мэтью (2015). Малый бизнес и город: трансформирующий потенциал малого предпринимательства. Издательство Ротман-УТП. Торонто: Университет Торонто Press. С. 15–16. ISBN  9781442696518. [...] идиосинкразический характер того, что главная городская улица может предложить местным жителям, резко контрастирует с предсказуемой монокультурой современного развития розничной торговли.
  8. ^ «Экологические теории, метаанализ и преимущества монокультур». Получено 18 сентября 2015.
  9. ^ Кардинале, Брэдли Дж .; Матулич, Кристин Л .; Хупер, Дэвид У .; Бирнс, Джарретт Э .; Даффи, Эммет; Гамфельдт, Ларс; Бальванера, Патрисия; О'Коннор, Мэри I. Гонсалес, Эндрю (1 марта 2011 г.). «Функциональная роль разнообразия производителей в экосистемах». Американский журнал ботаники. 98 (3): 572–592. Дои:10.3732 / ajb.1000364. HDL:2027.42/141994. ISSN  0002-9122. PMID  21613148.
  10. ^ Г. Тайлер Миллер; Скотт Спулман (24 сентября 2008 г.). Жизнь в окружающей среде: принципы, связи и решения. Cengage Learning. С. 279–. ISBN  978-0-495-55671-8. Получено 7 сентября 2010.
  11. ^ Баллок, Д. Г. (январь 1992 г.). «Севооборот». Критические обзоры в науках о растениях. 11 (4): 309–326. Дои:10.1080/07352689209382349. ISSN  0735-2689.
  12. ^ Левин, Эли; Спенсер, Джозеф Л .; Isard, Scott A .; Онстад, Дэвид В .; Грей, Майкл Э. (2002). «Адаптация западного кукурузного корневого червя к севообороту: эволюция нового сорта в ответ на практику управления». Американский энтомолог. 48 (2): 94–107. Дои:10.1093 / ae / 48.2.94. ISSN  2155-9902.
  13. ^ Монокультурное лесное хозяйство
  14. ^ http://www.umich.edu/~nre301/forestry-02.doc
  15. ^ Ричардсон, Дэвид М., изд. (2000). Экология и биогеография сосны. Кембридж, Великобритания стр. 371. ISBN  978-0-521-78910-3.
  16. ^ «Лесное хозяйство».
  17. ^ Видаль, Джон (19 марта 2009 г.). "'Гриб стеблевой ржавчины угрожает урожаю пшеницы во всем мире ". Хранитель. Лондон. Получено 13 мая 2010.
  18. ^ "Гро Мишель". Платформа знаний о бананах сети ProMusa. Получено 8 июн 2019.
  19. ^ Шварцахер, Трюде; Хеслоп-Харрисон, Дж. С. (1 октября 2007 г.). «Приручение, геномика и будущее бананов». Анналы ботаники. 100 (5): 1073–1084. Дои:10.1093 / aob / mcm191. ISSN  0305-7364. ЧВК  2759213. PMID  17766312.
  20. ^ Уильямс, Дж. Л. (22 октября 2015 г.). «Значение картирования генома для генетического сохранения крупного рогатого скота». Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. Рим. Архивировано из оригинал 6 марта 2016 г.. Получено 22 октября 2015.
  21. ^ Хаджар, Рим; Джарвис, Девра I .; Джеммилл-Херрен, Барбара (февраль 2008 г.). «Полезность генетического разнообразия сельскохозяйственных культур в поддержании экосистемных услуг». Сельское хозяйство, экосистемы и окружающая среда. 123 (4): 261–270. Дои:10.1016 / j.agee.2007.08.003. ISSN  0167-8809.
  22. ^ Ли-Нильсен, Кирстен. «Зачем разводить традиционные породы домашнего скота?». Новости Матери-Земли. Ogden Publications. Получено 24 января 2020.

внешние ссылки