Органическое земледелие и биоразнообразие

Влияние органического сельского хозяйства на биоразнообразие не ограничивается практиками в пределах отдельных участков, а лучше рассматривается на уровне ландшафта. Такой широкий подход особенно важен для согласования задач сохранения биоразнообразия с необходимостью поддержания достаточного сельскохозяйственного производства. В этом контексте традиционно противопоставляются две стратегии управления ландшафтом: выделение земель (land sparing), сочетающее интенсивное сельское хозяйство и природные резерваторы, и совместное использование земель (land sharing) через органическое земледелие^[3][4][5]. Обзор эмпирических исследований 2018 года показал, что стратегия выделения земель чаще всего предпочтительна для сохранения биоразнообразия тропических лесов (67 % релевантных исследований)^[6].

Органическое земледелие поддерживает более высокое биоразнообразие по сравнению с традиционным, но ценой этого становятся более низкие урожаи. Метаанализ показал, что органическое земледелие в среднем увеличивает биоразнообразие на 23 % при аналогичном снижении урожайности. Авторы также оценили, перевешивают ли выгоды для биоразнообразия потери урожая на уровне ландшафта, и пришли к выводу, что органическое земледелие выгодно, если окружающие неиспользуемые земли менее чем в 2,4 раза богаче по биоразнообразию, чем обычные сельскохозяйственные угодья. Однако полуприродные биотопы и неиспользуемые полосы вдоль полей часто превышают этот порог, что говорит о том, что традиционное земледелие в сочетании с выделением земель может быть предпочтительнее во многих ландшафтах^[7].

Hodgson и др. установили, что традиционное земледелие в сочетании с выделением земель под природные резерваторы более выгодно для популяций бабочек, если урожайность органического земледелия падает ниже 87 % от традиционного^[8].

Обзорная статья 2018 года в Annual Review of Resource Economics показала, что широкое распространение органического сельского хозяйства приведёт к дополнительным потерям природных местообитаний, поскольку для получения того же объёма продукции требуется больше земли из-за меньшей урожайности^[9].

Сохранение природных ресурсов и биоразнообразия является основополагающим принципом органического производства. Три основные управленческие практики (запрет/сокращение использования химических пестицидов и неорганических удобрений; бережное управление неиспользуемыми участками; сохранение смешанных хозяйств), которые в значительной степени присущи (но не исключительно) органическому земледелию, особенно полезны для дикой природы на сельскохозяйственных землях^[10]. Использование практик, привлекающих или внедряющих полезных насекомых, создание среды обитания для птиц и млекопитающих, а также условий, способствующих увеличению биотического разнообразия почвы, обеспечивает важные экологические услуги для органических производственных систем. Преимущества для сертифицированных органических хозяйств, реализующих такие практики, включают: 1) снижение зависимости от внешних источников плодородия; 2) сокращение затрат на борьбу с вредителями; 3) более надёжные источники чистой воды; 4) улучшение опыления^[11].

Почти все неурожайные, естественно встречающиеся виды, наблюдаемые в сравнительных исследованиях сельскохозяйственных практик, демонстрируют предпочтение органическому земледелию как по численности, так и по видовому разнообразию^[12][13]. В среднем на органических фермах на 30 % больше всех сопутствующих видов по сравнению с традиционными методами, однако это не учитывает возможную утрату биоразнообразия из-за снижения урожайности^[1]. Особенно сильно это проявляется у птиц, бабочек, почвенных микроорганизмов, жуков, дождевых червей, пауков, растительности и млекопитающих. Некоторые органические хозяйства используют меньше пестицидов, что способствует увеличению численности и плотности популяций^[13]. Крупные хозяйства, однако, склонны использовать пестициды более активно, иногда даже в большей степени, чем традиционные.^[14] Многие виды сорняков привлекают полезных насекомых, улучшающих качество почвы и поедающих вредителей^[15]. Почвенные организмы часто выигрывают благодаря увеличению численности бактерий из-за внесения органических удобрений, таких как навоз, при одновременном снижении поступления гербицидов и пестицидов, характерных для традиционного земледелия^[12]. Повышенное биоразнообразие, особенно за счёт почвенных микроорганизмов, таких как микориза, рассматривается как возможное объяснение высоких урожаев на некоторых органических участках, особенно в свете различий, выявленных в 21-летнем сравнении органических и контрольных полей^[16].

Численность и разнообразие дождевых червей, по-видимому, имеют наиболее значимые данные среди всех исследований. Из шести работ, сравнивающих биоразнообразие дождевых червей при органическом и традиционном земледелии, все шесть показали предпочтение органическим практикам, включая исследование на экспериментальной ферме Холи (Haughley) в 1980/1981 годах, где сравнивались популяции дождевых червей и свойства почвы после 40 лет^[17]. Hole и др. (2005) обобщили исследование Брауна (1999) и обнаружили почти двукратное увеличение численности и разнообразия при сравнении методов.

Органические фермы считаются благоприятными для птиц при сохранении экономической эффективности. Птицы — одна из наиболее заметных групп животных, выигрывающих от органических методов. Многие виды зависят от сельскохозяйственных угодий для кормления, питания и миграции. Соответственно, численность птиц часто напрямую связана с природным качеством сельхозугодий. Более высокая природная разнообразность органических хозяйств обеспечивает лучшие условия для птиц, особенно если ферма расположена на пути миграции^[18]. В пяти недавних исследованиях почти у всех видов птиц, включая локально сокращающиеся, как численность, так и разнообразие увеличивались на органических фермах^[12][19]. Переход от традиционных методов к органическим также, по-видимому, напрямую улучшает положение птиц в регионе^[20]. Хотя органическое земледелие увеличивает численность и разнообразие птиц, наибольший эффект достигается при разнообразии органических участков в пределах ландшафта. Численность птиц ещё больше возрастает при оптимальных условиях для биоразнообразия, а не только при органическом подходе, например, в системах Conservation Grade^[21].

В исследовании, проведённом в Великобритании в 2006 году, на органических фермах было обнаружено значительно больше бабочек по сравнению с обычными хозяйствами, за исключением двух вредных видов. Также отмечено, что популяции выше на неиспользуемых полосах вдоль полей по сравнению с краями посевов, независимо от метода хозяйствования^[2]. В то же время Weibull и др. (2000) не обнаружили значимых различий в видовом разнообразии или численности.

Проведено десять исследований, посвящённых видам и численности пауков на сельскохозяйственных системах. Все, кроме трёх, показали более высокое разнообразие видов пауков на органических фермах, а также численность. В двух работах отмечено большее видовое разнообразие, но статистически незначимая разница в численности между органическими и обычными методами.

Из 13 исследований, сравнивающих бактериальные и грибные сообщества между органическими и обычными хозяйствами, 8 показали более высокий уровень развития на органических системах. В одном исследовании основной причиной роста бактериальных популяций названо использование «зелёных» удобрений и навоза. В то же время численность и разнообразие нематод зависели от их основного рациона: нематоды, питающиеся бактериями, предпочитали органические системы, а питающиеся грибами — обычные. Повышенная численность бактериеядных нематод объясняется большим количеством бактерий в органических почвах, но преобладание грибоядных нематод на обычных фермах противоречит данным, поскольку грибов обычно больше на органических участках.^[12]

По данным Hole и др. (2005), жуки — одна из наиболее часто изучаемых групп животных на сельскохозяйственных системах. Двенадцать исследований выявили более высокую численность и видовое разнообразие жужелиц на органических системах. Общий вывод о значительно большей численности и разнообразии жужелиц заключается в том, что на органических фермах больше сорных видов, где они могут процветать. Популяции и разнообразие стафилинид не проявляют определённых предпочтений: одни исследования показывают увеличение, другие — снижение, а одно не выявило статистически значимых различий между органическими и традиционными системами.

Проведено два сравнительных исследования, посвящённых популяциям и разнообразию млекопитающих при разных агропрактиках. В исследовании Брауна (1999) установлено, что плотность и разнообразие мелких млекопитающих не зависят от методов хозяйствования, однако общая активность была выше на органических фермах. Причиной названо большее количество кормовых ресурсов из-за сокращения или отсутствия гербицидов и пестицидов. В другом исследовании Wickramasinghe и др. (2003) сравнивались виды и активность летучих мышей: активность и кормление были более чем вдвое выше на органических фермах, а видовое разнообразие также оказалось выше; 2 из 16 видов были обнаружены только на органических участках.^[22]

Проведено около десяти исследований по сравнению неурожайной растительности между органическими и традиционными практиками. В них изучались живые изгороди, междурядья и луга, и все, кроме одного, показали большую численность и разнообразие сорняков на или вокруг органических ферм. Большинство работ выявили значительное общее предпочтение органическим практикам, особенно для широколиственных видов, но многие злаки встречались гораздо реже на обычных фермах, вероятно, из-за низкого или отсутствующего воздействия пестицидов. Популяция и разнообразие сорняков на органических фермах, как полагают, ниже в середине поля из-за методов удаления сорняков, таких как подсев^[12]. Переход от традиционного к органическому земледелию часто приводит к «всплеску» видообразования сорняков из-за резких химических изменений состава почвы при отсутствии гербицидов и пестицидов. Естественные виды растений на органических фермах также могут меняться из года в год, поскольку севооборот создаёт новую конкуренцию в зависимости от химических потребностей каждой культуры.^[23]

Уровень биоразнообразия, достигаемый при органическом земледелии, формирует природный капитал для человека. Виды, встречающиеся на большинстве органических ферм, способствуют устойчивости сельского хозяйства за счёт снижения необходимости во внешних ресурсах (например, удобрениях, пестицидах)^[24]. Фермеры, использующие органические методы, снижают риск неурожая за счёт поддержки биоразнообразия. Обыкновенный фазан и северная виргинская перепёлка часто обитают в агроландшафтах и представляют собой природный капитал, востребованный для рекреационной охоты. Поскольку видовое разнообразие и численность птиц обычно выше на органических фермах, поддержка биоразнообразия может рассматриваться как логичная и экономически оправданная.

Биологические исследования почвы и почвенных организмов оказались полезны для системы органического земледелия. Различные бактерии и грибы разлагают химические вещества, растительные остатки и отходы животных, превращая их в питательные вещества для почвы. В свою очередь, производитель получает более здоровые урожаи и более плодородную почву для будущих культур^[25]. Кроме того, было проведено 21-летнее исследование, в котором изучалось влияние органического вещества почвы и его связь с качеством почвы и урожайностью. Контрольные участки включали активно обрабатываемую почву с разным уровнем внесения навоза и участок без навоза. После завершения исследования на контрольном участке урожайность была значительно ниже по сравнению с полями с навозом. Причиной названо увеличение сообщества почвенных микроорганизмов на участках с навозом, что обеспечило более здоровую и плодородную почву^[16].

Органические методы требуют активного участия фермера для эффективного повышения биоразнообразия. Переход на органические методы не гарантирует автоматического улучшения биоразнообразия. Для создания плодородных земель, способствующих биоразнообразию, необходимы природоохранные этические установки. Такие идеалы часто игнорируются, поскольку требуют дополнительных физических и экономических усилий со стороны производителя.^[15] Обычные методы удаления сорняков, такие как подрезка и контролируемое выжигание, практически не оставляют шансов для выживания видов и при чрезмерном применении приводят к сопоставимым с традиционными ландшафтами численности и разнообразию. Другой распространённый приём — добавление биотопов в виде живых изгородей и прудов для повышения видового разнообразия. Фермеры часто ошибочно чрезмерно используют эти ресурсы для более интенсивного производства, поскольку урожайность органических хозяйств обычно ниже. Ещё одной ошибкой является чрезмерная фрагментация биотопов: серия мелких кластеров не обеспечивает достаточной площади для высокого потенциала биоразнообразия.^[15]

Министерство сельского хозяйства США (USDA) через Службу сельскохозяйственного маркетинга опубликовало уведомление в Federal Register 15 января 2016 года, объявив о финальном руководстве Национальной органической программы (NOP) по сохранению природных ресурсов и биоразнообразия для сертифицированных органических хозяйств. Учитывая широкий охват природных ресурсов, включая почву, воду, водно-болотные угодья, леса и дикую природу, руководство содержит примеры практик, поддерживающих основные принципы сохранения и демонстрирующих соответствие органическим стандартам USDA § 205.200.^[11] Финальное руководство предоставляет органам сертификации и хозяйствам примеры производственных практик, поддерживающих принципы сохранения и соответствующих стандартам USDA, которые требуют поддержания или улучшения природных ресурсов.^[11] В документе также разъясняется роль сертифицированных хозяйств (представление OSP сертифицирующему органу), сертифицирующих организаций (контроль за тем, чтобы OSP описывал или перечислял практики, объясняющие план мониторинга и меры по поддержке природных ресурсов и биоразнообразия) и инспекторов (выездная проверка) при реализации и верификации этих производственных практик.^[26]