Agrobiodiverzitás – Agro, bio, mi? – avagy miért fontos a mezőgazdaság sokfélesége

2019. december 16.

Scroll down for English!

A diverzitás, azaz a sokféleség fontos dolog. Már tudjuk talán. De vajon mennyire értjük, miért? Mert ugyan szép és szimpatikus dolog, hogy színes pillangók és érdekes állatok élnek körülöttünk, aminek megőrzését támogatni és védeni kell, de valójában ez a történet ennél többről szól.

A biodiverzitás, azaz a biológiai sokféleség ugyanis az életbiztosításunk.

Az agrobiodiverzitás, a mezőgazdasági növényeink (és állataink) sokfélesége pedig a jövőnk kenyere (és kolbásza), vagyis az élelmezésbiztonságunk egyik kulcsa. Ez derül ki legalábbis egy 2019-ben megjelent tudományos közleményből1, amely szerint az agrobiodiverzitás növelésével a terméshozamok stabilitása és kiszámíthatósága jelentősen fokozható. Azokban az országokban és régiókban ugyanis, ahol az élelmiszertermelés több növényfaj termesztésén alapul, ritkábban fordulnak elő olyan évek, amikor a nemzeti össztermés drasztikusan (25%-nál nagyobb mértékben) csökken.

Agrobiodiverzitás és a termésbiztonság

A fent idézett, nemzetközi kutatócsoport által jegyzett tanulmányban a Földet 22 szubkontinentális mezőgazdasági régióra osztották, és azt vizsgálták meg, hogyan változott az elmúlt 50 évben regionálisan és világszinten a termesztett növények fajösszetétele, termesztési területük aránya és az összesített, kalóriaértékre vonatkoztatott termésátlag.

Az eredmények arra utalnak, hogy a termesztett növények diverzitása hasonló mértékben képes az éves termésmennyiséget stabilizálni, mint amilyen mértékben az éves csapadékmennyiség ingadozása azt csökkentheti.

A termesztett növények fajösszetételének fokozásával a termésstabilitás tehát növelhető.

Az agrobiodiverzitás változása az elmúlt 50 évben

Kicsit talán meglepő, de a közleményből az is kiderül, hogy a mezőgazdasági termelés diverzitása az elmúlt 50 évben regionális szinten szisztematikusan nőtt. Köszönhető ez annak, hogy a 1980-as évektől a nagyüzemi mezőgazdasági gyakorlat elterjedésével, üzemi méretekben kezdtek bizonyos növényfajokat olyan területeken és régiókban is termeszteni, ahol korábban az nem volt szokás, és/vagy a technológia ezt nem tette lehetővé. A 90-es évekre az intenzifikációból adódó, elsőre meglepő regionális diverzifikáció azonban megszűnt, a régiók közötti különbségek csökkentek és elkezdett kirajzolódni az a trend, amely a néhány növényfaj dominanciáján alapuló termelés következménye: a régiók uniformizálódása és a regionális különbségek elmosódása.

Annak ellenére tehát, hogy regionális szinten az elmúlt 50 évben nőtt a diverzitás, a mezőgazdasági termelésünk java részét adó nagy gazdaságok kontinenstől függetlenül egyre jobban kezdtek hasonlítani egymásra. Globális szinten a diverzitás tehát jelentősen csökkent.

Észak Amerikában például jelenleg 93 féle növényfajt termesztenek az 1960-as években termesztett 80 fajjal szemben.2 A több faj termesztéséből adódó diverzitásnövekedés viszont nem ellensúlyozza azt a hatást, hogy világviszonylatban 4 fajt termesztünk a megművelt területeink felén. Igen a felén! A négy növény abc sorrendben a búza, a kukorica, a rizs és a szója. A területek másik felén pedig osztozik a többi, a „maradék” 152 élelmezési célból termesztett növényfaj.

A legnagyobb termelők ráadásul gyakran csak egyetlen faj egyetlen genotípusát (fajtáját/hibridjét) termesztik akár több ezer hektáron keresztül is. Észak-Amerikában például a kukoricatermés 50%-át összesen hat genotípus biztosítja. Megdöbbentő egyformaság.

 Az agrobiodiverzitás csökkenésének következménye

Az egyformaság, azaz a diverzitás csökkentése látszólag jó dolog. Növelhető vele a hatékonyság és ezáltal a profit is. Az előny azonban sosem jár egyedül.

Ökológiai szempontból a néhány faj vagy fajta dominanciáján alapuló mezőgazdasági rendszerek ugyanis rendkívül sérülékenyek. Jó példa erre a monokultúrás banántermesztés és a banánt világszinten veszélyeztető fuzáriumos hervadás problémája. A világ banántermelésének 47%-át egyetlen banánfajta, a Cavendish adja, annak ellenére, hogy az elérhető fajták száma 1000 felett van.3

Pedig a diverzitás és a hatékonyság nem feltétlenül ellensége egymásnak. Jelenleg azonban mégis feláldozzuk a diverzitást a kényelem oltárán. Nem éri meg. Hosszútávon egészen biztosan nem. Mert az emberiség és ezzel együtt az élelmiszerigény is folyamatosan növekszik, a klímánk pedig – nem csekély mértékben az ipari mezőgazdaságnak köszönhetően4 – igencsak változik. A diverzitás pedig az egyetlen biztosításunk arra az esetre, ha történik valami olyan, amire nem igazán számítunk. Ha történik valami és van diverzitás, akkor ugyanis marad esély, hogy a kieső elemek helyére tud kerülni más.

Mert banán nélkül még megleszünk, de búza, rizs, kukorica és szója nélkül, amelyeket a globális diverzitás hiánya szintén érint, aligha.

A diverzitás tehát fontos dolog. Már azt is tudjuk, hogy meg is kell őrizni ezt a mindenféle diverzitást: a bio-, az agro-, az agrobio-, a genetikai, a faji és az ökológiai diverzitást.

Ha teljesen elveszítjük, elveszünk mi is.  Sokkal hamarabb, mint azt gondolnánk.

Úgyhogy mentsük, amit még lehet. Táplálkozzunk változatosan, együnk helyit, támogassuk a sokféleségre törekvő, fenntartható termelőket, és együnk mindig kicsit mást!

Biodiverzitás

A biodiverzitást három elsődleges szinten értelmezzük: a genetikai diverzitás, a faji diverzitás és az ökológiai diverzitás szintjén. A három szint egymást kiegészítve határozza meg a teljes biodiverzitást.

  • Az első szint a genetikai diverzitás, amely a gének szintjén megjelenő változatosságot foglalja magában.
  • A második szint a taxondiverzitás, ami a fajok sokféleségét jelenti. Ez a szint a biodiverzitás legkönnyebben érthető, kézzelfogható szintje. Ide sorolhatjuk az idézett publikációban1 is vizsgált faj szintű agrobiodiverzitást, amely egy adott időszakban termesztett fajok számának és vetésterületük nagyságának a függvénye.
  • A biológiai sokféleség legösszetettebb szintje az ökológiai diverzitás, amely egy ökoszisztéma szintjén értelmezi a sokféleséget. A legnagyobb ökoszisztéma maga a Föld.

Felhasznált források:

1: Martin AR, Cadotte MW, Isaac ME, Milla R, Vile D, Violle C (2019) Regional and global shifts in crop diversity through the Anthropocene. PLoS ONE 14(2): e0209788. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0209788

2: University of Toronto. “A very small number of crops are dominating globally: That’s bad news for sustainable agriculture.” ScienceDaily. ScienceDaily, 6 February 2019. www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190206161446.htm

3: http://www.fao.org/news/story/en/item/1235747/icode/

4: https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2019/08/3.-Summary-of-Headline-Statements.pdf


Agrobiodiversity

Agro, bio, what? – Why is the diversity of agriculture important?

Diversity is an important thing. Maybe we have partly understood it. But do we really understand why it is so important? Of course, it’s nice to have lots of different coloured butterflies and interesting animals living around us, and of course we should protect them, but this story is about much more.

Biodiversity is our life insurance.

Agrobiodiversity – that is, the diversity of our agricultural plants and animals – means our future meat and potatoes, and it is a key element of our food security. This is the message of a scientific publication issued in 20191, which revealed that the stability and the predictability of yields can be significantly enhanced through increasing agrobiodiversity. In countries and regions where food production is based on growing multiple plant species, a drastic reduction in the total national yield (meaning a loss exceeding 25%) occurs only rarely.

Agrobiodiversity and yield security

This study, which was done by an international research team, divided the Earth into 22 subcontinental agricultural regions, and investigated how the species composition of the cultivated plants, the ratio of their production areas and their average yields (in relation to their total calorific value) has changed at regional and global level over the last 50 years.

According to the results, the diversity of the cultivated plants can stabilize the yearly yield level to such an extent that it counterbalances the yield-related negative impacts of the fluctuating yearly precipitation patterns.

Consequently, by diversifying the species composition of our cultivated plants, we can increase yield stability.

How agrobiodiversity has changed over the last 50 years

Although it may seem surprising, the publication also revealed that the diversity of agricultural production has systematically increased at regional level over the last 50 years. This is due to the spread of large-scale agricultural practices from the 1980s resulting in the large-scale production of certain plant species in areas and regions where formerly they had not been produced traditionally, or they could not be grown due to technological difficulties. However, this surprising intensification driven regional diversification ended in the 1990s, and differences started to decrease among the regions besides the development of the current trend of uniform regions. Regional differences started to disappear as a result of just a few species dominating production.

Even though diversity has increased at the regional level over the last 50 years, large scale farms, which dominate agricultural production, have become more homogenous, irrespective of the continent they are on. As a result of this, diversity has significantly decreased at global level.

For example, at the moment 93 plant species are grown in North America compared to the 80 species value of the 1960s2. However, increased diversity caused by the higher number of cultivated species could not counterbalance the impact that half (!) of our arable land is used to produce just four species at global level. The four dominant plant species are wheat, maize, rice and soybeans. The other half of our arable land is planted with the “remaining” 152 food crops.

In addition, the largest producers usually grow only one genotype (variety/hybrid) of one species, sometimes even on thousands of hectares. For example, in North-America 50% of maize production is covered by only six genotypes. It is a shocking uniformity.

The consequences of decreasing agrobiodiversity

Uniformity – that is the decrease of diversity – may seem positive at first glance. It can increase efficiency and profitability of agriculture. However, advantages never come alone.

From an ecological point of view, agricultural systems dominated by only a few species or varieties are extremely vulnerable. A good example is the global banana production threatened seriously by a new race of Fusarium wilt. Although there are more than 1,000 banana varieties available worldwide, 47% of banana production is based on a single variety called Cavendish.3

But diversity and efficiency are not mutually exclusive. However, currently we tend to choose the easier, and more comfortable, way instead of standing up for diversity. Well, it is not worth it, especially in the long run, because due to the growing human population our food demand is also continuously on the rise, while our climate – partially due to industrial agriculture4 – is rapidly changing. Diversity is our only insurance against something unexpected happening. If something happens, and we have diversity, we also have the chance to replace the lost elements with some other ones.

We can probably live without bananas in the future, but losing the diversity of wheat, rice, maize and soybeans will put us in great trouble.

So, diversity is crucial. We also know that the different kinds of diversity – agro, agrobio, genetic, species level and ecological level – need to be conserved.

If we totally lose diversity, we are also lost. And sooner than you might think…

So, let us save what we can still save. Eat locally produced food, support farmers with diversified and sustainable production, and always eat slightly different things.

Biodiversity

Biodiversity has three primary levels: genetic diversity, species level and ecological diversity. Biodiversity as a whole is defined by these three complementary levels.

  • Genetic diversity means the first level including the variability of genes.
  • The second level is taxonomic diversity, meaning the richness of the species. This is the most easily understandable tangible level of biodiversity. Species level agrobiodiversity – calculated from the number of species and the size of their production areas at a given period of time – which is covered by the publication1 also belongs to here.
  • Ecological diversity is the largest scale and the most complex level of biodiversity, defining variation at the ecosystem level. The largest ecosystem is the Earth itself.

Sources:

1: Martin AR, Cadotte MW, Isaac ME, Milla R, Vile D, Violle C (2019) Regional and global shifts in crop diversity through the Anthropocene. PLoS ONE 14(2): e0209788. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0209788

2: University of Toronto. “A very small number of crops are dominating globally: That’s bad news for sustainable agriculture.” ScienceDaily. ScienceDaily, 6 February 2019. www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190206161446.htm

3: http://www.fao.org/news/story/en/item/1235747/icode/

4: https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2019/08/3.-Summary-of-Headline-Statements.pdf