Współczesne rolnictwo może wyprodukować ogromną ilość żywności. Jest przy tym bardzo efektywne: w krajach rozwiniętych pracuje w nim zaledwie 2% obywateli, podczas gdy 100 lat temu rolnikami była przeszło połowa populacji. Niestety intensywna rolnicza eksploatacja środowiska coraz częściej prowadzi do jego degradacji.

R1VbN9fGszRrX
Rolnictwo jest gałęzią gospodarki o ogromnym wpływie na kształtowanie różnorodności biologicznej.
Źródło: Paul van de Velde, Flickr, licencja: CC BY 3.0.
Aby zrozumieć poruszane w tym materiale zagadnienia, przypomnij sobie:
  • jakie znasz poziomy różnorodności biologicznej;

  • w jaki sposób człowiek negatywnie wpływa na różnorodność biologiczną;

  • dlaczego na łące jest większa różnorodność gatunkowa niż na polu uprawnym;

  • jakie są konsekwencje zmniejszania się różnorodności biologicznej.

Twoje cele
  • Wykażesz wpływ rolnictwa tradycyjnego i nowoczesnego na różnorodność biologiczną.

  • Wyjaśnisz, w jaki sposób rolnictwo wpływa na stosunki wodne w ekosystemie.

  • Wyjaśnisz, jakie działania podejmowane są na rzecz ochrony różnorodności biologicznej.

iUblejenZS_d5e157

1. Rolnictwo tradycyjne

Kiedy człowiek ok. 10 tysięcy lat p.n.e. zajął się rolnictwem, wszystkie prace wykonywał ręcznie, co implikowało ograniczenie powierzchni pól uprawnych. Ze względu na niewielkie możliwości przemieszczania się na duże odległości wykorzystywano rolniczo lokalne odmiany roślin jadalnych i charakterystyczne dla danego obszaru zwierzęta, które poddały się udomowieniu. Na Bliskim Wschodzie uprawiano pszenicę i jęczmień, w starożytnych Chinach i Indiach – ryż, proso, bób i groch, a w Ameryce Południowej – kukurydzę, dynię i fasolę.

Wiele dziko żyjących organizmów przystosowało się do bytowania na obszarach użytkowanych rolniczo. Dla owadów roślinożernych, gryzoni i ptaków ziarnojadów agrocenozyagrocenozaagrocenozy okazały się bogatym i łatwo dostępnym źródłem pokarmu. Dzięki obfitości pożywienia ich populacje mocno zwiększały swoją liczebność. Za nimi podążyły gatunki, dla których one same były pokarmem, np. bociany, myszołowy, lisy, łasice. Liczne owady z kolei przyciągnęły jeże, ryjówki, nietoperze i ptaki. Jaskółki zaczęły osiedlać się na budynkach gospodarczych, w których znajdowały duże ilości owadów.

RKkTyoerb3yjL
Pole jest jak zastawiony stół – źródło pokarmu dla różnorodnych grup organizmów.
Źródło: Claus Rebler, Flickr, licencja: CC BY-SA 2.0.

Przed wynalezieniem maszyn rolniczych powierzchnia poszczególnych pól zazwyczaj nie przekraczała 0,5 hektara. Pomiędzy nimi występowały zadrzewienia i zakrzewienia oraz fragmenty naturalnych ekosystemów – miedze. Były one i nadal są swoistymi ostojami różnorodności biologicznej, porośniętymi zróżnicowaną roślinnością. Stanowią miejsce gniazdowania ptaków i schronienie dla innych gatunków zwierząt, które nie potrafią żyć na polach, ale chętnie na nich żerują.

R1K0cTYAe2Bna
Tradycyjne rolnictwo umożliwia współistnienie różnych gatunków.
Źródło: Gilles San Martin, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 2.0.

Rolnictwo tradycyjne, inaczej ekstensywne, występuje w państwach, w których ziemi jest pod dostatkiem, głównie w krajach słabiej rozwiniętych. Ta forma gospodarowania sprawia, że nakłady finansowe związane z produkcją rolną są niskie, a metody uprawy pracochłonne. Nie stosuje się tam np. nawozów sztucznych i pestycydów, w wyniku czego uzyskuje się niewielkie plony w porównaniu z tymi osiąganymi w rolnictwie intensywnym, ukierunkowanym na maksymalną wysokość plonów.

1
Polecenie 1
Porównanie gospodarki państw X i Y

Państwo

Powierzchnia [tys. kmIndeks górny 2]

Liczba ludności [mln]

Zatrudnienie w rolnictwie [%]

Państwo X

652

33

72

Państwo Y

31

11

3

R9F32tpnEJuQO
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka

W przyrodzie występuje od 30 do 80 tys. gatunków roślin jadalnych dla człowieka. W początkowym okresie rolnictwa uprawiano 20% z nich. Obecnie podstawą wyżywienia ludzi jest ok. 30 gatunków roślin, co stanowi zaledwie 0,04‑0,10% gatunków roślin jadalnych. W Meksyku przez ostatnie 80 lat wyginęło 80% gatunków kukurydzy. We Włoszech od 1940 r. wymarły prawie wszystkie „stare” gatunki pszenicy, pomidorów, grochu i cebuli. W Chinach natomiast jeszcze w 1949 r. wysiewano 8 tys. odmian ryżu; dziś uprawia się tam ich jedynie 50. Około 900 odmian pomidorów uprawianych na świecie pochodzi od dwóch gatunków tej rośliny.

iUblejenZS_d5e233

2. Rolnictwo intensywne a różnorodność biologiczna

Rozwój cywilizacji, a zwłaszcza zwiększanie się liczby ludzi, wymuszało zagospodarowanie kolejnych obszarów pod uprawę roślin i wypas zwierząt. Na potrzeby rolnictwa przekształcano coraz więcej ekosystemów naturalnych, np. karczowano lasy, przez co przestrzeń życiowa zamieszkujących je gatunków kurczyła się. Wiele populacji zostało od siebie oddzielonych barierami urbanizacyjnymi (drogi, zabudowania mieszkalne i przemysłowe), a ich liczebność i różnorodność genetyczna zaczęły spadać.

W wyniku powszechnego zastosowania maszyn rolniczych w krajach wysokorozwiniętych zadrzewienia śródpolne zostały zlikwidowane, miedze zaorane, przez co powiększył się areał upraw. Spowodowało to jednak, że zasięg wielu dzikich gatunków został ograniczony jedynie do niewielkich obszarów nieużytków.

Agrocenozy, ekosystemy charakterystyczne dla obszarów wykorzystywanych rolniczo, są bardzo ubogie gatunkowo. Wszystkie rośliny dzikie rosnące na polach uprawnych są traktowane jako chwastychwastychwasty, a zamieszkujące je zwierzęta żywiące się roślinami uprawnymi (wpływające na obniżenie plonów) jako szkodnikiszkodnikiszkodniki. Możliwość zwalczania chwastów i szkodników w początkach istnienia rolnictwa była bardzo ograniczona. Obecnie eliminuje się je głównie przy użyciu środków chemicznych – pestycydówpestycydypestycydów.

Z biegiem czasu pola stawały się monokulturami, czyli obszarami o bardzo dużej powierzchni, na których uprawiano tylko jeden gatunek rośliny i niszczono wszystkich jej konkurentów. Zwiększenie powierzchni upraw nawet do kilkuset hektarów stało się możliwe dzięki mechanizacji rolnictwa.

Rr7JrCPKqrr4r1
Wykres pierścieniowy. Lista elementów: Grunty orne 43,8%; Trwałe użytki zielone 12,0%; Sady 1,2%, Inne użytki rolne 3,0%; Lasy i zadrzewienia 30,0%; Pozostałe grunty 10,0%.
Struktura użytkowania gruntów w Polsce. Według ewidencji geodezyjnej z roku 2020 w 2019 r. użytki rolne (kolor pomarańczowy) stanowiły 60% powierzchni kraju.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., na podstawie danych GUS, licencja: CC BY-SA 3.0.

Ogromne pola uprawne stanowią także swoistą barierę uniemożliwiającą przemieszczanie się wielu gatunków. Są np. przeszkodą dla nasion dzikich gatunków roślin. Co prawda nasiona te padają na ziemię orną i tam kiełkują, ale usuwane są stamtąd jako niepożądane rośliny. Wiatr również nie może przenosić nasion na duże odległości. Podobnie dzieje się w przypadku dzikich gatunków zwierząt. Zwłaszcza małe organizmy nie potrafią przemieszczać się między kompleksami leśnymi oddzielonymi polami, co powoduje, że ich różnorodność genetyczna spada. Także owady zapylające nie są w stanie pokonać rozległych przestrzeni, dlatego między rozdzielonymi populacjami nie zachodzi wymiana genów.

1
Polecenie 2
R1HvCPT0IiTLK
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iUblejenZS_d5e299

3. Historia ziemniaka i stonki

Wielkie zmiany w rolnictwie przyniosły długodystansowe podróże. Z dalekich wypraw przywożono nasiona i sadzonki roślin. Wiele roślin uprawnych, np. ziemniaki, kukurydza, pomidory i papryka, trafiło w ten sposób do Europy z Ameryki. Część z nich zastąpiła uprawiane rośliny i ze względu na swoją wysoką produktywność stała się gatunkami dominującymi w agrocenozach. Większość z nich jest ciepłolubna i dlatego w europejskim klimacie może rozmnażać się jedynie wegetatywnie. Z tego powodu charakteryzuje je mała różnorodność genetyczna, a tym samym duża podatność na choroby. W XIX w., kiedy ziemniak był w Europie najważniejszą rośliną uprawną, w Irlandii doszło do rozprzestrzenienia się zarazy ziemniakazaraza ziemniakazarazy ziemniaka. Zainfekowane bulwy gniły i na polu, i podczas przechowywania. Zjawiska tego nie dało się wyeliminować żadnymi znanymi metodami, co znacznie ograniczyło plony. W wyniku głodu liczba ludności w Irlandii zmniejszyła się o 20%. Zmarło ponad 1 mln Irlandczyków, a 2 mln wyemigrowały do Stanów Zjednoczonych. Aby nie dopuścić do powtórzenia się tragedii, postanowiono zwiększyć pulę genową uprawianych w Europie ziemniaków. W tym celu sprowadzono z Andów liczne odmiany tej rośliny.

Przewożenie roślin między kontynentami sprzyja także wprowadzaniu do ekosystemów gatunków zawleczonych. Należy do nich stonka ziemniaczana, która w XIX w. występowała tylko w jednym stanie USA. Na przełomie XIX w. pojawiła się w Europie i stosunkowo szybko opanowała uprawy ziemniaka na całym kontynencie, a także w dużej części Azji.

R1A8udnsuDhV9
Rozprzestrzenianie się stonki ziemniaczanej w Europie.
Źródło: Spedona, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.
1
Polecenie 3
RHkRazQ4MVVR5
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iUblejenZS_d5e345

4. Chemizacja rolnictwa a różnorodność biologiczna

Długotrwała uprawa określonych gatunków roślin prowadzi do jałowienia glebyjałowienie glebyjałowienia gleby. Rośliny rozwijając się, pobierają z gleby niezbędne do wzrostu substancje mineralne, np. sole azotu, fosforu, potasu i magnezu, przez co ich zawartość w glebie maleje. Ponieważ plony są wywożone z pola, minerały zawarte w pędach nie wracają do podłoża. Intensywne gospodarowanie gruntami (np. zbieranie plonów kilkukrotnie w ciągu roku lub obsiewanie pól tym samym gatunkiem przez wiele lat) także przyspiesza degradację gleby. Z tego powodu we współczesnym rolnictwie używa się ogromnych ilości nawozów sztucznych.

Nawozy sztuczne zawierają biogenybiogenybiogeny – pierwiastki niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmów. Biogeny występujące w środowisku w nadmiarze stają się zanieczyszczeniami. Z pól nawożonych w nieprawidłowy sposób pierwiastki są spłukiwane przez deszcze do cieków i zbiorników wodnych, co przyczynia się do ich przenawożenia (eutrofizacjieutrofizacjaeutrofizacji). Największe zagrożenie dla ekosystemów wodnych stanowi zwiększenie stężenia fosforu. Pierwiastek ten w warunkach naturalnych występuje w wodzie w bardzo małych ilościach. Gromadzenie się fosforu powoduje zakwit wody, czyli silny wzrost liczebności protistów. Towarzyszy mu spadek przejrzystości wody. W wyniku niedoboru światła w głębszych warstwach zbiornika dochodzi do obumarcia części protistów i roślin naczyniowych. Rozkład martwej materii przez bakterie wiąże się z pochłanianiem dużych ilości tlenu. Gdy zostanie on całkowicie zużyty, następuje beztlenowy rozkład materii, którego produktem jest m.in. bardzo toksyczny siarkowodór. W konsekwencji dochodzi do śmierci wielu gatunków zwierząt żyjących w zbiorniku.

RDieIbYMKzjmR1
Skutki eutrofizacji wód. Zbiornik wodny w momencie spływu nawozów sztucznych (I) oraz ten sam zbiornik, silnie zeutrofizowany (II).
Źródło: Andrzej Bogusz, licencja: CC BY-SA 3.0.

Nowoczesne rolnictwo zużywa ponadto bardzo duże ilości środków chemicznej ochrony roślin. PestycydypestycydyPestycydy zostały wprowadzone na początku XX w. i są stosowane na szeroką skalę od lat 30. ubiegłego stulecia. Dzięki nim znacznie zwiększyły się plony i mocno zmniejszyły populacje organizmów, przeciwko którym pestycydy zostały skierowane. Do najpowszechniejszych pestycydów należą: herbicydy służące do zwalczania chwastów, fungicydy zapewniające ochronę roślin uprawnych przed chorobotwórczymi grzybami oraz insektycydy, których używa się do eliminowania owadów zjadających uprawy. Substancje te pozwalają skutecznie pozbyć się organizmów niepożądanych z punktu widzenia człowieka. Mają one jednak negatywny wpływ na wszystkie inne gatunki zamieszkujące agrocenozę. Ich działanie jest rozległe: powodują wyniszczenie niemal wszystkich organizmów polnych z wyjątkiem uprawianego gatunku. Na przykład insektycydy zabijają nie tylko szkodnika upraw, ale też większość gatunków owadów występujących na opryskiwanym obszarze i w jego najbliższej okolicy. Z tego powodu licznie giną pszczoły, co z kolei wpływa na pogorszenie plonów roślin owadopylnych. Uśmiercane są również organizmy glebowe, co rzutuje na tempo rozkładu materii organicznej i żyzność gleby.

Stosowane od lat pestycydy doprowadziły do skrajnego zubożenia różnorodności ekosystemów sztucznych. Przyczyniły się też do spadku różnorodności ekosystemów naturalnych, gdyż w postaci rozpylonej pod wpływem wiatru lub deszczu mogą być przenoszone na tereny znacznie oddalone od agrocenoz.

Ri1IEtzpIsBkW
Opryskiwanie upraw pestycydami.
Źródło: Pl77, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Wpływ pestycydów na ekosystemy został najlepiej zbadany na przykładzie DDT (dichlorodifenylotrichloroetanu) – insektycydu używanego powszechnie od początku lat 40. do początku lat 60. XX w. (w Polsce do połowy lat 70.). Wykorzystywano go m.in. do zwalczania stonki ziemniaczanej. Dichlorodifenylotrichloroetan pierwotnie uważany był za środek bezpieczny. Późniejsze badania wykazały jednak, że jest inaczej: odkładał się w tkance tłuszczowej i organach wewnętrznych zwierząt, np. wątrobie, mózgu, nerkach, gonadach. Substancja kumulowała się w organizmach z kolejnych poziomów łańcucha pokarmowego. U tych zwierząt, które stanowiły ostatnie ogniwo łańcucha troficznego, stężenie DDT  było wielokrotnie wyższe niż u zwierząt roślinożernych.

Ptaki, w organizmach których nastąpiła kumulacja DDT, składały jaja w bardzo cienkich skorupkach, co było przyczyną ich częstego zgniatania podczas wysiadywania. W konsekwencji doszło do obniżenia rozrodczości i liczebności tych zwierząt, a potem także do wymarcia niektórych populacji, np. sokoła wędrownego w Polsce i Stanach Zjednoczonych. Zdziesiątkowane zostały też populacje ptaków owadożernych, jak np. rudzika.

Kumulacja DDT w organizmach zwierząt powoduje także obniżenie ich odporności. Odprowadzanie do rzek ścieków z pól zawierających wysokie stężenie pestycydu doprowadziło do wzrostu zawartości tej substancji w wodach Bałtyku i zatrucie populacji bałtyckich fok. Duża zawartość DDT w organizmie człowieka może wywołać białaczkę i nadciśnienie tętnicze, a w skrajnych przypadkach nawet zatrucie organizmu i śmierć.

Choć DDT rozkłada się w środowisku od 4 do 30 lat, w glebie nadal można stwierdzić obecność produktów jego rozpadu. Wciąż też spotyka się ten związek w organizmach – taki stan będzie się utrzymywał jeszcze dziesiątki lat. Dlatego używanie jakiegokolwiek pestycydu powinno być ograniczone do niezbędnego minimum, ponieważ zawsze zagraża bioróżnorodności. Nawet najbardziej nowoczesne środki ochrony roślin, mimo że nie odnotowano ich bezpośredniego wpływu na kręgowce, eliminując owady, powodują spadek ich liczebności, a zatem zmniejszają ilość pokarmu dla dziko występujących zwierząt owadożernych.

RlYGVxjDAgUou
Kumulacja DDT na kolejnych poziomach troficznych. Stężenia bardzo rozcieńczonych roztworów wyraża się jako liczbę cząsteczek substancji rozpuszczonej przypadajacych na milion cząsteczek roztworu (ppm – ang. parts per million).
Źródło: Andrzej Bogusz, licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 4
RQcQaAkcVHFG8
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka

W 2006 r. w Kanadzie, USA i Europie zaobserwowano masowe wymieranie pszczół, które nazwano zespołem masowego ginięcia pszczoły miodnej. Najbardziej prawdopodobnym powodem tego zjawiska było zatrucie owadów związkami z grupy neonikotynoidów zawartymi w pestycydach. Do powszechnego użytku jako środek do ochrony roślin uprawnych wprowadzono je w latach 90. XX w. W 2013 r. zakazano ich stosowania na terenie Unii Europejskiej.

iUblejenZS_d5e436

5. Wpływ rolnictwa na stosunki wodne w ekosystemach

Na potrzeby rolnictwa wykorzystywane jest obecne ok. 25% całkowitej ilości wody zużywanej w Europie. Z powodu skali zjawiska dochodzi do zaburzenia stosunków wodnych na dużych obszarach lądu. Dodatkowym czynnikiem naruszającym stosunki wodne jest osuszanie gruntów pod uprawę roślin. Niedobory wody skutkują obniżeniem poziomu wód gruntowych, co prowadzi do zanikania obszarów wodno‑błotnych (mokradeł, bagien, torfowisk, podmokłych łąk i lasów), które stanowią jedne z najcenniejszych terenów przyrodniczych świata. Rośnie na nich ponad połowa roślin zagrożonych wyginięciem w Polsce. Stanowią one także środowisko niektórych zagrożonych wymarciem zwierząt kręgowych.

Rnl5ctp3DS1W21
Melioracja przyspiesza spływ wody.
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 5
RCPmu4iaQrG4t
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Wraz z wilgotnymi łąkami zanikają rzadkie gatunki roślin charakterystyczne dla tych ekosystemów. W konsekwencji giną też gatunki zwierząt żyjące w warunkach wilgotnych, np. ptactwo wodno‑błotne, płazy i gady. Ekosystemy podmokłe pełnią bardzo ważną rolę: gromadzą i oczyszczają wodę, zapobiegają powodziom, magazynują zasoby torfu, uczestniczą w regulowaniu klimatu. Ich zniszczenie może spowodować nieodwracalne zmiany w środowisku.

Aby zapobiegać negatywnym skutkom nadmiernego wykorzystania wody w rolnictwie, modyfikuje się genetycznie odmiany roślin uprawnych, np. ryżu i ziemniaków, by wydawały duży plon przy minimalnym zużyciu wody. W celu ochrony wód przed eutrofizacją stosuje się nawozy sztuczne nowej generacji, które są lepiej przyswajane przez rośliny i trudniej przenikają z gleby do wód gruntowych. Ogranicza się też ilość stosowanych innych środków chemicznych.

iUblejenZS_d5e487

6. Różnorodność genetyczna i gatunkowa roślin uprawnych i zwierząt hodowlanych

Od tysięcy lat hodowcy stosują dobór sztuczny, aby wzmocnić pewne cechy u zwierząt i roślin. Jest to proces polegający na wybieraniu i krzyżowaniu osobników z pożądanymi cechami w celu wzmocnienia tych cech w populacji. W wyniku takiego doboru powstają nowe odmiany roślin i rasy zwierząt, które często mają lepsze cechy użytkowe niż ich dzicy przodkowie.

Jednak stosowanie doboru sztucznego prowadzi do zubożenia wewnątrzgatunkowej różnorodności genetycznej gatunków użytkowych, ponieważ hodowcy wybierają tylko jedną lub kilka cech, które są im potrzebne, ignorując inne, mniej istotne z ich punktu widzenia. W ten sposób geny warunkujące mniej pożądane cechy są eliminowane z populacji. Może to wpłynąć np. na odporność gatunku na zmiany środowiska lub choroby.

Różnorodność gatunkowa roślin użytkowych i zwierząt hodowlanych jest stosunkowo niska. Wśród najczęściej uprawianych znajdują się cztery gatunki: pszenica, ryż, kukurydza i ziemniaki. To z nich powstaje większość produktów żywnościowych pochodzenia roślinnego, które zaspokajają zapotrzebowanie organizmu na energię w 60%.

RWqn2bAH1mwcS
Pszenica jest najczęściej uprawianym zbożem świata.
Źródło: Jacek Halicki, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.

Różnorodność gatunkowa spada także wśród zwierząt hodowlanych. Źródłem wszystkich produktów pochodzenia zwierzęcego, jakimi żywi się człowiek, jest ok. 40 gatunków zwierząt użytkowych. Obecnie aż 30% ich odmian hodowlanych jest zagrożonych wyginięciem. Ze zwierząt hodowlanych najbardziej rozpowszechnione jest bydło.

1
Polecenie 6
R1OdHbW3KnrvP
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iUblejenZS_d5e538

7. Próby naprawienia szkód wyrządzonych przez rolnictwo

W wielu krajach rozwiniętych bierze się pod uwagę szkody, jakie rolnictwo wyrządziło lokalnej bioróżnorodności. Obecnie podejmuje się liczne działania mające na celu zahamowanie ubożenia ekosystemów oraz spadku różnorodności gatunkowej i genetycznej. Nieużytkowane obszary rolnicze, zwłaszcza na terenie Unii Europejskiej, są zalesiane. Przeznacza się na to specjalne środki unijne. Dodatkowo ogranicza się działalność rolniczą na terenach podmokłych, aby nie dopuszczać do ich dalszego osuszania.

Mieszkańcy krajów rozwiniętych kładą coraz większy nacisk na zdrowe odżywianie się, w wyniku czego wzrasta popyt na „stare” odmiany uprawne i hodowlane. Rośliny, z których rolniczego użytkowania zrezygnowano ze względu na ich małą wydajność, zawierają dużo więcej składników odżywczych niż te uprawiane obecnie. Na przykład jabłko odmiany szara reneta ma dwukrotnie wyższą zawartość antocyjanów, substancji wpływających korzystnie na pracę serca, wzrok i pamięć, a odmiana książę Albrecht pięciokrotnie większą zawartość witaminy C niż jabłka nowych odmian. Innym przykładem może być gęś rasy podkarpackej, która ma dużo mniej otłuszczone mięso niż hodowana powszechnie gęś biała włoska.

Doceniając zalety „zapomnianych” odmian roślin, wraca się do nich, zwiększając tym samym różnorodność genetyczną upraw. Z podobnych powodów prowadzi się także zachowawcze hodowle rzadkich gatunków udomowionych zwierząt.

R1LNx6N3Apy0c
Jabłka odmiany szara reneta i książę Albrecht.
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., Sven Teschke, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 2.0.
RJBKc0IoNUN8l
Gęś podkarpacka.
Źródło: Andrew Bossi, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 2.5.
1
Polecenie 7
RqMDax31usVMM
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iUblejenZS_d5e596

Podsumowanie

  • Rolnictwo tradycyjne to forma uprawy roślin i hodowli zwierząt oparta na ekstensywnej produkcji, bez stosowania sztucznych nawozów i pestycydów, natomiast rolnictwo nowoczesne to forma intensywnej produkcji z zastosowaniem nowoczesnych technologii.

  • Nowoczesne rolnictwo umożliwia otrzymywanie bardzo wysokich plonów, ale silnie ogranicza różnorodność biologiczną.

  • Stosowany w rolnictwie dobór sztuczny prowadzi do zubożenia wewnątrzgatunkowej różnorodności genetycznej gatunków użytkowych.

  • Ze względu na niską wydajność zrezygnowano z uprawy i hodowli wielu „starych” odmian i gatunków.

  • Mechanizacja rolnictwa przyczyniła się do powstania wielkopowierzchniowych pól uprawnych będących monokulturami i likwidacji ostoi bioróżnorodności w agrocenozach takich jak miedze i zadrzewienia śródpolne.

  • Chemiczne środki ochrony roślin mają szkodliwy wpływ zarówno na szkodniki upraw, jak i inne dziko żyjące zwierzęta.

  • Wzrastająca chemizacja rolnictwa przyczynia się do zanieczyszczania wód oraz eutrofizacji zbiorników i cieków wodnych.

  • Osuszanie gruntów pod uprawę roślin narusza stosunki wodne w ekosystemach.

  • Kraje rozwinięte ograniczają powierzchnię terenów rolniczych oraz podejmują próby ocalenia bioróżnorodności poprzez zalesianie, zaprzestanie osuszania terenów podmokłych oraz zachowanie „starych” odmian roślin i ras zwierząt hodowlanych.

bg‑azure

Praca domowa

11
Ćwiczenie 1
RxqsyHieEyfWi
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 2
R1Ykl4Q3SUZgI
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iUblejenZS_d5e662

Słownik

agrocenoza
agrocenoza

inaczej biocenoza uprawna; ekosystem sztuczny, wytworzony na terenach użytkowanych rolniczo, charakteryzujący się bardzo małą różnorodnością gatunkową

biogeny
biogeny

(gr. bios – życie, génos – ród, pochodzenie, gatunek); pierwiastki biogenne kluczowe dla życia; są składową elementów świata nieożywionego oraz budują organizmy i uczestniczą w ich najważniejszych procesach życiowych; należą do nich: węgiel (C), wodór (H), tlen (O), azot (N), siarka (S) i fosfor (P)

chwasty
chwasty

rośliny występujące dziko na polach, łąkach i pastwiskach, z punktu widzenia człowieka niepożądane w uprawach; wiele z nich jest zagrożonych wyginięciem

eutrofizacja
eutrofizacja

proces gromadzenia się w zbiornikach i ciekach wodnych pierwiastków biogennych podnoszących żyzność wód; źródłem tych pierwiastków są ścieki komunalne i przemysłowe oraz wysiewane na polach nawozy sztuczne

jałowienie gleby
jałowienie gleby

degradacja gleby; procesy obniżające żyzność gleby na skutek pogorszenia się jej właściwości fizycznych, chemicznych i biologicznych, istotnych dla roślin

pestycydy
pestycydy

substancje naturalne lub syntetyczne stosowane głównie w uprawie roślin do zwalczania organizmów uważanych przez człowieka za szkodniki lub chwasty

szkodniki
szkodniki

zwierzęta, które z punktu widzenia człowieka powodują szkody w uprawach roślin oraz magazynowanych plonach

zaraza ziemniaka
zaraza ziemniaka

groźna choroba ziemniaka i pomidora powodowana przez patogen Phytophthora infestans; objawy to brunatne plamy, nekroza i zamieranie liści; wgłębione, sinawe plamy i gnicie bulw ziemniaka oraz owoców pomidora; straty sięgają 90% upraw

iUblejenZS_d5e766

Zadania

1
Pokaż ćwiczenia:
11
Ćwiczenie 1
R15E5sMe1afhv
Przyporządkuj nazwom pestycydów ich definicje. insektycydy Możliwe odpowiedzi: 1. środki chemiczne służące do zwalczania chwastów, 2. środki chemiczne służące do zwalczania owadów żerujących na roślinach uprawnych, 3. środki chemiczne służące do ochrony roślin przed grzybami pasożytniczymi herbicydy Możliwe odpowiedzi: 1. środki chemiczne służące do zwalczania chwastów, 2. środki chemiczne służące do zwalczania owadów żerujących na roślinach uprawnych, 3. środki chemiczne służące do ochrony roślin przed grzybami pasożytniczymi fungicydy Możliwe odpowiedzi: 1. środki chemiczne służące do zwalczania chwastów, 2. środki chemiczne służące do zwalczania owadów żerujących na roślinach uprawnych, 3. środki chemiczne służące do ochrony roślin przed grzybami pasożytniczymi
Źródło: Katarzyna Lech, licencja: CC BY 3.0.
1
Ćwiczenie 2
RxcRNd7ep2NLj
Wskaż wszystkie cechy współczesnego rolnictwa, które sprzyjają rozprzestrzenianiu się epidemii chorób roślin uprawnych. Możliwe odpowiedzi: 1. duże obszary monokultur, 2. wzrost mechanizacji rolnictwa, 3. mała różnorodność genetyczna roślin uprawnych, 4. wzrost chemizacji rolnictwa
Źródło: Katarzyna Lech, licencja: CC BY 3.0.
2
Ćwiczenie 3
R1QYDqoIJsQEM
Na sympozjum naukowym zaprezentowano genetycznie modyfikowany gatunek rośliny uprawnej, którą postanowiono wprowadzić na stałe do środowiska. Poproszono grupę ekologów o przedstawienie swojego stanowiska w tej sprawie. Spośród wymienionych poniżej argumentów wybierz ten, który mógł zostać przedstawiony przez ekologów. Możliwe odpowiedzi: 1. Uprawa nowego gatunku spowoduje wyparcie odmian rodzimych i zmniejszy różnorodność biologiczną., 2. Uprawa nowego gatunku rośliny pozwoli uzyskać większe plony przy mniejszym nakładzie pracy., 3. Uprawa nowego gatunku rośliny rozwinie przemysł chemiczny i stworzy nowe stanowiska pracy., 4. Uprawa nowego gatunku rośliny pozwoli w przyszłości wyeliminować szkodniki atakujące odmiany tradycyjne.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
2
Ćwiczenie 4
RvKCzBJvn7jE2
Spośród wymienionych poniżej roślin jadalnych wskaż cztery, które obecnie zajmują największy areał. Możliwe odpowiedzi: 1. kukurydza, 2. proso, 3. żyto, 4. pszenica, 5. ryż, 6. ziemniak, 7. fasola, 8. cebula, 9. jęczmień, 10. soja, 11. burak cukrowy
Źródło: Katarzyna Lech, licencja: CC BY 3.0.
3
Ćwiczenie 5
R1F9WktYtDxCa
Łączenie par. Oceń prawdziwość poniższych zdań i zaznacz odpowiedź Prawda lub Fałsz.. Zwierzęta drapieżne są bardziej narażone na działanie pestycydów takich jak DDT niż zwierzęta roślinożerne.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Powierzchnia gruntów rolnych rośnie wraz ze wzrostem liczby ludzi.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Zużywanie ogromnych ilości wody na potrzeby rolnictwa powoduje obniżanie poziomu wód gruntowych i zanik mokradeł.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Od początku XX w. rośnie liczba gatunków roślin uprawnych i zwierząt hodowlanych.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Odprowadzanie ścieków z pól do wód powierzchniowych powoduje w nich zakwity glonów.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Pestycydy działają wybiórczo tylko na szkodniki upraw i chwasty.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Stare odmiany roślin i zwierząt nie mają zastosowania w intensywnym rolnictwie.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz
Źródło: Katarzyna Lech, licencja: CC BY 3.0.
31
Ćwiczenie 6

Zapoznaj się z wykresem, a następnie odpowiedz na pytanie.

R135hl8j048mY
Wykres kolumnowy. Podpis osi wartości: Roczny dopływ azotu (kt), Podpis osi poziomej: Obszar; elementy: Morze Bałtyckie: 1985–1990 wartość 810, 2000–2005 wartość 605; Morze Północne 1985–1990 wartość 1300, 2000–2005 wartość 1000; Morze Śródziemne: 1985–1990 wartość 900, 2000–2005 wartość 920; Morze Czarne: 1985–1990 wartość 600, 2000–2005 wartość 580; Pozostała część pół.-wsch. Atlantyku: 1985–1990 wartość 1210, 2000–2005 wartość 1200.
Roczny dopływ azotu (szacowanego w kilotonach) do europejskich mórz w dwóch pięcioletnich okresach: 1985–1990 (kolor jasnoniebieski) oraz 2000–2005 (kolor ciemnoniebieski).
Źródło: Gromar Sp. z o.o. na podstawie: Nitrogen – nutrient loads to Europe’s seas, portal internetowy Europejskiej Agencji Środowiska (www.eea.europa.eu)., licencja: CC BY-SA 3.0.
Rpit1aSjKepvV
Korzystając z własnej wiedzy oraz dostępnych źródeł informacji, wyjaśnij przyczynę wzrostu poziomu rocznego dopływu azotu do wskazanych akwenów. (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑azure

Notatnik

RHmLfIhtVY3Mu
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.