Inspirowane naturą środki ochrony upraw wykorzystujące maksymalizację usług ekosystemowych
Rozwój systemów żywnościowych i rolnictwa stawia czoła bezprecedensowym wyzwaniom, których rozwiązanie jest kluczem do zaspokojenia zapotrzebowania na żywność na świecie. Wśród wielu przyczyn należy wymienić rosnące zapotrzebowanie na żywność w związku z rosnącą liczbą ludności, niekorzystne skutki zmiany klimatu, nadmierną eksploatację zasobów naturalnych i zanik różnorodności biologicznej. Zrównoważone praktyki rolnicze zwiększają bezpieczeństwo żywnościowe, zapewniając jednocześnie ochronę środowiska oraz zwiększając stabilność społeczną i gospodarczą. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu EcoStack zajął się wyzwaniem związanym ze zrównoważonym rozwojem systemów produkcji roślinnej w Europie, godząc wydajność rolnictwa z kompleksową ochroną środowiska. Rozwiązanie opiera się na maksymalizacji usług ekosystemowych w sposób, który synergicznie zwiększa ich wpływ na opłacalność rolnictwa i zrównoważoną ochronę środowiska. Celem prac realizowanych w ramach projektu była optymalizacja funkcjonalnego zarządzania różnorodnością biologiczną oraz wykorzystanie narzędzi i strategii inspirowanych naturą w celu ochrony upraw w ramach kompleksowego i zintegrowanego zwalczania szkodników.
Wspieranie dostawców usług ekosystemowych
„Choć uprawy rolne opierają się na nienaturalnych metodach gospodarki gruntowej, niezmiennie wymagają usługi ekosystemowych wynikających z funkcjonalnej różnorodności biologicznej”, wyjaśnia Francesco Pennacchio, koordynator projektu z ramienia Uniwersytetu im. Fryderyka II w Neapolu. Wśród najważniejszych usług ekosystemowych z punktu widzenia rolników znajdują się zwalczanie szkodników roślin i czynników chorobotwórczych, zapylanie i zapewnianie żyzności gleby. Realizują je dostawcy usług ekosystemowych, w tym naturalni drapieżnicy szkodników, owady zapylające, mikroorganizmy i organizmy kolonizujące glebę, a także elementy składowe mikroflory roślin.
Wspólne projektowanie nowych modeli i działań empirycznych
„Badanie mechanizmów molekularnych leżących u podstaw oddziaływań troficznych występujących między organizmami umożliwiło odkrycie nieoczekiwanej roli mikroflor organizmów wchodzących ze sobą w interakcje w procesie alokacji zasobów”, zauważa Pennacchio. Zespół projektu EcoStack wykorzystał tę wiedzę w celu rozwoju nowo opracowanych strategii ochrony roślin. Opierają się one na mechanizmach zwalczania szkodników wykorzystywanych przez naturalnych antagonistów roślin oraz na wzbudzaniu (często wysoce specyficznych) reakcji ochronnych roślin, co gwarantuje pomijalny lub zerowy wpływ na inne gatunki. „Matka Natura nauczyła nas nowych metod zwalczania szkodników”, wyjaśnia Pennacchio. W ramach projektu EcoStack zespół opracował nowatorskie podejścia dotyczące modelowania w celu wskazania najbardziej skutecznych i zrównoważonych sposobów łączenia usług ekosystemowych i projektowania skutecznych działań. Oparte na szczegółowym modelowaniu środowiska podejście pozwalające na ustalenie specyfiki otoczenia pozwala na wypracowanie rozwiązań dostosowanie do różnych scenariuszy. Strategie i narzędzia opracowane w ramach projektu EcoStack są łatwo dostępne dla różnych grup użytkowników końcowych za pośrednictwem Banku Wiedzy. „Nasz Bank Wiedzy gromadzi wiedzę rolników i innych interesariuszy, a także zestawia ją z wiedzą naukową opracowaną w ramach projektu EcoStack. Dzięki temu byliśmy w stanie dostarczyć informacje, a także wytyczne dla specjalistów i praktyków”, zauważa Pennacchio. Filmy informacyjne są dostępne w zakładce Materiały (Resource Hub) witryny internetowej projektu.
Badanie złożoności interakcji wielotroficznych
„Rezultaty badań przeprowadzonych w ramach projektu EcoStack wskazują na istotne znaczenie badania mechanizmów, na których opierają się złożone interakcje troficzne, dla kontrolowanego zarządzania funkcjonalną różnorodnością biologiczną w celu zwiększenia bezpieczeństwa żywnościowego”, mówi Pennacchio. W ramach projektu zostały także zebrane szczegółowe dane potwierdzające znaczenie łączenia wzajemnie dopełniających się działań opartych na usługach ekosystemowych w złożonym i różnorodnym świecie, który charakteryzuje wiele wyzwań. Projekt EcoStack zwrócił także uwagę na potrzebę rozwiązania istniejących wyzwań związanych z badaniami empirycznymi, które nie uwzględniają kompleksowo złożoności sytuacji, poprzez dogłębne zrozumienie mechanizmów leżących u podstaw alokacji zasobów w sieciach troficznych jako podstawy do opracowania podejść modelowych przewidujących reakcję agroekosystemów na zakłócenia. Opracowania, narzędzia i sprawozdania będą stanowiły przyczynek do dialogu, zrozumienia zagadnienia, dalszych badań i praktycznych rozwiązań prowadzących do bardziej zrównoważonych praktyk rolniczych.
Słowa kluczowe
EcoStack, ochrona upraw, łączenie usług ekosystemowych, usługi ekosystemowe, funkcjonalna różnorodność biologiczna, bezpieczeństwo żywnościowe, dostawcy usług ekosystemowych, agroekosystemy, biologiczne środki ochrony roślin, oddziaływania wielotroficzne, ochrona upraw
