Föld

Bolygóhatárok: Bioszféra integritás és földhasználat

Szerző Zöld Mihály

„Bármerre is nézünk bolygónkon, az életnek ezen a csodálatos, a végtelen űrben sodródó menedékén, a természet minden egyes rezdülése összhangban van, egy tökéletes rendszert alkotva.”írtuk 4 éve, amikor a biológiai sokféleség fontosságára hívtuk fel a figyelmet.

Most ássuk bele magunkat a bolygóhatárokkal foglalkozó sorozatunk következő részébe, ami a bioszféra határaival foglalkozik.

A bioszféra integritása

Bioszféra integritása: Az élő szervezetek és ökoszisztémák sokfélesége, kiterjedése és egészsége a Föld energiaegyensúlyának és kémiai ciklusainak együttes szabályozásával befolyásolja a bolygó állapotát. A biológiai sokféleség megzavarása veszélyezteti ezt az együttes szabályozást és a dinamikus stabilitást. Mind a genetikai sokféleség csökkenése, mind a bioszféra funkcionális integritásának csökkenése kívül esik a biztonságos szinteken, ahogy az az alábbi ábrán is jól látható.

Kép forrása: Science Advances

És ahogy az ábra is erre utal, úgy egyre többször halljuk is, hogy egy újabb kihalási hullám fenyegeti a bolygót és hogy a biodiverzitás veszélyben van. De mik is ezek pontosan?

A biodiverzitás alatt a földi élet sokszínűségét értjük, annak minden formájával és valamennyi interakciójával együtt. 1986 óta a biológusok és környezetkutatók a biodiverzitás 3 szintjét különítik el:

  • Genetikai sokféleség, amely a fajon belüli gének változékonyságára utal. Ugyanazon faj egyedei és populációi között is megfigyelhető változékonyság
  • fajdiverzitás az egy ökoszisztémán belüli fajgazdagságot mutatja meg.
  • A biodiverzitás legmagasabb szintje pedig a bolygó ökoszisztémái közötti változékonyság.

Ha ezekhez hozzávesszük, hogy jelenleg 1,7 millió fajt ismerünk a bolygónkon, de a kutatók valószínűsítik, hogy valójában 8-9 millió is létezik, láthatjuk, hogy a Föld ökoszisztémája egy rendkívül bonyolult és, sajnos, sérülékeny egyensúlyon alapszik. A történelem során 5 nagy kihalási hullám zajlott le eddig. Ezek olyan időszakok, amikor a fajok akár 95%-a is kipusztul valamiféle szélsőséges környezeti változás miatt. Ilyenek a vulkánkitörések, jégkorszakok, de gondoljunk csak a legismertebb esetre, a dinoszauruszok korának véget vető aszteroida-becsapódásra.

Napjainkra pedig egyre bizonyosabbá válik, hogy a hatodik nagy kihalási hullám már a küszöbön van, sőt, éppen folyamatban van. A természetes élőhelyek visszaszorítása, a mesterséges szennyezések széles skálája, a destruktív mezőgazdasági gyakorlatok és a klímaváltozás mára 1 millió fajt sodort a kihalás szélére. Az ember által okozott klímaváltozás miatt olyan gyors ütemben változnak a környezeti tényezők, amit az egyes fajok egyszerűen képtelenek lekövetni.

Bár a kihalások (és az új fajok evolúciójának) alapértéke rendkívül változó, és geológiai idővel nehéz megbízhatóan számszerűsíteni, a fajok kihalásának jelenlegi üteme a becslések szerint legalább tízszerese vagy akár százszorosa az elmúlt 10 millió év átlagos ütemének, és gyorsuló tendenciát mutat. A becslések szerint 8 millió növény- és állatfajból körülbelül 1 milliót fenyeget kihalás, és a növények és állatok genetikai sokféleségének több mint 10%-a veszhetett el az elmúlt 150 évben. Így a bioszféra integritás genetikai összetevője jelentősen túllépte a határt.

Védekezés

Ezt a jelenséget felismerve, az Európai Unió több rendelkezést is hozott a bioszféra védelme érdekében:

  • Natura 2000: Az élőhelyvédelmi irányelv célja elsősorban a biológiai sokféleség megőrzése. 850 ezer négyzetkilométeres kiterjedésével ez a világ legnagyobb összefüggő természetvédelmi területe.
  • Invazív fajok: „Az idegenhonos inváziós fajok évente több milliárd eurót kitevő károkat okoznak az EU-ban, nem csak az ökoszisztémában, hanem a terményekben és az állatállományban, megzavarják a helyi ökológiát és károsítják az emberi egészséget.” Az ezzel kapcsolatos rendelet célja a megelőzés, előrejelzés és gyors reagálás.
  • LULUCF-rendelet: A LULUCF (Land Use, Land-Use Change, and Forestry) a talaj, a fák, a növények, a biomassza és a fa felhasználását foglalja magában. Mivel ez az ágazat ÜHG-kibocsátásra és megkötésre is képes, az irányelv célja az, hogy a kibocsátásokat legalább azonos mennyiségű megkötéssel ellensúlyozzuk. Ezzel gyakorlatilag a „negatív egyenleget” törlik el.
  • 2030-as stratégiák: A stratégia a biodiverzitás csökkenését közvetlenül előidéző öt legnagyobb tényezőt hivatott kezelni. Ezek a szárazföldi és a tengeri területhasználat változása, a természeti erőforrások túlzott kiaknázása, az éghajlatváltozás, a szennyezés és az idegenhonos inváziós fajok. Ezen felül az erdőgazdálkodási stratégia célja, hogy az európai erdők alkalmazkodni tudjanak a szélsőséges időjárási jelenségekhez és az éghajlatváltozáshoz. 
  • Természet-helyreállítási törvény: Az előbb említett 2030-as stratégiák részeként fogadták el és azt célozza, hogy a sérült ökoszisztémákat helyreállítsuk. Célja az EU szárazföldi és tengeri területeinek legalább 20%-ának, illetve 2050-ig az összes károsodott terület helyreállítása.

Az Európai Bizottság ezen felül a napokban bemutatta a „természetvédelmi kreditek” ütemtervét, amelynek célja, hogy a biológiai sokféleség és az ökoszisztémák helyreállítására irányuló magánberuházásokat az egész EU-ban mozgósítsa. Az ütemterv célja, hogy kiegészítse az állami finanszírozást egy olyan piaci alapú mechanizmus létrehozásával, amely a természetet pozitívan érintő intézkedéseket – például a vizes élőhelyek helyreállítását és a fenntartható földhasználatot – jutalmazza.

Mindemellett, mivel a városi lakosság aránya világszerte egyre nő, ahogy azt előző sorozatunkban említettük, arra is gondolnunk kell, hogyan óvjuk meg a biológiai sokféleséget a betondzsungel közepén. Itt jön be a képbe a szivacsváros-koncepció, ami kifejezetten olyan, változatos növények ültetésére fókuszál, amik a szárazságot és a hirtelen lezúduló csapadékot is jól bírják.

Szintén a biodiverzitás védelmét szolgálják olyan építészeti megoldások, mint az úgynevezett méhtégla. Ez az építőelem lyukakat tartalmaz, amiben a rovarok megpihenhetnek. Ezeket egészítik ki a virágos tetőkertek.

Említésre méltóak még a dombházak, mivel kevesebb természetes területet érintenek. Ez segít megőrizni a helyi növény- és állatvilágot, és csökkenti a talajeróziót. Elmondható róla továbbá, hogy hosszabb élettartamú, mint egy átlagos ház. Hosszú távra tervezik, és a természetes környezetvédelemnek köszönhetően kevesebb javításra és újjáépítésre van szükségük.

Egy stabil bioszféra nagyban hozzájárul a stabil klímához is. Például elősegíti az egészséges karbonkörforgást, ami kevesebb szén-dioxidot eredményez a légkörben. Az eltűnő fajok többségét soha nem tudjuk visszahozni minden technológiai fejlődés ellenére, mivel a tudósok egyszerűen a létezésükről sem tudtak/tudnak. És mivel a fajok és gének sokfélesége nem áll helyre könnyen, így mindent meg kell tennünk a megelőzés érdekében. Ugyancsak fenyegeti a biodiverzitást a mezőgazdaság, mind az élőhelyek elpusztításával, mind a monokultúrák kialakításával.

A földhasználat változása

Tájrendszer változása: A természeti tájak átalakulása, például az erdőirtás és az urbanizáció révén, megzavarja az élőhelyeket és a biológiai sokféleséget, valamint csökkenti az ökológiai funkciókat, mint például a szénmegkötést és a nedvesség újrahasznosítását. Globálisan a trópusi, boreális és mérsékelt égövi biomokban fennmaradó erdőterületek a biztonságos szint alá csökkentek.

Ez a határ a három fő erdei biomra összpontosít, amelyek globálisan a legnagyobb szerepet játszanak a biogeofizikai folyamatok mozgatásában, azaz a trópusi, a mérsékelt övi és a boreális övre. A műholdas megfigyelésekből származó 2019-es földborítási osztályozási térképek alapján a regionális biomok jelenlegi állapota hasonló a 2015-ös állapothoz, bár a legtöbb régióban az erdőirtás mértéke 2015 óta nőtt. A földhasználat megváltoztatása és a tüzek gyors változást okoznak az erdőterületben, és az amazonasi trópusi erdők irtása olyan mértékben fokozódott, hogy mára átlépte a bolygó határait. Kevés kétség férhet hozzá, hogy a globális erdőterület továbbra is csökken.

A mezőgazdaság lehetőségei

A korábbiakban a fenntartható mezőgazdasággal már sokat foglalkoztunk. Nemrég például arról írtunk, hogy a hagyományos mezőgazdaság olyan környezeti problémákkal jár, mint a talajerózió, a vízszennyezés és üvegházhatású gázok kibocsátása. Ezzel szemben a regeneratív gazdálkodás ezeket a hatásokat igyekszik minimalizálni. Íme néhány gyakorlat:

  • Takarással történő növénytermesztés: A fő termény betakarítása után és/vagy annak sorai közé ültetett másfajta növény. Egyrészt növeli a biodiverzitást, másrészt az élő növények gátolják az eróziót és javítják a talaj vízmegtartó képességét.
  • Intenzív rotációs legeltetés: Ez a módszer a nagytestű állatok természetes vándorlását utánozza a füves területek között. Az állatállományt bizonyos rendszeresen új legelőre terelik, így van ideje regenerálódni a földterületnek.
  • Szántás nélküli gazdálkodás (no-till művelés): Olyan művelési technika, amely megőrzi a talaj szerkezetét, mivel a vetés során nem bolygatják fel szántással.
  • Vetésforgó: A vetésforgó különböző típusú növények váltakozását vagy több faj párhuzamos termesztését jelenti. Megintcsak segíti a biodiverzitást, megtöri a kártevők körforgását és csökkenti a termőföldre nehezedő nyomást, mivel az egyes növények különböző tápanyagokat igényelnek.
  • Komposztálás: Szerves hulladékok gyűjtésével és azok bomlása során előálló trágyázási módszer.
  • Védő zöldsávok és természetes pufferzónák: A mezőgazdasági területek szélére ültetett fasorok szélfogóként működnek, valamint élőhelyet nyújtanak más, hasznos élőlényeknek. A vízpartokon található növényzettel borított területek, segítenek a vízminőség megőrzésében, enyhítik az áradások hatását, és élőhelyet biztosítanak számos faj számára.
  • Vegyszermentes mezőgazdaság: A vegyi növényvédő szerek és műtrágyák elhagyása a regeneratív mezőgazdaság egyik alappillére. A kártevőirtás olyan hasznos rovarok segítségével is történhet, mint a katicabogarak, amelyek többek közt levéltetvekkel táplálkoznak. Egyes növények, mint például a bazsalikom és a körömvirág, természetes taszítóanyagokat bocsátanak ki, amelyek elriasztják a kártevőket.

Fontos megemlíteni azonban a regeneratív mezőgazdaság esetében, hogy bár hosszútávon fenntartható módon biztosítja a nagyobb hozamokat és az egészséges terményeket, átálláskor eleinte alacsonyabb eredményekre készülhetnek a gazdák. Ez annak tudható be, hogy ez a művelési mód új készségek és szemléletmód elsajátítását igényli.

Városi praktikák

Most pedig pillantsunk újból a városok irányába. Itt a vertikális mezőgazdaságot kell megemlítenünk. Ahogy a nevéből is adódik, egy vertikális farm a vízszintes sík mellett a függőlegeset is kihasználja. Ezek a létesítmények nem csak „növelik a négyzetmétereket”, hanem innovatív művelési technikákat is alkalmaznak. Ilyenek például a hidroponika, az akvapónia és az aeroponika. De mik is ezek? Mind talajmentes eljárások, tehát a növények gyökérzete szabadon marad.

A hidroponika a görög „víz” (hydro) és „munka” (ponos) szavakból tevődik össze. Lényege, hogy a növények gyökerei egy tápanyagban gazdag oldatban úsznak, így folyton hozzájutnak a számukra szükséges ásványi anyagokhoz. Ebből kifolyólag kevesebbet koncentrálnak gyökereik fejlesztésére, ami gyorsabb növekedést eredményez. Emellett 70-90%-kal kevesebb vízre is van szükség. Ez a módszer zöldségek, dísz- és fűszernövények termesztésére kiváló, gabona- és tökfélék, valamint gyökérzöldségek nevelésére viszont nem alkalmas.

Az akvapónia nagyon hasonló az előzőhöz. A különbség az, hogy a víz, ahonnan a növények a tápanyagaikat kapják, folyamatosan kering a közöttük és egy halakkal teli akvárium között. A növényi részek tápanyagot adnak a halaknak, amik nitrogéndús ürüléke a növények fejlődésének kedvez. Így a két élelmiszerforrás gyakorlatilag egymást látja el és termeli meg.

Az aeroponikus rendszer esetében pedig a növények a levegőben lógnak, ahol permetezik a gyökereikre a tápanyagdús oldatot, nem pedig úsznak benne. Ugyancsak előnye a víz- és helytakarékosság, valamint a gyorsabb növekedés a hagyományos módszerekhez képest.

Az efféle vertikális technikáknak azonban hátulütői is vannak. Az energiaköltségük általában magasabb, mivel sokszor zárt térben helyezkednek el. Ebből viszont az következik, hogy a növények fejlődéséhez szükséges fényt mesterséges úton, LED-lámpákkal biztosítják. Ezen felül a különböző berendezések és műszerek energiaigénye sem elhanyagolható. Végül pedig azt is meg kell említeni, hogy ezek az ültetvények folyamatos felügyeletre szorulnak. A hibák gyorsan megmutatkoznak a növényeken, mint a hagyományos eljárásoknál, de gyorsabban is korrigálhatók.

Ugyancsak meg kell említeni a közösségi kerteket, amelyek a betonrengetegben jelenthetnek egyfajta zöld felületet. Ezek olyan területek, amiket egy adott közösség együtt művel.

A globális erdőállomány folyamatos csökkenése a klímaváltozást is súlyosbítja. Gondoljunk csak bele, például az Amazonas esőerdei egy hatalmas süllyesztőként funkcionálnak a légköri szén-dioxidot tekintve. Ezen erdők kiírtása a süllyesztőt egy újabb kibocsátási formává alakítja. Ha viszont nem csak, hogy kevesebbet nyelnek el az erdők, de még plusz kibocsátás is kíséri a kivágásukat, akkor több üvegházhatású gáz marad a légkörben, ami fokozza a felmelegedést és a szélsőséges időjárás kialakulását.

A sorozat korábbi cikkei:

  1. Bolygóhatárok: trendek és közös társadalmi-gazdasági útvonalak (SSP)
  2. Bolygóhatárok: klímaváltozás

[A sorozat szerkesztői: Büki Bence, Ónodi Vanda, Szomolányi Katalin, Vida Melinda és Zöld Mihály]

A szerzőről

Zöld Mihály

„Mindig is hittem az olyan célokban, amik túlmutatnak az egyéni érdekeken.”

Leave a Comment