تنوع المحاصيل

يُعرَّف تنوّع المحاصيل أو التنوع البيولوجي للمحاصيل بأنه تنوع واختلاف المحاصيل والنباتات المستخدمة في الزراعة ، بما في ذلك خصائصها الوراثية والمظهرية . وهو جزء من عنصر محدد من التنوع البيولوجي الزراعي . على مدى الخمسين عامًا الماضية، شهدنا انخفاضًا كبيرًا في عنصرين من عناصر تنوّع المحاصيل؛ وهما التنوع الوراثي داخل كل محصول، وعدد الأنواع المزروعة بشكل شائع.

يُهدد فقدان التنوع في المحاصيل الأمن الغذائي العالمي ، إذ يعتمد سكان العالم على عدد متناقص من أصناف المحاصيل. وتتزايد زراعة المحاصيل بنظام الزراعة الأحادية ، ما يعني أنه إذا تغلب مرض واحد، كما حدث في المجاعة الكبرى التاريخية في أيرلندا، على مقاومة صنف معين، فقد يُدمر محصولًا كاملًا، أو كما حدث مع موز " جرو ميشيل "، قد يتسبب في انقراض صنف كامل تجاريًا. وبمساعدة بنوك البذور ، تعمل المنظمات الدولية على الحفاظ على التنوع في المحاصيل.

تعتبر منظمة الأغذية والزراعة فقدان التنوع البيولوجي أحد أخطر المخاوف البيئية في عصرنا الحالي . ^{[ 1 ] [ 2 ]} وإذا استمرت الاتجاهات الحالية، فقد يواجه ما يصل إلى نصف أنواع النباتات خطر الانقراض . ^{[ 3 ]} ويتعرض نحو 6% من الأقارب البرية لمحاصيل الحبوب ، مثل القمح والذرة والأرز والذرة الرفيعة، للخطر، وكذلك 18% من البقوليات ( الفصيلة البقولية)، وهي الأقارب البرية للفاصوليا والبازلاء والعدس ، ^و 13 % من الأنواع ضمن الفصيلة النباتية ( ^{الفصيلة} الباذنجانية ) التي تشمل البطاطس والطماطم والباذنجان والفلفل . [ ⁴ ]

التنوع داخل المحصول الواحد، إذ يمكن أن ينتج محصول معين عن ظروف نمو مختلفة، فعلى سبيل المثال، من المرجح أن يكون نمو المحصول الذي ينمو في تربة فقيرة بالعناصر الغذائية أبطأ من نمو المحصول الذي ينمو في تربة أكثر خصوبة. كما يؤثر توافر المياه ودرجة حموضة التربة ودرجة الحرارة بشكل مماثل على نمو المحاصيل. ^{[ 5 ]}

بالإضافة إلى ذلك، قد يكون تنوع النبات المحصود ناتجًا عن اختلافات جينية: فقد يحتوي المحصول على جينات تُكسبه نضجًا مبكرًا أو مقاومة للأمراض. ^{[ 5 ]} يعمل مُربّو النباتات المعاصرون على تطوير أصناف جديدة من المحاصيل لتلبية ظروف محددة. على سبيل المثال، قد يكون الصنف الجديد أكثر إنتاجية، أو أكثر مقاومة للأمراض، أو يتمتع بفترة صلاحية أطول من الأصناف التي استُخلص منها. يعود الاستخدام العملي لتنوع المحاصيل إلى أساليب الزراعة القديمة، مثل تناوب المحاصيل وترك الأرض بورًا ، حيث تُزرع وتُحصد أنواع مختلفة من المحاصيل في قطعة أرض في عام، ثم تُزرع أنواع أخرى في نفس القطعة في العام التالي. يستفيد هذا من الاختلافات في احتياجات النبات من العناصر الغذائية، والأهم من ذلك أنه يقلل من تراكم مسببات الأمراض. ^{[ 6 ]}

يجب على المزارعين والعلماء على حد سواء الاعتماد باستمرار على مورد التنوع الجيني الذي لا يُعوَّض لضمان محاصيل وفيرة. فالتنوع الجيني يُتيح للمزارعين نباتات ذات مقاومة أعلى للآفات والأمراض، ويُمكّن العلماء من الوصول إلى جينوم أكثر تنوعًا مما هو موجود في المحاصيل المُنتقاة بعناية. ^{[ 7 ]} إلا أن تهجين المحاصيل عالية الأداء يُقلل تدريجيًا من التنوع الجيني، حيث يتم اختيار الصفات المرغوبة وإزالة الصفات غير المرغوبة. ويمكن للمزارعين زيادة التنوع داخل المحصول الواحد إلى حد ما عن طريق زراعة مزيج من أصناف المحاصيل. ^{[ 8 ]}

تعمل النظم البيئية الزراعية بكفاءة كنظم ذاتية التنظيم شريطة أن تتمتع بتنوع بيولوجي كافٍ من النباتات والحيوانات. فإلى جانب إنتاج الغذاء والوقود والألياف، تشمل وظائف النظم البيئية الزراعية إعادة تدوير العناصر الغذائية، والحفاظ على خصوبة التربة ، وتنظيم المناخ المحلي ، وتنظيم تدفق المياه، ومكافحة الآفات ، وإزالة السموم من النفايات. ^{[ 5 ]}

مع ذلك، تُقلل الزراعة الحديثة التنوع البيولوجي بشكلٍ كبير. تحافظ الأنظمة التقليدية على التنوع داخل نوع المحصول الواحد، كما هو الحال في جبال الأنديز حيث يُزرع ما يصل إلى 50 صنفًا من البطاطس. ^{[ 5 ]} قد تشمل استراتيجيات زيادة التنوع الجيني زراعة مزيج من أصناف المحاصيل. ^{[ 5 ]}

يمكن استخدام التنوع الجيني للمحاصيل للمساعدة في حماية البيئة. فالأصناف المقاومة للآفات والأمراض يمكن أن تقلل من الحاجة إلى استخدام المبيدات الضارة . ^{[ 7 ]}

تُعدّ الزراعة الركيزة الاقتصادية لمعظم الدول، ومصدرًا محتملاً للنمو الاقتصادي في الدول النامية. ويمكن أن يُفيد النمو الزراعي الفقراء في المناطق الريفية، وإن لم يكن ذلك دائمًا. إذ يُمكن أن تزداد أرباح المحاصيل من خلال محاصيل ذات قيمة أعلى، أو تسويق أفضل، أو أنشطة ذات قيمة مضافة كالتصنيع، أو توسيع نطاق وصول الجمهور إلى الأسواق. ^{[ 9 ]}  كما يُمكن أن تنخفض الأرباح نتيجة انخفاض الطلب أو زيادة الإنتاج. ويُمكن لتنوع المحاصيل أن يحمي من فشل المحاصيل ، وأن يُحقق عوائد أعلى. ^{[ 10 ] [ 11 ]} 

على الرغم من الجهود المبذولة لتحديد قيمتها الكمية، فإن القيم المالية لمصادر تنوع المحاصيل لا تزال غير مؤكدة تماماً. ^{[ 12 ]}

إلى جانب الآفات الحشرية، تُعدّ الأمراض سببًا رئيسيًا لخسائر المحاصيل. ^{[ 13 ]} تتمتع الأنواع البرية بتنوع جيني واسع يسمح لبعض الأفراد بالبقاء على قيد الحياة في حال حدوث اضطراب. في الزراعة، تتأثر مقاومة التنوع الجيني سلبًا، نظرًا لزراعة بذور متجانسة جينيًا في ظروف موحدة. وبالتالي، تُؤدي الزراعة الأحادية إلى انخفاض تنوع المحاصيل، خاصةً عند إنتاج البذور بكميات كبيرة أو عند استنساخ النباتات (مثل أشجار الفاكهة المُطعّمة وأشجار الموز). قد تُهدد آفة أو مرض واحد محصولًا بأكمله بسبب هذا التجانس (" التآكل الجيني "). ^{[ 14 ]} من الأمثلة التاريخية المعروفة المجاعة الكبرى في أيرلندا بين عامي 1845 و1847، حيث دُمّر محصول حيوي ذو تنوع جيني منخفض بسبب فطر واحد. مثال آخر هو عندما أصاب مرض فطري محصول الذرة أحادي الزراعة في الولايات المتحدة عام 1970، مما تسبب في خسارة في الإنتاج تجاوزت مليار دولار. ^{[ 15 ]}

يُعدّ صدأ القمح خطرًا على الزراعة ، وهو فطر ممرض يُسبب بقعًا حمراء اللون، تكتسب لونها من أبواغه. وقد انتشرت سلالة Ug99، وهي شكل شديد العدوى من هذا المرض، من أفريقيا إلى شبه الجزيرة العربية بحلول عام 2007. ^{[ 16 ]} وفي تجارب حقلية أُجريت في كينيا ، تبيّن أن أكثر من 85% من عينات القمح، بما في ذلك الأصناف الرئيسية ، كانت عرضة للإصابة، ^{[ 16 ]} مما يُشير إلى ضرورة زيادة تنوّع المحاصيل. وقد دعا الحائز على جائزة نوبل، نورمان بورلاوغ، إلى اتخاذ إجراءات لضمان الأمن الغذائي العالمي. ^{[ 17 ]}

تحذر تقارير من بوروندي وأنغولا من تهديد للأمن الغذائي ناجم عن فيروس موزاييك الكسافا الأفريقي ( ACMD). ^{[ 18 ]} يتسبب هذا الفيروس في خسارة مليون طن من الكسافا سنويًا. ^{[ 19 ]} ينتشر فيروس موزاييك الكسافا في جميع مناطق زراعة الكسافا الرئيسية في منطقة البحيرات الكبرى بشرق أفريقيا، متسببًا في خسائر في المحاصيل تتراوح بين 20 و90% في الكونغو . [ ^{20 ] يقدم} برنامج الإغاثة وإعادة التأهيل الطارئ التابع لمنظمة الأغذية والزراعة (الفاو) المساعدة للسكان العائدين المعرضين للخطر في منطقة البحيرات الكبرى الأفريقية من خلال نشر وتوزيع الكسافا المقاومة لفيروس موزاييك الكسافا أو ذات التحمل العالي له على نطاق واسع. ^{[ 21 ]}

من الأمثلة المعروفة على قابلية المحاصيل للإصابة بالأمراض نتيجة افتقارها للتنوع الجيني، موز " جرو ميشيل "، وهو نوع من الموز عديم البذور، والذي بدأ تسويقه عالميًا في أربعينيات القرن الماضي. ومع ازدياد الطلب على هذا الصنف تحديدًا، بدأ المزارعون باستخدامه بشكل شبه حصري. وراثيًا، تُعدّ هذه الأنواع من الموز نسخًا متطابقة ، وبسبب هذا النقص في التنوع الجيني، فإنها جميعًا عرضة للإصابة بفطر واحد، هو الفيوزاريوم أوكسيسبوروم ( مرض بنما )؛ وقد تسبب هذا الفطر في تدمير مساحات شاسعة من المحصول في خمسينيات القرن الماضي. ^{[ 22 ]} وقد استُبدل موز "جرو ميشيل" بالموز الرئيسي المتوفر حاليًا في السوق، وهو موز "كافنديش" ، والذي بدوره (عام 2015) مُعرّض لخطر الانقراض التام بسبب سلالة من نفس الفطر، وهي "السلالة الاستوائية 4". ^{[ 23 ]}

يمكن مواجهة هذه التهديدات من خلال استراتيجيات مثل زراعة أصناف متعددة السلالات ومزيج من الأصناف، على أمل أن تكون بعض الأصناف مقاومة لأي تفشٍ فردي للمرض. ^{[ 24 ]}

تتجلى آثار تنوع المحاصيل على المستويين المحلي والعالمي. ومن بين المنظمات العالمية التي تسعى لدعم التنوع: منظمة التنوع البيولوجي الدولية (المعروفة سابقًا باسم المعهد الدولي للموارد الوراثية النباتية)، والمعهد الدولي للزراعة الاستوائية ، ومبادرة بورلاوغ العالمية لمكافحة الصدأ ، والشبكة الدولية لتحسين الموز والموز الجنة. وقد صرّح أعضاء الأمم المتحدة، في قمة التنمية المستدامة العالمية لعام 2002 في جوهانسبرغ ، بأن تنوع المحاصيل مُعرّض لخطر الضياع إذا لم تُتخذ تدابير عاجلة. ^{[ 1 ]}

الصندوق العالمي لتنوع المحاصيل هو منظمة دولية مستقلة تهدف إلى ضمان حفظ تنوع المحاصيل وإتاحته لتحقيق الأمن الغذائي العالمي. وقد أُنشئ من خلال شراكة بين منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة (الفاو) ومجموعة البحوث الزراعية الدولية (CGIAR) من خلال منظمة التنوع البيولوجي الدولية. ^{[ 25 ]} وتضم مجموعة البحوث الزراعية الدولية (CGIAR) اتحادًا لمراكز البحوث الزراعية الدولية (IARC) وغيرها، حيث يُجري كل مركز منها أبحاثًا على البلازما الجرثومية لمحصول أو نوع حيواني معين ويحفظها. وتحتوي بنوك الجينات التابعة لمراكز CGIAR على بعضٍ من أكبر مجموعات الموارد الوراثية النباتية في العالم، وهي محفوظة كأمانة للمجتمع الدولي. وتحتوي بنوك الجينات التابعة لـ CGIAR مجتمعةً على أكثر من 778,000 عينة لأكثر من 3,000 نوع من المحاصيل والأعلاف والزراعة الحرجية . ^{[ 26 ]} وتشمل هذه المجموعة أصناف المزارعين والأصناف المحسّنة، بالإضافة إلى جزء كبير من الأنواع البرية التي استُخلصت منها هذه الأصناف. ^{[ 3 ]} تشمل مراكز تخزين الموارد الوراثية الوطنية المركز الوطني لحفظ الموارد الوراثية التابع لوزارة الزراعة الأمريكية ، والمكتب الوطني الهندي للموارد الوراثية الحيوانية، ومعهد تايوان لأبحاث الثروة الحيوانية ، والشبكة الأسترالية المقترحة لمراكز الموارد الوراثية النباتية. ^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]}

يُعدّ معهد الموارد العالمية (WRI) والاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة (IUCN) منظمتين غير ربحيتين تُقدّمان التمويل والدعم لجهود الحفظ في المواقع وخارجها. كما يُمكن للاستخدام الرشيد للتنوع الجيني للمحاصيل في تربية النباتات وتعديلها وراثيًا أن يُسهم بشكلٍ كبير في حماية التنوع البيولوجي للمحاصيل. يُمكن تعديل أصناف المحاصيل وراثيًا لمقاومة آفات وأمراض مُحددة. على سبيل المثال، يُنتج جين من بكتيريا التربة Bacillus thuringiensis (Bt) سمًا حشريًا طبيعيًا . يُمكن إدخال جينات من Bt في نباتات المحاصيل لجعلها قادرة على إنتاج سم حشري، وبالتالي مقاومة بعض الآفات . مع ذلك، قد يُؤثر ذرة Bt سلبًا على الحشرات غير المُستهدفة ذات الصلة الوثيقة بالآفة المُستهدفة، كما هو الحال مع فراشة الملك . ^{[ 31 ]}

• الحفاظ على البيئة (الأخلاق)
• الزراعة المؤسسية
• طعام المجاعة
• توفر المقاومة الأفقية مرونة في مقاومة مسببات الأمراض
• السلالات المحلية
• قائمة القضايا البيئية
• الموارد الوراثية النباتية
• الزراعة على نطاق صغير
• مركز فافيلوف

• كولينز، واندا دبليو؛ كوالست، كالفن أو، محرران. (1998). التنوع البيولوجي في النظم الإيكولوجية الزراعية . مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 978-1-56670-290-4.

• فيديوهات Diverseeds حول تنوع المحاصيل، مؤرشفة بتاريخ 2 نوفمبر 2013 في Wayback Machine
• فيلم وثائقي من إنتاج شركة Diverseeds حول الأهمية العالمية للموارد الوراثية النباتية للأمن الغذائي. مؤرشف بتاريخ 2 نوفمبر 2013 على موقع Wayback Machine.
• بذور البقاء، مشروع تابع لجامعة جنوب كاليفورنيا في كندا
• بذرة واحدة في كل مرة، حماية مستقبل الغذاء (محاضرة تيد)