2-1 مقدمة
ويُستخدم مصطلح «نقطة تحول» في الوقت الراهن لوصف النظم الطبيعية التي هي على شفا تغير كبير يحتمل أن يكون كارثيا (Barnosky et al. 2012). وتعتبر نظم إنتاج الأغذية الزراعية واحدة من الخدمات الإيكولوجية الرئيسية التي تقترب من نقطة تحول، حيث أن تغير المناخ يولد بشكل متزايد مخاطر جديدة من الآفات والأمراض، والظواهر الجوية الشديدة، وارتفاع درجات الحرارة العالمية. كما أن سوء إدارة الأراضي و ممارسات حفظ التربة, و نضوب مغذيات التربة, و خطر الأوبئة, تهدد الإمدادات الغذائية العالمية.
إن الأراضي الصالحة للزراعة المتاحة للتوسع الزراعي محدودة، كما أن زيادة الإنتاجية الزراعية في العقود القليلة الماضية نجمت في المقام الأول عن زيادة كثافة المحاصيل وتحسين غلات المحاصيل مقارنة بالتوسع في الكتلة الأرضية الزراعية (على سبيل المثال، كانت نسبة 90 في المائة من المكاسب في إنتاج المحاصيل نتيجة من زيادة الإنتاجية، ولكن 10٪ فقط بسبب التوسع في الأراضي) (الكسندراتوس وبروينسما 2012؛ شميدهوبر 2010). ويقدر عدد سكان العالم أن يصل إلى 8.3 إلى 10.9 مليار نسمة بحلول عام 2050 (برينغزو وآخرون 2014)، ويطرح هذا العدد المتزايد من سكان العالم، مع زيادة مقابلة في الاستهلاك الكلي وكذلك في الاستهلاك الفردي، مجموعة واسعة من التحديات المجتمعية الجديدة. يشير تقرير اتفاقية الأمم المتحدة لمكافحة التصحر - توقعات الأراضي العالمية لعام 2017 إلى الاتجاهات المقلقة التي تؤثر على إنتاج الأغذية (توماس وآخرون 2017) بما في ذلك تدهور الأراضي وفقدان التنوع البيولوجي والنظم الإيكولوجية وانخفاض المرونة في مواجهة الضغوط البيئية، فضلا عن اتساع الفجوة بين إنتاج الأغذية و الطلب عليها. ويؤدي التوزيع غير المتكافئ للإمدادات الغذائية إلى عدم كفاية كميات الأغذية، أو إلى نقص الأغذية ذات النوعية التغذوية الكافية لجزء من سكان العالم، بينما أصبح الاستهلاك المفرط والأمراض المتصلة بالسمنة شائعا بصورة متزايدة في أجزاء أخرى من العالم. وهذا الجمع غير المتوازن بين الجوع وسوء التغذية في بعض أنحاء العالم، مع هدر الأغذية والإفراط في الاستهلاك في مناطق أخرى، يعكس عوامل معقدة مترابطة تشمل الإرادة السياسية، وندرة الموارد، والقدرة على تحمل تكاليف الأراضي، وتكاليف الطاقة والأسمدة، والهياكل الأساسية للنقل، ومجموعة من و العوامل الاجتماعية - الاقتصادية الأخرى التي تؤثر على إنتاج الأغذية و توزيعها.
وقد خلصت عمليات إعادة النظر الأخيرة في نُهج الأمن الغذائي إلى ضرورة اتباع نهج «المياه والطاقة والغذاء» من أجل فهم التفاعلات بين نظم الموارد العالمية وتحليلها وإدارتها بفعالية (سكوت وآخرون 2015). ويعترف نهج الترابط بترابط قاعدة الموارد - الأرض والمياه والطاقة ورأس المال والعمل - مع دوافعها، ويشجع المشاورات والتعاون بين القطاعات من أجل تحقيق التوازن بين مختلف أهداف ومصالح مستخدمي الموارد. وهو يهدف إلى تحقيق أقصى قدر من الفوائد الإجمالية مع الحفاظ على سلامة النظام الإيكولوجي من أجل تحقيق الأمن الغذائي. وبالتالي، فإن الإنتاج الغذائي المستدام يتطلب الحد من استخدام الموارد، ولا سيما المياه والأراضي والوقود الأحفوري المحدودة والمكلفة والتي غالباً ما تكون سيئة التوزيع فيما يتعلق بالنمو السكاني، فضلاً عن إعادة تدوير الموارد الموجودة مثل المياه والمغذيات في نظم الإنتاج تقليل النفايات.
في هذا الفصل، نناقش مجموعة من التحديات الحالية فيما يتعلق بالأمن الغذائي، مع التركيز على محدودية الموارد والطرق التي يمكن بها للتكنولوجيات الجديدة والنهج المتعددة التخصصات مثل علم الأحياء المائية أن تساعد في معالجة الصلة بين رعاة المياه فيما يتعلق بأهداف الأمم المتحدة للتنمية المستدامة. ونحن نركز على الحاجة إلى زيادة إعادة تدوير المغذيات، وتخفيض استهلاك المياه والطاقة غير المتجددة، فضلا عن زيادة إنتاج الأغذية على الأراضي الهامشية أو غير المناسبة للزراعة.