Эксосистема

Сельскохозяйственные  экосистемы, или агроэкосистемы, создаются человеком и отличаются по ряду признаков от естественных экосистем. Число видов в них значительно меньше, цепи питания короче, круговорот веществ незамкнутый. Агроэкосистемы не могут существовать без поддержки человека. Рассмотрим более детально особенности агроэкосистем.

Видовое разнообразие в агроэко-системах значительно беднее, чем в биогеоценозах, так как в них обычно культивируется один (пшеница на пшеничном поле) или несколько (ягодные кустарники в саду) видов растений. В связи с этим резко сокращается численность и разнообразие животных и микроорганизмов, жизнь которых тесно связана с жизнью растений. Сокращается число звеньев в цепях питания. Круговорот веществ в агроэкоси-стемах незамкнутый, поскольку ежегодно первичная продукция, производимая растениями (урожай), не поступает в цепи питания. В результате уменьшается содержание органических и минеральных веществ в почве. Это приводит к необходимости ежегодного внесения в почву удобрений как дополнительного источника веществ и энергии.

Все агроэкосистемы искусственно поддерживаются человеком на начальных стадиях сукцессионных изменений. Именно эти стадии сукцессии наиболее неустойчивы, сообщества не способны к саморегуляции, автотрофы в нем частично погибают от массового размножения вредителей, сорняков и нуждаются в постоянной поддержке со стороны человека.

В идеале агроэкосистемы должны соответствовать двум требованиям: быть высокопродуктивными и одновременно устойчивыми. С экологической точки зрения данные требования несовместимы, поскольку, создавая агроценозы, человек подрывает основы биогеоценозов. В чем это выражается? Прежде всего наблюдаются изменения в пищевых цепях, основу которых составляют продуценты. Выращивание одного вида растений на полях приводит к массовому распространению сорняков. На целине сорняки в основном произрастают на выбросах почвы из нор сусликов и сурков, где содержится много азота. На полях благодаря деятельности человека создаются хорошие условия для распространения сорняков. Для борьбы с ними используются гербициды. При их применении уничтожаются не только сорняки, но и другие виды трав. Помимо этого,агроценоз заселяют многолетние устойчивые сорняки, корневая система которых находится глубоко в почве и не поражается гербицидами. Это ведет к необходимости повышать дозы и использовать более сильнодействующие гербициды, которые накапливаются в почве и отрицательно влиют на растения: нарушают синтез fe9 липидов, процесс фотосинтеза.

Эти изменения  оказывают влияние на консументов в пищевой цепи. У некоторых видов растительноядных насекомых, выживших после обработки полей гербицидами, наблюдается массовое размножение. Этому способствует исчезновение большинства хищников и паразитов насекомых; питаются они посеянными растениями, и им не надо тратить энергию на поиск корма.

Ухудшаются условия  существования редуцентов, так как биомасса корней культурных растений сосредоточена в основном в поверхностных слоях почвы и в 10 раз меньше, чем у диких трав. Надземные части растений увозятся с полей, что уменьшает поступление органических веществ в почву; исчезает подстилка из опада, которая является средой обитания редуцентов; обработка почвы делает более доступными для хищников личинки организмов, обитающих в почве.

Таким образом, ежегодные потери урожая обусловлены  двумя факторами:

1. разрушением процессов естественной регуляции численности видов в экосистемах;
2. развитием устойчивости к ядохимикатам у насекомых-вредителей.

Помимо разрушения пищевых цепей, человек зачастую нарушает пространственную структуру  биогеоценозов. Например, в Западной Сибири в условиях высокого стояния  грунтовых вод и слабого оттока почвенных вод ранее плодородные  почвы распахивались на лошадях  на возвышениях рельефа, а на остальной  территории размещались сенокосы и  пастбища. Потом начали использоваться трактора, были распаханы не только возвышенные участки, но и склоны, что привело к усилению эрозии почвы.

Уменьшить отрицательные  последствия деятельности человека в агроэкосистемах позволяет соблюдение ряда правил: учет возможностей саморегуляции агроэкосистем; восстановление почв при их истощении; поддержание видового разнообразия всех организмов и экосистем за счет чередования разных культур на малых участках и сохранения островков целины между ними, где могут существовать хищники и паразиты вредителей; сочетание растениеводства и животноводства; применение научно обоснованных доз ядохимикатов и минеральных удобрений и по возможности замена их агротехническими приемами.

Урбосистемы

Урбанистические системы

Урбанистическая система (урбосистема) — «неустойчивая природно-антропогенная система, состоящая из архитектурно-строительных объектов и резко нарушенных естественных экосистем» (Реймерс, 1990). 
По мере развития города в нем все более дифференцируются его функциональные зоны — это промышленная, селитебная, лесопарковая. Промышленные зоны — это территории сосредоточения промышленных объектов различных отраслей (металлургической, химической, машиностроительной, электронной и др.). Они являются основными источниками загрязнения окружающей среды. 
Селитебные зоны — это территории сосредоточения жилых домов, административных зданий, объектов культуры, просвещения и т. п. 
Лесопарковая — это зеленая зона вокруг города, окультуренная человеком, т.е. приспособленная для массового отдыха, спорта, развлечения. Возможны ее участки и внутри городов, но обычно здесь городские парки — древесные насаждения в городе, занимающие достаточно обширные территории и тоже служащие горожанам для отдыха. В отличие от естественных лесов и даже лесопарков городские парки и подобные им более мелкие посадки в городе (скверы, бульвары) не являются самоподдерживающимися и саморегулируемыми системами. 
Лесопарковая зона, городские парки и другие участки территории, отведенные и специально приспособленные для отдыха людей, называют рекреационными зонами (территориями, участками и т. п). 
Углубление процессов урбанизации ведет к усложнению инфраструктуры города. Значительное место начинает занимать транспорт и транспортные сооружения (автомобильные дороги, автозаправочные станции, гаражи, станции обслуживания, железные дороги со своей сложной инфраструктурой, в том числе подземные — метрополитен; аэродромы с комплексом обслуживания и др.). Транспортные системы пересекают все функциональные зоны города и оказывают влияние на всю городскую среду (урбосреду). 
Среда, окружающая человека в этих условиях, — это совокупность абиотической и социальных сред, совместно и непосредственно оказывающих влияние на людей и их хозяйство. Одновременно, по Н. Ф. Реймерсу (1990), ее можно делить на собственно природную среду и преобразованную человеком природную среду (антропогенные ландшафты вплоть до искусственного окружения людей — здания, асфальт дорог, искусственное освещение и т. д., т. е. до искусственной среды). В целом же 
268 
среда городская и населенных пунктов городского типа — это часть техносферы, т. е. биосферы, коренным образом преобразованной человеком в технические и техногенные объекты. 
Помимо наземной части ландшафта в орбиту хозяйственной деятельности человека попадает и его литогенная основа, т. е. поверхностная часть литосферы, которую принято называть геологической средой (Е. М. Сергеев, 1979). Геологическая среда — это горные породы, подземные воды, на которые оказывает воздействие хозяйственная деятельность человека 
(рис. 10.2). 
На городских территориях, в урбоэкосистемах, можно выделить группу систем, отражающую всю сложность взаимодействия зданий и сооружений с окружающей средой, которые называют природно-техническими системами (Трофимов, Епи-шин, 1985) (рис. 10.2). Они теснейшим образом связаны с антропогенными ландшафтами, с их геологическим строением и рельефом. 
Окружающая среда 
V 
птс 
Геологическая среда 
Рис. 10.2. Взаимодействие технической системы с внешними 
средами: ТС — техническая система; ПТС — природно-техническая 
система; ЗВ — зона воздействия (влияния) технической системы

на геологическую  среду (по В. А. Королеву, 1995)

урбанизация

Таким образом, урбосистемы — это средоточие населения, жилых и промышленных зданий и сооружений. Существование урбосистем зависит от энергии горючих ископаемых и атом-ноэнергетического сырья, искусственно регулируется и поддерживается человеком. 
Среда урбосистем, как ее географическая, так и геологическая части, наиболее сильно изменена и по сути дела стала искусственной, здесь возникают проблемы утилизации и реутилизации вовлекаемых в оборот природных ресурсов, загрязнения и очистки окружающей среды, здесь происходит все большая изоляция хозяйственно-производственных циклов от природного обмена веществ (биогеохимических оборотов) и потока энергии в природных экосистемах. И, наконец, именно здесь наибольшая плотность населения и искусственная среда, которые угрожают не только здоровью человека, но и выживанию всего человечества. Здоровье человека — индикатор качества этой среды.