Агроэкосистемы

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Агроэкосистемы — сознательно спланированные человеком территории, на которых сбалансировано получение сельскохозяйственной продукции и возврат её составляющих на поля для обеспечения круговорота минеральных и органических веществ. В правильно спланированные агроэкосистемы, кроме пашен, входят пастбища или луга и животноводческие комплексы.

Агроэкосистемы

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.