Реклама

Реклама


Яндекс.Метрика

Функционирование природных экосистем и агроэкосистем (часть 1)


Для решения задач экологизации земледелия необходимо представлять закономерности функционирования природных и создаваемых человеком фитоценозов.
1. Первое различие между естественными и искусственными экосистемами состоит в разном направлении отбора. Естественный отбор, отметая неустойчивые, нежизнеспособные формы организмов и их сообществ, ведет организацию естественных экосистем к их фундаментальному свойству - к устойчивости. При недостатке света, тепла, влаги, питательных элементов выживают те конкурирующие виды или формы, которые способны пройти жизненный цикл и оставить потомство. Повышение выживаемости и жизнеспособности не всегда ведет к увеличению продукции и часто не коррелирует с тем, что человек называет урожаем.
Агроценозы находятся вне сферы естественного отбора, эти системы создаются и поддерживаются человеком. Искусственный отбор направлен прежде всего на повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Часто урожайность сорта не связана с его устойчивостью.
2. Естественные экосистемы используют единственный источник энергии - солнце. КПД использования солнечной энергии мал, однако естественные экосистемы устойчиво существуют на этом количестве энергии, трансформируя ее в различных пищевых цепях.
Агроценозы получают наряду с солнечной энергией дополнительное количество энергии, которое вносит в них человек, контролируя видовой состав растений, их урожайность, обеспечивая защиту культивируемых растений от вредителей и неблагоприятных климатических условий. Доля антропогенной энергии от всей энергии, аккумулированной в урожае, при средних дозах удобрений, без поливов составляет 5-10%. Все более широкое применение гербицидов, инсектицидов, удобрений, а также мелиорация почв с каждым годом повышают энергетические вложения человека в агроценозы. Энергетические вложения практически всегда сопровождаются вещественными, что оказывает влияние на биологический круговорот в агроценозах.
3. Разнообразие экологического состава фитоценоза обеспечивает устойчивость продукционного процесса при колебании погодных условий в различные годы. Угнетение одних растений приводит к повышению продуктивности других вследствие ослабления конкуренции. В результате фитоценоз сохраняет способность к созданию определенного уровня продукции в разные годы.
Агроценоз полевых культур - сообщество монодоминантное, более того - односортовое. Действие неблагоприятных факторов одинаково отражается на всех растениях агроценоза. Угнетение роста и развития основной культуры не может быть компенсировано усиленным ростом других видов растений. В результате устойчивость продуктивности агроценоза ниже, чем в естественных экосистемах.
4. Наличие широкого спектра растений с различными фенологическими ритмами позволяет фитоценозу как целостной системе осуществлять продукционный процесс в течение всего вегетационного периода непрерывно, наиболее полно и экономно расходуя ресурсы тепла, влаги и питательных элементов.