Гибель хищников и паразитов в агроценозе приводит к

Наряду с естественными биоценозами существуют сообщества, созданные и регулируемые человеком -- агроценозы. Они занимают около 10% суши. К агроценозам относятся посевные поля, сады и огороды, пастбища, парки, различные лесные насаждения.

Флора и фауна долины Нила, великих китайских рек и причерноморских субтропиков была сформирована людьми еще в каменном веке. Основу ландшафтов этих районов составляют агроценозы. На Восточно-европейской равнине агроценозы стали развиваться после изобретения железного плуга.

В те времена южная граница широколиственных лесов проходила немного севернее современного Харькова, защищая южные рубежи Киевской Руси. Массовая вырубка лесов под распашку привела к расширению степной зоны к северу, существенно облегчив набеги кочевников. Ко времени хана Батыя (ХIII в.) граница лесов сместилась уже к Владимиру-Курску. На месте уничтоженных лесов постепенно сформировались знаменитые черноземные агроценозы Центральной России.

Рассмотрим агроценоз пшеничного поля. Его растительность составляют, кроме самой пшеницы, еще и различные сорняки. Животных на пшеничном поле обитает значительно меньше, чем в естественных условиях. Кроме полевок и других грызунов, здесь встречаются насекомые, зерноядные и хищные птицы, лисы. Почву населяют дождевые черви, жуки, бактерии и грибы, разлагающие и минерализующие солому и корни пшеницы, оставшиеся после сбора урожая. Таким образом, в агроценозе существуют те же пищевые группы, что и в природной экосистеме: продуценты, консументы и редуценты. Роль продуцентов в нем выполняет, в основном, посеянное человеком культурное растение. Агроценозы имеют и другие особенности.

Существенное отличие агроценозов от биоценозов состоит в разной направленности отбора. В природной экосистеме естественный отбор отметает неконкурентоспособные организмы и формирует сообщества, максимально устойчивые к действию неблагоприятных факторов. В агроценозах действие естественного отбора ослаблено созданием преимущественных условий для одного вида или группы последовательно высеваемых видов. Конкурирующие виды и вредители целенаправленно уничтожаются. Человек сглаживает действие неблагоприятных природных факторов рыхлением, поливкой, осушением переувлажненных угодий. В агроценозах человек проводит искусственный отбор на повышение урожайности, на культивирование сортов с максимальной продуктивностью.

Таким образом, в естественных и искусственных экосистемах действуют разные виды отбора, агроценоз в отличие от биоценоза не является саморегулирующейся экосистемой. Культурные виды настолько изменены селекцией в интересах человека, что без постоянной поддержки растения агроценозов не выдерживают конкуренции с дикими видами и вытесняются ими. На месте агроценоза в умеренном климате возникает лес, а в засушливом -- степь. В сущности, жизнь агроценоза искусственно поддерживается на начальных стадиях сукцессии -- почва ежегодно распахивается и засевается заново.

Агроценозы существенно отличаются балансом питательных веществ. В биоценозах вещества, потребленные продуцентами, вновь возвращаются в почву. В агроценозах большая часть органических и неорганических соединений исключается из оборота сбором урожая. Вывоз растительной массы сокращает опад, снижает поступление питательных веществ в почву, а биомасса корней культурных растений в 10 раз меньше, чем у диких трав. Поэтому условия для жизнедеятельности редуцентов в агроценозах менее благоприятные. Для возмещения потерь на поля вносятся минеральные и органические удобрения, следовательно, круговорот веществ агроценоза не замкнутый.

С целью обогащения почвы питательными веществами проводят чередование культур. Произрастание бобовых обогащает почву азотом, поэтому, например, картофель и кукурузу высевают поочередно с бобовыми.

Особенностью агроценозов являются дополнительные энергозатраты на обработку почвы (мускульные усилия животных и людей, работа сельскохозяйственных машин), полив, создание и внесение удобрений, которые позволяют агроценозам существовать и приносить урожай. Биоценозы обходятся только энергией Солнца.

Вследствие культивирования небольшой группы растений агроценозы характеризуются значительно меньшим числом видов, более короткими пищевыми цепями, а значит -- существенно меньшей устойчивостью, чем природные экосистемы. Перепахивание почвы нарушает жизнедеятельность почвенных организмов, делает их более доступными для хищников (насекомых -- для птиц, а грызунов -- для лисиц и сов).

Неустойчивость агроценозов выражается в большей подверженности сельскохозяйственных угодий нападениям вредителей. В естественных биоценозах концентрация растений каждого вида обычно невелика, редко встречаются и их вредители. При высокой концентрации растений одного вида вредители размножаются значительно интенсивнее. Так, в естественных условиях свекловичный долгоносик поедал немногочисленные растения семейства бурачниковых. Культивирование сахарной свеклы, занявшей огромные площади, привело к быстрому размножению долгоносика и превратило его в массового вредителя. Расплодившаяся луковично-чесночная нематода (червь) способна снизить урожай в 2 раза. В 50-х годах в пойме Оки на юге Московской области располагались богатейшие разнотравные луга. Их перепахали под кукурузу, но размножившиеся паразиты так и не позволили собрать ни одного урожая этой культуры.

Количество вредителей до некоторой степени удается снизить чередованием культур, не имеющих общих врагов. Предшественниками кукурузы могут быть бобовые или картофель.

Интенсивное размножение вредителей может быть вызвано уничтожением их природных врагов. В агроценозах после обработки ядами хищные насекомые и паразиты зачастую оказываются уничтоженными, и тогда вредители интенсивно размножаются. Применение искусственно синтезированных соединений позволяет успешно гасить вспышки численности саранчи, но при этом уничтожаются и естественные враги этого вредителя. Борьба с саранчой на юге Марокко с помощью гексахлорана привела к гибели божьих коровок и златоглазок, сдерживавших размножение щитовок, белокрылок, клопов и клещей. От массового размножения этих видов сильно пострадали посевы бобовых и цитрусовых.

Австралийский червец -- насекомое, сосущее цитрусовые. В 1872 г. он был случайно завезен в Калифорнию, быстро размножился и стал опасным вредителем цитрусовых. Для борьбы с червецом из Австралии завезли его природного врага -- божью коровку родолию. Численность червеца резко упала. Во многих других странах удавалось также успешно сокращать численность червеца. Но родолия оказалась более чувствительной к ядохимикатам. После обработки ядами червецы стали вновь интенсивно размножаться.

На заре земледелия агроценозы были более устойчивыми -- они представляли собой небольшие площади, окруженные естественной растительностью, богатой животными-регуляторами и опылителями. Теперь для сохранения хищников и паразитов, повышающих устойчивость экосистемы, на полях специально оставляют островки целины. Особенно необходимо поддерживать разнообразие почвенных организмов, ответственных за переработку остатков и плодородие почвы.

Культивирование одного вида растений способствует массовому распространению более конкурентоспособных сорняков. В естественных условиях многие виды сорняков интенсивно обживают лишь богатые азотом выбросы почвы из нор сусликов и сурков, а на обогащенных азотными удобрениями почвах сорняки благополучно произрастают, не испытывая давления природных конкурентов.

Появление на полях многолетних сорняков с мощной корневой системой заставляет увеличивать дозу гербицидов. Их избыток отрицательно влияет на культурные растения, у которых нарушается синтез липидов и фотосинтез.

Против распространения вредителей борются также применением биологических методов. Численность кроликов, уничтожавших посевы в Австралии, удалось снизить, заразив популяции этих животных вирусом, близким к оспе, обнаруженным у южноамериканских кроликов. После первой же эпидемии погибло 99,8% зверьков.

Вредитель фруктовых садов австралийская щитовка попала в ХIХ веке в Европу из Австралии через Северную Америку. Не встретив врагов, щитовка чрезвычайно распространилась. Оказалось необходимым переселить из Австралии в Европу и ее природного врага -- божью коровку.

Кактус опунция был завезен в Австралию как комнатное растение. Попав в природные условия, он так буйно размножился, что занял миллионы гектаров сельскохозяйственных земель. Справиться с этим сорняком удалось переселением из Аргентины бабочек, гусеницы которых питаются опунцией. Гусеницы довольно быстро разделались с опунцией.

Еще один крупный недостаток агроценозов -- подверженность эрозии. Слабые корневые системы культивируемых растений, значительная обнаженность почвы создают условия для вымывания и выветривания плодородного слоя. Ежегодно с талыми и дождевыми водами с полей уносятся миллионы тонн почвы. На юге европейской части страны овраги занимают особенно обширные территории. В засушливых степных районах развивается ветровая эрозия.

Освоение новых территорий под сельскохозяйственные угодья чрезвычайно трудоемко, поэтому бережное отношение к почвенным ресурсам сегодня особенно актуально.

Задачи:

Познакомиться с понятием агроценоз.
Раскрыть экологические особенности агроценозов;
Пути повышения их продуктивности;
Экологические способы повышения их устойчивости и биологического разнообразия;
Воспитывать правильное, бережное отношение к природе.

Ход урока

I. Повторение пройденного:

Беседа: Сегодня на уроке вспомним:

Что называют биогеоценозом или экосистемой? (Совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой может поддерживаться круговорот вещества, называется экосистемой или биогеоценозом.)
Приведите примеры?
Что можете сказать об устойчивости биогеоценоза? Почему? (Биогеоценоз - устойчивая система. Устойчивость поддерживается за счет:
а) многообразия видов (высокое видовое разнообразие видов - главное условие устойчивости)
б) взаимозаменяемости видов;
в) способности к саморегуляции (например: увеличение числа жертв, ведет к увеличению числа хищников и паразитов.)
Какие экологические факторы действуют на биогеоценоз? (Абиотические: факторы неживой природы. Биотические: деятельность живых растений. Антропогенные: влияние деятельности человека.)

II. Переход к теме:

В результате деятельности человека возникли искусственные биогеоценозы.

Россия — страна с развитым сельским хозяйством. Сельскохозяйственные земли (пашня, сенокосы, пастбища, сады) занимают более 40% ее территории, все это агроценозы.

Агроценозы - это биоценозы возникшие на землях сельскохозяйственного пользования. Приведите примеры агроценозов.

Сегодня на уроке мы узнаем: (обращаюсь к плану, записанному на доске).

На доске:

Основные экологические признаки агроценоза.
Пути повышения продуктивности агроценоза.

IV. Изучение нового:

Самостоятельная работа в группах.

Я предлагаю Вам выяснить основные экологические признаки агроценоза.

Работаем в группах.

Для ответа пользуетесь текстом §18 стр. 117 и инструктивной карточкой. Каждой группе предлагается иллюстрация.(1 гр.-картофельное поле; 2гр.-яблоневый сад;3гр.-свекловичное поле;)

Вопросы инструктивной карточки:

Какой агроценоз изображен?
Назовите виды, входящие в агроценоз?
Составьте 2 схемы цепей питания (не забывая, что обязательным звеном может быть и человек).
Сделайте вывод об устойчивости агроценоза.?

V. Вывод:

На основе сказанного сделаем вывод.

Вывешиваю на доску схему-опору:

Агроценозы возникли в результате хозяйственной деятельности человека.

Они имеют в своем составе немного видов.
Отличаются короткими цепями питания.
Это неустойчивые системы ,т. к. состоят из небольшого числа видов .Неустойчивость агроценоза вызвана тем, что защитные механизмы культурных растений слабее, чем дикорастущих видов.

VI. Пути повышения продуктивности агроценоза.

Человек постоянно стремится повысить устойчивость агроценоза, повысить продуктивность т.е. собрать больший урожай продукции.

Подумайте, за счет чего это достигается? Что предпринимает человек, чтобы повысить урожай?

Итак, человек затрачивает дополнительную энергию: применяет удобрения, обрабатывает почву, производит полив, борется с вредителями, проводит чередование культур, т.е. севообороты применяет. Сегодня на уроке мы познакомимся с отдельными агроприемами повышения продуктивности агроценоза. Каждая группа получила домашнее задание. Предлагалось выяснить (задания группам):

Пестициды. Плюсы и минусы применения пестицидов. Биологический способ борьбы.
К чему приводит применение минеральных удобрений? Есть ли выход?
Монокультуры. Севообороты.

Каждая группа отчитывается о проделанной работе. По каждому сообщению делается вывод.

VII. Выводы:

1) Одно из самых современных направлений в сельском хозяйстве.: сохранение видового разнообразия. Человек должен стремиться сохранить разнообразие почвенных организмов, ответственных за почвообразовательные процессы, поддерживать круговорот веществ, за счет правильных севооборотов, внесения в почву органических удобрений.

Вопрос: Какие агрометоды антиэкологичны, т.е. вредны?

2) Многие современные способы промышленного сельскохозяйственного производства антиэкологичны т. е. вредны.

Это: а) Монокультуры.

б) Применение пестицидов.

в) Большие дозы минеральных удобрений.

Этот список можно продолжить: перевыпас скота , неправильная распашка полей, применение тяжелой техники.

Почему они вредны? Способствуют накоплению ядовитых веществ в почве, воде ,накоплению ядов в растениях, животных В настоящее время человек все больше осознает вред этих методов и отказывается от них, переходя к экологически чистым агроприемам, приемам повышения плодородия.

VIII. Я предлагаю посмотреть фильм и ответить на вопрос: какими экологическими агрометодами достигается повышение продуктивности агроценозов?

Работа в тетрадях. Заполнение таблицы.

Проблема

Пути решения (экологические агрометоды)

Повышение продуктивности агроценозов.

Отказ от химических веществ (пестицидов)
Использование нетоксичных химических веществ (мыльный раствор), сидератов (измельченный клевер);
Биологический метод борьбы с вредителями.
Применение севооборотов.

IX. Итог урока.

Вопросы к учащимся:

Что получается в итоге использования этих экологических или органических методов.
Каков результат?

(Результат этих методов: чистая продукция, нет химических примесей. Чистая земля, сохраняются природные ресурсы, стабильный урожай в течение нескольких лет.)

Вывод:

Рациональное природопользование в сельском хозяйстве предусматривает:

получение высокого урожая с сохранением плодородия почв;
производство экологически чистой продукции;
отсутствие загрязнения почвы, воды, атмосферы, животных, растений;

X. Домашнее задание: Вопросы – дискуссии.

Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation

Агроценозы и агроэкосистемы

Агроценозы

Биоценозы, которые возникают на землях сельскохозяйственного пользования, называют агроценозами . Они отличаются от природных сообществ, во-первых, пониженным разнообразием входящих в них видов и, во-вторых, пониженной способностью главного члена этих сообществ – культурных растений – противостоять конкурентам и вредителям. Культурные виды так сильно изменены селекцией в пользу человека, что без его поддержки не могут выдержать борьбу за существование.

Агроценозы поддерживаются человеком посредством больших затрат энергии (мускульной энергии людей и животных, работы сельскохозяйственных машин, связанной энергии удобрений, затрат на дополнительный полив и т. п.). Природные биоценозы таких дополнительных вложений энергии не получают. На полях обычно выращивают какой-либо один вид растений. С хозяйственной точки зрения идеальный агроценоз должен был бы состоять из этого единственного вида, а идеальная пищевая цепь всего из двух звеньев: растение – человек или растение – домашние животные. Но такая система в природе невозможна. Она неустойчива.

На полях после вспашки целины быстро формируются довольно разнообразные сообщества из видов, способных выжить в условиях постоянного антропогенного воздействия на поля. Формируются цепи питания из трех-четырех звеньев, возникают конкурентные взаимодействия и другие типы отношений между видами.

На первых этапах развития земледелия агроценозы были более устойчивы, чем современные. Пашни занимали сравнительно небольшие площади в окружении естественной растительности. Был богат мир животных-регуляторов и опылителей. Культурные растения не были чистыми сортами и представляли смесь разных по наследственным качествам форм. В засушливые годы выживали одни формы, во влажные – другие. Сорняки на полях привлекали разнообразных насекомых. Существовала система связей, близких к природным. Такие агроценозы давали относительно невысокие, но надежные урожаи, и вспышки численности вредителей в них были редкими.

С развитием интенсивного товарного земледелия урожайность полей возросла, но устойчивость и запасы прочности экосистем резко понизились. Еще более 100 лет назад был сформулирован закон убывающего плодородия, по которому сельскохозяйственное производство непременно ведет к истощению и деградации почв. С развитием экологии стало понятно, что приостановить действие этого закона может только планирование сельскохозяйственного производства на экосистемных принципах.

Виды насекомых, встречающиеся на картофельном поле, и их численность

При невысокой численности сорняки на полях приносят и немалую пользу. Они накапливают не усвоенные культурными растениями элементы питания, сохраняют их от вымывания, а затем, разлагаясь, удобряют почву. Сорные растения защищают почву от эрозии, привлекают разнообразные виды насекомых, активизируют деятельность почвенных микроорганизмов корневыми выделениями. Многие сорняки – хорошие медоносы и лекарственные виды. Они могут также служить дополнительным источником питания для домашних животных.

Таким образом, польза или вред от вида в агроценозе зависит от его относительной численности и степени влияния на культурные растения. Абсолютно вредных или полезных видов в природе не существует.

В борьбе человека с сорняками и вредителями культурных растений постоянно возникает экологический эффект бумеранга . В современном сельском хозяйстве в изобилии применяют разнообразные химические средства защиты растений – пестициды. Большинство пестицидов не обладает избирательным действием и подавляет не только те виды, против которых применяется, но и их паразитов и хищников.

Таким образом нарушаются возникающие в агроценозах регуляторные связи. Хищники и паразиты, занимая более высокие уровни в цепях питания, более чувствительны к ядам, чем те виды, которыми они питаются. Оставшаяся часть вредителей, освобожденная от регуляторов, дает новую, еще более высокую вспышку численности.

Из этого экологического тупика есть только один выход – не предельное упрощение агроценозов, а регуляция в них численности отдельных видов. Так, если в возникающей цепи питания: растение – растительноядное насекомое – паразит усилить последнее звено, то это также приведет к сохранению урожая.

Специальное использование живых организмов – паразитических или хищных насекомых, насекомоядных или хищных птиц, бактерий, вирусов и т. д. – для подавления численности вредителей называют биологическим методом борьбы .

Преимуществом биологических методов борьбы с вредителями является их избирательное действие лишь на определенные, нежелательные в агроценозе виды. В результате отпадает необходимость в ядохимикатах, предотвращается загрязнение среды и сохраняется полезная фауна – опылители, хищники и паразиты. При использовании биометода практикуются ввоз и акклиматизация новых хищников и паразитов вредителей, создание условий, способствующих размножению местных видов, а также искусственное разведение и выпуск в сады и на поля наиболее эффективных врагов вредных насекомых. Например, в нашей стране специально разводят мелких перепончатокрылых – трихограмм, личинки которых паразитируют в яйцах других насекомых. Трихограмм успешно использовали в борьбе против бабочки озимой совки – опасного вредителя полевых культур.

Устойчивую регуляцию численности отдельных видов может осуществить только сложное сообщество. Если оно развивается на полях, то при этом общая продукция культурных растений несколько понижается, так как часть ее идет в цепи питания, но зато достигается стабильность урожая, уменьшается опасность потерять много из-за массового размножения вредителей. Поэтому одно из самых современных направлений в сельскохозяйственной практике – поддержание как можно большего видового богатства и в агроценозах, и в их окружении. В агроценозах человек должен стремиться также сохранять разнообразие почвенных организмов, ответственных за почвообразовательные процессы и поддержание почвенного плодородия.

Листогрызущие насекомые в небольшом количестве полезны культурным растениям. Их деятельность осветляет полог листьев и улучшает световой режим для фотосинтеза. При невысокой доле повреждений растения быстро отращивают съеденную листву без потерь общей урожайности. Виды насекомых, потребляющих культурные растения, считаются вредителями, когда превышают определенный уровень численности и их деятельность начинает снижать урожай. Этот уровень называют "порогом вредоносности" . Если вид не достигает порога вредоносности, он не считается вредителем и борьбу с ним не проводят.

Культурные растения сильно различаются по устойчивости к засорению. Количество сорняков, губительное для одного вида, почти не вредит другому. Если принять урожай в чистом посеве за единицу, то на сильно засоренных участках он оставит для пшеницы 0,75, для картофеля – 0,65, кукурузы – 0,56, льна – 0,42, сахарной свеклы – 0,23, хлопчатника – 0,12. Таким образом, пшеница – наиболее устойчивая к засорению культура. При покрытии 10–15% почвы сорняками затраты на химическую прополку на полях пшеницы обычно не окупаются прибавкой урожая и можно избежать применения ядохимикатов.

Другая группа причин, определяющая неустойчивость агроценозов, связана с тем, что из-за постоянного изъятия урожая человеком они не в состоянии более или менее полно поддерживать круговорот веществ. Все знают, как быстро истощается почва на полях и огородах, если люди не возвращают в нее биогенные элементы в виде минеральных или органических удобрений.

Поддерживать устойчивый биологический круговорот веществ на землях сельскохозяйственного пользования можно при экологически грамотном создании агроэкосистем.

Агроэкосистемы

Агроэкосистемы – это такие сознательно спланированные человеком территории, на которых сбалансировано получение сельскохозяйственной продукции и возврат ее составляющих на поля. В правильно спланированные агроэкосистемы, кроме пашен, входят пастбища или луга и животноводческие комплексы. Элементы питания растений, изъятые с полей вместе с урожаем, возвращаются в систему биологического круговорота вместе с органическими и минеральными удобрениями. Высокое биологическое разнообразие поддерживается за счет специального планирования ландшафта: чередование полей, лугов, лесов, перелесков, создание живых изгородей, лесополос, водоемов и т. п. Большую роль в поддержании разнообразия видов на полях играет правильная организация севооборотов, чередование культур не только во времени, но и в пространстве.

Человек управляет работой агроэкосистем, внося в них значительное количество дополнительной энергии (обработка почвы, полив, удобрения, пестициды и т. п.).

Многие современные способы промышленного сельскохозяйственного производства по сути дела антиэкологичны: монокультуры, перевыпас скота, широкомасштабное применение ядохимикатов и чрезмерно высокие дозы минеральных удобрений, сплошная распашка почв и т. д. Они приводят к нарушениям нормальной деятельности экосистем, упрощению их структуры, неустойчивости и катастрофическим изменениям в природе.

Наиболее передовым направлением современного сельского хозяйства является переход от принципов противоборства с природой к принципам сотрудничества с нею. Это означает максимальное следование экологическим законам в сельскохозяйственной практике.

Информация

Добавить в ЗАКЛАДКИ

Агроценоз

Агроценоз — это биоценоз, искусственно созданный человеком для своих целей с определенным уровнем и характером продуктивности.[ . ]

АГРОЦЕНОЗ (от греч. agros — поле и koinos — общий) — сообщество организмов, обитающих на землях сельскохозяйственного использования, занятых посевами или посадками культурных растений.[ . ]

АГРОЦЕНОЗ — созданное с целью получения сельскохозяйственной продукции и регулярно поддерживаемое человеком биотическое сообщество, обладающее плохими динамическими качествами, в том числе малой экологической надежностью, но высокой урожайностью одного или нескольких избранных видов (сортов, пород) растений или животных.[ . ]

Агроценоз не способен длительно существовать без вмешательства человека, не обладает саморегуляцией, и в то же самое время характеризуется высокой продуктивностью и позволяет собирать большой урожай (значительно превосходящий таковой у естественных сообществ) одного или нескольких видов (сортов) растений либо пород животных.[ . ]

АГРОЦЕНОЗ (АГРОЭКОСИСТЕМА) — искусственная экологическая система (биогеоценоз), основные функции (прежде всего продуктивность) которой поддерживаются системой агрохимических мероприятий (вспашка, внесение удобрений, обработка ядохимикатами и т. д.). Без поддержки человека А. быстро распадается, возвращается в естественное состояние.[ . ]

Агроценоз сообщество организмов, культивируемых и сопутствующих им в сельском хозяйстве.[ . ]

Агроценозы - биоценозы, возникающие на землях сельскохозяйственного пользования и поддерживаемые человеком посредством больших затрат энергии. В агроценозах взаимодействуют сотни и тысячи видов, хотя это разнообразие значительно меньше, чем в природных сообществах, что обусловливает их неустойчивость.[ . ]

В агроценозах количество поступающих в почву органических остатков сельскохозяйственных растений уступает естественным ценозам. Это связано, с одной стороны, с меньшей их продуктивностью в большинстве случаев, с другой — с ежегодным отчуждением с урожаем значительной части синтезированного растениями органического вещества (см. табл. 9).[ . ]

В агроценозах под влиянием интенсивной обработки почвы и других агротехнических мероприятий, а также строгого регламентирования человеком содержания, развития и сроков доступности энергетических ресурсов для фитофагов (а равно и для патогенов растений) механизмы, обеспечивающие равновесие взаимоотношений в триаде компонентов растение — фитофаг — формы, питающиеся им, оказываются разрушенными. Это обстоятельство также усиливает зависимость динамики популяций вредных видов от состояния энергетических ресурсов и климатических факторов, определяет большой ее диапазон.[ . ]

В агроценозах ослаблено действие естественного отбора и действует в основном искусственный отбор, направленный на максимальную продуктивность растений, нужных человеку, а не тех, которые лучше приспособлены к окружающим условиям.[ . ]

В агроценозах растительный покров создается человеком и представлен обычно одним видом или сортом культивируемого растения и сопутствующими сорняками. Как и в любой экосистеме, в агроценозе существуют пищевые цепи. Комплексы организмов, кроме культивируемого растения, в агроценозе формируются под влиянием естественного отбора. При этом человек, создавая условия для возделываемого вида, жестко подавляет другие виды (т.е. его деятельность также становится дополнительным экологическим фактором).[ . ]

В агроценозе, как и в любом биоценозе, складываются пищевые цепи. Обязательным звеном в этих цепях является человек, причем здесь он выступает как консумент I порядка, и на нем пищевая цепь прерывается. Агроценозы очень неустойчивы и без участия человека существуют от 1 года (зерновые, овощные) до 20—25 лет (плодово-ягодные).[ . ]

Для агроценозов крайне важно обеспечивать оптимальные нормы лесистости не только путем посадок деревьев и кустарников по балкам, обочинам дорог, берегам прудов и на других неудобных землях, но и созданием специальных лесных полос, лесопарков, садов и т.д. Как показали исследования, подобные посадки создают благоприятные условия и для основной формы землепользования, поэтому разрабатывают оптимальные нормы лесистости для всех основных природно-географических зон страны.[ . ]

Все агроценозы — поля, огороды, сады, культурные пастбища и т.д. — с позиции экологии специально поддерживаются человеком на начальных стадиях формирования агроэкосистемы, поскольку эта молодая стадия сукцессии дает наиболее чистую продукцию. Приемами агротехники все конкурентные виды как сорняки уничтожаются, пищевые цепи в виде вредителей истребляются. В результате вмешательства человека в процессы, идущие в экосистеме, в ее функционировании возникают определенные помехи, поэтому и создаются агроэкосистемы, не способные к самовозобновлению, саморегулированию и крайне неустойчивые. Они постоянно находятся под угрозой гибели от массовой вспышки вредителей, болезней, от засухи или переувлажнения.[ . ]

Кроме агроценозов, искусственные экосистемы создаются для жизни и работы человека в космическом пространстве (а также в противоатомных убежищах). Для длительного поддержания существования человека необходима замкнутая система жизнеобеспечения, подобная биоценозу.[ . ]

Как правило, в агроценозе культивируют один-два вида растений, поэтому взаимосвязи организмов не могут обеспечить устойчивости такого сообщества. Действие естественного отбора ослаблено человеком. Искусственный отбор действует в направлении сохранения организмов с максимальной продуктивностью. Численность популяции в агроценозе поддерживается и контролируется человеком через борьбу с сорняками и вредителями, орошение, смену культур, повышение плодородия почвы. Кроме солнечной энергии в агроценоз поступают вода и удобрения (минеральные и органические), вносимые человеком. Основная часть питательных веществ постоянно выносится из круговорота с урожаем. Таким образом, круговорот веществ прерывается.[ . ]

Таким образом, агроценозы, в отличие от природных систем, не являются саморегулирующимися системами, а регулируются человеком. Задачей такой регуляции является повышение продуктивности агроценоза. Для этого орошаются засушливые и осушаются переувлажненные земли; уничтожаются сорняки и поедающие урожай животные, меняются сорта культивируемых растений и вносятся удобрения. Все это создает преимущества только для культивируемых растений.[ . ]

Таким образом, агроценозы являются неустойчивыми системами и способны существовать только при поддержке человека.[ . ]

Часть критериев состояния агроценозов свидетельствует о неблагополучной экологической обстановке территории в целом: развитие вредителей на посевах, гибель посевов и др. При использовании данных критериев обязательно должны указываться причины гибели посевов, а на карте - ареалы таких негативных изменений.[ . ]

В отличие от природной экосистемы агроценоз неустойчив, он быстро разрушается, т.к. культурные растения не выдержат конкуренции с дикорастущими и будут ими вытеснены.[ . ]

Жаркова Ю. Г. Почвозащитные свойства агроценозов // Работа водных потоков / Под ред. Р. С. Чалова. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987. - С. 39-51.[ . ]

Среди выделенных видов существенно выше доля полевой группы, виды которой заселяют агроценозы и рудеральные биотопы (25,0 % по сравнению с 13,3 % в фауне лесной зоны Среднего Урала). Среди них отсутствуют виды лесной группы, составляющей 10,1 % в фауне лесной зоны Среднего Урала. Несколько выше доля околоводной и прибрежной речной групп. Таким образом, в крупных городах относительно богаче представлены виды интразональных стаций (антропогенного ландшафта и берегов водоемов) и беднее - зональных лесных стаций.[ . ]

Очевидно, что и такой искусственной экосистеме присущ ряд особенностей, указанных выше для агроценозов; кроме того, для их нормального функционирования, даже в течение ограниченного времени, необходимо постоянное вмешательство человека.[ . ]

Таким образом, современный растительный покров Земли состоит не только из фитоценозов (природные сообщества), но и агроценозов (искусственные сообщества).[ . ]

Чужеродные инвазивные виды становятся одной из самых серьезных экологических угроз. Инвазия — вторжение в местность, в агроценозы нехарактерных, чужеродных видов возбудителей болезней, вредителей, сорняков и их быстрое размножение.[ . ]

Овладение огнем, совершенствование орудий охоты, переход от собирательства к земледелию и животноводству, появление машин, промышленного производства, преобразование больших площадей в агроценозы неуклонно изменяли существование человека на Земле. Он все больше высвобождался из-под прямой зависимости от внешней среды, усиливал воздействие на природу, способствовал быстрому развитию производственной деятельности, в процессе которой человеческое общество потребляет природные ресурсы и создает необходимые средства производства, готовые изделия и продукты питания. Биологический обмен веществ между человеком и природой не исчез, природа была и остается постоянным условием жизни человека и развития общества. Однако возникший в процессе производственной деятельности новый обмен веществ и энергии между природой и обществом носит уже иной, техногенный, а не биологический характер и называется антропогенным или социальным обменом веществ.[ . ]

Для оценки техногенного воздействия материалов и технологических процессов на педосферу служит агроэкологический показатель вредности. Такой показатель характеризует восприимчивость почвогрунтов и агроценоза в первую очередь к загрязняющему воздействию поступающих в них материалов. При этом он дает возможность оценить не только характер такого воздействия на почвогрунты и почвенно-растительный покров, но и возможные последствия в морфологических свойствах почвогрунтов и агроценоза в целом.[ . ]

В последнее время появились работы, указывающие на негативное влияние буровых сточных вод на почвенные и водные объекты. При этом установлено, что при сбросе БСВ на почвогрунты наблюдаются сдвиги в физико-химических свойствах почвы. Такое негативное влияние БСВ вызывает снижение численности различных групп педобионтов как в естественных экосистемах (леса, пастбища), так и агроценозах (пашни).‘В то же время, исходя из состава БСВ, которые содержат практически весь спектр загрязнителей, присутствующих в ОБР, можно предположить, что характер их отрицательного действия аналогичен другим видам отходов бурения.[ . ]

Научно-технический прогресс в промышленности и связанные с ним изменения в общественном разделении труда серьезно повлияли на сельское хозяйство. Его растущая электрификация, механизация и химизация не только привели к образованию агропромышленного комплекса, но и сделали сельское хозяйство и обслуживающие его отрасли источником существенного загрязнения природной среды. Производство сельхозпродукции стало высоко энергоемким: затраты топливно-энергетических ресурсов на производство тонны зерна в несколько раз превысили калорийность этого зерна и стали сравнимыми с затратами солнечной энергии на естественный процесс образования этого количества органического вещества. Такую ситуацию с эколого-экономической точки зрения вполне буквально можно считать противоестественной.[ . ]

Второй аспект исследований связан с тем, что даже в отсутствие прямых воздействий на природные системы человечество всей своей повседневной деятельностью меняет условия их существования. Изменение ландшафтов, режима вод, непредумышленный завоз многих видов за пределы естественных ареалов, как и многие другие воздействия, ведут к перестройке состава и структуры экосистем. Города и промышленные районы, агроценозы и биокультуры —новые экосистемы, возникшие на технологической основе, но живущие по экологическим законам. Встает задача сознательного управления экологическими системами с целью повышения продуктивности, конструирования устойчивых в условиях антропогенных ландшафтов экосистем различного целевого назначения.[ . ]

С концепцией видового разнообразия связан ряд важнейших экологических принципов. Большое видовое разнообразие означает более длинные пищевые цепи, больше случаев мутуализма, паразитизма, комменсализма и т. д., а также широкие возможности для действия отрицательной обратной связи, которая уменьшает колебания численности и потому повышает стабильность экосистемы. Кроме того, видовое разнообразие обеспечивает множественное дублирование пищевых цепей на уровне видов. В агроценозах такое дублирование обеспечивается на уровне особей, поэтому упрощенная маловидовая система начинает пульсировать даже при несильных стрессах.[ . ]

Естественная лесостепная растительность на территории Западной Сибири сильно изменена в результате антропогенной деятельности. Крупные лесные массивы почти не сохранились - преобладают березовые колки и куртины. В результате распашки большей части площади водосборов, сведения лесов и интенсивной нагрузки на сохранившуюся естественную растительность склонов долин рек и логов, лесостепная растительность уже не обладает былой водопоглотительной способностью. Культурные агроценозы характеризуются значительно меньшим водопоглощением, в результате чего увеличивается объем поверхностного стока талых и ливневых вод.[ . ]

В машинных экспериментах приходится изучать влияние большого числа (десятков) контролируемых переменных (факторов). С другой стороны, эти эксперименты, как правило, проводятся в ускоренном (по сравнению с натурным экспериментом) масштабе времени, что позволяет одновременно (т.е. в одном эксперименте) получать и обрабатывать большой статистический материал. И тем не менее проблема размерности является одной из основных в случае как натурных, так и машинных экспериментов. Приведем некоторые оценки. Расчет суточного цикла в имитационной модели агроценоза пшеницы занимает 6 с машинного времени на ЭВМ ЕС-1035. Следовательно, если мы будем изучать лишь один месяц вегетации при наличии десяти контролируемых переменных, то факторный эксперимент даже минимального объема (210 = 1024 экспериментальных точек без повторностей) займет приблизительно 50 часов машинного времени. В то же время совершенно ясно, что излишняя подробность в изучении модели нецелесообразна. Вряд ли можно будет при этом найти физическую трактовку, например, для взаимодействия десятого порядка А X В X . X С или даже различных взаимодействий 3—4 порядков. Это означает, что полный факторный эксперимент избыточен — нет никакой необходимости в переборе всех возможных комбинаций факторов.[ . ]

Для обеспечения высокой эффективности борьбы с вредителями важно правильно установить сроки их проведения. Основой для их определения является время появления уязвимых для применяемых средств защиты стадий вредителей, однако нужно учитывать, что в саду или на огороде часто приходится проводить борьбу одновременно с несколькими видами вредителей. В таких случаях следует выбрать средний оптимальный срок применения химических средств, позволяющий уничтожить весь комплекс видов вредителей за одну обработку. При определении этого срока ориентируются на этапы развития садового агроценоза — фенофазы плодовых деревьев, метеорологические показатели и непосредственные наблюдения за развитием вредителей.[ . ]

Эта же проблема — дороговизна из-за недостатка специально разработанных промышленных технологий — сдерживает и развитие биологических методов борьбы с вспышками численности насекомых-вредителей. Для широкого применения биометодов нужно иметь возможность разводить на биофабриках хищных и паразитирующих на вредителях насекомых, чтобы в нужный момент выпускать необходимое их количество на поля, которым угрожает массовое размножение вредителей. Впрочем, надобность в таких биофабриках может быть существенно сокращена за счет создания системы землепользования, в которой с поликультурными агроценозами смогут взаимодействовать самоподдерживаю-щиеся биоценозы. Например, лесные полезащитные полосы, придорожные заросли кустарников заметно снижают вред, причиняемый насекомыми-вредителями, за счет созданйя мест размножения хищных насекомых и насекомоядных птиц. Огромные, до горизонта, поля монокультур нигде и никогда не были в традициях коренных земледельцев. Легкость их механической обработки — кажущееся преимущество, поскольку оно многократно перекрывается потерями земель и качества продукции. По-видимому, эта стадия развития сельского хозяйства изживает себя.[ . ]

Читайте также: