Агроландшафты – «вторая природа»
Ландшафт – это географический комплекс, основные компоненты которого (почва, растительность, вода, животный мир, климат, рельеф) находятся в сложном взаимодействии, образуя единую неразрывную систему.В зависимости от происхождения различают ландшафты:природный – незатронутый хозяйственной деятельностью;антропогенный – преобразованный, с направляемым человеком развитием, с измененной связью природных компонентов;урбанизированный – с полной перестройкой природного ландшафта;индустриальный – содержащий промышленные образования с выраженным силуэтом; сельскохозяйственный или агрокультурный – пашни, луга, сады.
Продукция растений является главным жизненным ресурсом животных и человека (табл. 10.1). Продукция, создаваемая консументами, является вторичной продукцией. В круговороте веществ участвует множество химических элементов и соединений, из которых наиболее важные вода, углерод, сера, азот и фосфор.
Таблица10.1
Примерная продуктивность некоторых экосистем Земли
| Экосистемы | Площадь, млн км2 | Чистая первичная продукция, млрд т/год | Вторичная продукция, млн т/год |
| Тропические леса | 37,4 | ||
| Тайга | 9,6 | ||
| Саванна | 13,5 | ||
| Болота | 2,0 | 4,0 | |
| С/х земли | 9,1 | 9,0 | |
| Открытый океан | 41,5 | ||
| Шельф | 9,6 | ||
| Биосфера в целом |
Если для нефтяникаценностью является то, что залегает под землей, то для крестьянина ценностью является почва – то, что залегает на поверхности земли. Русский ученый В.В. Докучаев по составу почв выделил семь геохимических ландшафтов: бореальные (почвы тундры); лесные или таежные (почвы светлобурые, подзолистые); лесостепные (серые почвы); степные (черноземы); сухие степи (почвы каштановые и бурые); аэральные или пустыни (почвы желтые и белые); субтропические (красные почвы).
Каждая природная зона формировалась в определенных климатических условиях и ей соответствовали определенные почвы, состав и численность растений и животных. Почва – это особое природное тело, которое является зеркалом, отражающим взаимодействие компонентов природы, и определяет судьбу человечества.
В почве имеется значительное количество неживого органического вещества: разложившиеся растительные остатки – около 200 млрд т, скопления торфа – 500 млрд т и почвенный гумус. Примерно за 1000 лет в почве за счёт отмирающих продуктов фотосинтеза и образования гумусовых веществ связывается вся содержащаяся в атмосфере масса углерода.
Жизнь основана на «мокрых» технологиях, ей необходима вода. Если биоту разложить на составляющие, то окажется, что это 90% воды, 9% углерода, остальное биогены. Таким образом, жизнь создала на суше огромную водоудерживающую систему – почву, пористую среду, которая удерживает влагу. Можно сказать, что почва – это «океан на суше», средняя глубина которого всего около 10 см. Растительный покров на почве – это испаряющая поверхность этого океана в виде листьев, стеблей, иголок. При этом площадь листовой поверхности в несколько раз больше площади Мирового океана. Земная поверхность, покрытая растительностью, испаряет влагу, принесенную с океана и выпавшую в виде дождя.
Почвы влияют на речной сток и на биопродуктивность водоемов, отражают и поглощают солнечную радиацию, регулируют газовый режим и влагооборот атмосферы. За один час гектар почвы потребляет до 4000 л кислорода и выделяет примерно столько же углекислого газа. Почва выступает как среда обитания и аккумулятор вещества и энергии для организмов суши. Почва – это связующее звено биологического и геологического круговоротов вещества.Биологический круговорот происходит по схеме: почва – растения – животные – микроорганизмы – почва.
Наиболее распространенной формой освоения почвы человеком является распашка при использовании в земледелии. В результате в верхней части профиля почвы образуется новый горизонт – пахотный мощностью до 30 см с четкой ровной границей. Примерно 5-7 тыс. лет назад люди стали использовать плуг и тягловый скот.
В настоящее время площадь земельных ресурсов мира составляет около 130 млн км2 или 86% площади суши. Доля обрабатываемых почв составляет около 12% общей площади суши. Под мировой пашней занято около 15 млн км2 (10% суши), под сенокосами и пастбищами 38 млн км2 (25% суши).
Свойства почвы зависят от состава и соотношения твердой, жидкой, газообразной и живой её частей.Почва сохраняет плодородие до тех пор, пока населена многочисленными живыми организмами, участвующими в процессе гумификации. Высоким плодородием обладают черноземы.
Для организации первых плантаций люди применяли подсечно-огневую систему земледелия, при которой деревья на небольших участках вырубались и сжигались. Пепел удобрял почву. Древние земледельцы применяли также переложную систему земледелия. После истощения почвы падала урожайность, и люди расчищали новый участок леса.
В последние годы мировое производство зерновых составляет более 2 млрд т. Вместе с урожаем из почвы извлекаются многие органические и неорганические вещества. По этой причине в мире ежегодно теряется около 6 млн га плодородных почв.
Почвенный слой является возобновляемым материалом, если он не истощается быстрее, чем может восстанавливаться. Обычно корни растений защищают почвенный слой от чрезмерной эрозии, обусловленной ветром и дождями. Но когда удаляется поверхностный слой, эрозия происходит с нарастающей скоростью. Восстановление почвенного слоя является медленным процессом – несколько сантиметров в течение тысячи лет. Поэтому во многих частях мира почва стала не возобновляемым ресурсом.