Агроекосистеми та їх ознаки
Види штучних біоценозів.Штучні біоценози – це біоценози створені діяльністю людини. До них відносять: канави, ставки, водосховища, лісосмуги, посадки, парки, насипи вздовж доріг, дамби та агроценози.
У природі під впливом діяльності людини все більше проявляються зміни. При цьому природні біогеоцинози витісняються штучно створеними агробіоценозами, що є спрощеною, збідненою, а тому і нестійкою екологічною системою. Вони є відкритими незамкнутими системами, які не здатні до самовідновлення та саморегулювання. У штучних системах існує рівновага за умови постійного втручання людини. Залежно від роду діяльності людини штучні (антропогенні) екосистеми поділяються на промислові, сільськогосподарські (агроценози, тваринницькі ферми, птахофабрики), міські екосистеми (міста, села).
Агробіоценози (агроекосистеми)- (від грец. агрос – поле та койнос - загальний)- це поля, штучні пасовища, городи, сади, виноградники, плантації горіхи, ягідники, квітники, лісопаркові смуги. Основа агробіоценозу – це штучний фотосинтез , якість якого залежить від умов середовища, від ґрунту, вологи, мікроорганізмів.
Агробіоценози існують не ізольовано від загального природного середовища. Вони, як елементарні частки біосфери, зазнають впливу різних компонентів (диких рослин, тварин) природних біогеоценозів і неорганічного середовища Землі. Цю особливість необхідно твердо пам'ятати тому, що в сільськогосподарському виробництві не завжди враховуються складні взаємозв'язки і взаємозумовленість явищ природи. Нерозуміння того, що в природі все взаємопов'язане і взаємозумовлене, часто призводить до пагубних наслідків. Наприклад, вирубування водоохоронних і полезахисних лісів завжди негативно відбивається на навколишньому природному середовищі. Невміле використання хімічних засобів захисту рослин в агробіоценозах однаково шкідливо як для диких, так свійських тварин, культурних і диких рослин.
Агробіоценози являють собою спрощену, збіднену, а тому і нестійку систему. Часто в них спостерігається масове розмноження шкідників сільськогосподарських культур, що пов'язане з монокультурністю агробіоценозів. Тому завжди треба дбати про видову різноманітність рослин штучних біоценозів.
Створення агробіоценозів, що відповідають зазначеним вимогам, справа складна, клопітка і потребує деякого часу. Проте вже тепер певне значення в цьому плані мають насадження полезахисних смуг, дотримання правильних сівозмін, розвиток біологічних методів боротьби тощо.
Основними компонентами агроекосистеми є:
- культурні рослини, які висіваються чи висаджуються задля отримання врожаю або підвищення якості ґрунту;
- свійські тварини;
- бур'яни, які є поки що неминучим супутником культурних рослин;
- мікроорганізми ґрунту і гною;
- різноманітні тварини (головним чином, безхребетні, але також багато гризунів і птахів), які пов'язані ланцюгами живлення з посівами і фермами;
- паразитичні бактерії, гриби і віруси, що викликають захворювання культурних рослин і свійських тварин.
Агроекосистемами у світі зайняті великі площі, ріллі, плантації, сади і засіяні луки займають 19 млн. км3, пасовища та природні луки - 26,6 млн. км2. У цілому сучасна агросфера охоплює більше 10% поверхні суходолу, зайнятої ріллею, та ще 20% , зайнятих сіножатями та пасовищами. Для отримання їжі та кормів також частково використовуються лісові угруповання. Усе це разом складає 32% площі суходолу.
Порівняння природних екосистем та агроекосистемпоказує, що хоча за багатьма параметрами вони відрізняються лише кількісно, у сукупності це веде до глибокої якісної своєрідності агроекосистем. Визначають статус агроекосистемне лише їхні внутрішні особливості, але й сільськогосподарські ресурси (кількість укладеної праці, матеріалів, енергії), тип використання продуктів агроекосистем (відбір тільки зерна або вивезення з поля соломи) і характер зв'язку з суміжними агроекосистемами (транспортування гною з однієї агроекосистеми в іншу).
Агроекосистеми порівняно з природними екосистемами відрізняються значним спрощенням будови та функціонування (табл. 2). Автотрофним блоком у них служить практично один вид (монокультура), трофічні ланцюги вкорочені, трофічна мережа рудиментарна. Тварини в агроекосистемах є перетворювачами первинної продукції. Займаючи разом з людиною одне й те саме місце в трофічному ланцюгу, вони тим самим немовби конкурують із нею за рослинну їжу. Перетворення рослинної їжі у тваринницьку продукцію - молоко та м'ясо - удорожчує харчові продукти. Але зпогляду дієтики воно тією чи іншою мірою неминуче, оскільки велика кількість видів тваринної їжі легше перетравлюється і багата на ряд потрібних для людського організму речовин, зокрема на білки та незамінні амінокислоти. Хоча орієнтація на переважне харчування м'ясо-молочними продуктами, що характерне ряду країн світу, ще не має медичного обґрунтування.
Табл. 2 Відмінні ознаки біоценозів та агробіоценозів
Біоценоз Агробіоценоз
|
Відповідно до законів загальної екології прості екосистеми нестабільні. Умовою стабільності є біологічне різноманіття, та воно відсутнє в агроекосистемах. Тому стабільність, що так необхідна для господарської стійкості агроекосистем, досягається іншим шляхом - вкладенням додаткової антропогенної енергії. І чим простіша агроекосистема, тим більше вона вимагає такої енергії у вигляді ручної або механізованої праці, внесення добрив, пестицидів і т. ін.
Для стійкого існування агроекосистемам необхідне постійне доповнення такими видами матеріальних ресурсів, що споживаються рослинами й тваринами в процесі функціонування. Цей процес спричинює докорінні зміни потоку енергії та кругообігів речовин в агроекосистемах.
Зі споживацької точки зору агроекосистемам дуже важлива екологічна чистота середовища рослин і тварин, її забруднення знижує врожаї, продуктивність худоби та якість продукції.
Агроекосистеми створюються людиною, до самостійного виникнення та існування вони не здатні. Тому агроекосистеми поєднують у собі екологічні та соціальні компоненти.
У цілому агроекосистемам характерні такі особливості:
· постійне та значне вилучення з агро екосистем органічної речовини;
· велика залежність існування агро екосистем від діяльності людини , що їх підтримує.
· переважання в агроекосистемах рослин і тварин, які є продуктом селекційної діяльності, а не природного добору;
· низьке видове різноманіття автотрофного гетеротрофного блоків;
· розімкненість біохімічних циклів.
Значних успіхів вже досягнуто в керуванні продуктивністю агробіоценозів. Для забезпечення людства продуктами харчування потрібно створити високопродуктивні агробіоценози методами селекції, генетики, гібридизації. Для покращання якості й екологічної чистоти сільськогосподарської продукції та збереження агроресурсів треба впроваджувати агроекологічні підходи до ведення сільського господарства.
Одним із напрямків сталого розвитку агросфери має стати оптимізація структури сільськогосподарських екосистем.
Питання для самоперевірки та контролю знань:
1. Що таке популяція?
2. Назвіть причини зміни чисельності популяцій?
3. Дайте визначення екосистеми біоценозу, біогеоценозу та наведіть приклади?
4. Якими показниками характеризується популяція?
5. Яка структура біогеоценозу?
6. Які взаємозв’язки відбуваються в біогеоценозах?
7. Що таке сукцесія, та які типи сукцесії ви знаєте?
8. Що таке агроценози, та наведіть їх приклади?
9. Визначити відмітності між біоценозами і агробіоценозами?
10. Які способи підвищення продуктивності агробіоценозів?
11. Які ви знаєте екосистеми України?
Тести по модулю №1