Загальна характеристика агроекосистем їх відмінності від природ

Агроекосистеми (агроценозів) створений з метою отримання сільськогосподарської продукції та регулярно підтримуваний людиною біогеоценоз (поле, пасовище, город, сад, захисне лісове насадження і т. д.). Без підтримки людини агроекосистеми швидко розпадаються, повертаючись до природного стану.

Агроекосистеми відносяться до фотоавтотрофної - мають ту ж принципову схему функціонування з передачею енергії по ланцюгу «продуценти - консументи - редуценти», що і природні наземні екосистеми. Їх відмінність полягає в тому, що склад, структура і функція управляються не природними механізмами самоорганізації, а людиною.

агроекосистеми значно відкритіші, ніж природні екосистеми: з рослинницької і тваринницької продукцією з них відбувається відтік елементів живлення. Деяка кількість елементів живлення втрачається і за рахунок вимивання в грунтові та наземні води, а також ерозії - змивання або здування з полів мелкозема, який є найбільш живильним частиною грунту.

Для того, щоб управляти агроекосистеми, людина витрачає антропогенну енергію - на обробку грунту і полив, на виробництво і внесення добрив і хімічних засобів захисту рослин, на обігрів тваринницьких приміщень в зимовий час і т.д. Кількість витрачається антропогенної енергії залежить від обраної стратегії управління. Сільське господарство може бути інтенсивним (високі вкладення енергії), екстенсивним (низькі вкладення енергії) або компромісним (помірні вкладення енергії). Компромісна стратегія найбільш доцільна, так як дозволяє поєднувати досить високий вихід сільськогосподарської продукції зі збереженням умов середовища і економією енергії.

Однак навіть при інтенсивній стратегії управління частка антропогенної енергії в енергетичному бюджеті екосистеми складає не більше 1%. Основним джерелом енергії для «роботи» агроекосистеми є Сонце.

Людина керує практично всіма параметрами агроекосистеми:

1.Скласти продуцентів (замінює природні рослинні угруповання на штучні посіви сільськогосподарських рослин і посадки плодових дерев);

2.составом консументов (замінює природних фітофагів на домашню худобу);

3.соотношеніем потоків енергії по головним харчових ланцюгах «рослина - людина» і «рослина -скот - людина» (специализирует господарство на виробництві рослинницької або тваринницької продукції або на рівне співвідношення того й іншого);

4. непродуктивних відтоком речовини і енергії за додатковими харчових ланцюгах: «грунт - бур'яни», «культурні рослини - комахи фітофаги», «господар (культурні рослини, домашні тварини) - паразит», тобто контролює щільність деструктивної біоти -популяцій бур'янів, комах фітофагів, паразитів;

5.уровнем первинної біологічної продукції (покращуючи умови для розвитку рослин за рахунок обробки грунту, добрив і поливу).

Людина керує агроекосистеми через біологічних посередників, до яких відносяться культурні рослини, сільськогосподарські тварини, грунтова біота і всі інші організми, які населяють агроекосистем (комахи ентомофаги і запилювачі, птиці, рослини сінокосів і пасовищ та ін.).

Способи управління агроекосистеми удосконалювалися протягом десяти тисяч років історії сільського господарства (з'явилися потужна сільськогосподарська техніка, мінеральні добрива, пестициди, стимулятори росту і т.д.), однак можливості управління і сьогодні як і раніше обмежуються цілою низкою умов - екологічних і біологічних:

- агроресурсами - кліматом (кількістю опадів і тривалістю теплого періоду), характером грунтів і рельєфом. Від цих умов залежить склад видів і сортів вирощуваних рослин і видів і порід сільськогосподарських тварин;

- потенціалом формування первинної біологічної продукції - верхньою межею ефективності фотосинтезу, який в більшості випадків не перевищує 1% надходить сонячної енергії (в особливо продуктивних посівах в теплому кліматі на добриві і поливі - до 2%);

- максимально можливою часткою господарсько цінних фракцій в урожаї - бавовняного волокна, бульб, коренеплодів, зерна і т.д. (Наприклад зерна може бути не більше 40% від всієї біологічної продукції, хоча у пшениці сорту «Мексікале», виведеного «батьком» зеленої революції Н. Берлоугом, частку зерна вдалося довести до 60%);

- неминучим розсіюванням енергії при переході її з першого трофічного рівня на другий (при відгодівлі худоби): для отримання 1 кг вторинної біологічної продукції при відгодівлі бройлерів, свиней і корів необхідно затратити (в перерахунку на зерно) 2, 4 і 6 кг корму;

- плодючістю сільськогосподарських тварин: обмежені верхні межі несучості курей, числа потомства у корів і свиней і т.д.

Схожі статті