Організація агроекосистеми

Організація агроекосистеми

1. Агроекосистема та її місце серед екосистем Біосфери

2. Екологічні чинники агроекосистеми

3. Особливості взаємовідносин організмів у агробіоценозах

1. Агроекосистема та її місце серед екосистем Біосфери

Агроекосистема – природний комплекс, трансформований сільськогосподарською діяльністю людини.

Агроекосистема  є  штучною  або  змішаною  системою  угруповань  живих  організмів  у  межах  певного агробіотопу, яка характеризується невираженим або відсутнім механізмом саморегулювання.

Проектна продуктивність агроекосистеми підтримується за рахунок прямих і опосередкованих енергетичних інвестицій,  в умовах припинення або критичного зменшення яких вона деградує або втрачає свої проектні властивості.

Агроекосистема складається із агробіоценозу та агробіотопу.

Агробіоценоз екосистеми представлений сукупністю усіх живих організмів, об’єднаних певними видами  –

сильноедифікаторами.

Агробіотопом  є комплекс грунтового покриву, на якому поширений певний агробіоценоз.

Агроекосистемою може бути будь-яка сукупність посівів, яка поєднує декілька полів з однією і тією ж сільськогосподарською культурою або різними та невеликими фрагментами лісосмуг на фоні однорідних ґрунтів, рельєфу, гідрологічних та інших умов. Агроекосистемами є певні ділянки пасовищ, меліоративні, ґрунтозахисні, водозахисні насадження.

З  точки  зору  ландшафтної   екології  агроекосистема  може   бути   віднесена   до  типу  фітокультурних ландшафтів або культурфітоценозів різних типів, в яких людина веде сільське господарство.

Агроекосистеми, як і природні екосистеми, складаються з безлічі взаємозв'язаних біологічних, фізичних та хімічних компонентів. Будь-яка група компонентів, між якими встановилися функціональні зв'язки, утворює систему (система характеризується взаємообумовленістю компонентів, а не їх сумою, набором).

Функціонування та необхідний рівень продуктивності агроекосистеми підтримується штучно за рахунок додаткових енергетичних інвестицій. Порівняльна характеристика агроекосистеми та природної екосистеми наведена в табл. 2.1.

Таблиця 2.1. Порівняльна характеристика агроекосистеми та природної екосистеми

Важливою  особливістю  агроекосистем  є  цілеспрямовані  або  навмисні  антропогенні  зміни  умов  життя культурних рослин і свійських тварин. Штучний добір і селекція рослин і тварин супроводжувались перебудовою інших компонентів екосистем – грунту, водойм тощо.

Агроекосистемам властива розімкненість біотичного колообігу, визначена особливостями їх організації, структурою і функціями, роллю, яку вони виконують. Основне призначення агроекосистем – забезпечення населення продуктами харчування. Це завдання можна вирішити тільки докорінною перебудовою потоків речовин у сільськогосподарських екосистемах і довкіллі. Більша частина хімічних елементів, зв'язаних у фітомасі, у вигляді зерна, овочів, фруктів, корене- і бульбоплодів мігрує за межі сільськогосподарських екосистем здебільшого для забезпечення міського населення продуктами харчування, а промисловості – сировиною.

Хімічні елементи, вивезені з продуктами рослинництва і тваринництва за межі аграрних ландшафтів, виключаються з біологічного колообігу сільськогосподарських екосистем. Із харчовими відходами та екскрементами людей вони надходять у каналізаційні системи міст, інших населених пунктів, залучаються у геологічний колообіг.

Біологічний   колообіг   порушується   також   у   результаті   припливу   в   сільськогосподарські   екосистеми мінеральних добрив, пестицидів та інших речовин. У них змінюється баланс хімічних речовин приплив – відплив. Це впливає на геохімічну ситуацію й аграрні ландшафти, стан флори і фауни, біологічну продуктивність і відтворю-вальну здатність культурних рослин, свійських тварин, якість продукції рослинництва і тваринництва.

В аграрних ландшафтах змінений потік енергії. В них разом із сонячною енергією використовують додаткові енергетичні  ресурси  для  обробітку,  зрошення,  осушення,  удобрення ґрунту,  захисту рослин  від  шкідників, хвороб, бур'янів тощо.

Дуже велика енергоємність у агроекосистем закритого ґрунту.

Значні кількості додаткової енергії потрібні і для виробництва тваринницької продукції. Енергетичні субсидії необхідні для будівництва тваринницьких приміщень, підтримання в них оптимального мікроклімату (тепло, освітлення та ін.), лікування тварин.

Сільськогосподарські екосистеми різняться від природних характером їх регулювання та керування ними. Природні біоценози є саморегулювальними, самовідтворювальними системами. В усіх сільськогосподарських екосистемах (польових, садових, пасовищних, фермських) механізми саморегулювання і самовідтворення порушені. Процеси, які відбуваються в агроекосистемах, регулюються не стільки механізмами саморегулювання і самовдосконалення, скільки людиною. Людина виконує роль «внутрішнього» і «зовнішнього» регулятора. В міру поглиблення інтенсифікації і спеціалізації сільськогосподарського виробництва характер керування агроекосистемами змінювався, ставав дедалі менше «внутрішнім» і все більше «зовнішнім».

2. Екологічні чинники агроекосистеми

Сучасну класифікацію  екологічних  чинників  запропонував  М.Ф.Реймерс.  В її основу  покладено принципи обліку особливостей екологічних чинників за: часом виникнення, походженням, характером дії на живі системи, іншими ознаками.

1.  За часом виникнення екологічні чинники поділяють на три групи: еволюційні, історичні і діючі.

1.  Еволюційний  чинник  –  це  чинник  середовища,  що  впливає  на  організми,  популяції,  біоценози, екологічні системи, в тім числі й на біосферу. Він існує з часу виникнення озонового шару та рослинних і тваринних організмів.

2. Історичний чинник, як і еволюційний, є постійно діючим екологічним чинником. Па відміну від еволюційного, він с результатом історичного розвитку людства, його господарської діяльності. Наприклад, поля, сади, культурні пасовища, тваринницькі форми і комплекси, інші антропогенні компоненти аграрних ландшафтів — історичні, екологічні чинники, пов'язані із сільськогосподарською діяльністю людини.

3. Діючий чинник – це сучасний екологічний чинник. Таким є меліорація земель, що забезпечує розвиток високопродуктивного рослинництва, тваринництва та  інших галузей.

2. За характером дії на живі системи екологічні чинники поділяють наступним чином:

1. Періодичні чинники є циклічно змінними. Це, наприклад, періодичні зміни умов середовища зі зміною пір року. До періодичних змін організм адаптується. Суворий