Агроландшафт, его структура и энергетика

21-03-2014, 02:21
Агроландшафты демонстрируют нам различную степень своей неоднородности, или гетерогенности. Пространственная пестрота агроландшафта выражается в совместном существовании экосистем, которые затронуты деятельностью человека в разной степени.
Значительное многообразие присуще агробиоценозам: полям с культурными растениями, садам, пастбищам и животноводческим фермам, пасекам, системам прудового рыбного хозяйства и пр. Стратегия человека в управлении агробиоценозами направлена на увеличение их чистой продукции это лежит в основе любого аграрного производства.
Действительно, люди с помощью почвообрабатывающих орудий и машин, удобрений, пестицидов и орошения увеличивают продуктивность культурных растений, в том числе и тех, которые используют для питания сельскохозяйственных животных. А с помощью приемов рационального содержания животных человек повышает их продуктивность (привесы, надои, яйценоскость, выход шерсти, меда и пр.). Часть продукции (как растениеводства, так и животноводства) человек вынужден «отдавать» вредным организмам-фитофагам, паразитам культурных растений и домашних животных (рис. 1).
Агроландшафт, его структура и энергетика

Вместе с агробиоценозами в агроландшафте мы найдем и островки уцелевших природных биогеоценозов — хвойных и лиственных лесов, кустарниковых зарослей, естественных лугов, рек, озер, болот и пр. В большей или меньшей степени эти природные экосистемы и агробиоценозы испытывают взаимное влияние.
Для того чтобы разобраться в такой довольно сложной структуре агроландшафта, мы должны сравнить его элементы по неким общим существенным признакам. Ho к какому «общему знаменателю» можно привести такие внешне непохожие друг на друга экосистемы?
В экологии наиболее объективными показателями любой экосистемы служат потоки веществ и энергии. Экосистемы различаются по количеству и источникам поступающей в них энергии, а также по своей продуктивности.
Сравним по этим показателям основные природные экосистемы и агроэкосистемы.
I. Природные экосистемы, где единственным источником энергии является солнечная радиация (например, хвойные и смешанные леса, степи и лесостепи, экосистемы океана).
Эти экосистемы представляют собой основу жизни на Земле. Годовой приток энергии в таких экосистемах составляет от 0,1 до 1 ккал/см2, в среднем 0,2 ккал/см2. Продуктивность таких экосистем обычно не превышает 1 грамма сухого органического вещества на 1 м2 в сутки.
II. Природные экосистемы, где, кроме солнечной радиации, используются другие естественные источники энергии (например, энергия разложения гумуса, речного ила, торфа и др.).
Сюда относятся лиманы, дельты крупных рек, влажные тропические леса и другие естественные экосистемы, обладающие высокой продуктивностью. В них благодаря автотрофным организмам в избытке синтезируется органическое вещество, которое вначале запасается «впрок», а позднее используется его потребителями. Приток энергии в таких экосистемах составляет 1-4, в среднем 2 ккал/см2 в год. Продуктивность таких экосистем может достигать 3-5 г сухого вещества на 1 м2 в сутки.
III. Агроэкосистемы экстенсивного типа, близкие по продуктивности к естественным экосистемам.
В них наряду с солнечной радиацией используются дополнительные источники энергии, создаваемые человеком. Такими источниками энергии здесь служат ископаемое топливо, энергия обмена веществ людей и животных и др. Эти агроэкосистемы характеризуются целенаправленным воспроизводством растений и животных при ограниченном использовании энергии. Это в свою очередь ограничивает выход биомассы с единицы площади. Приток энергии в таких экосистемах составляет в среднем 2 ккал/см2 в год, а продуктивность 3-5 г сухого вещества на 1 м2 в сутки.
Агроэкосистемы экстенсивного типа — это природные и культурные пастбища и сенокосы, системы рыборазведения, пасеки и некоторые другие. Близки к ним и такие измененные человеком экосистемы, как парки и лесопарки, заповедники и заказники, которые в различной степени подвергаются регулированию и эксплуатации (вырубка и высадка деревьев, подсев трав, внесение удобрений, борьба с вредителями, болезнями и сорняками и пр.).
IV. Агроэкосистемы интенсивного типа, в которых потребляется большое количество нефтепродуктов и агрохимикатов.
Эти агроэкосистемы характеризуются производством генетически однородных популяций растений и животных за счет максимального использования различных ресурсов. Таковы, например, посевы высокоурожайных сельскохозяйственных культур (картофеля, корнеплодов, кукурузы, подсолнечника) или культивационные сооружения (парники, теплицы, оранжереи). По сравнению с экстенсивными агроэкосистемами они более продуктивны (10 г сухого вещества на 1 м2 в сутки), но и более энергоемкие (приток энергии в среднем 20 ккал/см2 в год).
Агробиоценозы с доминированием одного или нескольких немногих культурных растений, порождают, в частности, проблему вредителей и болезней растений. А это в свою очередь предусматривает применение химических и биологических средств защиты растений как наиболее эффективного способа подавления вредных организмов. Другим средством сдерживания вредных организмов является создание селекционерами сортов, генетически устойчивых к вредителям и болезням.
Плантации плодовых деревьев и ягодных кустарников, культурные посадки лесных пород — это также агроэкосистемы весьма интенсивного типа. Правда, затраты ресурсов на плантациях деревьев ниже, чем на распаханных угодьях, что обусловлено получением меньшего количества биомассы в виде изымаемого урожая. Они характеризуются и менее интенсивным применением агрохимикатов, механическим воздействием на почву. А это в свою очередь способствует некоторому увеличению неоднородности таких агробиоценозов.
Например, в лесопосадках появляется подлесок, покров из трав, а в садах — участки с луговой растительностью (так называемые залуженные междурядья). Ветрозащитные посадки древесно-кустарниковой растительности по периферии сада и между его кварталами также увеличивают флористическое разнообразие и, как следствие, разнообразие животного и микробного населения.
Агроэкосистемы интенсивного типа включают и предприятия животноводства, где практикуют безвыгульное содержание животных птицефабрики, предприятия по содержанию в стойлах молочного скота или лошадей, пушных зверей в вольерах, фермы по откорму свиней и пр. В отличие от пастбищ, эти агроэкосистемы основаны на производстве зерна или других концентрированных кормов, а их потребители (сельскохозяйственные животные) пространственно отдалены от посевов культурных растений.
Иными словами, в этих системах производство мяса, молока, яиц, пушнины и пр. Основано на удалении животных из непосредственной экологической связи с растениями-продуцентами. Ho в этом случае между сельскохозяйственными животными и культурными растениями благодаря деятельности человека сохраняется опосредованная связь. Действительно, с одной стороны, видовой состав и численность животных определяют площадь полей и ассортимент кормовых растений. С другой стороны, отходы животноводства, вывозимые на поля, служат ценным удобрением для возделываемых человеком растений.
Как мы видим, в агроэкосистем ах интенсивного типа затраты энергии по сравнению с природными экосистемами увеличиваются в десятки раз. Возрастает и их продуктивность, которая выражается в урожае культурных растений и приросте биомассы сельскохозяйственных животных. Благодаря этому человек покрывает свои потребности в пищевых продуктах и сырье для промышленного производства.

  • Паразиты диких животных
  • Последствия выпаса животных
  • Формирование дикой фауны
  • Хозяйственно-биологические типы культурных растений
  • Тепло Солнца
  • Свет и фотосинтез
  • Экологические факторы в жизни растений
  • Растения в экосистемах Земли
  • Принципы существования наземных экосистем
  • Агроэкосистемы, их классификация и особенности функционирования

  • Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

    Министерство сельского хозяйства Оренбургской области

    Правительство Оренбургской области

    Визитка компании - сайт компании

    Ильинка Фаворит Агромир Техноорь

    Системы точного земледелия Автопартнер





    Акцент

     

    • Рейтинг@Mail.ru
    • Яндекс.Метрика
    • Индекс цитирования