Рівні організації та типи агроекосистем

Штучно створені людиною агроекосистеми (біоценози) складаються з певних видів рослин (сортів). Рослини, які зростають на польових ділянках і є сталими елементами агроекосистем, називають компонентами. Основу агрофітоценозу становлять культурні рослини полів, городів, садів, тобто едифікатори, про домінантну роль яких дбає людина.

Кожен тип агроекосистеми у своїй організації має певні компоненти, які беруть участь у створенні цієї динамічної системи. її компонентами зазвичай є видовий склад рослин, його ярусність, співвідношення надземних і підземних органів, ступінь участі окремих зидів у формуванні системи, життєвість окремих видів, рясність зкривання та ін. Агроекосистеми характеризуються обов'язковим домінуванням вирощуваних культурних рослин, які чинять основний вплив на формування біотичних особливостей штучної системи. Культурні види вирощують переважно як одновидові популяції. Залежно від умов вирощування, періоду онтогенетичного розвитку та морфолого-фізіологічних особливостей культури її едифікаторна роль різна. Найсильніші едифікаторні властивості мають багаторічні трави. За ступенем ослаблення цих властивостей однорічні культури утворюють такий ряд типів агроекосистем: озимі, ярі колосові, зернобобові, ярі просапні, баштанні, овочеві тощо.

Під типом агроекосистеми слід розуміти сукупність окремих агроекосистем, однорідних за компонентним складом середовища та їх динамікою. Як і будь-які безживні системи вони мають багатоступінчасту ієрархічно зумовлену організацію. Сільськогосподарські екосистеми нижчого рівня входять до складу системних утворів вищого рангу і підпорядковані їм.

Найвищою ієрархічною одиницею агроекосистемного рівня є агросфера - глобальна екосистема, що об'єднує територію земної поверхні, перетворена сільськогосподарською діяльністю людини.

До системного складу входять одиниці нижчих рівнів - аграрні ландшафти, які, в свою чергу, є сукупністю польових, пасовищних, фермських екосистем.

Агроекосистеми на відмінну від природних екосистем формують для отримання максимально можливої кількості продукції, яка слугує першоджерелом харчових, кормових, лікарських і сировинних ресурсів, тобто функції агроекосистем в основному обмежуються постачанням засобів життя. У цьому головна причина кількісної переваги ресурсоємних і природоруйнівних типів агроекосистем.

Організація агроекосистем має бути наближеною до контурів природних комплексів, що досягається оптимізацією агроландшафту. Проте це тільки видима частина екологічно обґрунтованої агроекосистеми, значно складніші внутрішні процеси масо- й енергообміну, які підтримують ландшафтно-екологічну рівновагу.

В аграрних ландшафтах людина створила природно-технологічні системи для вирощування рослин (теплиці, оранжереї, парни­ки), тварин (корівники, свинарники, конюшні, вівчарні), птиці (птахофабрики), корисних комах (пасіки) тощо. Теплиці й оранжереї, тваринницькі ферми і комплекси, вулики й акваріуми - це природно-технологічні системи, які функціонують за принципом штучних екосистем.

Незважаючи на велику різноманітність, сільськогосподарські екосистеми різних рівнів і ієрархій мають багато спільного. За визначенням М.В. Маркова, основними їх елементами є:

1) культурні рослини, висіяні або висаджені людиною;

2) бур'яни, які потрапили в агроекосистеми всупереч волі людини;

3) мікроорганізми ризосфер культурних рослин і бур'янів;

4) бульбочкові бактерії на корінцях бобових рослин, що зв'язують вільний азот повітря;

5) мікоризотворні гриби на корінні вищих рослин;

6) водорості, бактерії, гриби, актиноміцети, вільноіснуючі в ґрунті;

7) безхребетні тварини, що живуть у ґрунті і на рослинах;

хребетні тварини (гризуни, птиці та ін.), які живуть у ґрунті й посівах

9) гриби, бактерії, віруси — паразити (напівпаразити) культур-
них рослин і бур'янів;

10) бактеріофаги — паразити мікроорганізмів.

У сільськогосподарських екосистемах ланцюги живлення залучені в сферу діяльності людини. В них змінена екологічна піраміда, на вершині якої стоїть людина, що є специфічною ознакою будь-якої сільськогосподарської екосистеми. Антропогенне перетворення природних ландшафтів на аграрні відбувалось упродовж тисячоліть.

Першою системою землеробства була підсічно-вогнева, за якої спалюють ліси, а на вивільненій території, вкритій попелом (золою), сіють і вирощують культурні рослини. Через швидке виснаження ґрунтів термін використання таких полів був короткий (до 10 років). Поля, які різко знижували родючість, тимчасово залишали у спокої. В результаті природних процесів вони поступово відновлювали родючість. На цій території знову спалювали ліси і вивільнені ділянки включали у сільськогосподарське використання.

На зміну підсічно-вогневій системі землеробства прийшла обліжно-перелогова. Після 5 - 10-річного використання поля покидали і вони поступово перетворювались на облоги і перелоги. З часом їх родючість відновлювалась, польові ділянки звільнялись від бур'янів.

Екстенсивні системи землеробства замінили інтенсивні — парові, сидеральні, травопільні, плодозмінні.

За розмірами антропогенних енергетичних субсидій основні типи агроекосистем поділяють на групи.

Першу групу утворюють екстенсивні агроекосистеми. їх продуктивність низька, ступінь адаптивності високий, спеціалізація рослинницька, тваринницька, комплексна. Характеризуються тривалою обліжно-перелоговою стадією, збереженням балансу між продуктивністю кормових угідь і поголів'ям худоби.

До другої групи належать інтенсивні агроекосистеми. їх продуктивність висока, ступінь адаптивності низький, спеціалізація рослинницька, тваринницька, комплексна. Характеризуються застосуванням сівозмін із травами і сидератами; утилізацією безпідстилкового гною, внесенням його на поля.

До третьої групи входять адаптивні агроекосистеми. їх продуктивність помірно висока, ступінь адаптивності високий, спеціалізація рослинницька, тваринницька, комплексна. Характеризуються широким застосуванням сидерації, побічної продукції сільськогосподарських культур, сівозмін із короткою ротацією, адаптивною структурою агроекосистеми, зменшенням біологічного різноманіття, повною утилізацією гною, застосуванням біоме-тодів.

У багатьох аграрних ландшафтах, де природні механізми саморегулювання й оптимізації екологічної ситуації в екосистемах не були порушені, сільське господарство розвивалося ефективно. Тут агроландшафт згубно не впливав на навколишнє середовище, на природні комплекси, що з ним межують. У міру розширення агросфери й інтенсифікації сільського господарства екологічні катастрофи ставали дедалі частішими і більш грізними.

Дата добавления: 2014-01-06