незначне видове різноманіття (обмежений видовий склад рослин і тварин)
погано розгалужені трофічні зв'язки ⇒ слабка стійкість
немає саморегуляції ⇒ без постійного втручання людини неможливі
висока продуктивність одного чи кількох видів
Агроценоз - штучна екосистема, створена людиною для посадки й подальшого культивування рослин або використання території для випасу свійських тварин.
≈ 10 % S суші
дають 90% харчової енергії
Порівняйте за допомогою таблиці в робочому зошиті природні екосистеми та агроекосистеми. Сформулюйте висновок про їхню стійкість у часі.
Ознака
Природні екосистеми
Агроекосистеми
Тип екосистем (за стійкістю)
Причини виникнення
Видове біорізноманіття
Кругообіг речовин
Трофічні ланцюги й мережі
Ступінь біопродуктивності
Саморегуляція
Джерело енергії
Кругообіг речовин і потік енергії
Панівна форма добору
Агроценозам притаманні ті самі ознаки, що й природним екосистемам. До їх складу входять певні види рослин або тварин, що визначають вид агроценозу, вони мають певний тип взаємодії між організмами, що їх утворюють. Такі штучні екосистеми містять ті самі складники, що й природні: продуценти, наприклад, жито й бур'яни, консументи, поміж яких комахи, гризуни, а також редуценти - гриби та бактерії. Людина є обов'язковою ланкою харчового ланцюга в будь-якому агроценозі. Вона створює цей агроценоз, забезпечує його високу продуктивність, а потім збирає та використовує врожай. На відміну від природних екосистем, для агроценозів характерне невелике видове різноманіття: переважають одна або декілька культур, обраних людиною для вирощування (поле пшениці, жита чи кукурудзи). Відповідно, кількість видів тварин, грибів і бактерій теж є обмеженою. У природних екосистемах діє природний добір, який відкидає неконкурентоспроможні види. За рахунок цього забезпечується стійкість екосистеми. В агроценозах діє переважно штучний добір, спрямований людиною на підвищення врожайності сільськогосподарських культур. Отже, екологічна стійкість агроценозів невелика. Вони не здатні до саморегуляції й самовідтворення, тому без участі людини агроценози зернових та овочевих культур існують не більше року, багаторічних трав - 3-4 роки, плодових культур - 20-30 років. Для природних екосистем єдиним джерелом енергії є сонячне світло. Натомість агроценози, окрім сонячної енергії, отримують додаткову енергію, яку витратила людина на виробництво добрив, хімічних засобів проти бур'янів, шкідників і хвороб, на зрошення або осушення земель тощо. Без цієї енергії тривале існування агроценозів не можливе. У природних екосистемах первинна продукція рослин споживається в численних ланцюгах живлення і знову повертається в систему біологічного колообігу у вигляді вуглекислого газу, води й елементів мінерального живлення. Натомість в агроценозах такий колообіг елементів порушується, оскільки значну їх частину людина вилучає з урожаєм, тому для відшкодування їх втрат і підвищення врожайності культурних рослин необхідно постійно вносити в ґрунт добрива.
Отже, порівняно з природними екосистемами агроценози , не здатні до самовідновлення та саморегуляції, схильні до загибелі в результаті масового розмноження шкідників або збудників хвороб і потребують постійної уваги людини.
Основні екологічні проблеми землеробства:
оспустелювання земель - деградація земель у посушливих ділянках земної поверхні,
ерозія ґрунту - руйнування й знищення ґрунтового покриву під дією води, вітру, надмірного випасання і зрошення, промислової діяльності;
засолення ґрунту - накопичення в верхніх шарах солі, що виникає під дією ґрунтових і поверхневих вод, надмірного поливу, надмірного зрошення;
підтоплення та заболочування - збільшення вмісту води в ґрунті внаслідок зміни гідрологічного режиму території;
забруднення ґрунтів - надходження й накопичення в ґрунті сполук важких металів, пестицидів, радіонуклідів, що позначаються на родючості ґрунтів й здоров'ї людини;
виснаження ґрунту - збіднення ґрунтів на вміст гумусу (дегуміфікація), Кальцію (декальцінація) та інших елементів живлення рослин;
забур'яненість угідь - поширення аборигенних (щириця звичайна, осот польовий рожевий), інвазійних (галінсога дрібноквіткова, амброзія полинолиста), стійких до гербіцидів (лобода біла, березка польова) видів бур'янів, що знижує врожайність і якість продукції, є причинами отруєння тварин і захворювань людей, поширення паразитів рослин.
Шляхи підвищення продуктивності агроценозів:
1.Фітомеліорація - осушення або зрошування ґрунтів, боротьба з ерозією (зміцнення схилів, створення лісосмуг) за допомогою рослин.
2. Сівозміна - чергування культур на тому самому полі довгий час (кращими попередниками кукурудзи є зернобобові, які збагачують ґрунт азотом, а також картопля).
3. Застосування сидератів (зелених добрив) - рослини (редька, гірчиця, люпин, овес, горошок) тимчасово вирощують на вільних ділянках ґрунту з метою поліпшення структури ґрунту, збагачення азотом та пригнічення росту бур'янів.
4. Альтернативне землеробство:
органічне землеробство - повна відмова від мінеральних добрив, отрутохімікатів,
пермакультура - грамотне функціональне проектування (дизайн) компонентів, з яких будується конкретна стала система (город, присадибна ділянка, парк),
контурне землеробство - формування полів відповідно до контурів певного типу ґрунтів,
адаптивне рослинництво - управління ростом і розвитком культурних рослин на основі інформації про стан рослин у кожний даний момент
тощо
5. Застосування краплинних зрошувальних систем.
6. Впровадження біологічних методів боротьби зі шкідниками, хворобами та бур'янами.
Отже, спираючись на закони екології, можна розв'язувати екологічні проблеми сучасного сільського господарства.
РЕЗУЛЬТАТ
Оцінка
Завдання для самоконтролю
1-6
1. Що таке агроекосистеми? 2. Наведіть приклад агроекосистем. 3. Що таке агроекологія? 4. Яке основне завдання агроекології? 5. Що таке альтернативне землеробство? 5. Наведіть приклади нових технологій альтернативного землеробства?
7-9
7. Які особливості структури й функціонування агроекосистем? 8. Які основні екологічні проблеми сучасного землеробства? 9. Які шляхи підвищення продуктивності агроекосистем?
10-12
10. Доведіть необхідність ведення сільського господарства в гармонії з природними процесами.
