Мы часто цитируем закон, сформулированный еще в 70-е годы американским ученым Коннорсом: «Природа знает лучше», но все же пытаемся быть умнее природы и перещеголять ее хоть в чем-то.
Экосистема – это единство растений, микроорганизмов, животных, бактерий и все процессы, происходящие между ними. Каждая экосистема обладает своими специфическими свойствами: почвой, температурным режимом, влажностью и т.д.
И если ответить на вопрос: чем отличаются агроэкосистемы от природных экосистем кратко, то можно сказать, что природная экосистема, созданная самой матушкой Природой, функционирует в течение тысяч лет, подчиняясь ее законам. А агроэкосистема, созданная руками человека и направленная только на получение высокого урожая, имеет множество слабых сторон.
Естественные экосистемы
Естественная экосистема создана природой, она функционирует без вмешательства человека. Для нее характерно большое разнообразие видов. Природная экосистема постоянно аккумулирует, а также преобразует энергию.
Смена растительного покрова, изменение видов растений в природной экосистеме происходит самостоятельно, без вмешательства человека.
Природная экосистема не нуждается в искусственном орошении, она накапливает воду и использует ее по мере надобности.
Агроэкосистемы
Такое понятие, как «агроэкосистема» появилось сравнительно недавно.
Агроэкосистема – это порождение умственного и физического труда человека. И поэтому агроценоз не может существовать без помощи человека. Ему необходимо орошение, энергетическая подпитка, он не может существовать самостоятельно, не способен к самовосстановлению.
В наше время человек уже понял, какой вред способны принести искусственные агроэкосистемы природе. Поэтому главной задачей является создание такой агроэкосистемы, которая в полной мере сможет обеспечить население планеты продуктами питания и не навести вред естественной экосистеме.
Типы и структуры агроэкосистем
Поскольку агроэкосистемы (агроценозы) – это созданная руками человека общность с целью производства сельхозпродукции, то она нуждается в постоянной поддержке и контроле со стороны человека.
Это могут быть поля, виноградники, огороды, бахчи, полезащитные лесные полосы, национальные парки и даже заповедники.
Классификация агроэкосистем приходит по некоторым параметрам:
- По продолжительности жизни, то есть существования (от одного года, от пяти до семи дет, от 10 до 25 лет, от 30 лет и выше).
- По характеру землепользования (земледельческие – поливные или богарные, плантационное-садовое, смешанное землепользование и т.д.).
- Землепользование для производства вторичной продукции.
Отличие агроэкосистемы от естественных экосистем
Поскольку агроэкосистема – искусственная общность, созданная руками человека, то понять, в чем отличается агроэкосистема от природной, довольно легко.
Однажды Диогена спросили: «Почему так трудно выращивать культурные растения, а сорняки растут сами, причем в довольно большом количестве?». На что великий философ ответил: «Сорняки – родные дети природы, а культурные растения- это детище человека, а для природы – это пасынки. Так кого она любит больше, родных детей или приемных?»
Так же обстоит дело и с агроэкосистемами и природными экосистемами. Созданные руками человека экосистемы не могут существовать без поддержки извне.
Источники энергии
Если отвечать на вопрос: чем отличаются агроэкосистемы от естественных природных систем, то это источники потребляемо энергии. Для естественной системы главным источником поставляемой энергии является Солнце.
Агроэкосистемы, в свою очередь, кроме энергии солнца, потребляют энергию, которую потратил человек – это использование удобрений, гербицидов против сорняков и паразитарных вредителей, распространенных болезней зерновых культур, на орошение или осушение почвы.
К энергии, потребляемой агроэкосистемами, нужно отнести и мускульную силу человека или животных, прилагаемую для обработки почвы. Без этих затрат дополнительной энергии развитие и функционирование агроэкосистем практически невозможно.
Видовое разнообразие
Агроэкосистемы, в отличие от экосистем, имеют узкое видовое разнообразие организмов всех видов. В агрономии постоянно используют один или несколько видов зерновых культур, что приводит, в свою очередь, к гибели всех существующих микроорганизмов.
Кроме этого, однообразные виды зерновых культур, занимающих существенные размеры посевных площадей (иногда до сотен тысяч гектаров), частенько являются причиной их уничтожения специфическими насекомыми (саранчой, колорадским жуком и т.д.) или поражаются возбудителями болезней, что приводит к уменьшению урожайности посевных культур.
Особенности биологического разнообразия
Человек постоянно борется за выживание и ради повышения урожайности, чтобы накормить всех нуждающихся, к сожалению, разрушает природные экосистемы.
В целях наилучшего использования природных ресурсов человек постоянно создает агроэкосистемы для получения чистой продукции агрофобов.
Виды растений, зерновых культур и животных, созданных руками человека, неконкурентоспособны в противоборстве с дикими растениями без помощи человека, они эволюционируют только при поддержке человеческого разума.
Продуктивность
Сравнение экосистемы и агроэкосистемы заключается в различном соотношении питательных веществ. Так, в естественных системах первичный урожай используется в различном круговороте питания и опять возвращается в систему биологического круговорота органических веществ в виде углекислого газа, воды и водных испарений, а также частиц органического питания.
Урожай, то есть чистая полученная продукция, быстро удаляется из экосистемы, поскольку получение урожая и является основной целью работы человека. Эта продукция не поступает в биоценоз, а некоторое ее использование грызунами и т.д. всячески пресекается человеком, что нарушает естественные трофические цепи.
Естественный и искусственный отбор
Одним из основных отличий агроэкосистем от естественных систем состоит в различном направлении существующего отбора. В природных главенствует естественный отбор, отрицающий неконкурентоспособные формы, а также типы и виды организмов и их сообществ, что обеспечивает крепкую устойчивость.
В агроэкосистемах напротив присутствует искусственный отбор, направляемый человеческим разумом и трудом, прежде всего, на повышение урожайности зерновых культур. Именно по этой причине устойчивость искусственной системы невысока.
Они не способны ни к саморегуляции, ни к самовозобновлению, именно поэтому они не способны противостоять массовому нашествию паразитарных вредителей или эпидемии.
Им для нормального существования необходимо постоянное вмешательство человека, иначе они прекращают свое существование, в лучшем случае, в течение нескольких лет.
Механизм регуляции
Человечеству нужен чистый воздух, вода, продукты питания. До недавнего времени природа все это обеспечивала. Но в наше время численность населения земного шара настолько увеличилась, что возникла необходимость создавать искусственные агроэкосисемы для производства необходимых продуктов питания
Существуют факторы, которые оказывают серьезное негативное влияние на агроценозы:
- Это стихийные бедствия, катаклизмы: ураганы, наводнения, засухи, пожары, изменения цикличности времен года.
- Разрушительная деятельность человека, приводящая к загрязнению окружающей среды, это- вырубка лесов, осушение рек и болот, распашка целинных земель, выветривание плодородных почв, перепас, орошение, главное, постоянное использование химических веществ для повышения урожайности.
Но не только деятельность человек влияет на природные экосистемы, большую угрозу представляют и постоянное вторжение в сельхозугодия сорняков, насекомых, грызунов, а также возбудителей заболеваний.
Для борьбы с ними используются яды, но вредители мутируют, получают устойчивость к химическим веществам, поэтому приходится использовать все более сильные яды, которые и разрушают окружающую среду.
Устойчивость
Эта категория – «устойчивость каждой экосистемы» имеет основополагающее значение для современного землепользования.
Под термином «устойчивость» понимается способность экосистемы сохранение собственных параметров и структуры в заданном пространстве в течение определенного времени, причем, сохраняя также и собственную функциональность.
Основными параметрами устойчивости экосистемы являются свойства почвы, влажность, урожайность, а также скорость и сбалансированность химического круговорота.
Доказано, что агроэкосистема не способна к самовозобновлению, самосохранению без вмешательства человеческой помощи.
В наше время более 30% всей суши занято пахотными и пастбищными угодьями, а деятельность человека по созданию агроэкосистем превращается в глобальную катастрофу.
Кроме этого, существуют и урбоэкосистемы – это созданная и поддерживаемая человеком искусственная среда. Это поселки, города, гигантские комбинаты, а также урбанизированные человеком участки суши.
Сюда же относится и постоянный рост городского населения, рост и развитие инфраструктуры, а также рост прилегающей к городу инфраструктуры.
Их влияние на природу огромно, его нельзя недооценить, поскольку и агроэосистемы, и урбоэкосистемы разрушают естественные экосистемы и только углубляют уже существующий экологический кризис.
