Лекция 1

За последнее тысячелетие 2/3 поверхности суши охвачено деятельностью человека, возникли новые антропогенные ландшафты за счет уменьшения площади лесов и расширения агроландшафтов. Агроэкосистемы занимают 10% всей поверхности суши и дают 90% всей пищевой энергии.

От экологической грамотности специалистов сельского хозяйства (с/х) во многом зависит состояние ОС.

В сельском хозяйстве должна внедряться экологизация, которая заключается в переходе от технократической политики к объединению достижений научно-технического прогресса с принципами природосообразности, т.е. в понятие интенсификации с/х необходимо включить природную составляющую.

Агроэкология (АЭ)– это комплексная научная дисциплина, изучающая взаимодействие человека и ОС в процессе сельскохозяйственного производства, взаимодействие между компонентами агроэкосистемы, специфику круговорота веществ, перенос энергии, характер функционировании агроэкосистем в условиях техногенных нагрузок.

Агроэкология ставит перед собой следующие цели:

- обеспечение устойчивого производства качественной биологической продукции,

- максимальное использование природного биоэнергетического потенциала,

- сохранение и воспроизводство природно-ресурсной базы аграрного сектора,

- минимизация негативного воздействия на ОС.

Задачи АЭ – изучение механизмов устойчивого функционирования агроэкосистем и механизмов увеличения продуктивности при не нарушении устойчивости.

Агроэкосистема (АЭС) – это естественная экосистема (ЭС), в которой применяется с/х деятельность;

– совокупность биогенных и абиогенных компонентов участков суши, используемых для производства с/х продукции.

Агроценоз – это искусственно созданные биотические сообщества.

Агробиоценоз – совокупность агрофитоценоза и гетеротрофной биоты в пределах одного участка территории;

- это ценоз с нарушенными обратными связями, который существует благодаря деятельности человека;

- крайне неустойчивая экологическая система, следовательно, без поддержки человека она быстро возвращается в близкое к исходному естественное состояние.

Агорофитоценоз – это пашенное сообщество; не конкретный посев, а ротация культур в севообороте в пределах одного участка.

Противоречия между естественным ходом развития ЭС и потребностями человека заключаются в том, что человек пытается в короткий срок получить максимальную продукцию. Такая ситуация согласуется в начальным этапом развития ЭС.

Отличия антропогенных ландшафтов от естественных:

- для антропогенных ландшафтов характерна перестройка обмена веществ круговорота биофильных химических элементов,

- характерен другой тип водно-теплового баланса,

- изменение направления почвенных процессов,

- отличаются по численности видов и составу популяции.

При этом изменения в антропогенном ландшафте происходят на много быстрее, чем при естественном развитии, и эти изменения системы очень неустойчивы!

Причины неустойчивости заключаются в следующем:

1. В измененных системах упрощается структура и разнообразие (биоразнообразие). Действия человека всегда направлены на увеличение продуктивности системы, что ведет к снижению ее устойчивости. Пр. монокультура агро- и лесных ландшафтов.
2. В измененных системах постоянно происходит отчуждение биомассы (40-80%).

Причины разрушения связей в ЭС:

1. Качественно иной характер воздействия человека на ЭС. При естественных воздействиях организмы ЭС успевают приспособиться к регулярным естественным воздействиям, изменения же, которые вносит человек, внезапны и аритмичны – ЭС не может приспособиться.
2. Изменения биогеохимических циклов и нарушение химического равновесия.

- за счет изъятия ряда химических элементов из круговорота,

- за счет техногенного поступления некоторых элементов в ОС (нефть, синтетические материалы, ксенобиотики, минеральные вещества, тяжелые металлы).

По степени воздействия человека на агрофитоценозы выделяют:

1. Окультуренные – естественные фитоценозы (ФЦ), измененные в результате интенсивного использования (луга и пастбища).
2. Полукультурные – планомерно эксплуатируемые посевы, насаждения, регулируемые человеком (сеянные многолетние луга, посевы многолетних трав).
3. Культурные - планомерно эксплуатируемые посевы, насаждения, регулируемые человеком (полевые, овощные культуры, многолетние садовые насаждения).
4. Интенсивные культурные – сообщества, для которых создают и постоянно регулируют особенные почвенные, воздушные и водные условия (парниковые, агромелиоративные, гидропоника, аэтопоника)

По степени механизации выделяют:

1. Доиндустриальные АЭС – дополнительная энергия (обработка) поступает в виде мышечных усилий человека или животных. К ним относятся 60% пахотных земель в странах Азии, Африки, Южной Америки. Эти сообщества гармоничны с природными ЭС, которые функционируют под влиянием энергии солнца.
2. Индустриальные (интенсивно механизированные) – энергетические дотации поступают в виде работы машин, внесения химикатов. Эти системы требуют притока дополнительной энергии в виде различных мероприятий, но не всегда он направлен на увеличение урожая. При переизбытке энергии возникают неблагоприятные процессы: эрозия, заиление, эфтрофия водоемов и.т.д.

В целом потребление энергии в с/х очень высоко (в США для получения 1 ст. молока затрачивается 0,5 ст. дизельного топлива).

Основу современного земледелия должно составить экологическое землепользование.

Виды и типы землепользования по классификации FAO:

Тип А. Земледельческое землепользование.

1. неорошаемые пахотные земли: зерновые, бобовые, технические, фуражные культуры, корнеплоды.
2. орошаемые пахотные земли: зерновые, технические, фуражные, бахчевые культуры.
3. плантации: сахарный тростник, кусты чая, кофе, какао.
4. культурные луга,
5. подсечно-огневая система земледелия.

Тип В. Пастбищное.

1. улучшенные пастбища: ранчо, сенокосы.
2. естественные отгонные пастбища в аридных и холодных зонах иди горно-долинные районы с очагами земледелия.

Тип С. Смешанное землепользование.

Тип Д. Земли не пригодные для использования в сельском хозяйстве.