Изучите теоретический материал лекции по теме: Агроценозы

Экосистемы бывают естественными (природные) и искусственными (агроценозы).

Группа делится на 2 подгруппы, изучить особенности:

1 группа. Агроценозы

2 группа. Агроэкосистемы

Рост потребностей человека привел к созданию искусственных биоценозов – агроценозов. Первые растительные сообщества, созданные человеком, появились примерно 10-15 тыс. лет назад. Это были посевы хлебных злаков. Так возникли искусственные, создаваемые и регулируемые человеком агроценозы.

Современные агроценозы – это поля, искусственные пастбища, сенокосы, лесные посадки, парки и сады. Высокая их продуктивность обеспечивается интенсивной технологией, подбором высокоурожайных растений, внесением удобрений, мелиорацией, осушением или орошением, правильной агротехникой.

- Что на ваш взгляд является основным источником энергии в агроценозе? (Солнце). Дополнительная (антропогенная) энергия, которую использует человек при обработке почвы и которая затрачена на производство тракторов, удобрений, пестицидов не превышает 1% от солнечной энергии, усваиваемой агроценозом.

Как и естественная экосистема, агроценоз состоит из организмов трех основных трофических групп: продуцентов, консументов и редуцентов.

Продуценты в агроценозе – это культурные растения, травы сенокосов и пастбищ, деревья садов, парков, лесопосадок. Продуцентами являются и спутники культурных растений – сорняки.

Консументы в агроэкосистеме – человек и сельскохозяйственные животные. К консументам относятся также вредители полевых культур (от насекомых до сусликов и хомяков), паразиты (часто опасные для с/х животных), полезные насекомые (хищные и опылители, птицы, организмы-симбионты – микоризные грибы и бактерии-азотфиксаторы).

Животные-детритофаги размельчают растительные остатки и облегчают деятельность бактерий. Особенно важна роль дождевых червей. (Вопрос классу: Какова она?) Прошедшая через пищеварительную систему дождевого червя почва с растительными остатками склеивается в плотные комочки, что улучшает её структуру. Эти комочки обогащаются калием, фосфором и азотом в форме соединений, доступных растениям. Кроме того, черви своими ходами разрыхляют почву и облегчают проникновение в неё корней. В хорошо унавоженной почве биомасса червей может составлять до 10-20 т. на 1 га. Существуют специальные фермы, где разводят дождевых червей, которых вносят на поля для повышения урожая.

Редуценты в агроценозе – в основном бактерии. Они поддерживают плодородие почв, превращая пожнивные остатки в гумус, а гумус и вносимый на поля навоз – в более простые органические и минеральные вещества, доступные растениям. Однако, среди редуцентов есть не только восстановители плодородия почв, но и его разрушители. Бактерии-нитрификаторы и денитрификаторы превращают аммонийные соли азота в нитраты, которые легко вымываются из почвы, и газообразный азот, улетучивающийся в атмосферу.

Энергия и питательные вещества, аккумулированные растениями, проходят по всей пищевой цепи агроценоза. Часть энергии растрачивается в процессе дыхания организмов, часть её выносится вместе с урожаем, часть закрепляется в органическом веществе почвы. Питательные вещества частично выносятся с урожаем, частично возвращаются в почву.

Человек контролирует не все живое население агроэкосистемы, часть видов проникает в неё и живет помимо (или даже вопреки) его воле. Такие живущие сами по себе виды называются спонтанными. Среди них – и вредители, и растения-сорняки, и полезные животные: птицы, насекомые-хищники и др.

Сам человек в агроценозе – консумент-фитофаг (т.е. питается растениями) и зоофаг (ест мясо и пьет молоко). Однако роль его в агроэкосистеме еще больше, т.к., исходя из своих интересов, он формирует структуру и состав агроэкосистемы и влияет на её трофические элементы с целью получить наибольшую первичную и вторичную продукцию.

Все компоненты агроценоза тесно связаны, хотя в нем не возникает полного экологического равновесия, как в естественных биоценозах. Поддерживать равновесие в агроценозе должен сам человек. Если этого не делать, происходит разрушение его ресурсов. Например, на естественных лугах численность свекловичного долгоносика невелика, т.к. он использует в пищу растения немногих видов. Это безобидное насекомое превратилось в массового вредителя, приносящего огромные убытки, когда место многовидовых лугов заняли одновидовые агроценозы – свекловичные поля.

Как видно, структура и функции сообщества в агроценозе и естественном биогеоценозе похожи. Агроценоз является такой же сложной экосистемой, как лес или луг.
Агроэкосистемы - это такие сознательно спланированные человеком территории, на которых сбалансировано получение сельскохозяйственной продукции и возврат ее составляющих на поля. В правильно спланированные агроэкосистемы, кроме пашен, входят пастбища (или луга) и животноводческие комплексы.

Агроэкосистемы создаются человеком для получения высокого урожая - чистой продукции автотрофов.

Основные их отличия от природных следующие:

1.
Резко снижено разнообразие видов культивируемых растений и животного населения биоценоза; видовое разнообразие разводимых животных ничтожно мало по сравнению с природным.

2.
Растения и животные, культивируемые человеком, неконкурентноспособны в борьбе с дикими видами без поддержки человека.

3.
Агроэкосистемы получают, кроме солнечного, дополнительную энергию, субсидируемую человеком.

4.
Чистая продукция (урожай) удаляется из экосистемы и не попадает в цепи питания биоценоза.

5.
Экосистемы полей, садов, пастбищ, огородов - это упрощенные системы, поддерживаемые человеком на ранних стадиях развития, и они столь же неспособны к саморегуляции, как и природные пионерные сообщества; поэтому они не могут существовать без поддержки человека.

В агроценозах значительно чаще происходит чрезмерное увеличение численности отдельных видов, названное Ч. Элтоном «экологическим взрывом».

Из истории это явление хорошо известно: так, в 40-е годы XX века колорадский жук проник в европейскую часть России, буквально «очищая» наши картофельные поля, поскольку мы были не готовы к этому нашествию. Чтобы не происходило таких явлений, необходима искусственная регуляция численности вредителей. Поэтому в сельскохозяйственной практике человек применяет такие мощные средства для подавления численности вредителей и в таком количестве, что они воздействуют гораздо сильнее, чем природные регуляторы.

Упрощение природного окружения человека экологически очень опасно. Поэтому нельзя превращать весь ландшафт в агрохозяйственный, необходимо сохранять и умножать его многообразие, оставляя нетронутыми заповедные участки, которые могли бы быть источником видов для восстанавливающихся сообществ.