Агроекосистеми

Агроекосистеми – це сукупність біогенних та абіогенних компонентів на ділянці суходолу чи акваторії, яка знаходиться в сільськогосподарському використанні.

Агроекосистеми – антропогенні автотрофні екосистеми, ланцюги живлення яких створюються і керуються людиною з метою отримання максимальної кількості первинної і вторинної біологічної продукції.

Основні компоненти агроекосистеми:

¯ культурні рослини, які висіваються чи висаджуються задля отримання врожаю або підвищення якості ґрунту;

¯ свійські тварини;

¯ бур’яни, які є неминучим супутником культурних рослин;

¯ мікроорганізми ґрунту і гною;

¯ дикі тварини (безхребетні, гризуни, птахи), які пов’язані ланцюгами живлення з посівами і фермами;

¯ паразитичні бактерії, гриби і віруси, що викликають захворювання культурних рослин і свійських тварин.

Головною ланкою агроекосистеми є зелені рослини, які забезпечують первинне отримання органічних речовин. Роль гетеротрофної ланки виконують сільськогосподарські тварини.

Загальну сукупність агроекосистем планети називають агросферою, її складовими є ділянки, території або акваторії, пристосовані для отримання рослинницької продукції (поля, сади, городи, пасовища, сіножаті) утримання й розведення худоби (ферми, тваринницькі комплекси).

Агроекоситемами у світі зайняті великі площі: рілля, плантації, сади і луки займають 19 млн. км², пасовища – 26,6 млн. км². Агросфера займає більше 32% поверхні суходолу.

Агроекосистеми відрізняються від природних екосистем значним спрощенням будови та функціонування: автотрофним блоком є практично один вид (монокультура), трофічні ланцюги вкорочені, трофічна мережа рудиментарна; тварини в агроекосистемах займають з людиною один і той самий трофічний рівень, конкуруючи за рослинну їжу. Перетворення рослинної їжі у тваринницьку продукцію (молоко, м’со) удорожчує харчові продукти, але є неминучою, оскільки тваринна їжа легше перетравлюється і багата на ряд незамінних амінокислот та білків.

Порівняльна характеристика природних екосистем і агроекосистем

Властивості	Природні екосистеми	Агроекоситеми
Біологічне різноманіття	Високе	Низьке
Замкненість кругообігу речовин	Висока	Низька
Вилучення органічної речовини з екосистем	Майже відсутня	Відбувається постійно
Необхідність надходження речовин в екосистему ззовні	Відсутня	Висока
Трофічні ланцюги	Довгі	Короткі
Ерозія	Слабка	Сильна
Вимивання речовини з екосистеми	Слабке	Слабке
Потреба в антропогенній енергії	Відсутня	Висока
Стійкість	Висока	Низька

Агроекосистеми дуже вразливі до забруднення: знижуються врожаї, продуктивність худоби та якість продукції. Наприклад у Дніпропетровській області забруднення атмосфери фтором знижувало врожаї пшениці на 39-60%, а ячменю – 23-60%.

Агроекосистеми створюються людиною, самостійно виникати і існувати не здатні. Тому вони поєднують у собі екологічні та соціальні компоненти: це явище помічено в ХІХ столітті і описане у класичному дарвінівському принципові, який вказував на зв’язок воєн з урожайністю конюшини (війни приводять до появи удовиць, які розводять котів, що виловлюють мишей, які розорюють гнізда джемелів, що запилюють конюшину; її врожаї стають більшими).

Особливості агроекосистем:

1. постіне та значне вилучення з агроекосистеми органічної речовини;

2. велика залежність агроекосистеми від діяльності людини, що їх підтримує;

3. переважання в агроекосистемах рослин і тварин, які є продуктами селекційної діяльності, а не природного добору;

4. низьке видове різноманіття рослин і тварин;

5. розімкненість біогеохімічних циклів.

Повернутись до плану лекції

Повернутись до змісту підручника

2. Ресурси в агроекосистемах.

Природні ресурси – об’єкти та явища, що прямо чи опосередковано використовуються для створення матеріальних благ суспільства й підтримки умов існування людства.

Класифікація ресурсів:

1. Вичерпні (нафта, кам’яне вугілля) і невичерпні (енергія сонця, енергія припливів).

2. Відновлювальні (біомаса рослин і тварин) та невідновлювальні (мінеральні підземні корисні копалини).

3. Замінювані (кам’яне вугілля може бути замінене нафтою або газом) і незамінювані (вода, кисень, вуглекислий газ).

В агроекосистемах основним ресурсом виступає територія, на якій можна формувати агроекосистеми. Це ресурсне джерело має тенденцію скорочуватися через втрати родючості ґрунту та ерозію, в ході урбанізації, спорудження транспортних мереж, відведення під відвали та звалища. За роки існування цивілізації втрачено 2 млрд. га, тобто 44% земель. До кінця ХХІ століття людство втратить ще 18% ріллі через ерозію та засолення.

Земельний фонд України 60,4 млн. га. Розораність територій дорівнює 56%, що вище за США. В сільському господарстві України активно використовуються 70% території. На одного мешканця припадає 0,81 га сільськогосподарських угідь (у 1960 році – 1,01 га).

Нарівні з територією головним ресурсом сільського господарства є ґрунт. Тільки наявність родючого грунту дозволяє використовувати територію для створення на ній агроекосистем.

Якість ґрунтів – родючість – залежить від кількості поживних речовин, гумусу, водного, повітряного та теплового режиму. Розмір врожаю показує ефективну родючість грунту, що включає технології вирощування та внески антропогенної енергії.

Найбільшою родючістю відзначаються степові та лучні чорнрземи, які займають 42% площі України (67% усіх чорноземів світу). Середній вміст гумусу в ґрунтах України 100 років тому становив 4,2%, зараз – 3,2%. Таким чином щороку втрачалося 24 млн. тонн гумусу.

Важливим видом ресурсу в агроекосистемі є вода.

Шляхи забезпечення водою агроекосистем:

¯ атмосферні опади;

¯ запаси ґрунтових вод;

¯ прісні континентальні подойми та водостоки (зрошення);

¯ зрошувальні системи.

Водозабезпеченість України атмосферними опадами задовільна, а на півночі ще краща: є великі ріки та водосховища. Усього в Україні 1057 водосховищ та 27 тисяч ставків.

Забезпеченість України такими відновними природними ресурсами як сонячна радіація, режим опадів і родючість ґрунту є задовільною, що дозволяє отримувати щороку з одного гектара від 8 до 15 тонн біопродукції.

Повернутись до плану лекції

Повернутись до змісту підручника