Білет №28

1. Видовий склад і просторово-часова організація агрофітоценозу.

Видовий або флористичний склад угруповань - це перелік видів, які трапляються в ньому. Число видів, які можна знайти у даному угрупованні на певній одиниці площі (1, 10 або 100 м2), називають видовою насиченістю. Агрофітоценоз харак­теризується обов'язковим домінуванням вирощуваних культурних рослин. Зазвичай культурні види вирощують переважно як одновидові популяції. Залежно від умов вирощуван­ня, періоду онтогенетичного розвитку та морфолого-фізіологічних особливостей культури її едифікаторна роль різна. Найсильніші едифікаторні властивості мають багаторічні трави. За ступенем їх ослаблення однорічні культури утворюють такий ряд: озимі, ярі колосові, зернобобові, ярі просапні, баштанні, овочеві.

Бур'яни - це супутники культурних рослин поля і городу. Вони є другим автотрофним компонентом агрофітоценозу. Їх поділяють на дві групи: сегетальні та рудеральні. Сегетальні бур'яни засмічують польові й городні культури, рудеральні - оселяються на смітниках, узбіччях шляхів, вони також потрапляють на сільськогосподарські землі й завдають великої шкоди сільськогосподарському виробниц­тву. Культурні рослини і бур'яни - об'єкти вторинних місцезростань, еволюція яких відбувалася за участю людини, тобто агрофіти з'явилися з розвитком землеробства. В Європі вони поширились, починаючи з пізнього кам'яного віку (5000 — 6000 років тому).

Види рослин, які відомі з археологічних знахідок як бур'яни з до­історичного часу, називають археофітажи (волошка синя, кукіль звичайний, маки, стоколос житній, ромашка непахуча, талабан польовий, рутка лікарська, сокирки польові, люцерна хмелевидна, фіалка триколірна). Серед бур'янів є і неофіти - занесені рослини, які з'явилися в агрофітоценозах в історично недавній час (злинка канадська 1655 р. - з Північної Америки, а галінсога дрібноцвіта - з Мексики у 1880 р.). Рослини, які поширилися в місцевій флорі за участю людини (культурні бур'яни) і живуть на місцях зростання, створених людиною, називають антропофітами.

Аборигенні рослини, які поширилися з природних місцезростань на орні землі, називають апофітами. Види місцевої флори, що знаходять сприятливі умови для росту і розвитку на полях, стають злісними бур'янами - пирій повзучий, осот жовтий польовий, глуха кропива пурпурова, лобода біла, лобода багатонасінна, зірочник середній (мокрець).

Структура і динаміка. Незважаючи на різноманітність компо­нентів агрофітоценозу, головними організаційними елементами його структури завжди є культурні рослини та бур'яни. Структурна організація агрофітоценозу досить спрощена, як і структура природ­них фітоценозів у тих же екологічних умовах. Чисті одновидові посіви за відсутності бур'янів є одноярусними угрупованнями. Зі зрос­танням забур'яненості ниви проявляється вертикальне розчленування агрофітоценозу, тобто формується його ярусність. Ярусність в агрофітоценозах простежується не лише в надземній частині, а й у підземній - в розміщенні кореневих систем.

Співжиття в агрофітоценозах. Можливість спільного зростання різних видів зумовлена їхньою екологічною, біологічною специфікою, а також неординарністю умов зростання. Кожен вид у фіто­ценозі займає свою екологічну нішу. Певна ніша характеризується горизонтами середовища, де розміщені надземна і підземна частини фітомаси тіла рослини. Оскільки в агрофітоценозі умови зростання переважно одноманітні (оранка, добрива тощо) й вирощується тільки одна культура, всі особини якої здатні однаково поглинати сонячну енергію, воду, міне­ральні елементи, то надзвичайне значення має внутрішньовидова конкуренція. Конкуренцію в агрофітоценозі регулює людина за до­помогою норми висіву.

Міжвидова конкуренція в агрофітоценозах виникає між висіяними культурними рослинами та бур'янами за світло, вологу, поживні речовини. Осот польовий для утворення 3,6 т зеленої фітомаси поглинає з їрунту таку кількість поживних речовин, якої було б достатньо для отримання 3,2 т зерна або майже 20 т коренеплодів цукрового буряку. Забезпеченням оптимальних умов культурним рослинам підвищують їх конкурентність. Тому агротехніка фактично регулює співжиття культурних рослин і бур'янів.

В агрофітоценозах простежується значний взаємовплив через кореневі виділення і метаболіти ризосферних організмів. Так, із корінців пшениці в ґрунт виділяється до 10 різних цукрів, 19 амінокислот, 10 органічних кислот, 3 нуклеотиди та 3 ферменти. В агрофітоценозах алопатична дія одних рослин на інші важливіша, ніж у природних угрупованнях, де еволюція організмів відбувалася одночасно, тому збереглися тільки алопатично стійкі один до одного види. Інтродуковані або випадково занесені людиною види можуть пригнічувати аборигенні і навпаки.

Регулюванням строків посіву та норм висіву вдається підвищити конкурентну стійкість культурних рослин. Сучасна агротехніка, яка передбачена для інтенсивних сортів, у багатьох випадках забезпечує зрідження і загибель бур'янів внаслідок затінення. В разі ослаблення конкурентоспроможності культури спостерігається швидкий розвиток бур'янів. Очищення окремих земель від бур'янів за інтенсивного землеробства є результатом системи агротехніки, коли створено оптимальні умови для розвитку культури та знешкодження бур'янів, а також усунено можливість засмічення сільськогосподарських угідь.

Однією з важливих характеристик агроекосистем є співвідношення в них посівних площ, пасовищ та поголів'я свійських тварин. Згідно з балансовими розрахунками, для Східної Європи з урахуванням колообігу речовин у системі ферма - гній - засіяна площа - навколишнє середовище, на 1 га ріллі доцільно мати від 0,8 - 1,1 до 2,2 - 3,0 умовних голів великої рогатої худоби. Відхилення від цих параметрів завжди має однакові наслідки: або дефіцит гною та деградацію ґрунту через заміну органічних добрив на мінеральні, або деградацію агроекосистеми у зв'язку з необхідністю інтенсифікації процесу кормовиробництва.

Має значення синхронізація життєдіяльності вищих рослин та мікроорганізмів у ґрунті. Вона визначає родючість ґрунту, стабілізує запаси поживних речовин і замикає колообіг речовин. Співжиття в ґрунті зовні малопомітне, але дуже важливе. Відомо, що в серед­ньому в орному шарі на 1 га живе 500 кг дощових черв'яків, 50 кг нематод, 40 кг ґрунтових ракоподібних і 20 кг змій та гризунів. На кожен 1 м2 ріллі припадає 2 - 3 кг внутрішньоґрунтової живої речовини, з якої 1,5 кг - це корені рослин.