- •Лекція 1 Вступ до агроекології
- •1. Історія агроекології. Предмет і завдання агроекології
- •2. Основні екологічні терміни, поняття та закони
- •3.Методи досліджень
- •4. Екологічна ситуація в агросфері України.
- •5. Стратегія сталого розвитку агропромислового комплексу
- •Лекція 2 Агроекосистема
- •1. Поняття про агроекосистему.
- •2. Рівні організації та типи агроекосистем.
- •3. Екологічні чинники агроекосистем.
- •3.1. Світло як екологічний чинник.
- •3.2. Тепло як екологічний чинник.
- •3.3. Вода як екологічний чинник
- •3.4. Склад повітря як екологічний чинник.
- •3.5. Рух повітря як екологічний чинник.
- •3.6. Геохімія ґрунтів як екологічний чинник.
- •3.7. Біогенні чинники.
- •3.8. Антропогенні чинники.
- •3.9. Інформація як екологічний чинник.
- •4. Природні ресурси.
- •Лекція 3. Агрофітоценоз та зооценоз
- •1. Видовий склад і просторово-часова організація агрофітоценозу.
- •2. Фермський біогеоценоз (екосистема)
- •3. Внутрішньопопуляційні та міжвидові відносини між тваринами організмами.
- •4. Вплив тваринництва на навколишнє середовище.
- •Лекція 4. Грунт
- •1. Ґрунт - базова складова агроекосистеми.
- •2. Чинники ґрунтотворення.
- •3. Родючість ґрунту - важливий чинник функціонування агроекосистеми.
- •4. Роль мінеральної речовини ґрунту у формуванні його родючості.
- •5. Буферність ґрунту.
- •6. Ґрунтовий біотичний комплекс.
- •Лекціяґ 5. Клімат агроекосистеми
- •1. Кліматичні чинники.
- •1.1. Сонячна радіація.
- •2. Вплив кліматичних чинників на мінеральне живлення рослин.
- •3. Вплив кліматичних чинників на розвиток і поширення шкідників і хвороб рослин.
- •Лекція 6. Біогеохімічні цикли біофільних елементів
- •1. Загальні особливості біологічного та біогеохімічного колообігів біогенних елементів в агроекоценозах.
- •2. Ґрунт - сполучна ланка колообігів елементів.
- •3. Колообіг вуглецю.
- •4. Колообіг кисню.
- •5. Фотосинтез.
- •6. Роль детритно-гумусового та біотичного комплексів ґрунту в колообігах вуглецю і кисню.
- •7. Колообіг азоту.
- •8. Колообіг фосфору.
- •9. Колообіг сірки.
- •10. Колообіг кальцію, калію, магнію і натрію.
- •Лекція 7. Меліоративна агроекологія
- •1. Загальні свідчення.
- •2. Методи і способи осушення заболочених земель.
- •3. Агроекологічні проблеми інтенсивного землеробства на осушених землях.
- •4. Еколого-технологічні основи зрошення сільськогосподарських культур.
- •5. Вапнування ґрунтів.
- •6. Агролісомеліорація.
- •7. Оптимізація землекористування.
- •Лекція 8. Керування стійкістю агроекосистеми
- •1. Загальні поняття про стійкість агроекосистеми
- •2. Причини та наслідки порушення стійкості агроекосистеми
- •3. Напрями мінімізації обробітку ґрунту
- •4. Шляхи збільшення ресурсу органічної речовини ґрунту
- •4.1. Азотні добрива та бобові рослини
- •4.2. Вермикомпостування
- •4.3. Система удобрення
- •4.4. Оптимізація живлення рослин
- •4.5. Хімічні меліорації
- •5. Захист ґрунту від ерозії як засіб керування стійкістю
- •6. Агролісомеліорація
- •7. Ґрунтозахисні сівозміни
- •8. Системи ґрунтозахисного обробітку та грунтозахисна техніка
- •9.Застосування структуротворних та захисних стабілізаційних синтетичних препаратів
- •Лкція 9. Оптимізація структури агроекосистеми
- •1. Значення сівозміни як структурної основи агроекосистеми
- •2. Оптимізація архітектоніки рослинного покриву
- •3. Лучні біоценози, їх роль в оптимізації просторово-часової структури стада
- •Лекція 10. Обмеження шкідливого агротехногенного навантаження
- •1. Зменшення пестицидного навантаження.
- •2. Раціональне використання агрохімікатів.
- •3. Маловідходні і безвідходні технології.
- •4. Мінімізація негативного впливу техніки.
- •5. Точне землеробство.
- •Лекція 11. Радіонукліди та важкі метали як екологічний чинник в агроекосистемах
- •2. Фітотоксичність важких металів, шляхи їх надходження у ґрунт.
- •1. Іонізуюче випромінювання як екологічний чинник у сфері сільськогосподарського виробництва.
- •1.2. Міграція радіонуклідів сільськогосподарськими ланцюгами.
- •1.3. Дія іонізаційного опромінення на рослини.
- •1.4. Відновні процеси у рослинних організмах.
- •1.5. Надходження радіонуклідів у тваринницьку продукцію
- •1.6. Дія іонізаційного випромінювання на тварин.
- •1.7. Заходи, спрямовані на зменшення вмісту радіонуклідів у продукції рослинництва
- •1.8. Технологічні заходи заходи, спрямовані на зменшення вмісту радіонуклідів у продукції тваринництва.
- •2. Фітотоксичність важких металів, шляхи їх надходження у ґрунт.
- •Лекція 3 Агроландшафти
- •1. Поняття та типи агроландшафтів
- •2. Шляхи створення агроландшафтів
- •3. Флора та фауна агроландшафтів
- •Лекція 4 Охорона повітряних та водних ресурсів
- •1. Забруднення повітряного простору та його охорона
- •2. Забруднення водного басейну. Охорона малих річок
- •Лекція 5 Охорона земельних ресурсів
- •1. Ерозія ґрунтів
- •2. Переущільнення та рекультивація земель
- •3. Системи альтернативного землеробства
- •Лекція 6 Екологія використання мінеральних добрив
- •1. Мінеральні добрива та біосфера
- •2. Нітрати та зменшення їх негативного впливу
- •Лекція 7 Пестициди План
- •Лекція 8 Іонізуюче випромінювання як екологічний фактор План
- •1. Джерела радіоактивного забруднення
- •2. Дія іонізуючого випромінювання на живі організми
- •3. Заходи зменшення вмісту радіонуклідів у с.-г. Продукції
- •Лекція 9 Екологія тваринництва План
- •Екологічні проблеми тваринницьких комплексів
- •Утилізація і переробка відходів тваринництва
- •Лекція 10 Безвідходні технології переробки сільськогосподарської продукції. Екологічна безпека
- •Безвідходні технології переробки с.-г. Продукції
- •Екологічна безпека
- •Практичне зайняття. Антропогенні зміни біохімічних циклів та ряди технофільності.
Лекція 6. Біогеохімічні цикли біофільних елементів
Література:
Агроекологія: Навч. посібник / О.Ф. Смаглій, А.Т. Кардашов, П.В. Литвин та ін. – К.: Вища освіта., 2006. – 671 с.
Агроекологія: Навч. посібник / М.М.Городній, М.К.Шикула, І.М.Гудков та ін.; За ред.. М.М.Городнього. – К.: Вища шк., 1993. – 416 с.
Агроекологія: теорія та практикум. Навч. посібник / В.М.Писаренко, П.В.Писаренко, В.І.Перебійник та ін.; За ред. М.М.Чекаліна та О.М.Байрак. – Видавництво «ІнтерГрафіка», 2003. – 320 с.
Гончар М.Т. Экологические проблемы сельскохозяйственного производства. – Львов: Вища шк., 1986. – 144 с.
Жарінов В.І., Довгань С.В. Словник-довідник по агроекології. – К., 2001 р. – 376 с.
Куценко О.М., Писаренко В.М. Агроекологія. – К.: Урожай, 1995. – 256 с.
Лимарь А.О. Экологические основы систем орошаемого земледелия. – К.: Аграрная наука, 1997. – 400 с.
Мануш С.Г. Сельское хозяйство и охрана фауны. – М.: Агропромиздат, 1990. – 112 с.
План
1. Загальні особливості біологічного та біогеохімічного колообігів біогенних елементів в агроекоценозах
2. Ґрунт - сполучна ланка колообігів елементів.
3. Колообіг вуглецю.
4. Колообіг кисню.
5. Фотосинтез.
6. Роль детритно-гумусового та біотичного комплексів ґрунту в колообігах вуглецю і кисню.
7. Колообіг азоту.
8. Колообіг фосфору
9. Колообіг сірки.
10. Колообіг кальцію, калію, магнію і натрію.
1. Загальні особливості біологічного та біогеохімічного колообігів біогенних елементів в агроекоценозах.
З виникненням живої речовини сформувався біологічний (біотичний) колообіг, який називають також великим біосферним колом біотичного обміну. Це безупинний планетарний процес закономірного циклічного, нерівномірного в часі і в просторі перерозподілу речовини, енергії, інформації, що багаторазово входять у безперервно оновлювані екологічні системи біосфери. Виділяють і малий (біогеоценотичний) колообіг, який різниться тим, що відбувається в межах елементарної екологічної системи - біогеоценозі. Вперше найповніше сформулював основні принципи біогенної міграції стоків на земній поверхні і в біосфері загалом В.І. Вернадський.
Біологічний (біотичний) колообіг полягає в циклічній циркуляції речовини між ґрунтом, рослинами, тваринами, мікроорганізмами і грибами. Суть її - поглинання мінеральних речовин, включення їх складу рослинних організмів, далі через ланцюги живлення - в організми тварин і через ланку редуцентів - повернення назад в атмосферу або ґрунт. Біологічний колообіг включає в свої численні цикли неорганічні речовини, безперервно й активно впливає на вигляд і стан біосфери. Від інтенсивності (швидкості) цього колообігу залежать кількість і різнорідність живих організмів на Землі і відповідно об'єм накопичуваної органічної продукції.
Вміст мінеральних елементів у рослинах пересічно приблизно такий, %: вуглець - 45, кисень - 42, водень - 6,5, азот - 1,5, мінеральні елементи (неорганогени) - 5. На частку елементів-органогенів (С, О, Н, К) припадає близько 95 % валового вмісту сухих речовин і тільки близько 5 % - на частку мінеральних речовин (макро-, мікро- та ультрамікроелементів).
Важливим показником інтенсивності біологічного колообігу є швидкість обігу хімічних елементів. ЇЇ можна оцінити за швидкістю накопичення і розкладання відмерлої органічної речовини, що утворюється в результаті щорічного опаду рослин і загибелі тваринних організмів. Відношення маси мертвого рослинного опаду (лісової підстилки, степового войлоку та ін.) до маси щорічного опаду відбиває інтенсивність процесу деструкції і виражається відповідним індексом. Інтенсивність біологічного колообігу в будь-якій екосистемі тим менша, чим вищий цей індекс, що показує, у скільки разів маса нерозкладених решток більша за масу щорічного опаду. Вивільнені в результаті мінералізації речовини відразу ж засвоюються кореневою системою рослин і знову включаються до складу рослинності.
Виникнення на Землі живої матерії забезпечило безперервну циркуляцію в біосфері хімічних елементів, перехід їх із зовнішнього середовища в живі організми і навпаки. Така циркуляція хімічних елементів і дістала назву біогеохімічного колообігу, що є частиною біологічного колообігу і включає обмінні цикли хімічних елементів абіотичного походження, без яких не може існувати жива речовина (вуглець, кисень, водень, азот, фосфор, сірка та багато інших).
Рамал виділив три основні типи біогеохімічних колообігів:
1) води;
2) газоподібних речовин із резервним фондом в атмосфері або гідросфері (океан);
3) осадові цикли хімічних елементів із резервним фондом у земній корі.
У кожному колообігу слід розрізняти дві його частини: резервний фонд - велика маса речовин, що повільно рухаються і в основному не зв'язані з організмами; обмінний фонд - менший, але активніший, для якого характерний швидкий обмін між організмами та їх безпосереднім оточенням.
Завдяки наявності в атмосфері великого резервного фонду деякі колообіги, наприклад вуглецю, азоту чи кисню, здатні до досить швидкого саморегулювання за різного роду місцевих порушень. Так, надлишок вуглекислого газу СО2, що накопичився в якому-небудь місці в зв'язку з інтенсивним окисненням або горінням, швидко розсіюється повітряними течіями; крім того, посилене утворення СО2 компенсується збільшеним використанням його рослинами і перетворенням на карбонатні сполуки. Отже, завдяки саморегулюванню за типом негативного зворотного зв'язку колообіги газоподібних речовин у глобальному масштабі відносно досконалі. Проте саморегулювання має певні межі, тому різного роду порушення можуть бути загрозливими. Осадові цикли, в яких беруть участь такі елементи, як фосфор і залізо, зазвичай значно менш досконалі і легше порушуються внаслідок місцевих змін, оскільки основна маса цих речовин сконцентрована у відносно малоактивному і малорухомому резервному фонді в земній корі. Механізми, що забезпечують повернення речовин у колообіг, часто ґрунтуються переважно на біологічних процесах.
Організм людини потребує 40 різних елементів, проте в своїй складній діяльності він використовує багато інших елементів, природних і штучно створених речовин. У результаті діяльності людини рух багатьох речовин прискорюється настільки, що колообіги стають недосконалими, а процеси - ациклічними, так що сама людина дедалі більше потерпає від створених нею протиприродних ситуацій - в одних місцях виникає нестача фосфору чи заліза, в інших - їх надлишок. Наприклад, у місцях видобутку і переробки фосфоровмісних порід відходи виробництва створюють поблизу шахт і заводів великі місцеві забруднення; в інших випадках ми застосовуємо надмірно багато фосфорних добрив у сільському господарстві, що призводить до забруднення водойм, погіршення якості води. Свої зусилля щодо охорони природних ресурсів ми маємо спрямовувати на забезпечення повернення речовин у колообіг і повторне їх використання.