- •10. Агрохимические пути предотвращения загрязнения природных вод биогенными элементами.
- •11. Задачи почвенно-химического мониторинга сельскохозяйственных угодий.
- •12. Значение органических и минеральных удобрений в создании положительного баланса гумуса в почве.
- •13. Агрохимические основы повышения продуктивности.
- •15. Совершенствование технологии транспортировки, хранения и внесения удобрений.
- •16. Основные агрономические приемы предотвращения эрозии почвы и потери питательных веществ в окружающую среду.
- •17. Влияние удобрений на качество сельскохозяйственной продукции.
- •18. Мероприятия по улучшению качества сельскохозяйственной продукции.
- •19. Экологические основы сохранения и воспроизводства плодородия почв,
- •23. Экологические эффекты при выращивании зерновых.
- •25. Экологическое, агротехническое и экономическое значение биологического азота
- •31. Технологические основы экологически сбалансированной ресурсосберегающей системы поверхностно-отвальной обработки почвы.
- •IV.32.Сравнительный анализ функционирования ест и агроэкосистем.
- •IV.33.Свойства биоценозов и агроценозов, влияющие на их стабильность.
- •IV.34. Экологич.Ф-ции почвы и их ограниченность.Утомляемость.
- •IV.35. Взаимосвязь и взаимозависимость компонентов пбк
- •IV.36. Структурно-функциональная организация пбк в различных экологических условиях.
- •IV.37. Биогеоценотическая деятельность микробной группировки пбк
- •IV.39.Основные принципы, направления развития, эф-ть альтернативных систем зем-ия.
- •IV. 40.Агроэкол.Оценка биогумуса
- •IV.41. Понятие и параметры устойчивости агроэкосистем
- •IV.42.Основные принципы построения агроландшафтов.
- •IV.43.Реакция микробного сообщества на антропогенное воздействие
- •IV.44.Реакци агрофитоценоза на антропогенные воздействия
- •IV.46.Устойчивость агроэкосистем при разных системах земледелия
- •IV.48.Цели, содержание, объекты, принципы проведения агроэкол.Мониторинга
IV.33.Свойства биоценозов и агроценозов, влияющие на их стабильность.
В процессе круговорота веществ в естественных экосистемах (равно как и в биогеоценозах) увеличивается разнообразие веществ, повышается устойчивость биологических систем, поддерживаются их равновесие, сбалансированность и происходит саморегулирование. Причем саморегулирование экосистем осуществляется на основе так называемых «обратных связей». В экосистеме имеют место прямые связи с ее внешним окружением и обратные связи
двоякого рода — положительные (создание материально-биологических ресурсов в результате синтетических процессов) и отрицательные (расходование ресурсов на синтез и процессы жизнедеятельности).
Эти отрицательные обратные связи и регулируют состав, численность и продуктивность живых компонентов экосистемы или биогеоценоза, поддерживая тем самым видовые популяции на определенном уровне численности, создавая предел безграничному увеличению этого уровня. Иначе говоря, благодаря этому сохраняется экологическая емкость данной среды, т. е. общее конкретное количество видов определенной экологии, способных нормально существовать в условиях данной экосистемы. В результате экосистема поддерживается в состоянии динамического равновесия, обеспечиваются ее гомеостаз и устойчивость.
Таким образом в экосистемах формируется статический тип саморегуляции, который характеризуется тем, что элементы системы вступают между собой в случайные взаимоотношения путем обмена информацией или совместных действий. Роль же хранителя информации и каналов связи между элементами системы выполняет окружающая среда.
Структура и функционирование экосистем даже в условиях стабильной природной среды не бывают неизменными, а проходят ряд последовательных стадий. Как внутренние ценотические, так и внешние факторы вызывают различные изменения, в частности флуктуации, циклически обратимые сукцессии и более направленные сукцессии изменения.
Сукцессия рассматривается как реакция биоты на изменение природной среды, а также на форму и интенсивность воздействий на нее антропогенных Выделяют четыре основные категории динамического состояния экосистем: относительное равновесие (флуктуации), когда изменения происходят вокруг средних величин; циклические сукцессии, вызываемые соответствующими климатическими циклами; сукцессии, вызываемые ненаправленными изменениями экосистем; антропогенное преобразование природных экосистем.
Свойства сообществ в экосистемах находятся под влиянием эволюции и коэволюции (взаимосвязанной эволюции) видовых популяций, которые участвуют в долговременном формировании сообществ. Основными движущими силами эволюции являются: постоянные изменения среды обитания живых систем; обусловленная этими изменениями (внешними абиотическими и биотическими внутренними помехами) наследственная изменчивость, а также естественный отбор (в процессе борьбы за существование наиболее приспособленных особей); наличие в системах всех уровней организации живого значительных запасов свободной энергии, которая может быть использована на обеспечение любых структурно-функциональных перестроек.
Так, у организмов, эволюционирующих независимо друг от друга в одинаковых условиях среды, иногда в ответ на идентичное давление естественного отбора возникают почти одинаковые адаптации. Например, засушливые районы Южной Африки заселены разнообразными молочаями, отдельные виды которых фенотически очень близки к американским кактусам.
Подобное сближение фенотипичес-ких реакций у растений и животных разного происхождения известно под названием эволюционной конвергенции. Организмы, прошедшие независимую конвергентную эволюцию, но занимающие приблизительно одинаковые экологические ниши в разнообразных сообществах из разных частей света, известны под названием экологических эквивалентов.
Вместе с тем сообщество само является главным фактором селективной среды популяций, входящих в его состав, и его свойствами определяются многие из популяционных адаптации. Эволюция, например, жертвы приводит к уменьшению эффективности переноса энергии с одного трофического уровня на другой и к повышению устойчивости сообщества. Эволюция же хищника ведет к возрастанию эффективности этого переноса и снижению устойчивости сообщества.
Таким образом, эволюцию экосистем движет противоречие, порожденное существованием двух противоположных процессов (между постоянно изменяющимися условиями среды и наследственностью живых существ) — абиотического энтропийного и биотического негэнтропийного. Первый из них отличается полным рассеянием свободной энергии, а второй — ее накоплением в виде органических соединений. Наличие в живых системах огромного количества свободной энергии дает основание сделать вывод, что эти системы являются не только самоорганизуемыми и саморегулируемыми, но и самовозмущающимися. Без постоянных возмущающих воздействий невозможна наследственная изменчивость, а без запасов свободной энергии немыслимо выполнение работы по перестройке и усовершенствованию структур и их естественному отбору. Основой для оптимизации экосистем является познание структурно-функциональной организации механизмов их саморегуляции.