- •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.41. Понятие и параметры устойчивости агроэкосистем
Оптимизация природной среды — это поиск сбалансированного соотношения между эксплуатацией экосистем (рациональным использованием естественных ресурсов), их охраной и целенаправленным преобразованием. Между тем деятельность человека приводит к значительным и устойчивым изменениям природной среды. В агроэкосис-темах, как известно, к таковым относят процессы эрозии и дефляции; загрязнение почв и природных вод химическими веществами, вымываемыми из минеральных удобрений и ядохимикатов; эв-трофирование водоемов; уплотнение, подкисление и понижение биологической активности почв; изменение видового состава, численности и распределения флоры и фауны и т. д.
В связи с этим очевидна необходимость в системе средостабилизирующих мероприятий. Теоретическим обоснованием разработки системы обеспечения устойчивости агроэкосистем призвана служить формирующаяся экология агроландшафта, которая изучает структуры и особенности функционирования агроэкосистем в конкретных условиях и при антропогенных воздействиях, а также балансы веществ и энергии. При этом необходимо системно учитывать характер взаимосвязей и взаимозависимостей между структурными элементами агроландшафта, иерархические уровни соответствующих структур.
Рассматривая предпосылки формирования устойчивых агроэкосистем, необходимо основываться на ландшафт -но-экологическом подходе, который предполагает изучение природных явлений и процессов, а также инвентаризацию их ресурсного потенциала; оценку природных систем применительно к возможным видам использования; прогнозирование вероятных изменений природных комплексов в результате их использования; разработку подходов к управлению процессами изменения природных комплексов из-за антропогенного воздействия, определение путей и способов их регулирования; обоснование и разработку рекомендаций по оптимизации агроландшафтов.
Природные системы характеризуются рядом свойств, определяющих их (систем) отношение к внешним воздействиям, таких, как целостность, устойчивость, эластичность, инерция, емкость, допустимые пределы изменений. Кратко охарактеризуем эти свойства.
Целостность — внутреннее единство экосистем, обусловленное тесными взаимосвязями между составляющими их компонентами.
Устойчивость — способность к самосохранению и саморегулированию в пределах, не превышающих определенных критических величин (допустимых пределов изменений). Речь идет о способности экосистем сохранять свою структуру и основные функции при внешних воздействиях (в том числе антропогенных). Особую роль здесь играет биота, которая, трансформируя абиотическую среду, смягчает внешние воздействия.
Различают резистентную и упругую устойчивость. В первом случае имеется в виду свойство системы сопротивляться нарушениям, поддерживать свою структуру и функции, во втором — способность восстанавливать свое состояние (т. е. важнейшие на определенном временном интервале характеристик;:, после того, как структура и функции :;:-стемы были нарушены.
Изменчивость — способность ;::-стем переходить из одного со:т: другое под влиянием внешних сил или факторов саморазвития. По глубине трансформации систем различают изменения в ходе функционирования, динамики и развития. Функционирование — это совокупность процессов передачи и превращения вещества и энер-ги и, поддерживающая систему в определенном состоянии. Здесь происходят небольшие количественные изменения, которые носят ритмичный суточный и сезонный характер. Динамика представляет собой обратимые изменения, которые происходят в рамках структуры системы. К ним, например, относят многолетние периодические колебания, так называемые «восстановительные смены». В процессе динамики происходят более глубокие изменения, чем в процессе функционирования. Но они не ведут к качественной перестройке структуры, а лишь медленно подготавливают ее. Развитие (эволюция) — это необратимые изменения систем с коренной перестройкой структуры и формированием новых ландшафтов, что связано как с внешними воздействиями (природными и антропогенными), так и с внутренними ценоти-ческими (саморазвитие). Такие экосистемы теряют устойчивость.
Эластичность — способность в некоторых пределах менять свое состояние под влиянием внешних факторов и возвращаться в исходное состояние при прекращении их действия.Инерция — способность природных систем в некоторых пределах противостоять действию внешних факторов без изменения своего состояния.Емкость — способность абсорбировать без изменения своего состояния чужеродные воздействия внешних факторов (посторонние вещества, избыточную энергию и т. п.). Допустимые пределы изменений — максимальный и минимальный пределы параметров состояния природной системы, внутри которых она обладает устойчивостью и не разрушается.Изучение и учет экосистем имеют важное практическое значение, поскольку позволяют более грамотно формировать взаимодействие с окружающей природной средой. Это особенно важно при организации агроэкосистем, отличающихся от экосистем неустойчивым природным равновесием. В естественных условиях смена структуры экосистем (например, зарастание озер, заболачивание лесов и др.) происходит постепенно. При неуправляемом же вмешательстве сельскохозяйственного производства изменения могут проходить быстро и приводить к снижению устойчивости агроландшафтов и их деградации.
Хозяйственная деятельность влияет и на перестройку биоценозов в целом. Причем в отдельных регионах нарушение равновесия между материнской породой, стоком и почвой вызывает необратимые отрицательные изменения б ландшафтах. Примером может служить усиление процессов опустынивания.