Что понимают под агроэкосистемами

*§ 49—1. Понятие агроэкосистемы. Отличительные особенности агроэкосистем от природных экосистем

Оглавление

Понятие агроэкосистемы

Человек получает достаточно много разных видов продукции от природных экосистем. Тем не менее основным источником средств для удовлетворения его потребностей является сельское хозяйство. Сельскохозяйственная деятельность человека изменяет природные экосистемы. Кроме того, человек способен формировать искусственные экосистемы и поддерживать их существование с целью получения сельскохозяйственной продукции. Эти искусственные экосистемы называются агроэкосистемами.

Агроэкосистемы (от греч. agrós — поле) — искусственные экосистемы, созданные и используемые человеком для получения сельскохозяйственной продукции или отдыха.

Агроэкосистемы занимают примерно 30 % свободной ото льда суши нашей планеты. Из них около 10 % приходится на пахотные земли, почти 20 % занимают пастбища. В Республике Беларусь сельскохозяйственная продукция как товар играет в экономике важную роль. По данным Национального статистического комитета Республики Беларусь, в структуре земельных ресурсов Беларуси на 1 января 2018 г. сельскохозяйственные земли составили 42,3 % территории, леса — 41 %, поверхностные воды, включая болота, — 6,1 %, прочие земли — 10,6 %. В настоящее время в результате хозяйственной деятельности человека сформировалось большое разнообразие агроэкосистем. Они существенно отличаются по масштабам, структуре и составу видов организмов в зависимости от целей их создания.

Структура агроэкосистемы

Агроэкосистемы являются биосистемами того же уровня организации, что и природные экосистемы. Они включают сообщество и биотоп, которые связаны обменом веществ и энергии.

Сообщество состоит из продуцентов, консументов и редуцентов. Они взаимодействуют за счет трофических связей, благодаря чему осуществляется круговорот веществ. Отличие сообщества агроэкосистемы поля от природного сообщества отмечается на уровне видового состава функциональных групп организмов и их взаимосвязей. Каждая функциональная группа состоит из небольшого количества специфичных видов. Среди продуцентов доминирует культурный вид растений, имеется несколько видов сопутствующих сорняков.

Консументы представлены беспозвоночными, паразитическими грибами и бактериями, питающимися преимущественно культурными растениями. Иногда могут присутствовать мелкие грызуны, некоторые птицы. На пастбищах по численности доминируют виды домашних животных (коровы, лошади, овцы).

Отличие агроэкосистем от природных экосистем

Агроэкосистемы существенно отличаются от природных экосистем (см. табл.).

Таблица. Сравнительная характеристика экосистем

Источник

Агроэкосистемы

Агроэкосистемы — сознательно спланированные человеком территории, на которых сбалансировано получение сельскохозяйственной продукции и возврат её составляющих на поля для обеспечения круговорота минеральных и органических веществ. В правильно спланированные агроэкосистемы, кроме пашен, входят пастбища или луга и животноводческие комплексы.

Смотреть что такое «Агроэкосистемы» в других словарях:

Агроэкосистемы — агроценозы неустойчивые (процелоз ные) системы культивируемых агроценопопуляций и обрабатываемых почв. Имеют особый поддерживаемый и регулируемый человеком состав, структуру и режим. При отсутствии контроля постепенно теряют свои особенности и п … Экологический словарь

Биологический потенциал агроэкосистемы — верхний предел биологической продукции (и, соответственно, продукции растениеводства и животноводства), который может быть достигнут при полном раскрытии естественного потенциала почв и естественных кормовых угодий за счет экологически… … Экологический словарь

АНТРОПОГЕННАЯ ЭНЕРГИЯ — (в агроэкосистеме, А.э.) энергия, получаемая человеком, как правило, из исчерпаемых источников и затрачиваемая на поддержание состава и структуры агроэкосистемы. А.э. поступает в агроэкосистему в форме связанной энергии, уже затраченной на… … Экологический словарь

АГРОЭКОЛОГИЯ — агроценология, аграрэкология, культурфитоценология наука об агроценозах, или культурэкосистемах. Исслгцует устанавливающиеся при совместном обитании в агроценозах связи между организмами, их прямые взаимодействия, влияние на них среды, особеннос … Экологический словарь

АГРОЭКОСИСТЕМА — см. Агробиоценоз. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989. АГРОЭКОСИСТЕМА (АГРОЦЕНОЗ) созданный с целью получения сельскохозяйственной про … Экологический словарь

ФИТОГЕОГРАФИЯ — наука о географическом распространении растений. В данной статье будет обсуждаться только экологическая фитогеография, или география растительных сообществ, называемая также геоботаникой и рассматривающая связь различных форм растительного… … Энциклопедия Кольера

фитогеография — наука о географическом распространении растений. В данной статье будет обсуждаться только экологическая фитогеография, или география растительных сообществ, называемая также геоботаникой и рассматривающая связь различных форм растительного… … Географическая энциклопедия

АГРОЭКОСИСТЕМА — см. Агробиоценоз. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989. АГРОЭКОСИСТЕМА (А.) экологическая система, объединяющая участок территории (географический … Экологический словарь

АГРОЦЕНОЗ — см. Агробиоценоз. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989. АГРОЦЕНОЗ (АГРОЭКОСИСТЕМА) созданный с целью получения сельскохозяйственной прод … Экологический словарь

Пестициды — Распыление пестицидов в Калифорнии … Википедия

Источник

Агроэкосистема

Экологическая система очень обширное понятие. Оно включает в себя все живые организмы и среду их обитания. Между собой они создают четкие взаимосвязи для полноценной жизнедеятельности. Экосистема существует благодаря балансу, в нем каждая структура выполняет свою работу и помогает поддерживать функционирование других структур. Существует большое количество видов экосистем, однако одну из важных ролей для жизнедеятельности человека играет агроэкосистема. Второе название этого понятия – агроценоз.

Суть агроэкосистемы

В сравнении с городскими экосистемами, агроэкосистемы имеют простой процесс формирования. Проще говоря, если очистить участок земли от сорняков и ненужной растительности, разрыхлить его и посадить желаемые семена – создается новая искусственная экосистема. Однако даже самая маленькая, она имеет сложную совокупность экологических взаимосвязей реализующихся в результате производственной деятельности.

Типы агроэкосистем

Общепринятой классификации агроэкосистем не существует, их принято делить по типам структур земледелия:

Кроме того, агроэкосистемы разделяют на типы в зависимости от природных зон и климатических условий:

Особенности агроэкосистем

Отличительными особенностями агроэкомистемы от натуральных экосистем являются:

Польза от агроэкосистем для человека неоспорима. По причине увеличения численности населения такая экологическая система позволяет реализовать потребности человека. Люди при помощи собственных усилий за короткий промежуток времени создают такие агроэкосистемы, на формирование которых природе понадобилось бы намного больше времени.

Источник

Что такое агроэкосистема?

rbkomar / Getty Images

Агроэкология – это прикладная наука и практика, которая использует экологические концепции и принципы для достижения более гармоничного, синергетического взаимодействия между людьми и окружающей средой в ландшафтах, известных как агроэкосистемы. Агроэкология представляет собой также социальное движение, которое развивалось по мере того, как люди искали более справедливые и устойчивые подходы к сельскому хозяйству, питанию и продовольственной безопасности перед лицом изменений и деградации окружающей среды. (1)

Агроэкология как практика

Агроэкология существовала на практике и в философии задолго до появления этого термина в конце 1920-х годов. Общества коренных народов, занимавшиеся сельским хозяйством тысячелетия назад, были хорошо осведомлены о своих методах выращивания продуктов питания как о части природных систем и зависящих от них, и разработали сложные методы устойчивого ведения сельского хозяйства, которые применяются сегодня. (2)

Агроэкология как дисциплина в западной науке возникла отчасти как ответ на промышленное сельское хозяйство, которое в конце 19 – начале 20 вв. начало вытеснять мелких производителей. С наступлением «зеленой революции» середины 20 века промышленное сельское хозяйство распространилось из богатых западных стран в развивающиеся страны. Промышленная продовольственная система предполагает использование генетически модифицированных высокоурожайных сортов сельскохозяйственных культур, химических удобрений и пестицидов, а также специализированной техники для ухода за обширными полями с выращиванием отдельных культур. Эти инструменты способствовали массовому производству на мировом рынке, но привели к ухудшению состояния окружающей среды и неравенству. (3)

Возникновение современного экологического движения в 1960-х годах дало толчок практике использования традиционных и альтернативных методов ведения сельского хозяйства для создания устойчивых и разнообразных сельскохозяйственных ландшафтов, а не монокультур, типичных для промышленных практик. Усилия были сосредоточены на сохранении природных ресурсов, защите экосистем за счет улучшения здоровья почвы, сохранении биоразнообразия и изучении того, как природа может предоставлять полезные услуги, такие как нехимическая борьба с вредителями.

В 1970-х и 80-х годах агроэкология стала более откровенно политической. Массовое движение в Латинской Америке начало призывать к структурным изменениям, которые позволили бы сместить власть от интересов крупного агробизнеса к сельским общинам и мелким крестьянским фермерам, которые не получали равных выгод от сельскохозяйственных субсидий и часто использовались в промышленной продовольственной системе. (4)

1990-е привлекли внимание мировой общественности к проблемам изменения климата и биоразнообразия на Саммите Земли в Рио-де-Жанейро и повысили осведомленность об агроэкологии как альтернативе тому, что все чаще признавалось неустойчивой основной сельскохозяйственной системой. Появление международного крестьянского движения La Via Campesina в 1993 году, а также других групп, которые сосредоточились на социальной справедливости и продовольственном суверенитете в агроэкологии, стремились к преобразованиям, которые позволили бы людям производить и потреблять продукты питания, а не корпорациям. (5, 6, 7)

С начала XXI века изучение агроэкологии продолжало расширяться и включать экологические, экономические и социальные аспекты всей продовольственной системы. Как движение, оно охватывает продовольственную справедливость, продовольственный суверенитет, биоразнообразие и здоровье человека. Оно по-прежнему уделяет особое внимание тому, как сельское хозяйство и продовольственные системы могут стать более устойчивыми перед лицом изменения климата и как смягчить его, не нанося ущерба сельским общинам и работникам продовольственной системы. (8)

Агроэкология все чаще позиционируется как необходимая альтернатива доминирующей сельскохозяйственной системе, связанной с загрязнением воздуха, воды и почвы, деградацией почвы, пестицидами, устойчивостью к антибиотикам, выбросами парниковых газов и поставками продуктов питания, которые становятся все более уязвимыми для изменения климата, патогенов и других угроз продовольственной безопасности. (9)

Агроэкология и регенеративное сельское хозяйство

И в регенеративном сельском хозяйстве, и в агроэкологии используются восстановительные методы, направленные на улучшение здоровья почвы и биоразнообразия, сокращение использования синтетических агрохимикатов, уменьшение углеродного следа сельского хозяйства и в целом поддержку здорового функционирования экосистем.

Регенеративное сельское хозяйство более сфокусировано на инструментах и ​​методах, необходимых для достижения этих целей, в то время как агроэкология охватывает не только научную дисциплину и сельскохозяйственную практику, но и более широкую философию, включая социальные, политические и культурные аспекты, которые считаются необходимыми для достижения преобразований в продовольственной системе. (10)

Виды и примеры агроэкосистем

В агроэкологии агроэкосистема относится к взаимоотношениям и взаимодействиям между почвами, климатом, растениями, животными, другими организмами и людьми в физическом пространстве. Таким образом, агроэкосистема относится не только к сельскохозяйственной деятельности, но, скорее, включает в себя окружающие экосистемы, которые являются частью таких взаимодействий, такие как луга, лесные районы и водно-болотные угодья. (11)

Агроэкология использует различные методы для поддержки продуктивного и устойчивого функционирования агроэкосистемы. К ним относятся органическое земледелие; укрепление здоровья почвы посредством таких вмешательств, как севооборот, беспахотное земледелие и компостирование; совместное выращивание нескольких культур, обеспечивающее взаимную выгоду; защита дикой природы; и использование синергетического взаимодействия между культурами, почвой, водой, деревьями и дикой природой. Акцент делается на поддержании здоровья всей системы, включая людей, которые обрабатывают землю, и сообщества, благосостояние и экономическая стабильность которых зависят от сельского хозяйства.

Вот несколько примеров агроэкосистем.

Системы поликультуры

Поликультура, также известная как промежуточное выращивание, резко контрастирует с монокультурой, применяемой в большинстве промышленных сельскохозяйственных предприятий, когда фермеры возделывают одно и то же растение гектар за гектаром. В поликультуре чередуются различные культуры, которые дополняют друг друга и приносят взаимную выгоду.

Хорошо известным примером являются «три сестры», культивируемые многими культурами коренных народов Америки: кукуруза, фасоль и тыквы. Фасоль удобряет почву, а высокие стебли кукурузы поддерживают рост фасоли. Тыквы обеспечивают почвопокровное покрытие, которое помогает отразить вредителей. Вариации этих традиционных групп культур можно найти по всему миру. (12)

Системы пермакультуры

Подобно поликультуре, системы пермакультуры создают синергию между различными элементами ландшафта, имитирующими естественные системы. Но сфера применения пермакультуры шире. Пермакультура применяет целостные методы для поддержки здорового функционирования экосистем как на пахотных землях, так и в окружающих экосистемах и сообществах, на которые оказывает влияние производство продуктов питания. Системы пермакультуры могут объединять все, от гидрологии, почвоведения, лесного хозяйства, животноводства до производства возобновляемой энергии, управления отходами, устойчивого проектирования зданий, устойчивых рынков и развития сообществ. (13)

Например, рисовые агроэкосистемы представляют собой тип искусственно созданных водно-болотных угодий, способных поддерживать множество птиц, рыб, насекомых, рептилий, земноводных, млекопитающих и водных растений. Промышленные рисовые системы могут сильно загрязнять окружающую среду, но в традиционных рисовых системах и современных адаптациях более устойчивые методы сокращают выбросы парниковых газов, закиси азота и загрязнение воды, связанное с химическими удобрениями и пестицидами. Кроме того, рис действует как поглотитель азота и снижает концентрацию аммиака в воде. (14)

Один особенно примечательный тип традиционной рисовой системы также включает рыбную аквакультуру, которая имеет взаимовыгодные эффекты. Рыба питается насекомыми, которых привлекает рис, а вода затеняется и охлаждается листьями растений. Рыба также является удобрением для риса. Исследования, которые сравнивали эти традиционные системы поликультуры риса и рыбы с традиционной монокультурой риса Зеленой революции, показали, что синергизм между рисом и рыбой резко снизил потребность в химикатах при сохранении высоких урожаев. (15)

Агролесоводство

Термин «агролесоводство» включает в себя различные методы совместного выращивания деревьев, сельскохозяйственных культур и животных для взаимной выгоды, включая смягчение последствий изменения климата. Существует три основных категории агролесоводства: лесопастбищные системы, системы сельского хозяйства и лесоводства, и системы лесоводства и скотоводства. (16)

Системы агролесоводства объединяют культуры и деревья. Например, многие производители кофе в Индонезии, Центральной и Южной Америке и Эфиопии выращивают затененный кофе, который выращивают под пологом разнообразных деревьев. Исследования показали ряд преимуществ для биоразнообразия, включая поддержку разнообразия птиц и насекомых, помощь в борьбе с эрозией, сокращение или устранение потребности в химических удобрениях и пестицидах, связывание углерода и улучшение опыления. Некоторые исследования показывают, что фермеры также получают более высокую прибыль от кофе, выращенного в тени. (17, 18, 19)

Лесопастбищная система – это вид агролесоводства, в котором животноводство сочетается со смешанным ландшафтом, состоящим из деревьев, кустарников и трав. Это могут быть лесные плантации с пастбищами, фруктовые, ореховые и бобовые деревья, а также пастбища, окаймленные рядами деревьев, которые могут использоваться в качестве ветрозащитных полос или для других целей. Фермеры обычно меняют пастбища, чтобы дать растениям и деревьям время для восстановления сил.

Исследование лесопастбищных систем в Латинской Америке, где это широко практикуется, показало, что производство молочных продуктов и мяса увеличилось, благосостояние животных улучшилось, а биоразнообразие птиц и насекомых процветало в этих условиях. Другое исследование показало, что лесопастбищные системы способствуют смягчению последствий изменения климата. (21, 22)

Наконец, объединение всех трех элементов – сельскохозяйственных культур, лесов и пастбищ – представляет собой агролесопастбищную систему, которая дает аналогичные преимущества.

Будущее агроэкологии

В 2015 году в Ньелени, Мали, состоялась встреча мелких производителей и потребителей продуктов питания со всего мира, чтобы обсудить важность агроэкологии для продовольственного суверенитета и наметить ее дальнейший путь. Среди участников знаменательного форума в Ньелени были крестьяне, коренные народы, сельские рабочие, скотоводы, рыбаки и горожане, работающие над общим пониманием агроэкологии и способов предотвращения ее использования корпоративным агробизнесом. (23)

«Друзья Земли» недавно обратились к этой растущей угрозе кооптации в отчете 2020 года под названием «Нежелательная агроэкология», в котором критикуют корпоративный агробизнес и крупные экологические НПО, которые сотрудничают с ними в целях «озеленения» некоторых из их практик без соблюдения экологической справедливости. Вместо этого, как говорится в отчете, многие переопределяют агроэкологию на своих условиях, чтобы укрепить свой имидж и прибыль, не внося существенных изменений. (24)

Поскольку мир пытается накормить прогнозируемые 9,2 миллиарда человек к середине века, он сталкивается со срочным решением о том, следует ли проводить масштабные структурные изменения, которые, по мнению сторонников агроэкологии, необходимы для создания действительно устойчивой продовольственной системы.

Работает внештатным писателем с 2010 года, освещая вопросы садоводства, устойчивого развития, архитектуры и искусства. Внештатный автор сайта «Знание – свет».

Источник

СОСТАВ И СТРУКТУРА АГРОЭКОСИСТЕМЫ

Агроэкосистемы – это сельскохозяйственные предприятия, типичные социоприродные экосистемы, которые формирует человек, исходя из своих интересов, но за счет использования организмов, созданных самой природой (хотя и измененных им в процессе искусственного отбора).

Агроэкосистемы автотрофны: основным источником энергии для них служит Солнце. Дополнительная (антропогенная) энергия, которую использует человек при обработке почвы и которая затрачена на производство тракторов, удобрений, пестицидов и т.д., не превышает 1% от солнечной энергии, усваиваемой агроэкосистемой.

Как и естественная экосистема, агроэкосистема состоит из организмов трех основных трофических групп: продуцентов, консументов и редуцентов.

Продуценты в агроэкосистеме – культурные растения, травы сенокосов и пастбищ, деревья садов, лесопосадок и естественных лесов, входящих в ее состав. Продуцентами являются также спутники культурных растений – сорняки.

Животные-детритофаги размельчают растительные остатки и облегчают деятельность бактерий. Особенно важна роль дождевых червей. Прошедшая через пищеварительную систему дождевого червя почва с растительными остатками склеивается в плотные комочки, что улучшает ее структуру. Эти комочки обогащаются калием, фосфором и азотом в форме соединений, доступных растениям. Кроме того, черви, прорывая ходы, разрыхляют почву и облегчают проникновение в нее корней. В хорошо унавоженной почве биомасса червей может составлять до 10–20 т на 1 га. Существуют специальные фермы, где разводят дождевых червей, которых вносят на поля для повышения урожая.

Редуценты в агроэкосистеме – это в основном бактерии. Они поддерживают плодородие почв, превращая пожнивные остатки в гумус, а гумус и вносимый на поля навоз – в более простые органические и минеральные вещества, доступные растениям. Однако среди редуцентов есть не только восстановители плодородия почв, но и его разрушители. Бактерии-нитрификаторы и денитрификаторы превращают аммонийные формы азота в нитраты, которые легко вымываются из почвы, и газообразный азот, улетучивающийся в атмосферу.

Человек управляет структурой и функцией сельскохозяйственной экосистемы (рис. 86):

– соотношением потоков вещества и энергии по пищевым цепям «растение – скот – человек» и «растение – человек», то есть определяет специализацию хозяйства для производства животноводческой или растениеводческой продукции;

– первичной биологической продукцией путем улучшения условий для роста и развития растений и выбора таких растений и таких способов их выращивания, которые обеспечивают наибольший урожай;

– вторичной биологической продукцией – продуктивностью сельскохозяйственных животных;

– состоянием ресурсов агроэкосистемы: почвами, биоразнообразием, гидрологическим (т.е. водностью рек и озер) и гидрохимическим (качеством воды) режимами агроэкосистемы.

Человек контролирует не все живое население агроэкосистемы, часть видов проникает в неё и живет помимо (или даже вопреки) его воле. Такие живущие сами по себе виды называются спонтанными. Среди них – и вредители, и растения-сорняки, и полезные животные: птицы, насекомые-хищники и др.

Все компоненты агроэкосистемы тесно связаны, хотя в ней не бывает полного экологического равновесия, как в естественных экосистемах. Поддерживать равновесие в агроэкосистеме должен сам человек. Если этого не делать, происходит разрушение ее ресурсов.

1. Почему агроэкосистема относится к автотрофным экосистемам?

2. Как в агроэкосистеме представлены основные трофические блоки: продуценты, консументы и редуценты?

3. Приведите примеры видов, которые поселяются в агроэкосистеме помимо воли человека?

4. Какими элементами структуры и функции агроэкосистемы управляет человек?

Источник