Сельскохозяйственные экосистемы (агроэкосистемы)

Главной целью создания сельскохозяйственных экосистем является рациональное использование тех биологических ресурсов, которые непосредственно вовлекаются в сферу деятельности человека. К ним относятся источники пищевых продуктов, технологического сырья, лекарственных препаратов, а также специально культивируемые человеком виды, являющиеся объектами рыбоводства, звероводства; промышленных технологий.

Основные отличия агроэкосистем от природных экосистем представлены в таблице 3.

Таблица 3

Сравнительная характеристика природных экосистем и агроэкосистем

Природные экосистемы

Агроэкосистемы

Первичные естественные элементарные единицы биосферы, сформировавшиеся в ходе эволюции

Вторичные трансформированные человеком искусственные элементарные единицы биосферы

Сложные системы со значительным количеством видов различных организмов. Им свойственно устойчивое динамическое равновесие, достигаемое саморегуляцией

Упрощенные системы с господством популяций одного вида растений или животных. Они неустойчивы и характеризуются непостоянством структуры их биомассы

Продуктивность определяется особенностями организмов, составляющих экосистемы

Продуктивность определяется уровнем хозяйственной деятельности и зависит от экономических и технических возможностей

Первичная продукция используется животными и участвует в круговороте веществ. Потребление происходит непрерывно.

Урожай собирают для удовлетворения потребностей человека и на корм скоту. Живое вещество некоторое время накапливается, не расходуясь. Наиболее высокая продуктивность развивается лишь на короткое время

Современное сельское хозяйство позволяет постоянно удерживать экосистемы на ранних стадиях сукцессий, добиваясь максимальной первичной продуктивности одного или нескольких растений. Высокие урожаи сельскохозяйственных культур достаются ценой значительных затрат на борьбу с сорняками, на минеральные удобрения, на обработку почвы и т.п. Сорные растения, вредители и болезни могут уничтожить весь урожай, если с ними активно не бороться. Энергетические затраты в сельском хозяйстве велики, и тем не менее, самое продуктивное сельское хозяйство находится примерно на уровне продуктивных природных экосистем, т.к. продуктивность и тех, и других основана на фотосинтезе. Действительное различие между системами лишь в распределении энергии: в антропогенной агроэкосистеме она поглощается лишь несколькими или одним видом, а в природной – многими видами.

Животноводство – это также путь к упрощению экосистемы: сохраняя сельскохозяйственных животных, человек уничтожает диких, которые могут составить домашним конкуренцию или уничтожить их.

Молодые продуктивные экосистемы очень уязвимы из-за монотипного видового состава, так как в результате какой-то экологической катастрофы, например, засухи, они могут легко погибнуть. В агроценозах значительно чаще, чем в природе, происходят так называемые «экологические взрывы», случаи чрезмерного увеличения численности отдельных видов. Например, к такому взрыву можно отнести распространение колорадского жука в Европе в начале ХХ века, буквально уничтожавшего картофельные поля. Для жизни человечества агроэкосистемы абсолютно необходимы, поэтому задача состоит в том, чтобы сохранить баланс между упрощенными антропогенными и соседствующими с ними более сложными природным экосистемами, обладающими богатейшим генофондом. Нельзя превращать весь ландшафт в агрохозяйственный, необходимо сохранять и умножать его многообразие, оставляя нетронутые заповедные участки, которые могут стать источниками видов для восстанавливающихся сообществ.