Агроценозы. Влияние человека на экосистемы

Вспомните.
Чем различаются молодые и зрелые экосистемы? Какое влияние на экосистемы оказывает деятельность человека? Приведите примеры.

Агроценозы. В связи с развитием человеческого общества и увеличением численности населения планеты возникла необходимость создания искусственных экосистем, которые бы обеспечили потребность населения продуктами питания.

К агроценозам относятся поля, пастбища, сады, парки и др. (рис. 198). Как и в естественных экосистемах, в них присутствуют все три группы организмов. Продуценты — виды сельскохозяйственных растений и сорные травы. Консументы — черви, моллюски, насекомые, птицы и другие животные, питающиеся растениями, а также сам человек. Редуценты — почвенные бактерии и грибы.

В отличие от природных экосистем, которые являются саморегулирующимися и самоподдерживающимися, агроценозы нуждаются в постоянной заботе человека. Некоторые особенности делают невозможным их самостоятельное существование. Познакомимся с различиями между естественными и искусственными экосистемами более подробно.

В природных экосистемах существует богатое видовое разнообразие, что и делает их устойчивыми. В искусственных же сообществах растения представлены, как правило, одним видом. В идеале пищевая цепь агроценоза должна состоять из двух звеньев: растение — человек, растение —домашнее животное. В действительности, конечно, цепи получаются из трёх-четырёх звеньев, потому что на полях существуют животные, которые этими растениями питаются, и животные, поедающие их самих. Однако видовое разнообразие искусственных сообществ значительно уступает естественным. Нужно отметить также, что виды, составляющие естественные экосистемы, сформировались под действием естественного отбора и в связи с этим устойчивы к неблагоприятным факторам среды, а сорта растений выведены человеком и в первую очередь отвечают его запросам (урожайность, вкусовые качества).

Безусловно, в настоящее время селекционная работа ведётся и в направлении повышения выносливости и устойчивости культурных растений к болезням и вредителям, но они всё равно заметно уступают в этом диким видам.

В природных экосистемах осуществляется полный круговорот веществ, а в агроценозах он неполный. Из почвы вместе с урожаем изымается большое количество различных химических элементов и их соединений.

Естественные экосистемы существуют на основе постоянного притока солнечной энергии и никаких дополнительных затрат не требуют. Агроценозы, помимо энергии Солнца, получают дополнительное количество веществ в виде минеральных и органических удобрений, которые вносит человек.

Человек заинтересован в поддержании агроценозов в молодом состоянии, потому что только тогда они дают хороший урожай, так как первичная продукция создаётся в большом количестве. Необходимыми действиями по поддержанию искусственных сообществ являются вспашка, полив и борьба с вредителями. Если человек прекращает эти действия, то агроценоз очень быстро зарастает, снижает урожайность и постепенно начинает превращаться в естественную экосистему, которая стремится к равновесию, к зрелому состоянию, а следовательно, даёт мало продукции. Все знают, как быстро зарастают заброшенные поля и огороды.

Влияние человека на экосистемы. Знания о структуре, развитии и смене экосистем позволяют человеку грамотно подходить к созданию искусственных сообществ и сохранению естественных. Например, известно, что молодые сообщества хотя и отличаются высокой продуктивностью, но не являются устойчивыми к воздействию факторов среды. И человек не может ради экономической выгоды превращать всю землю в пахотное поле. Необходимо чередовать агроценозы с естественными участками природы: лугами, перелесками, лесами. Это снижает опасность потери урожая вследствие, например, стихийного бедствия или увеличения численности вредителей.

Человек постоянно ищет пути повышения продуктивности агроценозов. Селекционеры выводят всё более высокоурожайные сорта растений и высокопродуктивные породы животных. Для защиты от вредителей используются не только химические вещества (яды), но и биологические способы борьбы. Привлечение на поля и в сады естественных врагов вредителей сельского хозяйства даёт хорошие результаты. Хищные и насекомоядные птицы, насекомые-наездники и яйцееды приводят к заметному сокращению численности вредителей и не наносят вреда урожаю.

Нередко необдуманные действия человека приводят к экологическим нарушениям. Вырубка леса и осушение болот приводят к снижению уровня грунтовых вод и, как следствие, к нарушению водного баланса территории. Избыточное орошение полей в условиях сухого и жаркого климата ведёт к засолению почвы и невозможности её дальнейшего использования. Сброс сточных вод, загрязнённых минеральными и органическими веществами, вызывает бурный рост водной растительности, что приводит к зарастанию водоёмов. Распашка степей на огромных площадях приводит к уничтожению плодородного слоя в результате ветровой эрозии.

Существует также немало трагичных примеров попыток человека внести новый вид организмов в уже существующие экосистемы. Оказавшись на новом месте и не встречая естественных врагов, переселенцы давали вспышку численности, которая приводила к гибели или сокращению численности местных популяций.

Классическим примером таких действий человека является завоз в 1787 г. в Австралию колючего растения опунции (рис. 199), которая распространилась очень широко, потеснив другие травы. В пищу скоту она не годилась, животные охотно её поедали, но гибли из-за колючек, которые повреждали их желудки. Врага опунции пришлось завозить из Аргентины. Кактусовая моль (бабочка-огнёвка) (рис. 200) сократила количество колючек и теперь сдерживает их численность.

В 1859 г. в Австралию завезли из Англии кроликов для спортивной охоты. Местные хищники — собаки динго — не справились с быстрыми зверьками, и скоро кролики уничтожили огромное количество пастбищ, где паслись ранее стада овец, очень важные для экономики континента. Для борьбы с зайцеобразными на материк были завезены лисы, которые, однако, выбрали себе в жертвы мелких сумчатых и нанесли серьёзный урон их численности. В результате с кроликами удалось справиться только тогда, когда был обнаружен паразит, сокращающий численность зверьков.

На протяжении тысячелетий в природе устанавливается равновесие между видами. Необдуманные действия человека легко могут его нарушить. Для рационального природопользования необходимы знания биологии и экологии всех экосистем.