Отличительные особенности природных биогеоценозов и агроэкосистем

В природных биогеоценозах господствует естественный отбор видов и сообществ биоты. В результате остаются наиболее устойчивые формы организмов и их сообществ, т. е. приспособленных к кон­кретным внешним условиям. При всех возможных сезонных и годовых изменениях внешних условий на данной местности эти виды и сообще­ства биоты проходят весь жизненный цикл и оставляют потомство.

Таким образом, главные фундаментальные особенности природного биогеоценоза — устойчивость и способность к самовоспроизводству. Пути и способы обеспечения устойчивости природных биогеоценозов:

- высокая степень адаптированности природных биогеоценозов к био­энергетическому потенциалу почвы, гидротермическому режиму и воз­душной среде, территории путем большого разнообразия видов расте­ний (биоты) на одном и том же месте с преобладанием многолетних ценозов. Поэтому накопление биомассы идет в течение всего вегета­ционного периода от ранней весны до поздней осени. Если для какого- либо вида биоты во время вегетации складываются неблагоприятные внешние условия, то потери в накоплении биомассы компенсируются другими видами. Общая масса биоты во времени и пространстве остается практически одинаковой;

- концентрация в биомассе биоты необходимых биофильных веществ не превышает биологически необходимого уровня. Это обеспечивает мини­мально возможные затраты внешней энергии на жизнедеятельность;

- на жизнедеятельность используется только самовозобновляемая внешняя энергия. Самовозобновление запасов внешней энергии осуществляется путем замкнутости биохимического круговорота веществ и энергии. Замкнутость биохимического круговорота обеспечивается путем непре­рывного повторного использования одних и тех же запасов веществ и энергии в последующих вегетационных сезонах и поколениях биоты;

- непрерывное, в течение всего вегетационного сезона, поступление в почву органических остатков и их минерализация. При замкнутости биохими­ческого круговорота веществ это обеспечивает характерное для кон­кретной почвы воспроизводство ее свойств и режимов в течение всего вегетационного режима.

Агробиоценозы создаются и поддерживаются человеком для получения сельскохозяйственной продукции. Деятельность человека в таких экоси­стемах направлена на повышение продуктивности (урожайности) одного или нескольких избранных видов (сортов, пород) растений или животных. Как правило, помимо культивируемых видов агроэкосистема содержит ряд представителей дикой флоры и фауны, но господствующими (обра­зующими) являются именно искусственно поддерживаемые виды, а чис­ленность остальных во многих случаях жестко регулируется.

Особенности агроэкосистемы:

- она находится вне сферы естественного отбора с очень обедненным ви­довым составом биоты, с возделыванием одного вида и сорта расте­ний на каждом отдельном поле. Потери продуктивности при неблаго­приятных внешних условиях на отдельном поле не могут ничем ком­пенсироваться. Общая биомасса биоты в агроэкосистеме при всех равных условиях всегда ниже, чем в природных биогеоценозах;

- в агроэкосистеме чаще всего используются живые организмы (сорта растений, породы животных) созданные человеком, которые не способ­ны к длительному выживанию и самовоспроизводству в природных условиях, существуют только при искусственном разведении в искус­ственных внешних условиях. Поэтому агроэкосистемы очень неустой­чивы и без поддержки человека быстро разрушаются;

- концентрация в биомассе биофилъных веществ и соединений выходит далеко за пределы биологической необходимости. Выход необходимой человеку продукции (урожайность, сахаристость, привесы) также выходят за пределы необходимости для поддержания видов биоты, поэтому фор­мирование биопродуктивности растений и животных идет с очень большими удельными (на единицу продукции) затратами внешней энергии;

- при безвозмездном отчуждении почти всей продукции растениеводст­ва и животноводства разрушена замкнутость биохимического кругово­рота веществ и энергии. Вследствие этого энергия не возобновляется и не аккумулируется в прежних размерах. Запасы ее в почве постепенно разрушаются, поэтому сохранение высокого уровня продуктивности рас­тений и животных возможны только при больших дополнительных энер­гетических и материальных затратах антропогенной энергии на техно­логии возделывания растений и выращивания животных;

- при возделывании на каждом поле одного вида, сорта или гибрида, преимущественно однолетних травянистых культур, не полностью ис­пользуется теплый период года, поэтому неизбежны непродуктивные потери из почвы энергетических веществ в форме Н₂О, С, N, различ­ных биологически активных веществ (ферментов, витаминов и т. д.) весной до начала вегетации, в конце лета и осенью — после начала вегетации.

В результате производственной деятельности людей возникает техно­генная миграция больших объемов разнообразных веществ, большинство из которых загрязняет окружающую среду. Главные загрязнители — гор­ная промышленность, перерабатывающая промышленность, электро­станции, двигатели внутреннего сгорания, коммунально-бытовой сектор и сельское хозяйство. Но не только они одни создают проблемы для раз­вития агроэкосистемы.