Биология в лицее

Агробиоценоз как искусственное сообщество организмов

Общие представления об агробиоценозе

Агробиоценоз (от греч. агрос — поле и биоценоз) — это совокупность организмов, обитающих на землях сельскохозяйственного, а также лесного пользования, занятых посевами или посадками культурных растений либо древесных насаждений. Поля, на которых человек выращивает картофель или капусту, пшеницу, рожь, подсолнечник, а также сады и виноградники, в которых он разводит яблони, груши, вишни, сливы, виноград — это примеры различных агробиоценозов.

Растительный покров в агробиоценозах, создаваемый человеком, обычно представлен каким-либо одним видом или даже сортом культивируемого растения с несколькими сопутствующими ему видами диких растений, которые становятся сорняками.

Сорные растения агробиоценозов: 1 — василек синий; 2 — хвощ полевой; 3 — репейник (лопух)

Выращиваемые растения и сопутствующие им сорняки в агробиоценозе служат производителями органического вещества — продуцентами. Синтезируемые ими органические вещества и аккумулированная в этих веществах энергия проходят по всем пищевым цепям агробиоценоза.

Неполный круговорот веществ и поток энергии в агробиоценозе

Растительноядные животные, перешедшие к питанию выращиваемыми культурами, находят в агробиоценозах благоприятные условия и могут сильно повреждать культивируемые растения. Иногда в агробиоценозах возникают вспышки массового размножения животных-вредителей, например клопа вредной черепашки на полях пшеницы, колорадского жука на полях картофеля, бабочки белянки капустной — на полях капусты, полевых мышей и полевок при выращивании зерновых культур.

Животные-вредители агробиоценозов: 1 — слизень; 2 — гусеница белянки капустной; 3 — колорадский жук

Имеются в агро- биоценозах и грибы-паразиты, например, головневые, спорыньевые, ржавчинные, мучнисторосые.

Грибы-паразиты агробиоценозов: 1 - головня, 2 - спорынья

Головня, спорынья и различные ржавчинные грибы поражают, например, пшеницу; мучнистая роса — крыжовник, смородину.

Таким образом, в агробиоценозе, как и в естественном сообществе, комплексы организмов, входящие в его состав, характеризуются различными взаимоотношениями, в том числе пищевыми (трофическими) связями, образующими пищевые цепи. Вместе с тем, видовое разнообразие организмов в этих цепях беднее, чем в биогеоценозах. Поэтому, в агробиоценозах цепей питания значительно меньше, и они состоят из небольшого числа звеньев.

Одна из цепей питания агробиоценоза

Отличия агробиоценозов от биогеоценозов

Агробиоценозы всегда создаются человеком на месте существовавших ранее естественных биогеоценозов.

Комплексы организмов, кроме культивируемых растений, в агробиоценозах, как и в естественных биогеоценозах, формируются в результате борьбы за существование и естественного отбора. Однако человек, создавая растениям возделываемых видов благоприятные условия произрастания, подавляет организмы других видов. Например, при большой численности сорняков и насекомых-вредителей люди используют различные химические способы их уничтожения. Для борьбы с сорняками применяются гербициды (от лат. герба — трава и цаедо — убиваю). Однако некоторые особи сорняков сохраняются и дают поколения, устойчивые к этим ядохимикатам.

В дальнейшем приходится повышать дозы и использовать более сильнодействующие гербициды. Они накапливаются в почве, всасываются корнями растений, а затем передаются по пищевым цепям консументам, в том числе и человеку.

Передача и накопление в пишевых цепях агробиоценозов ядохимикатов

При использовании ядохимикатов одновременно с растительноядными насекомыми погибают и полезные для агробиоценозов насекомые-хищники и насекомые-паразиты. Поэтому при нарушениях баланса «хищник—жертва», «паразит—хозяин» часто происходит массовое размножение некоторых выживших насекомых-вредителей.

Смена растительного покрова в агробиоценозах, а при защите урожая и комплекса консументов, происходят по воле человека. Поэтому агробиоценоз — не саморазвивающаяся система, а система, регулируемая человеком.

Агробиоценозы как искусственные сообщества сильно упрощены и неустойчивы. Из них человек постоянно изымает продукцию (урожай) одного или нескольких видов культурных растений — тогда она не поступает в цепи питания. В связи с этим в почве уменьшается содержание органических и минеральных веществ, появляется необходимость в постоянном их возмещении. Для этого на поля человек вносит удобрения и восстанавливает структуру почвы.

Выполните виртуальную лабораторную работу "Сравнительная характеристика природных экосистем и агроэкосистем".

Биологическое значение агробиоценозов

Интенсивная хозяйственная деятельность человека ведет к частичной замене естественных сообществ на поверхности нашей планеты агробиоценозами. Сейчас агробиоценозами занято около 10% площади поверхности суши, и они ежегодно дают 2,5 млрд т сельскохозяйственной продукции.

Агробиоценозы стали не только главными производителями продуктов питания для людей и кормов для сельскохозяйственных животных, но и все более важными регуляторами газового режима атмосферы Земли. Поэтому для охраны окружающей среды важна правильная, рациональная организация сельскохозяйственных ландшафтов. Только такие агробиоценозы способны обеспечить максимальное усвоение культурными растениями углекислого газа из атмосферы. Это приведет к повышению продуктивности агробиоценозов, т. е. росту урожайности культурных растений и эффективному использованию имеющихся в распоряжении человечества сельскохозяйственных площадей.

По этой теме вы также можете изучить материал страницы "Агроценозы и  агроэкосистемы" из раздела "Основы экологии"

< Предыдущая страница "Основные свойства биогеоценозов. Смена биогеоценозов"

Следующая страница "Условия жизни организмов. Экологические факторы" >