Новости
01.12.2016


29.11.2016


29.11.2016


29.11.2016


28.11.2016


18.12.2015

Односторонне химико-техногенный характер интенсификации современных агроэкосистем определяет основные противоречия и негативные последствия их использования. Между тем многочисленные данные свидетельствуют о возможности и необходимости сочетания продукционных и средоулучшающих функций агроэкосистем и агроландшафтов за счет их целенаправленного конструирования (оптимизации соотношения между компонентами ландшафта; подбора культур-фитомелиорантов, фитосанитаров, азотонакопителей, рыхлителей, структурообразователей и др.; усиления указанных и других средообразующих функций растений в процессе селекции; использования механизмов и структур саморегуляции естественных биогеоценозов в качестве компонентов и/или аналогов при формировании агроландшафтов и т.д.). Поскольку любая агроэкосистема включает весь комплекс физических и биологических компонентов, при ее конструировании важно учитывать не только закономерности динамики последних, но и способность живых систем использовать внешние ресурсы для создания биоэнергетического потенциала защитно-компенсаторных, гомеостатических и других адаптивных реакций и структур. При этом не следует преувеличивать пассивность физической среды, по крайней мере, в отношении ее влияния на темпы и направление генотипической и модификационной изменчивости живых компонентов агроландшафта.
Важнейшим условием конструирования адаптивных агроэкосистем и агроландшафтов является усиление «вклада» в продукционный и средоулучшающий процессы многочисленных механизмов и структур саморегуляции, которые функционируют на всех уровнях организации биологических систем (от субклеточного и организменного до биоценотического и биосферного). Наибольший интерес представляют механизмы саморегуляции и самоподдержания, обусловленные естественным (движущим и стабилизирующим) отбором, взаимосвязью генетических систем онтогенетической и филогенетической адаптации организмов, биогеохимическим круговоротом и др. Известно, что механизмы поддержания или, наоборот, нарушения динамического равновесия в биогеоценозах связаны с функционированием в процессе естественного отбора обратных связей (положительных и отрицательных), при которых эффекты процесса воздействуют на свой же источник, соответственно, усиливая, ослабляя или возвращая его к исходному состоянию. Это, в свою очередь, требует при конструировании агроэкосистем избирательного подхода к использованию механизмов и структур саморегуляции и самоподдержания, включающих:
- регуляцию динамики численности популяций полезной и вредной фауны и флоры по типу обратной связи;
- ориентацию на усиление стабилизирующего, а не движущего естественного отбора вредных видов с использованием для этого конкурентных, аллелопатических, коэволюционных, коадаптивных, симбиотических и других типов взаимодействия;
- увеличение генотипического полиморфизма агробиогеоценозов, в т.ч. разнообразия культивируемых видов растений по принципу их агроэкологической взаимодополняемости и повышения степени замкнутости круговорота питательных веществ.
При конструировании агроэкосистем и агроландшафтов особого внимания заслуживает использование средоулучшающих возможностей культурных растений. Так, важную роль играют защитные лесонасаждения, видовой состав и схемы посадки которых должны формироваться как с целью регулирования физических параметров внешней среды (ветрового, водного, теплового режимов), так и поддержания экологического равновесия в агроландшафте («биологический оазис»). При этом необходимо обеспечить подбор культур в естественных фитоценозах и агроэкосистемах для увеличения численности популяций опылителей. Заметим, что в зонах интенсивного земледелия России возделывают свыше 150 нуждающихся в опылении культур, за счет чего не только в 1,2-2 раза может повышаться урожайность, но улучшаются и посевные показатели семян. Считается, что, благодаря пчелоопылению, стоимость дополнительного урожая в России достигает 10-12 млрд руб. и значительно превосходит стоимость самой продукции пчеловодства (мед, воск, прополис и пр.).
Адаптивно-ландшафтный подход к конструированию агроэкосистем и агроландшафтов базируется на сочетании системного и дискретного анализа структурных и функциональных особенностей ландшафта (как целостности) и отдельных его компонентов (почвенного и растительного покрова, направления и скорости потоков воды, миграции химических веществ и др.), а также выделения зон с разным уровнем допустимой антропогенной нагрузки (буферных, водоохранных, рекреационных и др.). Агроэкологическая дифференциация территории с целью размещения культивируемых видов растений на наиболее благоприятных для их роста и развития производственных участках проводится с учетом особенностей водосборного бассейна, литологии, гидрогеологии, залесенности и других показателей ландшафта в целом. Причем чем хуже почвенно-климатические и погодные условия и чем ниже пороги допустимой антропогенной нагрузки, тем важнее использовать «даровые силы природы», в т.ч. «ландшафтные силы», механизмы и структуры биоценотической саморегуляции агробиогеоценозов, средообразующие возможности разных видов растений и конструкций агроэкосистем, взаимокомпенсаторность видовой и сортовой структуры посевных площадей и т.д. В практическом плане это означает более широкое использование во времени и пространстве комплементарности биотических компонентов (флуктуационной, сезонной, ярусной, функциональной и др.), возделывание культур и сортов-взаимострахователей, формирование гибких (во времени и пространстве) структур севооборотов и т.д. Важнейшей особенностью конструируемых агроландшафтов является способность к непрерывному адаптивному реагированию, чем они принципиально и отличаются от техногенно-интенсивных агроэкосистем, все управление которыми действительно «ведется извне и подчинено внешним целям».