Сельскохозяйственная экология это кратко

Обновлено: 02.07.2024

Общее представление о сельскохозяйственной экологии

Сельскохозяйственная экология, или агроэкология — раздел прикладной экологии, изучающий взаимоотношения культивируемых человеком организмов, их популяций и сообществ с окружающей средой.[ . ]

Основой агросистемы является искусственный фитоценоз, состоящий из сельскохозяйственных растений, который обычно дополняется сообществом животных — насекомых, птиц, млекопитающих, земноводных. Агроэкосистема находится в непосредственной связи с естественными условиями среды — почвой, почвенной и атмосферной влагой, почвенными микроорганизмами.[ . ]

Агроэкосистемы имеют некоторые черты, роднящие их с природными экосистемами. Это сходство обусловлено тем, что развитие и рост культурных растений в период вегетации происходит под действием солнечной энергии, как и в природных экосистемах. Однако для функционирования агроэкосистем кроме энергии солнечного света необходимы дополнительные виды энергии, связанные с проведением сева и уборки урожая, обработкой почвы, применением минеральных удобрений и пестицидов.[ . ]

Агроэкосистемы создаются человеком для получения высоких урожаев, и поэтому их продуктивность выше биологической продуктивности природных биогеоценозов, хотя в значительной степени зависит от экономических и технических возможностей человека. Кроме того, при создании агроэкосистемы человек практически целиком меняет природную экосистему, что выражается, прежде всего, в ее упрощении. Зачастую человек создает сильно упрощенную монокультурную систему с господством популяций одного вида растений или животных. Примерами таких монокультурных систем является посадка хлопчатника, риса, чайного куста, винограда.[ . ]

В природных экосистемах первичная растительная продукция используется животными и участвует в круговороте веществ, тогда как в агроэкосистемах урожай собирают для удовлетворения потребностей человека и на откорм скоту. Таким образом, в агроэкосистеме происходит удаление чистой растительной продукции, которая не поступает в цепи питания биоценоза, а следовательно, наблюдается разрыв круговорота веществ в данном биогеоценозе.[ . ]

С экологических позиций упрощение природной среды весьма опасно. Поэтому человеку не следует превращать весь природный ландшафт в сельскохозяйственный, необходимо сохранять его видовое многообразие, оставляя нетронутыми заповедные участки, которые могут являться природными резерваторами видов для восстановления нарушенных связей в биогеоценозах.[ . ]

Сельскохозяйственная экология - наука о факторах внешней среды, их влиянии на организмы культивируемых растений и животных, о природных комплексах, преобразованных деятельностью человека для производства экологически чистой продукции растениеводства и животноводства. [3]

Развитие сельскохозяйственной экологии проходило неравномерно. В первой половине текущего столетия были достигнуты большие успехи в изучении влияния условий среды на рост и развитие культурных растений, урожайность сельскохозяйственных культур. [4]

Возникновение и развитие сельскохозяйственной экологии связаны с эволюцией сельского хозяйства, освоением земель. [5]

Основным объектом изучения сельскохозяйственной экологии является агроэкосистема. [6]

Каждый, кто изучает сельскохозяйственную экологию , должен знать, как устроены природные биогеоценозы. Природные БГЦ - продукт творческой деятельности самой природы, поэтому их считают эталонными. Без понимания особенностей организации природных БГЦ невозможно проводить оценку сельскохозяйственных экосистем. [7]

Отрывочные данные, отражающие те или иные аспекты сельскохозяйственной экологии , разбросаны в самых разных литературных источниках. [8]

Экологические законы, правила и принципы позволяют лучше понять теоретические основы сельскохозяйственной экологии и эффективнее ее использовать в решении задач по производству экологически чистой продукции растениеводства и животноводства, сохранению качества окружающей природной среды. [9]

В предлагаемом кратком словаре изложен перечень терминов и понятий, наиболее часто употребляемых в сельскохозяйственной экологии . Следует подчеркнуть, что некоторые специальные термины подробно не расшифрованы, а лишь охарактеризованы в той мере, в какой это необходимо для понимания текста данного учебного пособия. Многие термины и понятия разными авторами понимаются неодинаково. Поэтому толкование приведенных слов не может рассматриваться как нормативное. [10]

Борьба с эпизоотиями и эпифитотиями не может успешно осуществляться без широкого использования современных достижений сельскохозяйственной экологии . Агрономы и фитопатологи, животноводы и ветеринары должны иметь профессиональную и экологическую подготовку. [11]

Второе издание учебного пособия ( первое вышло в 1996 г.) обновлено и переработано с учетом современных достижений сельскохозяйственной экологии . Книга дополнена новыми главами, одна из которых посвящена производству экологически чистой продукции растениеводства и животноводства. [12]

Учет лимитирующих факторов, знание закона толерантности, экологической валентности видов имеют важное значение для решения многих вопросов сельскохозяйственной экологии , например борьбы с вредителями сельского хозяйства. Так, в США установлено, что ограничивающим фактором для жука-щелкуна Limonius, особенно его личиночной стадии, является влажность почвы. Борьбу с этим насекомым ведут при помощи смещения оптимального экологического фактора к его минимуму или, наоборот, максимуму. [13]

В сельскохозяйственной экологии употребляют термины не только экологические. Очень часто возникает необходимость использовать в ней термины и понятия агрономии, зоотехнии, ветеринарии, медицины и других наук. [14]

Предисловие, главы 1, 4, 8, Термины и понятия, употребляемые в сельскохозяйственной экологии ( все совместно с проф. [15]

Экологические проблемы сельской местности неразрывно связаны с ухудшением качества почвы. Для аграриев, фермеров, местного населения она – источник пропитания и дохода. Кроме того, выращенные, произведенные продукты попадают на стол остальным гражданам региона, страны.

Через цепочку почва-растение-человек тяжелые металлы и пестициды могут попасть в наш организм. Химические испытания почвы проводятся в национальном масштабе, но не во всех областях. Таким образом, от фермеров и экологического состояния почвы во многом зависит то, какую пищу будет употреблять население.

Причины возникновения экологических проблем в сельской местности

Причины экологических проблем в сельской местности:

Происходящая на региональном уровне интенсификация сельскохозяйственного производства. Отдается предпочтение нескольким видам растений или делается выбор в пользу монокультуры, что приводит к однообразию ландшафта;
Исчезновение природной среды обитания и ограничение биоразнообразия;
Использование чрезмерных доз удобрений и химических средств для защиты растений, вызывающих эвтрофикация (насыщение водоемов биогенными элементами) и загрязнение воды;
Отсутствие антиэрозионных процедур, предотвращающих заиливание вод;
Введение культур ГМО, замещая ими традиционные, общепринятые культуры;
Прекращение сельскохозяйственной деятельности и перерождение сельскохозяйственных угодий в пользу других экономических функций (в основном строительства), не приспособленных к сельскому ландшафту;
Быстрый темп урбанизации в сельских районах, непосредственно примыкающих к городской агломерации.

Все это в совокупности существенно усугубляет экологические проблемы сельскохозяйственного производства. Особенно страдает качество почвы, из-за чего фермерство и выращивание продуктов питания усложняется, а впоследствии делается невозможным.

Как сельское хозяйство связано с загрязнением почвы?

В этом контексте особое значение имеют два металла: кадмий и медь. Кадмий является примесью фосфорных удобрений. В почве, в которую вносятся удобрения этого типа, всегда присутствует дополнительный кадмий. Его количество может быть очень небольшим, но оно накапливается.

Поскольку кадмий канцерогенный, следует внимательно следить за его содержанием. Была проделана и продолжается большая работа по оценке масштабов проблемы и поиску путей уменьшения содержания кадмия в удобрениях.

С другой стороны, медь встречается в районах с виноградниками, где она в прошлом использовалась в качестве противогрибкового агента. К сожалению, на протяжении многих лет в почве происходило накопление меди. Когда вышеупомянутые и другие металлы попадают в почву, они остаются в ней, и реальные перспективы их удаления из почвы невелики.

Пестициды – еще одна проблема сельского хозяйства. Например, хлорорганические пестициды, запрещенные в течение длительного времени, до сих пор встречаются в почвах по всей Европе. Влияние используемых сегодня пестицидов на фауну и флору не столь интересно. Это не исключает того, что они могут создавать проблемы, о которых еще не известно. Более того, правовые нормы, касающиеся воздействия химических продуктов, используемых в сельском хозяйстве, на почву, довольно слабые.

Как загрязнение почвы влияет на биоразнообразие?

Знания о влиянии загрязнения почвы на флору, фауну и функции почвы относительно малы. В настоящее время существуют некоторые сложности с взаимосвязью между загрязнением почвы и биоразнообразием почвы. В Европе есть много территорий, которые были заброшены на протяжении десятилетий и превратились в важные центры биоразнообразия, возникшие в результате естественного восстановления. Уборка таких территорий может нанести вред существующим там видам.

Нужно учитывать, что выбросы в атмосферу, в частности, могут загрязнять почву в отдаленных районах и влиять на биоразнообразие почвы. Следует сократить эти выбросы. Даже в полярных регионах и других отдаленных районах находят загрязнение исключительно в результате деятельности человека.

Последствия экологических проблем сельского хозяйства

Неконтролируемое попадание загрязняющих веществ в продукты питания представляет большую угрозу для здоровья потребителей. Употребление в пищу зараженных растений может:

Повредить нервную систему человека;
Привести к дисбалансу и нарушениям дыхания;
Стать причиной проблем с желудком;
Вызвать головокружение, то есть общую интоксикацию организма.

Кроме того, через грудное молоко к плоду могут проникать загрязнители, повреждая его или нарушая его. А в более тяжелых случаях они могут вызвать рак.

Степень биоаккумуляции зависит от многих факторов. Правильный выбор видов растений может снизить или увеличить риск биоаккумуляции, если это необходимо для выращивания на предполагаемой территории.

Среди металлов самая большая проблема – кадмий, который легко проникает в растения. Свинец проникает в гораздо меньшей степени, тогда как в случае с цинком ситуация совершенно иная, потому что он необходим организму в правильном количестве с пищей.

В зерновые культуры попадает меньше кадмия из почвы, чем, например, в корнеплоды овощей. Таким образом, злаки представляют меньший риск. А среди зерновых, например, выращивание пшеницы более рискованно, чем ржи. Таким образом, отбор сельскохозяйственных культур – это самый простой способ снизить риски, связанные с сельским хозяйством в промышленных зонах. В листьях и корнеплодах накапливаются самые вредные элементы. Кроме того, капуста и лук наиболее чувствительны к повышенному содержанию металлов в овощах, и клубника — среди фруктов.

Пути решения экологических проблем сельского хозяйства

Биодоступность загрязняющих веществ со временем снижается. В случае органических загрязнителей в результате биологического разложения этих соединений, а в случае тяжелых металлов в результате процессов регрессии (например, осаждение нерастворимых соединений).

адсорбироваться на минеральных и органических частях самой почвы;
частично адсорбироваться растениями;
перейти в растворы и вместе с дождевой водой проникать в почву в водоносные горизонты и поверхностные воды.

Риск уменьшается, когда металлы переходят в формы, менее доступные для растений, и стабилизируются в почве. Для этого в почву добавляются такие вещества, как известь, сорбенты (например, компост), глинистые материалы, оксиды железа или фосфорные удобрения.

Способность растений к биоаккумуляции – это естественный механизм, который также может быть намеренно использован людьми для очистки почвы. Существуют биологические методы очистки почвы путем выращивания подходящих растений (ива, бобовые), которые поглощают металлы через корневую систему, но затем эти растения сжигают или утилизируют иным образом. Такие методы и пути решения экологических проблем сельского хозяйства с практической, экономичной и эффективной точки зрения не находят распространения.

Есть ли ответ на экологические проблемы в сельском хозяйстве?

Присутствие органических загрязнителей, таких как ПАУ (полициклические ароматические углеводороды) или пестициды, вызвано, например, падением пыли, близостью к дороге или неправильным использованием средств защиты растений. Таким образом, большая часть территории России чистая, но ситуация может усугубляться местными факторами, такими как близость к промышленному предприятию или сельскохозяйственной практике. Здесь многое зависит от решения фермера о том, где, что и как выращивать.

Чрезмерное использование минеральных удобрений, пестицидов или даже фосфорных удобрений, содержащих некоторые металлы, может привести к загрязнению почвы и, следовательно, культурных растений. Кроме того, не следует:

Выращивать растения возле промышленных предприятий, компостные растения, растущие возле улиц;
Использовать золу от сгоревших пластмасс, кокса и гравия (они могут содержать тяжелые металлы, ароматические углеводороды или токсичные соединения).

На таких территориях может потребоваться рекультивация земель. В целом, научное сообщество еще развивает взгляд на экологические проблемы, связанные с сельским хозяйством, пути их эффективного экономического решения.

Сельскохозяйственный сектор — одна из наиболее важных отраслей хозяйства, которая занимается обеспечением населения продовольствием и получением сырья для промышленности. Ещё во времена глубокой древности человек стал возделывать земли, когда отказался от примитивной практики собирательства, охоты и перешёл к принципиально новому решению проблемы поиска пропитания — выращиванию домашних животных и растениеводству.

Сельскохозяйственная отрасль — это часть агропромышленного комплекса и мощный фактор влияния на окружающую среду. Проблема в том, что при ведении сельского хозяйства задействованы огромные площади земли. Земельный фонд — это основа развития отрасли. При возделывании больших площадей антропогенный фактор в лице человека меняет ландшафты, оказывая колоссальное влияние на окружающую среду.

До недавних пор сельскохозяйственный сектор не представлял угрозы живой природе, но по мере внедрения в процессы выращивания растений и животных современных технологий и индустриальных методов, его пагубное влияние распространялось и продолжает расширяться и сейчас.

Экологические проблемы в сельском хозяйстве вызваны плохим состоянием воды, почв и воздуха. Важно понимать, что к такой плачевной ситуации приводит сама сельскохозяйственная деятельность, то есть отрасль одновременно выступает в качестве причины и пострадавшей стороны.

Глобальные экологические проблемы в сельском хозяйстве

Эрозия почв.
Химическое загрязнение верхнего слоя земли.
Загрязнение водоёмов.
Уничтожение некоторых видов животных и растений.

Человек всегда бросал вызов природе и неустанно осваивал и возделывал новые территории, осушая болота, вырубая леса, орошая пустыни. Процесс увеличения площадей для выращивания растений не прекращался с древности. По мере покорения новых территорий, человек безвозвратно терял часть уже освоенных, которые становились непригодными для ведения сельскохозяйственной деятельности.

Пастбища, сенокосы, поля — все они занимают мизерные 13% от поверхности суши. Ещё до начала внедрения в сельское хозяйство инновационных технологий в распоряжении человека было 4,5 млрд га земель, пригодных для пахоты. К 2015 году эта цифра сократилась почти вдвое до более скромных 2,5 млрд га. Ежегодно сельскохозяйственный сектор теряет 7 млн га деградировавшей земли из-за эрозии, загрязнения почвы, воды и воздуха.

Эрозия почв

Эрозия, то есть разъедание почв — это естественный природный процесс, при котором верхний слой грунта разрушается под действием воды и ветра. Антропогенная эрозия — аналогичный процесс, который спровоцирован деятельностью человека (естественная эрозия, ускоренная антропогенным фактором). Многие хозяйства пренебрегают некоторыми важными нюансами технологий растениеводства, ради получения больших объёмов продукции за кратчайшие сроки.

Загрязнение поверхностных вод

Для нужд сельскохозяйственного сектора используется почти 70% запасов пресной воды с высоким процентом безвозвратного расхода на орошение. Это колоссальная цифра, которая наглядно демонстрирует зависимость сектора от водных ресурсов. Загрязнение поверхностных вод — ещё одна серьёзная экологическая проблема сельского хозяйства, которая напрямую влияет на сокращение запасов пресной воды.

Основная причина этого процесса — эвтрофикация или насыщение водоёмов биогенными элементами (отходы жизнедеятельности домашних животных, ядохимикаты с полей). Загрязняющие вещества могут влиять на физическое состояние воды при определённых условиях, изменять её состав, сокращать процент содержания кислорода, воздействовать на численность и виды бактерий, которые в ней живут. Вредные компоненты классифицируют на две группы:

Меняющиеся со временем в воде (отходы жизнедеятельности скота).
Остающиеся неизменными (пестициды).

Химические загрязнения земли

Пестициды — совокупность химических средств, действие которых направлено на уничтожение вредителей или заболеваний. В зависимости от специализации их классифицируют на гербициды, фунгициды, инсектициды и зооциды. Излишки пестицидов могут попадать в грунтовые воды или накапливаться в почве, а затем передаваться по пищевой цепочке, отравляя людей и животных. Химические вещества оказывают негативное воздействие и на сам урожай.

Когда пестициды только появились, они помогли совершить прорыв в сельском хозяйстве, повысив урожайность и упростив процесс ухода за посевами. Химические вещества могут транспортироваться водой и переноситься ветром на большие расстояния. При вторичной обработке одними и теми же пестицидами, у вредителей повышается сопротивляемость к их активным веществам, а сами средства наносят вред другим видам, иногда даже приводя к полному вырождению популяции.

Уничтожение флоры и фауны

Развитие сельскохозяйственного сектора становится причиной для исчезновения почти 3% представителей фауны и флоры. Вырубка лесов под поля и пастбища, расширение уже имеющихся участков, проведение коммуникаций и строительство посёлков для рабочих, которые привлекаются на фермы и предприятия, — всё это приводит к исчезновению некоторых видов животных, птиц, насекомых, рыб, растений.

Сначала человек вырубает лес, выкорчёвывает пни, вспахивает землю и выращивает на ней сельскохозяйственные культуры. Когда почва истощается, человек идёт осваивать новые территории, а поле постепенно превращается в кусочек степи. Какая-то часть флоры и фауны адаптируется к новым условиям, а некоторые популяции медленно и мучительно вымирают. Причиной для исчезновения локальных групп представителей того или иного вида может стать не только вырубка растительности, но и осушение почв, использование пестицидов, мелиорация. Сельское хозяйство в своих методах может кардинально изменить географическую картину местности, и это неизбежно станет болезненным опытом для живой природы.

Причины экологических проблем в сельской местности

Для многих сёл местные фермы и наследие советского прошлого (колхозы) — единственный источник дохода. Истощение и засоление почв, эрозия, уничтожение флоры и фауны приводят предприятия к упадку, что становится основной причиной вымирания сельской местности.

Экологические проблемы в сельскохозяйственном производстве

Темпы роста сельскохозяйственного производства и его эффективность напрямую зависят от состояния почв и правильной организации комплекса мер по их сохранению. Хотя со стороны государства и ведётся работа по внедрению новых указов и законов, ни один из них не привёл к существенным изменениям в тенденции сокращения плодородных земель. Внедрение индустриальных методик нарушило баланс сил между природой и сельскохозяйственным сектором.

Деградация почв, которая возникает на фоне чрезмерного использования плодородных земель, негативно сказывается на сельскохозяйственном производстве. Этот цикл зависимости всегда приходит к печальному финалу. Производство наращивает темпы, что приводит к более интенсивной эксплуатации земли, а та в свою очередь, стимулирует снижение производства и постепенно становится непригодной для возделывания.

Экология в животноводстве

Животноводство — одна из двух основных отраслей сельскохозяйственного сектора. В отличие от растениеводства, выращивание скота не наносит такой колоссальный ущерб окружающей среде. Экологических проблем, вызванных животноводством, в сельском хозяйстве меньше. Самую большую угрозу выращивание скота представляет в двух случаях:

Попадание необработанных отходов в грунт, а затем и в воду.
Выпас большого количества скота на одних и тех же территориях. В этом случае природа не успевает восстановить тот урон флоре, который был нанесён животными.

Это вызывает ряд экологических проблем в сельском хозяйстве: деградацию почв, разрушение экосистем водоёмов, загрязнение.

Заключение

Существует понятие естественного ресурсооборота, в котором природа самостоятельно контролирует механизм потребления и восстановления ресурсов. Этот замкнутый цикл исправно работал на протяжении тысяч лет, пока не вмешался человек. Потребительское отношение к природным богатствам, пока ещё не привело к катастрофе, но сельскохозяйственный сектор уже стоит в шаге от неё.

Внедрение этой методики предполагает полный отказ от использования пестицидов, ядохимикатов, ГМО, стимуляторов роста, обработки продукции для увеличения сроков её хранения. Природоподобные технологии превращают человека из врага в союзника природы. Ведение сельскохозяйственной деятельности по этой системе предполагает восстановление естественного ресурсооборота, а не нарушение этого цикла.

Читайте также: