Рекреационные ресурсы - страница 24

Рис. 1.4. Поток энергии и круговорот вещества в аграрной цивилизации (Рамад, 1981)

До XIX в. в процессе аграрной цивилизации использовалась энергия, которая была накоплена в течение одного вегетационного периода первичными консументами, а также аккумулированная в течение многих лет деревьями. Общее количество используемой одним человеком энергии (около 92 100 кДж/сут) лишь вдвое превышало энергопотребление человеком неолита (около 46 000 кДж/сут).

Таким образом, при становлении доиндустриальной аграрной цивилизации экосистема имела высокий уровень гомеостаза. Несмотря на антропогенное изменение или замещение экосистем, деятельность человека вписывалась в биогеохимический круговорот и незначительно изменяла приток энергии в биосферу.

Необратимые глобальные изменения биосферы Земли под влиянием сельскохозяйственного производства резко усилились в XX в. В связи со значительным ростом населения и сокращением площадей высокоурожайных земель в 70–90-е гг. XX в. началось повсеместное внедрение интенсивных технологий (монокультуры; высокопродуктивные, но незащищенные сорта, полученные путем гибридизации; агрохимикаты; травмирующие приемы вспашки и т. д.), что сопровождалось водной и ветровой эрозией, вторичным засолением, почвоутомлением, деградацией почв, обеднением эдафона и мезофауны, уменьшением лесистости, увеличением распаханности и т. д.

Агроэкосистемы индустриального периода имеют ряд отличий от естественных экосистем и агроэкосистем доиндустриального периода:

♦ вторичные, искусственно созданные человеком, структурные единицы биосферы;

♦ ведущим является не естественный отбор, а искусственный;

♦ видовой состав гораздо менее разнообразен по сравнению с природными биоценозами. Смена видового состава в агроценозах происходит не естественным путем, а по воле человека;

♦ значительная доля основных биогенов выносится из системы с урожаем и естественный круговорот веществ не осуществляется. Часть вещества в агроценозах безвозвратно изымается из экосистемы. При высоких нормах внесения удобрений для отдельных элементов может наблюдаться явление, когда величина входа элементов питания в растения из почвы оказывается меньше величины поступления элементов питания в почву из разлагающихся растительных остатков и удобрений. С хозяйственно полезной продукцией в агроценозах отчуждается 50–60 % органического вещества от его количества, аккумулированного в продукции;

♦ человек вносит в агроэкосистемы дополнительную энергию в виде удобрений, дополнительного освещения, средств защиты растений и т. д.;

♦ агроэкосистемы требуют постоянного ухода со стороны человека и только в этом случае могут быть высокопродуктивными. Саморегуляция в них отсутствует, и без поддержки человека они быстро разрушаются. Для достижения своей цели человек в агроценозе вынужденно изменяет или контролирует (в какой-то мере) влияние природных факторов; дает преимущества в росте и развитии организмам, которые продуцируют пищу. Основная задача создания и эксплуатации агроэкосистемы – найти условия повышения урожайности при минимизации энергетических и вещественных затрат, повышения почвенного плодородия;

♦ в агроэкосистемах человеком применяются различные химические вещества, не свойственные глобальному биотическому круговороту, которые неизбежно встраиваются в него и прямо или косвенно влияют на устойчивость природных экосистем.