Проблема и пути повышения продуктивности природных и культурных экосистем.

Пути повышения продуктивности естественных экосистем. Для улучшения растительного покрова и повышения продуктивности различных экосистем особенно эффективны следующие мероприятия:

•     внесение удобрений на луга и пастбища;

•     орошение;

•     осушение травяных болот, используемых как сенокос;

•     проведение поверхностного рыхления почвы, удаление мохового покрова, срезание кочек на лугах и пастбищах;

•     подсев кормовых трав (злаков, бобовых) и борьба с сорняками на лугах и пастбищах.

Подобное вмешательство человека в жизнь естественных экосистем способствует улучшению аэрации почвы, обогащению ее питательными веществами и в конечном итоге приводит к заметному повышению продуктивности экосистем.

Пути повышения продуктивности искусственных экосистем. Стратегическим направлением развития сельскохозяйственного производства является повышение урожайности культурных растений, что позволит обеспечить растущее население продовольствием при сохранении прежних посевных площадей. Этого можно достичь следующими путями:

•     выведением и внедрением в производство новых высокоурожайных сортов растений;

•     соблюдением высокой культуры земледелия, которая включает научно обоснованные приемы обработки почвы, полива и внесения оптимальных доз удобрений, соблюдение сроков посева и глубины заделки семян;

•     созданием интегрированной системы защиты растений, которая на ряду с химическими методами борьбы с вредителями, сорняками и болезнями включает правильные севообороты и применение биологических методов борьбы;

•     орошением и др.

Радикальным способом повышения продуктивности искусственных экосистем является культивирование растений в теплицах с использованием гидропоники.

54. Развитие и динамика экосистем. Стадии биогеоценотического процесса.

Изменение экосистемы во времени в результате внешних и внутренних воздействий – динамика экосистемы.

Любая экосистема постоянно находится в состоянии динамики (изменений), вызванной как изменением факторов среды, то есть внешними возмущениями, так и внутренними процессами. При этом удобно различать циклическую динамику и поступательную.

К разряду циклической динамики можно отнести:

1) суточную динамику, связанную с изменением активности растений и животных в течение суток: изменения в фотосинтезе, транспирации (испарение воды с поверхности листьев), у животных это смена периодов активности и сна и т.п.;

2) сезонную динамику (смена периодов вегетации и покоя), связанную с сезонными колебаниями: смена времен года, периодов дождей и засухи, муссонная периодичность и т.п.;

3) многолетнюю цикличность, вызванную, например, периодичностью солнечной активности (период порядка 10-11 лет), или же какими-то другими колебаниями с многолетним периодом, например, цикл Эль-Ниньо, который приводит к усилению ураганов, обрушивающихся на Южную Америку с периодичностью 5-7 лет, и т.п.

Особого внимания заслуживает поступательная динамика экосистем, или развитие. Сукцессия-направленное и необратимые изменения сообщества (от лат. Изменчивость, необратимость). Особенности: направленность, необратимость. Сукцессии бывают: первичные- сукцессия развития начинается с заселения безжизненного субстрата (природного или техногенного), (на скалах, обрывах, сыпучих песках, в новых водоемах. Вторичные-протекающие на субстратах, где ранее существовавшие сообщества уничтожены по тем или иным причинам, (в результате вырубки, пожара, вспашки, извержения вулкана).

Стадии биогеоценотического процесса:

Первая стадия формирования сообщества – стадия заселения

На стадии заселения выделяется два процесса

– миграция организмов способных к расселению (небольшая масса, отсутствие периода покоя и т.п.) и

- приживание   организмов и экотопический отбор видов, способных существовать в данных физико-географических и экологических условиях среды.

Вторая стадия формирования сообщества – сингенез

Под сингенезом В.Сукачев понимал процесс формирования взаимоотношений между видами при заселении экотопа.

По мере заселения территории и усиления конкуренции за ресурсы, возникает отбор тех видов, которые не только могут существовать в данных условиях, но и способны выжить при условии взаимной конкуренции.

На стадии сингенеза ведущим становится ценотический отбор.

На первых стадиях заселения и сингенеза изменение абиотических условий биотой происходит, но недостаточно значительное, чтобы вызвать смену одного сообщества другим.

На стадии эндогенеза изменения среды, вызванные деятельностью заселивших территорию видов, становятся ведущей причиной смен сообществ.

Примеры: заселение сыпучих песков; заросли камышей по берегам водоемов и др.