Сравнение природной и упрощенной антропогенной экосистем

Природная экосистема (болото, луг, лес)	Аптропогенная экосистема (поле, завод, дом)
Получает, преобразует, накапливает солнечную энергию	Потребляет энергию ископаемого и ядерного топлива
Продуцирует кислород и потребляет диоксид углерода	Потребляет кислород и продуцирует диоксид углерода при сгорании ископаемого топлива
Формирует плодородную почву	Истощает или представляет угрозу для плодородных почв
Накапливает, очищает и постепенно расходует воду	Расходует много воды, загрязняет ее
Создает место обитания различных видов дикой природы	Разрушает место обитания многих видов дикой природы
Бесплатно фильтрует и обеззараживает загрязнители и отходы	Производит загрязнители и отходы, которые должны обеззараживаться за счет населения
Обладает способностью самосохранения и самовосстановления	Требует больших затрат для постоянного поддержания и восстановления

Современное сельское хозяйство позволяет постоянно, из года в год, удерживать экосистемы на ранних стадиях сукцес­сий, добиваясь максимальной продуктивности од­ного или нескольких растений (например, кукурузы, пшени­цы, гороха и т. п). Устойчивое появление новых видов, например травянистых растений, есть результат естественного сукцессионного процес­са. То, что мы называем сорняками, — не что иное, как пио­нерные виды растений, вредители — насекомые и другие жи­вотные, а возбудители болезней — микроорганизмы. Животноводство — это также путь к упрощению экосисте­мы; охраняя полезных ему сельскохозяйственных животных, (коров, свиней, овец и др.), человек уничтожает диких живот­ных: травоядных, как конкурентов в пищевых ресурсах, хищ­ников, как уничтожающих домашний скот.

Вылов ценных видов рыб упрощает экосистемы водоемов. Загрязнение воздушной и водной сред также ведет к гибели деревьев и рыб и обедняет природные экосистемы.

Нетрудно понять, что, по мере роста наро­донаселения, люди будут вынуждены преобразовывать все но­вые зрелые экосистемы в простые молодые про­дуктивные (например, путем уничтожения тропических лесов, осушения болот и т. п.). На поддержание этих систем в «моло­дом» возрасте увеличится использование топливно-энергетических ресурсов. Кроме того, произойдет утрата видового (генети­ческого) разнообразия и природных ландшафтов.

Молодые, продуктивные экосистемы очень уязвимы из-за монотипного видового состава, так как в результате какой-то экологической катастрофы, например засухи, ее уже не восста­новить из-за разрушения генотипа. Но для жизни человечества они необходимы, поэтому наша задача — сохранить баланс меж­ду упрощенными антропогенными и соседствующими с ними бо-лее сложными, с богатейшим генофондом, природными эко­системами, от которых они зависят.

Действительное различие между системами лишь в распределении энергии: в антропогенной она поглощается лишь несколькими или, вообще, одним-двумя видами, а в природ­ной — многими видами и веществами.

Для экосистемы четвертого типа, относятся индустриально-городские системы — здесь энергия топлива полностью заменяет солнечную энер­гию. По сравнению с потоком энергии в природных экосисте­мах — здесь ее расход на два-три порядка выше.

 

9.2Сельскохозяйственные экосистемы (агроэкосистемы)

Главная цель сельхозсистем — рациональ­ное использование тех биологических ресурсов, которые не­посредственно вовлекаются в сферу деятельности человека — источники пищевых продуктов, технологического сы­рья, лекарственных препаратов. Сюда же относятся специ­ально культивируемые человеком виды, являющиеся объ­ектами сельскохозяйственного производства: рыбоводства, звероводства, специального выращивания лесных культур, а также виды, используемые для промышленных техноло­гий.

Агроэкосистемы создаются человеком для получения высокого урожая — чистой продукции автотрофов. Значит в агроэкосистемах существует сле­дующие основные отличия от природных (табл.9.2):

1. В них резко снижено разнообразие видов: снижение видов культивируемых растений снижает и видовое разно­образие животного населения биоценоза; видовое разнооб­разие разводимых человеком животных ничтожно мало по сравнению с природным; культурные пастбища по видовому разнообразию похожи на сельскохозяйст­венные поля.

2. Виды растений и животных, культивируемых челове­ком, за счет искусственного отбора и не­конкурентоспособны в борьбе с дикими видами без поддерж­ки человека.

3. Агроэкосистемы получают дополнительную энергию, кроме солнечной.

4. Чистая продукция (урожай) удаляется из экосистемы и не поступает в цепи питания биоценоза, а частичное ее ис­пользование вредителями, потери при уборке, которые тоже попадают в естественные трофические цепи, пресекаются человеком.

5. Экосистемы полей, садов, пастбищ, огородов и дру­гих агроценозов — это упрощенные системы, поддерживае­мые человеком на ранних стадиях сукцессии, и они столь же неустойчивы и неспособны к саморегуляции, как и природ­ные пионерные сообщества, поэтому они не могут сущест­вовать без поддержки человека.

Таблица 9.2