Сельское хозяйство и характеристика экологических последствий сельскохозяйственной деятельности. Пути оптимизации отрасли.

Агроэкосистемы — экосистемы, измененные чел-ом в пр-се с/х произв-ва. Агросистема – это комплекс компонентов, объединенных функционально с целью возделывания растений. Здесь системообразующим началом выступает чел, а не законы развития. Только в рамках агросистемы можно гов. об экол.целесообразности, производит-ти и эффектив-ти земледелия. Компоненты агросистемы: ест. плодородие, климат, растит-ть, водообеспеченность. Агроэкосистема обладает биол. продуктивностью или биол. емкостью. Составными частями агроэкосистемы явл.: с/х угодья, на которых выращиваются зерновые, пропашные, кормовые и технические культуры, а также луга и пастбища. Осн. элементами агробиоценоза в аграрных экосистемах являются (по М. В. Маркову, 1972): 1.Культур. растения, высаженные чел-ом; 2.Сорные растения, к-е проникли в агробиоценоз помимо воли чел-ка; 3. Микроорганизмы ризосфер растений;4. Клубеньк. бактерии на корнях бобовых, связывающие своб. азот воздуха;5. грибы на корнях высших растений;6. Бактерии, грибы, водоросли, свободно живущие в почве;7. Беспозвон. животные, живущие в почве и на растениях;8. Позвон. животные (грызуны, птицы.), живущие в почве и посевах;9. Грибы, бактерии, вирусы — паразиты растений;10.Бактериофаги — паразиты микроорганизмов. Отличия от прир. экосистем. Агросистемы играют на планете ту же роль, что и др.системы созданные чел-ом. Она в корне отлич-ся от работы прир. экосистем. Прир.экосистемы накапливают орг.в-во, потребляя угл. газ и выделяя кислород. Агросистемы вместе с потребителями их продукции работают в противопол. направлении. Все орг.в-во используется, угл. газ выделяется, кислород потребл-ся. Соврем. агросистемы похожи на промышленность тем, что расходуют массу энергии, полученной при сжигании ископ. топлива (производство с/х техники, минер.удобрений и ядохимикатов, топливо для техники). Др.важное отличие агросистем от прир.сообществ - их неустойчивость и неспособность к саморегуляции. Прир.сообщества выработали способность к саморегуляции в ходе длит.эволюции. Механизм их устойчивости кроется в сложной стр-ре и высоком видовом разнообразии. Многочисл. виды объединены сетью взаимодействий, числ-сть каждого из них зависит от числ-ти неск. др. видов, с к-ми он наиб.тесно связан. Числ-ть каждого вида более или менее постоянна. Агросистемы не способны к саморегуляции, их видовое разнообразие минимально (чел. стремится свести его к 1-2 культивируемым видам). Числ-ть видов, питающихся культур.растениями, не контролируется др.видами. Происходят сильн.вспышки их числ-ти. Они превращаются во вредителей. Использ-е ядохимикатов лишь усугубляет проблему - первыми погибают не вредители (они легко приспосабливаются к ядам), а те немногие хищники, к-е могли бы контролировать их числ-ть. Вспышки числ-ти вредителей усиливаются. Сравнение св-в природных и созданных чел-ом систем.Природная экосистема (болото, луг, лес):1) Поглощает, преобраз. и накапливает солн.Е; 2)Производит кислород и потребляет угл.газ;3)Формирует плодор. почву;4) Накапливает, очищает и постепенно расходует воду;5)Явл-ся местом обитания диких ж. и раст;6) Фильтрует и обезвреживает загряз-я и отходы;7) Обладает способностью к саморегуляции и самовосстан-ю./ Система, созданная человеком (поле, завод, дом):1) Потребляет энергию ископаемого и ядер.топлива;2)Потребляет кислород и производит угл. газ;3)Приводит к истощению и эрозии плодородных почв;4)Расходует много воды, загрязняя ее;5) Уничтожает места обитания диких жив. и раст.6)Требует пост. поддержания и восстановления. Еще одно отличие прир. систем от созданных человеком - степень их замкнутости. Б-во прир. экосистем, имеет высокую степень замкнутости круг-тов в-ва. Почти все, что в них произведено, в конечном итоге опять использ-ся раст-ми. Те же системы, к-ые не являются замкнутыми (н., торфяные болота), запасают орг. в-во в виде отложений. Такие экосистемы играют важн. роль в регуляции конц. СО2 в атм-ре, связывая и захоранивая его в виде орг.в-ва. Нефть и кам. уголь – рез-ты д-ти систем такого типа в прошлом. Системы, созданные человеком, не замкнуты. Они поглощают огр. кол-ва в-ва и Е и выбрасывают отходы, к-е больше нигде не использ-ся. Эти отходы состоят из в-в, к-е не м. б. переработаны прир. системами. Многие отходы предст. собой синтезир-ые чел-ом в-ва, не встречающиеся в природе. Из-за этого они не м.б.включены в круг-ты прир.систем. Те же в-ва, к-е обычны для прир.среды, выбрас-ся в таких колос. кол-вах, что природа просто не успевает их перерабатывать (н ,СО2). Повышение замкнутости систем, созданных чел-ом (вторичное использ-е отходов) - один из путей преодоления соврем. экол. кризиса. Прир.экосистемы создают и поддерживают необход. для жизни чел-ка условия среды. Только прир.системы обладают достаточной сложностью и способностью к саморегуляции, чтобы поддерживать экол. баланс биосферы. По оценкам экологов, макс. ценность для людей имеют тер-рии, где больше половины площади занимают прир. экосистемы. Районы, полностью измененные чел-ом, имеют значит. меньшую ценность, чем нетронутые чел-ом прир.территории. Экол.последствия с/х деятельности.С/х явл. ядром агропромыш. комплекса. Во многих странах мира оно стало гл. фактором деградации ОС. Это связ. с огр. территориальным охватом и возд-ем аграрного сектора на природу посредством обработки земель,вырубки лесов, выпаса животных, применения продуктов химии и т.д. Ценнейшей частью земельного фонда РФ явл. с/х угодья. Страна обладает огр. терр-ями плодороднейшей в мире почвы – черноземами. М. выделить неск. основных негат. экол. последствий несовершенной с/х д-ти че­л-ка:1) ухудшение кач-ва с/х угодий, в т.ч. кач-ва почвы, тенденция к сокращению ее массы и падению плодоро­дия. Под влиянием хоз. д-ти чел-ка происходит мех. разрушение почвы (эрозия) и ее физикохимическое за­грязн-е. Ув-ся площадь деградирующих с/х земель.Опустын; 2)производство с/х продукции, не соответст­вующей экол. требованиям; 3)загрязн-е воздуш. бассейна и сокращ-е площадей, пригодных для развития рекреац. дела; 4)загрязн-е водного бассейна. Продолжается ухудшение кач-ва с/х угодий вследствие их физ.и хим.загрязн-я из-за антроп.деят-сти. Использ-е в с/х тяжелых машин вызывает не только нарушение почвен. слоя, но и уплотнение окультуренных земель, забивание пор, в рез. чего ум-ся влагоемкость, ухудшается снабжение почвы кислородом, снижается ее пло­дородие. Из-за неразумной деят-ти чел-ка ув-ся площадь деградирующих с/х угодий, усиливается техног.опустынивание тер-рий. Острой экол. проблемой, возникающей в пр-се с/х производства, остается сохран-е земельных ре­сурсов и особенно плодородных почв как главной их составляющей. Потери гумуса в пахотном слое происходят из-за превышения его минерализации над восполнением, а также кол-во гумуса теряется в рез. водной и ветровой эрозии. В теч. 1990-х годов происходило резкое ухудшение качества сельхозугодий, деградация почв. В б-ве регионов РФ сло­жился отриц. баланс питат. в-в в пахотных почвах. т.е. с урожаем выносится в неск. раз больше питающих растения в-в, чем вносится с удобрениями. Остро стоят проблемы переув­лажнения и заболачивания земель с/х назначения. а также массового подтопления земель, что вызвано неудовлетвори­т. состоянием мелиоративных систем и гидротехн. сооружений. Ок. половины оросит. систем нуждаются в проведении капит. работ по повыш-ю их техни­ч. уровня. С нач.1990-х годов в с/х резко сократилось при­менение средств химизации и защиты растений. Сократилось внесение орг. и минер.удобрений, уменьшилось известкование кислых почв, и применение пестицидов. Влияние разл. видов удобрений на растения, жив, че­ловека многогранное: позитивное и негативное. С одной стороны, восполняется запас питат. в-в в почве, ув-ся ее плодородие, создаются предпосылки для роста урожайности с/х культур. Ок. 50% общей прибавки урожая обеспе­ч-ся за счет внесения удобрений. С др.стороны, есть вероят­ность ув-я содержания вредных хим. в-в, накапливающихся в растениях, в организме чел-ка, животных. Н., при не вполне грамотном внесении в почву азотных удобре­ний ув-ся опасность накопления в растениях нитратов и ни­тритов. Есть побочные негат. явления и при использовании ядохимикатов, которые помогают бо­роться с вредителями культ.растений. Особую тревогу вызыва­ет применение ядохимикатов на хлорной основе. Воздействие с/х на состояние атм. воз­духа и образование токсичных отходов в отрасли в целом менее значи­тельно, чем загр-е водных объектов, и минимально по сравне­нию с др. отраслями экон-ки.

Распростр-е с/х культур оказало огр., нередко катастроф. влияние на наземные экосистемы. Уничтож-е лесов на обширн. тер-ях, нерац. использ-е земель умер. и троп. зон безвозвратно разрушило исторически сложившиеся здесь экосистемы. Вместо ест. биоценозов, экосистем, ландшафтов появились агросфера, агроэкосистемы, агроценозы, аграрные ландшафты и т. д. Необратимые, глоб. измен-я б-ры Земли под влиянием с/х произв-ва резко усилились в XX в. В 70—90-х гг. XX в. внедрение интенсивных технологий (монокультура, высокопродуктивные, но незащищенные сорта, агрохимикаты) сопровождалось водной и ветровой эрозией, вторич. засолением, почвоутомлением, деградацией почв, обеднением мезофауны, ум-ем лесистости, ув-ем распаханности и т. д. Антр. возде-я нарушают замкнутость круг-та в-в в экосистемах. Часть в-ва в агроценозах безвозвратно изымается из экосистемы. Для достижения своей цели чел. в агроценозе изменяет или контролирует в значит. мере влияние прир.факторов, дает преимущества в росте и развитии, главным образом компонентам, которые продуцируют пищу. Осн. задача в связи с этим — найти условия повышения урож-ти при минимализации энергетических и веществ. затрат, повышении почвен. плодородия. Решение данной задачи состоит в наиболее полном использ-ии агрофитоценозами прир.ресурсов и создании скомпенсированных циклов хим.элементов в агроценозах. Полнота исполь-я ресурсов опред-ся генетич. особ-ями сорта, продолжит-ю вегетации, неоднородностью компонентов в совместных посевах, ярусностью посева и т. д. Возд-е чел-ка на экол.системы, связанное с их разруш-ем или загр-ем, ведет к прерыванию потока энергии и в-ва, а значит, и к снижению продукт-ти. Поэтому 1я задача, стоящая перед чело-вом, — предотвращение сниж-я продукт-ти агроэкосистем, а после ее решения м.б. решена и 2я важн.задача — повышение прод-ти. При специализации и интенсификации с/х, переводе растениеводства и жив-ва на пром.основу, гомогенность аграрного ландшафта возрастает. При чрезвыч.возрастании интенсивности антр. фактора мех-змы адаптации и самосохранения агроэкосистем могут ослабляться, подавляться и привести к разруш-ю аграрного ландшафта. Необходимо разработать более совершенные, экол-ски обоснованные методы управления агроэкосистемами, нужно научиться создавать агроэкосистемы, работающие по принципу прир. экосистем. Побочное действие минеральных удобрений. Химизация. В рез. интенсивного использ-я удобрений в прир.среде рассеивается ряд хим.элементов, что приводит к нарушению круговорота в-в. Пестициды обладают токсичностью для жив.орг., несут опасность для ОС. Пестицид, каким бы он ни был, неизбежно вызывает глуб. изменения всей экосистемы, в к-ю его внедрили. Загрязняющие в-ва оказывают и прямое влияние (разрушение и уменьшение урожая), и косвенное (аккумуляция этих веществ в почве, организмах животных и пищевых продуктах). Отсюда есть необходимость сбалансированного (по всем необходимым макро- и микроэлементам), умеренного применения удобрений. Пути решения проблем. В РФ, как и во всем мире, аграрное производство является жизнеобеспечивающей сферой народнохоз. комплекса. Его состояние и эффективность функционирования оказывают решающее влияние на уровень продов. обеспечения и благосостояние народа. Значение земли как главного национального богатства, обеспечивающего жизнедеятельность всего населения страны, обусловливает необходимость организации ее рац.использования. Взаимосвязь между экон. и экол. аспектами землепольз-я проявляется через прямую завис-сть: в рез. нарушения и загр-я земель с/х назначения ум-ся их продукт-сть, наблюд. недобор урожая и снижение кач-ва продукции. Мелиорация земель. Это система технич.х, агрономических и организац. мероприятий, направленных на преобразование неблагопр. для с/х производства условий. Практически ежегодно на территории страны в одних районах с/х культуры подвергаются губит. воздействию засухи, а в др. страдают от избытка увлажнения. Мелиорация в наших условиях — неотъемлемое и мощное средство повышения устойч-сти и продуктивности земледелия.Для последующего экологически стабильного развития чел. д-ти и устранения назревших экол.угроз необходима обоснованная система ООПС. Выдел.след. осн. принципы ООПС: 1.Устойчивость развития, предусматривающая равное внимание к экол., экон. и соц. составляющим;2.Учет законов природы и возможностей самовосстановления ее ресурсов;3.Предотвращ-е негат. экол.последствий в рез. хоз.д-ти, учет отдаленных экол.последствий и недопущение необрат. последствий для ООПС и здоровья чел-ка; 4.Рац.использ-е ПР;5.Создание эффективного экон.механизма регулир-я производств. д-ти и неотвратимость ответственности за нарушение требований природоохранного зак-ва (принцип экономизации взаимодействия природы и произв-ва);6.Открытость экол.информации: право населения и общес.организаций на своеврем. и достов. инф-ю о состоянии ОС. Для того чтобы совместить требования экономики и экологии, необходимо четко представлять разумные пределы использ-я конкр. прир.ресурсов и объектов. Конечно, призывать чел-во вернуться в каменный век - абсурд. Мы не сможем отказаться от соврем.технологий и забросить поля, чтобы они зарастали лесом. Но между системами, созданными чел-ом и природой должно быть равновесие. Необходимо разработать более совершенные, экологически обоснованные методы управления агроэкосистемами, нужно научиться создавать агроэкосистемы, работающие по принципу прир. экосистем.