Имя материала: Экология

Автор: А.С. СТЕПАНОВСКИХ

18.5. ландшафтная организация агроэкосистем

 

В конце XX в. наиболее широкое распространение получило следующее определение ландшафта. Ландшафт — это имеющий естественные границы участок зеленой поверхности, в пределах которого все природные компоненты (горные породы, рельеф, воды, почвы, растительный и животный мир) образуют взаимосвязанное и исторически взаимообусловленное единство. При этом каждый ландшафт характеризуется также определенным уровнем прихода разных видов энергии и параметрами атмосферно-климатических процессов, показателями и динамикой круговорота веществ. Классификация ландшафтов по А.А. Иноземцову, Ю.А. Щербакову (1988) построена на основе зональных и азональных признаков в дифференции природы поверхности суши (рис. 18.11).

 

Рис. 18.11. Соотношение таксономических единиц

физико-географического районирования суши

(по А. А. Иноземцеву, Ю. А. Щербакову, 1988)

 

Полная система классификации ландшафтов, основанная на учете , как зональных, так и азональных признаков, строится по принципу:

страна ® зона ® провинция ® подзона и т. д., т. е. путем чередования единиц, выделенных на основании зональных и азональных признаков. Основные показатели потенциала возобновимых ресурсов по некоторым типам равнинных ландшафтов европейской части России представлены в табл. 18.1.

В основе формирования потенциала возобновимых ресурсов лежит соотношение обеспеченности ландшафта теплом и влагой. По мере продвижения с севера на юг происходит нарастание тепловых ресурсов, увеличивается и биопродуктивность ландшафтов.

Таблица 18.1

Основные показатели потенциала возобновимых ресурсов по некоторым типам равнинных ландшафтов европейской части России

(по Н. Ф. Винокуровой и др., 1994)

 

Типы ландшафтов

 

 

Годовая солнечная радиация МДД, С/м2

Сумма активных

Т °С

Среднегодовые

осадки,

MM

Среднегодовой

сток,

MM

Годовая биопродуктивность, т/га

Суммар-ная

прямая

1. Арктические

2. Аркотундровые

3. Тундровые

евросибирские

4. Лесотундровые

5. Северотаежные

6. Среднетаежные

7. Южнотаежные

8. Подтаежные

9. Широколиствен

ные лесные

10. Лесостепные

11. Северостепные

12. Южностепные

2500

2700

2900

 

3000

3100

3200

3400

3700

 

4000

4100

4400

4600

1800

900

1100

 

1200

1400

1500

1700

1800

 

2000

2000

2300

2500

-

-

-

 

700

1100

1450

1750

2000

 

2300

2500

2800

3200

200

250

325

 

600

600

650

675

700

 

650

600

500

450

150

150

175

 

350

300

300

275

200

 

125

100

60

20

0,2

1,5

2,5

 

4,0

5,0

6,5

9,0

11,0

 

13,0

15,0

12,0

8,0

 

Антропогенный ландшафт, в современном понимании, — это ландшафт, преобразованный хозяйственной деятельностью человека настолько, что изменена связь природных (экологических) компонентов в степени, ведущей к сложению нового по сравнению с ранее существующим на этом месте природным комплексом.

Антропогенное преобразование природных ландшафтов в аграрные происходило в течение тысячелетий.

По А. Н. Каштанову и др. (1988), зарождение земледелия на тер-ритррии России относится к более позднему периоду времени, чем в странах Древнего Востока и юга Азиатского материка. Объясняется это длительным периодом оледенения территории нашей страны, которое доходило до южных районов Украины, гор Памира и Тянь-Шаня. Появление здесь растительности и животных происходило по мере таяния ледников и отступления их на север. Постепенно русские равнины с юга стали заселяться человеком, появились зачатки земледелия.

Первыми системами земледелия были примитивные — подсечно-огневая, лесопольная, залежная, переложная. Они соответствовали низкому уровню развития производительных сил общества: первобытнообщинным, рабовладельческим и феодальным производственным отношениям. Человечество в эти периоды располагало еще большими площадями свободных земель, и по мере утраты плодородия на распаханных участках люди их забрасывали и распахивали новые участки. Вследствие действия природных сил (растительности, микроорганизмов и др.) заброшенные площади в течение нескольких десятилетий восстанавливали плодородие почвы. Кроме собственной мускульной силы, примитивных орудий и тягловых животных, при освоении новых участков земледелец использовал и огонь.

При подсечно-огневой системе в лесных районах сжигание леса обеспечивало удобрение почвы фосфором, калием, кальцием и другими зольными элементами, уничтожение вредителей и зачатков болезней, ускорение минерализации органического вещества почвы. Выращиваемые человеком на таких полях сельскохозяйственные культуры давали урожай не более 2—5 лет.

В дальнейшем почва утрачивала благоприятные свойства, сильно засорялась и урожаи возделываемых культур резко снижались. Утратившие плодородие поля забрасывали. Естественная растительность в ходе сукцессионных процессов постепенно возрождалась, а плодородие почв восстанавливалось.

Постепенно на смену подсечно-огневой пришла лесопольная система земледелия. Здесь в основу было положено чередование посевов однолетних растений с лесом. Появляется возможность с развитием животноводства продлить время использования отвоеванной у леса пашни благодаря внесению в почву навоза. И все же эпизодическое унавоживание небольшими дозами не могло обеспечить сохранение и особенно повышение плодородия почвы. С потенциально плодородными черноземными почвами в степных районах использовались залежная и переложная системы земледелия. Сущность их состояла в воспроизводстве плодородия почвы с помощью многолетней травянистой растительности. Высокое естественное плодородие почв степной зоны и более эффективная роль трав в воспроизводстве плодородия, период их произрастания для улучшения почвы по сравнению с лесной растительностью длился значительно меньше. Сельскохозяйственные культуры возделывались в течение 6—10 лет, а после истощения и засорения почвы поле забрасывали в залеж на 25—30 лет.

Примитивные системы земледелия, как видим, характеризуются низким уровнем использования земли под пашню и ее продуктивностью, крайне медленным и длительным периодом восстановления плодородия почвы за счет использования природных факторов, высокими затратами труда на единицу урожая. При этих системах производство растениеводческой продукции осуществлялось за счет естественного плодородия почвы.

На смену примитивным системам пришла паровая система земледелия. Это был шаг вперед. Паровая система земледелия позволила в 3—4 раза расширить площади под посевами зерновых культур, повысить интенсивность использования земли и увеличить производство зерна. Создавались хорошие условия при этой системе для применения навоза, борьбы с сорняками, накопления влаги и питательных веществ в почве, что позволяло более устойчиво вести полеводство, особенно в засушливые годы.

Характерны для этой системы земледелия зернопаровые се-вообороты с короткой ротацией, где после чистого пара размещали зерновые в течение 1—3 лет.

При положительных сторонах паровой системы земледелия необходимо отметить, что она не создавала условия для развития животноводства, так как кормовые культуры здесь не вводились в севооборот. Из-за распашки природных кормовых угодий скот выпасали на паровых полях, что резко снижало их эффективность. Паровая система земледелия была в России основной вплоть до 20-х гг. XX в. В дальнейшем паровая система развилась в зернопаровую почвозащитную систему земледелия, широко применяемую в Поволжье, Зауралье, Сибири и ряде других регионов страны. Развитием паровой системы в регионах с хорошим увлажнением за счет осадков и развитым животноводством явилась в середине XX в. многополъно-травяная система земледелия. Более половины всей площади пахотнопригодной земли при этой системе отводилось под луга и выпасы. Естественные кормовые угодья заменялись улучшенными с посевом многолетних трав. Высокое насыщение севооборотов многолетними травами создает благоприятные условия для повышения плодородия почвы за счет накопления в ней органического вещества, улучшения ее пищевого режима и фитосани-тарного состояния. Следует помнить, что при многопольно-травяной системе земледелия, как и при паровой, плодородие почвы восстанавливается исключительно за счет природных факторов.

Использование удобрений и других средств воздействия промышленного производства на почву здесь крайне ограничено. В регионах и областях с более континентальным климатом многопольно-травяная система не нашла широкого применения.

На основе совершенствования паровой и многопольно-травяной систем земледелия возникни улучшенные зерновые системы земледелия. Переход многопольно-травяной системы земледелия в улучшенную зерновую происходил за счет сокращения площади под многолетними травами при увеличении посевов зерновых культур. Севооборота улучшенных зерновых систем земледелия представляют собой зерновое трехполье с полем многолетних трав: 1 — чистый пар, 2 — озимые с подсевом клевера, 3 — клевер, 4 — яровые зерновые; или 1 — чистый пар, 2 — яровая пшеница с подсевом донника или люцерны, 3—4 — донник (люцерна), 5 — яровые зерновые. В дальнейшем при совершенствовании улучшенной зерновой системы чистые пары постепенно начали заменять занятыми, а в севооборота вводить пропашные культуры.

В 80—90-х гг. XX в. в зернопроизводящих районах европейской части России, Сибири широкое применение находит паро-пропашная система земледелия с такими севооборотами: 1 — пар чистый, 2 — озимые, 3 — картофель, 4 — яровые зерновые или 1 — пар, 2—3 — яровая пшеница, 4 — кукуруза на силос, 5 — пшеница, 6 — овес или ячмень.

Для различных природно-экономических зон России научными учреждениями в 90-х гг. XX в. предложены следующие системы земледелия: 1. Зернопаровая почвозащитная в районах Зауралья и Западной Сибири. 2. Зернопаропропашная и плодосменная почвозащитная (от водной эрозии) в лесостепных районах Центрально-Черноземной зоны и южной части Нечерноземной зоны. 3. Плодосменная льноводнокормового направления в льносеющих районах Нечерноземной зоны с применением мелиоративных мероприятий по регулированию водно-воздушного режима и окультуриванию почв. 4. Зернокормовая почвозащитная на склоновых землях. 5. Система горного почвозащитного земледелия. 6. Система земледелия для районов Дальнего Востока с муссонным климатом. 7. Система почвозащитного бесплужного земледелия.

Еще раз отметим, что из-за быстрого роста народонаселения и связанного с этим увеличения потребностей в продуктах питания с каждым годом на Земле все больше проявляются изменения, вызываемые сельскохозяйственной деятельностью человека. В результате естественные ландшафты вытесняются антропо-генно преобразованными ландшафтами, или агроландшафтами (рис. 18.12).

 

Рис. 18.12. Соотношение естественных и антропогенно преобразованных ландшафтов Земли, в \% (по А. А. Иноземцеву, Ю. А. Щербакову, 1988):

I — пашня; II — сады, виноградники, чайные, кофейные, банановые плантации и т. д.; Ill — луга и пастбища; IV — леса; V — ледники, холодные пустыни; VI — аридные пустыни, скалы, прибрежные пески; VII — внутренние водоемы, болота; VIII — антропогенно засоленные и заболоченные земли, отвалы и карьеры, свалка; IX — города, дороги, аэродромы

 

В Российской Федерации в 90-х гг. XX в. было занято под сельскохозяйственными угодьями 220,8 млн га, пашней — 131,1 млн га, пастбищами — 63,6 млн га, сенокосами — 21,8 млн га.

В 1993 г. общая посевная площадь равнялась 111,8 млн га, в том числе зерновые культуры возделывались на 60,9 млн га, кормовые—41 млн. га, технические— 5,5 млн га, картофель, овоще-бахчевые — 4,4 млн га.

В Курганской области сельскохозяйственные угодья составляют 443 7,1 тыс. га (62,1 \%), пашня — 3017,8 тыс. га (42,2\%), пастбища — 933,4 тыс. га (13\%), луга — 484 тыс. га (6,8\%).

Таким образом, преобразование естественных (природных) ландшафтов в аграрные ландшафты связано с изменением живой и неживой природы, пищевых цепей, геохимических циклов. В результате, как утверждают Н. А. Уразаев, А. А. Бакунин и др. (1996), экосистемы из многокомпонентных, богатых информацией превращаются в малокомпонентные, информативно обедненные или гетерогенные в гомогенные (рис. 18.13).

 

Рис. 18.13. Зависимость между интенсивностью антропогенного фактора и изменением структуры ландшафта (по Н. А. Уразаеву, А. А. Вакулину и др., 1996)

 

При специализации и интенсификации сельского хозяйства, переводе растениеводства и животноводства на промышленную основу гомогенность аграрного ландшафта возрастает. При чрезвычайном возрастании интенсивности антропогенного фактора механизмы адаптации и самосохранения агроэкосистем могут ослабляться, подавляться и привести к разрушению аграрного ландшафта.

Отсюда, необходимо разработать более совершенные, экологически обоснованные методы управления агроэкосистемами, нужно научиться создавать агроэкосистемы, работающие по принципу естественных (природных) экосистем.

 

Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 | 143 | 144 | 145 |