сільськогосподарська екологія

Сільськогосподарська екологія

 

На прикладі сільського господарства найбільш явно проглядаються основні причини конфлікту між людиною і природою. Якщо конфлікт між промисловістю і природою існує максимум два століття, то конфлікт між сільським господарством і природою існує вже кілька тисячоліть.

З теорії сукцесій випливає, що в молодих екосистемах, де продуктивність багато більше дихання (П Д), основна енергія йде на формування біомаси, тобто в продукцію, на відміну від клімаксних систем, де практично вся енергія йде на дихання і споживання гетеротрофами (рис .30).

Людина зацікавлений у тому, щоб підтримувати в екосистемі ранні стадії сукцесії, що дозволяє йому знімати великі врожаї. Щоб максимізувати вихід якогось одного продукту (монокультури) людина значно знижує різноманітність у агроценозе. Домінуючі рослини в агроценозе піддаються штучному, а не природному відбору. Підтримання такого стану можливо тільки за рахунок енергетичних субсидій у вигляді м’язової роботи людей і тварин. У наш час до цього додалися додаткові субсидії у вигляді техніки, добрив, нових високоврожайних сортів, засобів боротьби з бур’янами та шкідниками і т.д. Тому агроценози без людської підтримки нежиттєздатні, тобто самостійними екосистемами не є. Постійна увага і безперервне вкладення коштів у агроценози – ось плата за збереження ранніх стадій сукцесії. Але навіть при всьому цьому вони характеризуються вкрай малою стійкістю і стабільністю.

Це призводить до ряду неприємних наслідків, з якими людина поки не може успішно боротися: підвищеної ерозії та засолення (наслідок зрошення) грунтів аж до повної їх деградації, ущільненню грунту технікою, забруднення грунту та навколишніх водойм органікою добрив, поступового накопичення в грунті отрутохімікатів і т . п. При інтенсивному господарстві щороку поле втрачає до 20-40 т грунту з гектара, це відповідає втраті 1см родючого шару за 3-7 років. Тому кількість земель, придатних для сільського господарства знижується з кожним роком. Це призводить до відома лісів для використання звільнилася землі для задоволення харчових потреб зростаючого населення Землі. Крім іншого, це порушує водний баланс в даній місцевості: міліють річки, в періоди дощів часті повені, локальні дощі в глибині континенту стають рідкістю, дрібні водойми пересихають або перетворюються на болота та ін Все це, звичайно ж, відбивається на успіхах землеробства, вимагаючи все більш потужних енергетичних субсидій. Таким чином, виникає порочне коло: кількість необхідних енергетичних субсидій росте набагато інтенсивніше, ніж врожаї.

Мала стійкість агроценозів несе в собі загрозу ослаблення стійкості біосфери в цілому. Наприклад, порушення водного балансу б’є не тільки по сільгоспугідь, а й з природничих екосистемам. Від нашестя сарани також страждає вся рослинність. Нам поки не відомі межі стійкості біосфери, але експериментувати з цим досить ризиковано. Після втрати стійкості біосфери може початися ланцюгова реакція деградації середовища.

Найбільш оптимальний вихід, який, можливо, в майбутньому зможе зупинити перераховані тенденції полягає у підвищенні стійкості агроценозів, яка не поступається стійкості природних екосистем, тобто у створенні самодостатніх агроценозів. Для цього необхідно підвищити різноманітність на сільському полі, наприклад, шляхом змішаного обробітку декількох добре підібраних один до одного культур, а також шляхом стимулювання різноманітності в середовищі комах за рахунок жертвування частини врожаю, перетворюючи їх з “шкідників” в “друзів”, що має обмежити ймовірність «навал» окремих видів. Великі надії покладаються на генетику. Розробляються також моделі блокового землекористування, в яких велика увага приділена оптимальному інтегруванню промислово-міського середовища, середовища переробки відходів, середовища життєзабезпечення (гармонійні агроценози, тобто культурні екосистеми на ранніх стадіях сукцесії) зі зрілими екосистемами, що не залученими в життєзабезпечення людини (протективная середу) .

Для вирішення продовольчої проблеми пропонуються також проекти залучення неїстівних рослин для виробництва продуктів харчування шляхом хімічного збагачення (прототипом цього може служити виробництво силосу з малоцінного корму шляхом ферментації). Розвивається напрямок ведення сільського господарства на основі разлагаемого детриту (взяти хоча б вирощування грибів або детрітоядних риб). У комплексі з промисловою переробкою це, можливо, дозволить вирішити проблему біологічної утилізації відходів і залучення їх у повторний кругообіг. Є маса інших проектів.

У кожному разі спроби гармонізувати сільське господарство вимагають величезних вкладень в наукові дослідження (нічого не дається даром – четвертий закон Коммонера). Ймовірно, можна якось «вписатися» в природу, про що, зокрема, свідчать успіхи стародавніх агротехнологій. Але все впирається в нестримне зростання народонаселення. Як відзначають самі оптимістично налаштовані прогнозисти, якщо чисельність людей не стабілізується вже в найближчі десятиліття, то біосфера, швидше за все, не витримає такого навантаження.