Агроландшафту як фактор стійкості землекористування

1.Теоретические основи агроландшафтоведенія.

2. Поняття, структура і функції ландшафту і агроландшафту.

Сільськогосподарське виробництво на сучасному етапі безперервно розширюється. Збільшується господарське використання території. У зв'язку з цим відбувається антропогенний перетворення природних ландшафтів. Посилюється екологічна напруженість в екосистемах. Таким чином, екологічно орієнтоване виробництво стає невід'ємною частиною розвитку адаптивного землеробства.

Агроландшафтоведеніе - це галузь знань, яка вивчає процеси еволюції, функціонування та генезису агроекосистем, а також територіальну організацію антропогенних ландшафтів з метою їх сталого розвитку.

Очевидно, що в основі формування концепції сучасного агро-ландшафтоведения лежить синтез знань в області землеустрою, землеробства, агроекології, ґрунтознавства, географічного ландшафтоведения, блоку соціологічних і інших наук.

У сучасній агроекології досі ведуться дискусії про сутність агроландшафту. У зв'язку з великою кількістю підходів до способів трансформації природних ландшафтів, про незворотність змін, які відбуваються в природно-територіальних комплексах (ПТК) під впливом господарської діяльності. Визначення агроландшафту, запропоноване проф. М.І. Лопирьова, відображає еколого-ландшафтний підхід у сучасних системах землеробства. Агроландшафту - це земельний масив, що складається з комплексу взаємодіючих природних компонентів, елементів системи землеробства і організації території з відносно автономними водними, тепловими та іншими режимами з ознаками єдиної екологічної системи.

На сучасному етапі землеустрою необхідно для збереження і відновлення родючості грунтів необхідно конструювати агросередовища, максимально імітують природні ландшафти, дотримуючись принципів природно-антропогенної збалансованості ресурсів і охорони навколишнього середовища.

Слід бачити різницю між поняттям «агроландшафт» і географічним поняттям «ландшафт». Воно полягає в тому, що географічне поняття «ландшафт» обмежується головним чином природними його компонентами: геологічна будова, рельєф, клімат, ґрунти, води, рослинність та живий світ. Тоді як в поняття «агроландшафт» крім природних компонентів включається та частка елементів системи землеробства, які відіграють велику роль у формуванні агросередовища (земельні угіддя, сівозміни, поля і робочі ділянки, лісові насадження та ін.).

Серед методів агроландшафтоведенія можна виділити наступні:

1. порівняльно-статистичний метод;

2. Метод експериментально-польових спостережень;

3. Метод «емпіричних узагальнень»

4. Картографічний метод;

5. Метод графічного проектування;

6. Метод дистанційного зондування.

Предметом дослідження агроландшафтоведенія є природно-територіальні комплекси (ПТК). Природно-територіальний комплекс - поєднання природних компонентів, що утворюють цілу систему різних рівнів від географічної оболонки до фацій; зазвичай ПТК включає ділянку земної кори з властивим йому рельєфом, поверхневими і підземними водами, приземний шар атмосфери, грунту, співтовариства організмів. Під природними географічними компонентами розуміються маси твердої земної кори, маси гідросфери (скупчення підземних і поверхневих вод), повітряні маси атмосфери, біота, грунт. До особливих самостійним компонентів відносяться рельєф і клімат, так як грають важливу роль у формуванні та функціонуванні ПТК.

Агроландшафтоведеніе вирішує наступні завдання:

· Зниження ерозії грунтів;

· Зменшення інтенсивності впливу погодних умов, скорочення інтенсивності впливу посухи;

· Створення умов для стабілізації та відтворення родючості ґрунтів;

· Створення стійких агроекосистем;

· Забезпечення біологізації землеробства і підвищення його економічного потенціалу.

Більшість сучасних ландшафтів як природно-територіальних комплексів в тій чи іншій мірі вже змінені людиною і складаються з двох частин - природною і господарської. Ці частини складаються з окремих невеликих лісів, чагарників, ділянок ріллі, сіножатей та інших угідь, що утворюють характерну мозаїку і знаходяться між собою в тих чи інших взаємозв'язках. Чим точніше землеробство і економіка землекористування і землеволодіння пристосовані до просторових відмінностей ландшафту і чим більше беруться до уваги його природні якості, тим надійніше будуть забезпечені постійне підвищення ефективності виробництва і дотримання екологічних умов. При цьому необхідно враховувати, що в ході людської діяльності для агроландшафтів характерна перебудова біологічного і геохімічного кругообігу, водно-теплового балансу, особливостей процесів грунтоутворення, чисельності та видів живих організмів, а всі зміни в них відбуваються набагато швидше, ніж в незайманій природі. Це змушує особливо уважно стежити за тими несприятливими змінами, які можуть швидко досягти катастрофічних величин.

Ландшафт при зміні його людиною зазвичай спрощується як біологічна система. Виникають монокультурні одноманітні агрохозяйственние ландшафти, їх продуктивність і стійкість нижче, ніж у природних, збільшується їх вразливість до зовнішніх впливів. Їх нестійкість посилюється

тим, що щорічно з урожаєм відчужуються 40-80% продукції, яка зазвичай повністю переробляється в природних системах, тобто ландшафт постійно виснажується. Але для господарського використання одноманітні агроландшафти більш зручні, тому зберігається тенденція розширення площ таких висококультурних, але нестійких ландшафтів. Вкрай необхідно зберігати наявні екологічно цінні природні ділянки агроландшафтів (ліси, чагарники, ділянки з природним травостоєм) в незайманому стані і створювати нові біоценози (співтовариства живих організмів). Це дасть можливість створити стійкі агроландшафти, придатні для життя звірів і птахів, і одночасно підвищити продуктивність освоєних людиною територій. Таким чином, раціональне поєднання робочих ділянок і полів сівозмін і природних ділянок - один з найважливіших факторів оптимізації ландшафтів.

Агроландшафти формуються в ході освоєння проектів землеустрою. У процесі організації території та використання земель створюється система ділянок кордонів угідь (Екотон), які представляють собою особливі смуги місцевості, де зазвичай збільшується число видів і щільність популяцій (так званий ефект узлісся).

Система природних і штучних кордонів впливає на антропогенні ландшафти (сільськогосподарські поля). Змінюється мезо - і мікроклімат (зменшується швидкість вітру, збільшується вологість грунту і повітря, згладжується добовий хід температури повітря і т.д.), змінюється також водний режим (розподіл опадів і їх стоку, відкладення снігу і т.д.). В результаті виникають нові екологічні зв'язку та ніші для видів, важливих для біологічних методів боротьби з шкідниками.

Для вирішення цієї проблеми необхідно застосовувати і використовувати ландшафтно-екологічний метод. Звідси агроландшафт як механізм формування сталого землекористування має наступні функції (табл. 1.)

Таблиця 1. Функції агроландшафтів і заходи щодо їх реалі-ції

Виробничі: а) формування умов сталого землеробства; б) виробництво с.-г. продукції.

Вихід на ландшафтне землевпорядкування та землеробство з урахуванням екологічних особливостей кожного господарства, підбір сільськогосподарських культур і їх поєднання в сівозмінах, моніторинг земель, средостабілізірующіе агротехнології; Посадка лісових насаджень, відведення земель під лісу, луки, територій під заказники та заповідники, залуження, грунтозахисні сівозміни, екологічні ніші.

Територіальні: а) створення умов існування рослинності і тварин; б) приречення співвідношення земельних угідь; в) здійснення виробничо-екологічного зонування території; г) створення умов для високопродуктивного використання с.-г. машин і механізмів, зниження транспортних витрат, забезпечення зв'язку.

Метеорологічні: а) регулювання водного і температурного режимів грунту; б) регулювання водного і температурного режимів повітря; в) акумуляція сонячної енергії і радіації; г) попередження природних аномалій (суховіїв, пилових бур, заморозків)

Проектування ставків, посадка всіх видів лісових смуг, гідромеліорація (створення стокорегулірующіх водозатримуючих валів); Розрахунок коефіцієнта зволоження. Комплекс меліорацій. Розрахунок суми активних t ° територій; ФАР = 0.43S + 0.57Д. Грунтозахисні лесомеліоратівниє заходи.

Біологічні: а) відтворення біопродуктивності угідь; б) гумусообразованія; в) ентомологічна саморегуляція.

Поліпшення харчового, водного і теплового режимів шляхом впровадження комплексу заходів, створення умов для ентомологичеськой саморегуляції, розширення площі багаторічних і бобових трав, консервація і залуження ріллі, система добрив, адаптивні сорти.

Фізико-хімічні: а) вплив на фізичний стан грунту (структуру, щільність, водопроникність і ін.); б) вплив на режим живлення рослин; в) вплив на хімічні властивості грунту.

Мінімізація системи обробки, застосування безплужного обробки та ін .; поліпшення структури грунту шляхом освоєння повного комплексу агромероприятий: підвищення органічної речовини в грунтах системою агромероприятий.

Агроландшафту як фактор стійкості землекористування

При цьому необхідно враховувати, що в ході людської діяльності для агроландшафтів характерна перебудова біологічного і геохімічного кругообігу, водно-теплового балансу, особливостей процесів грунтоутворення, чисельності та видів живих організмів, а всі зміни в них відбуваються набагато швидше, ніж в природному середовищі.

Вкрай необхідно зберегти наявні екологічно цінні природні ділянки агроландшафтів (ліси, чагарники, ділянки з природним травостоєм) в природному стані і створювати нові біоценози (співтовариства живих організмів).

Таким чином, раціональне поєднання робочих ділянок (агрофацій), полів сівозмін і природних ділянок - один з найважливіших факторів оптимізації ландшафтів. З екологічної та природоохоронної точки зору недоцільно надмірне укрупнення контурів угідь, а з економічної і технологічної - невигідно наявність дрібних контурів. Тому необхідно створювати екологічне різноманітність місцевості за допомогою формування кордонів різної довжини, що припадають на 1 га території з урахуванням природних факторів.

Сучасні агроландшафти повинні відповідати таким основним вимогам: бути довговічними, не порушувати вже існуючих рівноважних екологічних систем і сприяти їх стабілізації, забезпечувати загальний екологічний баланс території і раціональне використання земель і атмосферних опадів, відновлюватися в процесі господарської діяльності і не вимагати при цьому великих експлуатаційних витрат.

Всякий ландшафт характеризується відносною територіальної замкнутістю і наявністю в ньому трьох зон: зв'язування і трансформації енергії і речовини (рілля, ліс, луг), транзиту (тимчасовий і постійний водний джерело), концентрації та акумуляції (заплава, озеро, болото). Ступінь "перекриття" і взаємодії цих зон визначається структурою і конструкцією агроландшафту.

В результаті господарської діяльності і структура, і конструкція агроландшафтів порушуються. Спостерігаються зрушення в циклічності зональних метеорологічних і вегетаційних періодів, порушуються енергетичні обмінні процеси, знижується родючість грунтів, дисбалансує харчової, водний і тепловий режими. Наприклад, в першій зоні часто відсутні луки, а наявні лісосмуги не виконують необхідної природоохоронної ролі.

На сьогодні одна з головних задач землеустрою полягає в створенні оптимальних агроландшафтів на основі їх біологізації і відновленні їх функцій як саморегулюючих і самовідтворюються систем. Це призведе до створення екологічно стабільних систем землеробства, припинення і призупинення процесів їх руйнування.

Нашим завданням є обґрунтувати підхід до конструювання оптимальних моделей агроландшафтів (в яких певна пайова поєднання лісу - луки - води - ріллі), що забезпечують високий ступінь біопродуктивності і почвоводоохранной надійності.

Закони, правила та принципи екології, використовувані при формуванні

1. Екологічні закони функціонування агроландшафтів.

2. Використання екологічних законів при вдосконаленні землеустрою та систем землеробства. Екологічні концепції.

Закон збереження речовини (маси) і Закон збереження енергії:

Будь-які фізичні, хімічні чи інші зміни не призводять до зникнення речовини або отримання його з нічого. Будь-яка перетворювальна діяльність людини лише дозволяє перевести речовину з одного стану в інший, але ніщо не зникає безслідно. З точки зору природокористування необхідно засвоїти, що будь-який процес буде створювати відходи, які також є частиною перетворювального природного речовини.

Другий з цих законів встановлює, що будь-які перетворення енергії не дозволяють отримати її більше, ніж було витрачено спочатку, тобто будь-який матеріальний об'єкт на Землі при будь-яких фізичних, хімічних або інших змінах може лише перетворити енергію з одного виду в інший, але не домагатися її виникнення або зникнення.

Закон внутрішньої динамічної рівноваги:

Н.Ф. Реймерс описав цей закон; встановлює, що енергія, речовина, інформація та динамічне якість окремих природних систем, включаючи екосистеми і біосферу в цілому і їх ієрархії, взаємопов'язані і будь-яка зміна одного з цих показників викликає супутні функціонально структурні кількісні і якісні зміни всіх інших показників, зберігаючи загальну суму якостей систем .

Речовина, енергія, інформація і динамічні якості окремих природних систем та їх ієрархії дуже тісно пов'язані між собою, так що будь-яка зміна одного з показників неминуче призводить до функціонально-структурних змін інших, але при цьому зберігаються загальні якості системи - енергетичні, інформаційні та динамічні.

Наслідки дії цього закону виявляються в тому, що після будь-яких змін елементів природного середовища (речовинного складу, енергії, інформації, швидкості природних процесів тощо) обов'язково розвиваються ланцюгові реакції, які намагаються нейтралізувати ці зміни. Слід зазначити, що незначна зміна одного показника може послужити причиною сильних відхилень в інших і в усій екосистемі.

Зміни в великих екосистемах можуть мати необоротний характер, а будь-які локальні перетворення природи викликають у біосфері планети (тобто в глобальному масштабі) і в її найбільших підрозділах реакції відповіді, які зумовлюють відносну незмінність еколого-економічного потенціалу. Штучне зростання еколого-економічного потенціалу обмежене термодинамічної стійкістю природних систем.

Попередня ◈ Наступна