Цели, задачи и компоненты агроэкологического мониторинга

Раздел 1. Основные понятия агроэкологического мониторинга

Основной целью агроэкологического мониторинга является создание высокоэффективных, экологически сбалансированных агроценозов на основе рационального использования и расширенного воспроизводства природно-ресурсного потенциала, грамотного применения средств химизации сельского хозяйства и т. д. Поэтому в задачи агроэкологического мониторинга входят следующие мероприятия:

· организация наблюдений за состоянием агроэкосистем;

· получение систематической объективной и оперативной информации по регламентированному набору обязательных показателей, характеризующих состояние и функционирование основных компонентов агроэкосистем;

· оценка получаемой информации;

· прогноз возможного изменения состояния данного агроценоза или системы их в ближайшей и отдаленной перспективе;

· выработка решений и рекомендаций; консультации;

· предупреждение возникновения экстремальных ситуаций и обоснование путей выхода из них;

· направленное управление эффективностью агроэкосистем.

Агроэкосистема - система, объединяющая участок территории (географический ландшафт), занятый хозяйством, производящим сельскохозяйственную продукцию. В ее состав входят: почвы с их населением (животные, водоросли, грибы, бактерии), поля-агроценозы, скот, фрагменты естественных и полуестественных экосистем (леса, естественные кормовые угодья, болота, водоемы) и человек. От естественных акосистем агроэкосистемы отличаются по целому ряду показателей (табл. 1).

 

Таблица 1. Сравнительный анализ естественных экосистем и агроэкосистем [6]

 

Параметр	Естественная экосистема	Агроэкосистема
Источник энергии для работы	Солнечная энергия, фиксируемая при фотосинтезе	Солнечная энергия, антропогенная энергия (особенно высокие вложения при интенсивном растениеводстве)
Степень замкнутости циклов минеральных элементов	Высокая. Практически все элементы циркулируют по почти замкнутому циклу. Возможны некоторые потери за счет использования биомассы человеком	Низкая. Вынос веществ человеком значителен
Отток вещества за счет межсистемных связей	Низкий, но может возрастать при выпасе	Высокий, выносится до 50% внесенных удобрений, теряется гумус вследствие эрозии, вымываются пестициды
Трофическая структура	Блок гетеротрофов состоит из естественных консументов и редуцентов и составляет около 10% от биомассы растений. Основная часть первичной биологической продукции используется сапротрофами	Основными гетеротрофами являются человек и скот, которые потребляют большую часть первичной продукции. В подземной части биомасса гетеротрофов может быть значительной, но не более 10% от всей биомассы гетеротрофов
Соотношение фитомассы надземной и подземной частей	От 1:0,5 до 1:100	От 1:1 до 1:0,1
Роль разных частей растений в накоплении гумуса	Надземные и подземные части участвуют в равной мере	Формирование гумуса идет в основном за счет пожнивных остатков

При проведении агроэкологического мониторинга основываются на ряде принципов, к числу которых следует отнести:

· Комплексность - одновременный контроль за тремя группами показателей, отражающих наиболее существенные особенности вариабельности агроэкосистем (показатели ранней диагностики изменений; показатели, характеризующие сезонные или краткосрочные изменения; показатели долгосрочных изменений);

· Непрерывность контроля за агроэкосистемой, предусматривающая строгую периодичность наблюдений по каждому показателю с учетом возможных темпов и интенсивности его изменений;

· Единство целей и задач исследований, проводимых разными специалистами (агрометеорологами, агрохимиками, гидрологами, микробиологами, почвоведами и другими.) по согласованным программам под единым научно-методическим руководством;

· Системность исследований - одновременное исследование блока компонентов агроэкосистемы: атмосфера, вода, почва, растение, животное, человек;

· Достоверность исследований - точность исследований должна перекрывать пространственное варьирование, сопровождаться оценкой достоверности различий;

· Одновременность (совмещение, сопряженность) наблюдений по системе объектов, расположенных в различных природных зонах.

Основными блок-компонентами агроэкосистем являются атмосфера, вода, почва, растения. Проведение мониторинга по каждому из этих объектов имеет определенные особенности, и потому будет рассматриваться отдельно.[1]