ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.09.2020
Просмотров: 4739
Скачиваний: 11
246
10.1. Особенности биоиндикации устойчивости агроценозов
.
Биогеоценозы - сложные биологические системы, функционирование
которых направлено на самосохранение и воспроизведение. Одним из
важных индикаторов устойчивости естественных биогеоценозов является
сложность их структуры. Как известно, системы, состоящие из большого
числа разнородных элементов меньше подвержены колебаниям.
Агроценозы - сообщества организмов, возникающие в результате
сельскохозяйственной деятельности человека. В условиях интенсифика-
ции растениеводства деятельность человека направлена на получение всей
продукции одного или нескольких видов растений, при этом другие виды
растений (сорняки), возбудители болезней, животные-фитофаги. уничто-
жаются. В результате снижаются разнообразие и устойчивость системы.
Все мероприятия, направленные на снижение разнообразия агроценозов,
максимальное повышение продуктивности только одного элемента этой
системы требуют всѐ больших усилий для подавления естественной регу-
ляции агроценоза. Первоначально на новых землях за счѐт естественного
потенциала, применения удобрений, пестицидов, машин интенсификация
растениеводства определила небывалый скачѐк производства ресурсов пи-
тания за счѐт увеличения урожайности всех культур. Постепенное, исто-
щение земель, невнимание к использованию альтернативных мер, агро-
технических, биологических, агрохимических приемов, сдерживающих
распространение вредных организмов, способствовали увеличению неус-
тойчивости агроценозов. В настоящее время для удвоения урожая культур
в США, Японии требуется 10-11-кратное увеличение количества удобре-
ний, 4-5-кратное - пестицидов, 3-кратное - затрат мощности машин.
В настоящее время назрела острая необходимость детального изучения
особенностей функционирования агроценозов с целью повышения их ус-
тойчивости, обеспечении равновесного состояния за счѐт процессов само-
247
регуляции, усложнения структуры, сохранения и увеличения биоразно-
бразия, числа биоценотических связей.
При решении этих вопросов большое значение имеет изучение пище-
вых цепей, трофических уровней, их оптимизация в различных типах аг-
роценозов. Пищевой цепью называется перенос энергии пищи от ее источ-
ника (растений) через ряд организмов, происходящий путѐм поедания од-
них организмов другими. Пищевые цепи делятся, на 2
типа. Пастбищная
цепь начинается с зелѐного растения (его живых органов), идѐт к живот-
ным-фитофагам, хищникам, паразитам. Детритная цепь идѐт от мѐртвого
органического вещества к микроорганизмам, затем к детритофагам - хищ-
никам - паразитам. Пастбищные пищевые цепи в агроценозах связаны
прежде всего с культурными растениями и сорняками, их цветками, семе-
нами, плодами, зелѐными листьями, стеблями, подземными органами. Чем
длиннее пищевые цепи, тем меньше колебания численности их основных
компонентов и тем устойчивее экосистемы и, в частности, агроценозы. В
пастбищных цепях обилие вредных организмов остаѐтся на хозяйственно
неощутимом уровне при максимумах обилия не чѐтных составляющих це-
пей (1-ой, 3-ей, 5-ой и т.д.) и минимумах - чѐтных (2-ой, 4-ой, 6-ой и т.д.).
Высокое разнообразие детритных пищевых цепей, оптимальное сочетание
и разнообразие гумусообразователей и минерализаторов, грибной и бакте-
риальной микрофлоры, способствуют повышению плодородия, почв, ус-
тойчивости агроценозов.
Важное диагностическое значение имеет исследование экологиче-
ских ниш вредителей и возбудителей болезней в агроценозах, их функцио-
нальной роли в сообществе; степени занятости, сопряжѐнности и перекры-
ванию ниш на популяционном и биохимическом уровнях. Так высокая
численность тлей обусловливает, как правило, повышенное распростране-
ние вирусных болезней в агроценозах, цикадовых – фитоплазменных забо-
леваний. Это связано с тем, что тли питаются содержимым отдельных кле-
248
ток растений, где протекает развитие вирусов. Высасывая содержимое
клеток здоровых и больных растений, они выступают в качестве основных
переносчиков возбудителей вирусных болезней. Цикадовые чаще питают-
ся содержимым ситовидных трубок флоэмы, по которым движутся про-
дукты фотосинтеза от листьев к другим органам растений. С флоэмой так-
же связано развитие фитоплазмов, имеющих более крупные размеры, по
сравнению с вирусами.
По мере интенсификации растениеводства, выращивании сельскохо-
зяйственных культур на больших площадях, в агроценозах появилось зна-
чительное количество благоприятных для заселения, но незанятых эколо-
гических ниш, что создало предпосылки для их освоения вредными орга-
низмами. В частности, ряд видов сапрофитных микроорганизмов, трофи-
чески связанные с отмирающими и отмершими частями растений, пере-
шли к паратизированию на живых органах и стали возбудителями болез-
ней. Распашка больших массивов целинных земель в Казахстане способст-
вовала переходу серой зерновой совки, пшеничного трипса с диких злаков
(пырея) на яровую пшеницу. Это привело к вспышке их высокой числен-
ности. В целях прогноза большое значение имеет сравнительное изучение
развития вредителей и возбудителей болезней в естественных условиях в
на дикорастущих растениях и сельскохозяйственных культурах. Высокая
численность вредителя в значительной мере связана с резким увеличением
кормовой базы и плодовитости вредителя при отсутствии конкурентов.
Например, плодовитость колорадского жука после появления в новом рай-
оне при пониженной внутривидовой и межвидовой конкуренции составля-
ет несколько тысяч яиц на одну самку, а через 10-20 лет после появления
она снижается до 800 яиц, 50 лет 300-400 яиц.
Глава 11. БИОПАТОГЕННЫЕ ПОЛОСЫ И БИОПАТОГЕННЫЕ
ЗОНЫ
249
Название «биопатогенные полосы» или «зоны» произошло от того,
что они способны вызывать патологию, то есть отрицательные изменения
здоровья, у тех людей, которые длительное время находятся на этих поло-
сах. Наряду с этим понятием специалисты часто употребляют и другое —
«геопатогенные полосы» или зоны». Оно предполагает, что такие полосы
обусловлены патологией в строении Земли, в частности, ее коры, подпо-
верхностного слоя и т.д. На самом деле это название оправдано только в
том случае, если такая патология создана человеком. Например, прорыты
тоннели метро, или образованы пустые шахты
после добычи угля. Это
действительно патология для Земли. Те же неоднородности вещества, ко-
торые возникли естественным путем, в процессе ее эволюции, мы не
вправе называть патологией, даже если речь идет о разломах (и микротре-
щинах) земной коры. Это не патология, а норма. Таким образом, предпоч-
тительно использовать термин «биопатогенные полосы (зоны)».
Доктор Карри нашел, что биопатогенные полосы составляют сетку,
которая образуется параллельными линиями, направленными как с юго-
запада на северо-восток, так и перпендикулярно – с северо-запада на юго-
восток, и простираются на весь земной шар. Об этом в 1953 году писал Ф.
Шнеггенбургер в статье «Полосы возбуждения и сеточная система».
Справедливости ради надо сказать, что сеточную структуру биопато-
генных полос описывали и до этого. Так в 1937 году ее открыл французкий
врач Пайре. Он назвал ее сеточной системой.
Как известно, полосы расположены перпендикулярно береговой
линии. Ясно, что имеются и полосы, направленные параллельно берего-
вой линии.
Собственно по тому же принципу устроена сетка биопатогенных
полос около берега моря. Полосы проходят перпендикулярно береговой
250
линии. Расстояние между соседними полосами различно на разной ме-
стности, но во всех случаях оно составляет несколько метров.
Любопытно расположение биопатогенных полос вблизи железной до-
роги. Наш интерес к данному случаю вызван тем, что многие люди жи-
вут в блочных домах, содержащих железные конструкции (в принципе,
те же рельсы, одни полосы проходят параллельно рельсам, другие пер-
пендикулярно.
Дело в том, что полосы могут быть шириной от нескольких сан-
тиметров до десятков и сотен метров. Может оказаться, что ваш дом
весь находится на широкой полосе. Такие дома известны как в Москве,
так и в других крупных городах. Жильцам этих домов не позавидуешь.
Именно эти дома называют специалисты «раковыми».
Полосы сетки Карри идут в определенном порядке. Одна за дру-
гой параллельно расположено 14 очень тонких полос. Следующая, 15-я
полоса имеет ширину около тридцати сантиметров. Указанные очень
тонкие полосы в квартире обычно не принимают в расчет. Учитывают
только тридцатисантиметровые и более широкие. Если зарегистриро-
вать индикатором все тридцатисантиметровые полосы подряд (между
всеми ними имеются очень тонкие полосы), то после каждой четырна-
дцатой тридцатисантиметровой полосы идет пятнадцатая, имеющая
ширину, равную одному метру. Этот закон продолжает действовать и
дальше: после 14 метровых полос должна быть 15-я более широкая по-
лоса. Ее ширина каждый раз увеличивается в три раза. После метровых
полос следуют трехметровые. После 14 трехметровых полос следует
девятиметровая полоса и т.д. Поскольку такая закономерность выпол-
няется строго, то через определенные расстояния следуют полосы ши-
риной в десятки метров, через еще большие расстояния — полосы ши-
риною в сотни метров. В зависимости от ширины полосы по-разному
решается проблема ее устранения. В одних случаях надо сместить в