Страница 13 из 19
Борьба с саранчой на юге Марокко с помощью гексахлорана привела к гибели божьих коровок и златоглазок, сдерживавших размножение щитовок, белокрылок, клопов и клещей. От массового размножения этих видов сильно пострадали посевы бобовых и цитрусовых. Австралийский червец – насекомое, сосущее цитрусовые. В 1872 г. он был случайно завезен в Калифорнию, быстро размножился и стал опасным вредителем цитрусовых.
Для борьбы с червецом из Австралии завезли его природного врага – божью коровку родолию. Численность червеца резко упала. Во многих других странах удавалось также успешно сокращать численность червеца. Но родолия оказалась более чувствительной к ядохимикатам. После обработки ядами червецы стали вновь интенсивно размножаться. На заре земледелия агроценозы были более устойчивыми – они представляли собой небольшие площади, окруженные естественной растительностью, богатой животными-регуляторами и опылителями.
Теперь для сохранения хищников и паразитов, повышающих устойчивость экосистемы, на полях специально оставляют островки целины. Особенно необходимо поддерживать разнообразие почвенных организмов, ответственных за переработку остатков и плодородие почвы. Культивирование одного вида растений способствует массовому распространению более конкурентоспособных сорняков.
В естественных условиях многие виды сорняков интенсивно обживают лишь богатые азотом выбросы почвы из нор сусликов и сурков, а на обогащенных азотными удобрениями почвах сорняки благополучно произрастают, не испытывая давления природных конкурентов. Появление на полях многолетних сорняков с мощной корневой системой заставляет увеличивать дозу гербицидов.
Их избыток отрицательно влияет на культурные растения, у которых нарушается синтез липидов и фотосинтез. Против распространения вредителей борются также применением биологических методов. Численность кроликов, уничтожавших посевы в Австралии, удалось снизить, заразив популяции этих животных вирусом, близким к оспе, обнаруженным у южноамериканских кроликов.
После первой же эпидемии погибло 99,8% зверьков. Вредитель фруктовых садов австралийская щитовка попала в XIX веке в Европу из Австралии через Северную Америку. Не встретив врагов, щитовка чрезвычайно распространилась. Оказалось необходимым переселить из Австралии в Европу и ее природного врага – божью коровку. Кактус опунция был завезен в Австралию как комнатное растение.
Попав в природные условия, он так буйно размножился, что занял миллионы гектаров сельскохозяйственных земель. Справиться с этим сорняком удалось переселением из Аргентины бабочек, гусеницы которых питаются опунцией. Гусеницы довольно быстро разделались с опунцией. Еще один крупный недостаток агроценозов – подверженность эрозии. Слабые корневые системы культивируемых растений, значительная обнаженность почвы создают условия для вымывания и выветривания плодородного слоя.
Ежегодно с талыми и дождевыми водами с полей уносятся миллионы тонн почвы. На юге европейской части страны овраги занимают особенно обширные территории. В засушливых степных районах развивается ветровая эрозия. Освоение новых территорий под сельскохозяйственные угодья чрезвычайно трудоемко, поэтому бережное отношение к почвенным ресурсам сегодня особенно актуально. 1.
Что называют агроценозами? Какими организмами представлены в агроценозах основные пищевые группы? 2. Назовите три основных отличия агроценозов от природных экосистем. 3. Являются ли агроценозы менее устойчивыми в сравнении с природными экосистемами? По каким причинам? 4. Почему агроценозы более подвержены уничтожению вредителями? 5.
Какие методы борьбы с вредителями экологичнее — химические или биологические? Докажите примерами. Глава 15. ОСНОВЫ УЧЕНИЯ О БИОСФЕРЕ Все живые существа тесно связаны между собой и с окружающей средой, образуя экосистемы – сообщества взаимодействующих организмов. Экосистемой является и лишайник, прилепившийся к стволу дерева, и обширная степь, и океанический шельф.
Экосистемы, конечно же, не изолированы друг от друга: существа различных биоценозов вступают между собой в определенные взаимоотношения, прежде всего пищевые, экосистемы обмениваются веществом и энергией. В тесной взаимосвязи они образуют единую планетарную экосистему – биосферу. Термин впервые ввел в науку Ж.-Б. Ламарк в 1803 году, понимая под биосферой всю совокупность живых организмов планеты. В конце XIX в.
понятие биосферы использовал знаменитый австрийский геолог Э. Зюсс, включив в него и неживую материю осадочных пород. Годом рождения учения о биосфере считается 1926 г., когда вышла книга В. И. Вернадского «Биосфера». Заслуга академика Вернадского – в обобщении огромного количества научных данных, указывающих на тесную взаимосвязь жизни и неживого вещества планеты.
Ученый показал, что Земля не только населена, но и активно преобразуется живыми организмами. Вернадский утверждал, что вмешательство человека в природные процессы, обусловленное научными достижениями, столь существенно, что следует говорить о новой фазе развития биосферы – ноосфере («сфере разума»). Труды Вернадского инициировали ряд научных исследований и появление новых направлений – учения о биосфере и ноосфере, биогеохимии.
Современная наука о биосфере – системная дисциплина, объединяющая данные биологии и геологии, химии, климатологии, океанологии, почвоведения и ряда других наук. §71. Состав и строение биосферы Живые организмы обогащают окружающую среду кислородом, регулируют количество углекислого газа, солей различных металлов и целого ряда других соединений – словом, поддерживают необходимый для жизни состав атмосферы, гидросферы и почвы.
Во многом благодаря живым организмам биосфера обладает свойством саморегуляции – способностью к поддержанию на планете условий, созданных Творцом. Огромная средообразующая роль живых организмов позволила ученым выдвинуть гипотезу о том, что атмосферный воздух и почва созданы самими живыми организмами за сотни миллионов лет эволюции. Согласно Писанию, и почва, и воздух уже присутствовали на Земле в день сотворения первых живых существ.
Академик Вернадский на основе сходства строения геологических пород, лежащих глубже кембрийских, с более поздними предположил, что жизнь в виде простых организмов присутствовала на планете «практически изначально». Ошибочность этих научных построений стала впоследствии очевидна геологам. Несомненной заслугой В. И. Вернадского является твердая убежденность в том, что жизнь появляется только от живых организмов, но ученый, отвергая библейское учение о сотворении мира, полагал, что «жизнь вечна, как вечен космос», и попала на Землю с других планет.
Фантастическая идея Вернадского не подтвердилась. Гипотеза эволюционного происхождения организмов планеты от простейших форм сегодня еще более противоречива, чем во времена Вернадского. Энергетической основой существования жизни на Земле является Солнце, поэтому биосферу можно определить как пронизанную жизнью оболочку Земли, состав и структура которой формируется совместной деятельностью живых организмов и определяется постоянным притоком солнечной энергии.
Вернадский указывал на главное отличие биосферы от других оболочек планеты – проявление в ней геологической деятельности живых существ. По словам ученого, «все бытие земной коры, по крайней мере, по весу массы ее вещества, в своих существенных, с геохимической точки зрения, чертах обусловлено жизнью». Живые организмы Вернадский рассматривал как систему преобразования энергии солнечного света в энергию геохимических процессов.
В составе биосферы различают живое и неживое вещество – живые организмы и инертную материю. Основная масса живого вещества сосредоточена в зоне пересечения трех геологических оболочек планеты: атмосферы, гидросферы (океаны, моря, реки и пр.) и литосферы (поверхностный слой пород). К неживому веществу биосферы относится составная часть этих оболочек, связанная с живым веществом циркуляцией вещества и энергии.
В неживом компоненте биосферы различают: биогенное вещество, являющееся результатом жизнедеятельности организмов (нефть, каменный уголь, торф, природный газ, известняки биогенного происхождения и пр.); биокосное вещество, формирующееся совместно организмами и небиологическими процессами (почвы, илы, природная вода рек, озер и пр.); косное вещество, не являющееся продуктом жизнедеятельности организмов, но входящее в биологический круговорот (