Agroekosystemy, to ekosystemy antropogeniczne. Zostały stworzone przez człowieka, który utrzymuje je dzięki ciągłym zabiegom, które nie pozwalają na powrót cenoz klimaksowych właściwych dla danego biomu naturalnego. W Polsce powstały one na miejscu lasów, po ich uprzednim wypaleniu lub wykarczowaniu. Podstawowymi cechami tych ekosystemów są : płużna uprawa roli, obsiewanie jej uszlachetnionymi gatunkami roślin, a także nawożenie i pielęgnowanie ich podczas wzrostu.

Agrocenozy nie stanowią układów obszarowo ciągłych, ponieważ tworzyły się one i tworzą ze względu na wybór najlepszej gleby, dostępności terenu i jego ukształtowania, właściwych warunków wodnych itp. Gospodarka rolna różnicuje się na:

• uprawy rolne

• uprawy ogrodnicze

• rolnictwo plantacyjne.

W Polsce użytkuje się agrocenozy jako systemy:

• okopowe

• okopowo-zbożowe

• zbożowo-paszowe

• paszowe.

Rozmieszczone są one zarówno na nizinach, wyżynach jak i obszarach górskich na wysokości 600‑700 m n.p.m. Na polach występuje mieszanina roślin, wśród których dominują zboża: żyto, pszenica, owies, jęczmień, pszenżyto i ostatnio coraz częściej kukurydza. Z okopowych przeważają ziemniaki i buraki (cukrowe i pastewne). Mozaikowatość pól wynika z różnorodności siedlisk pod względem konfiguracji, jakości gleb i uwilgotnienia, na co dodatkowo nakłada się potrzeba zmianowania roślin i rozdrobnienie gospodarki.

Powierzchnia użytków rolnych na świecie wynosi 4868,3 mln ha (1992), w Polsce - 16,2 mln ha (2007), co stanowi 50,2% ogólnej powierzchni kraju

Użytkowanie ziemi na poszczególnych kontynentach
[w kolejności odsetków gruntów ornych]:

Użytkowanie ziemi w Afryce
użytki rolne
lasy
pozostałe

Użytkowanie ziemi w Ameryce Południowej
użytki rolne
lasy
pozostałe

Użytkowanie ziemi w Ameryce Północnej
użytki rolne
lasy
pozostałe

Użytkowanie ziemi w Australii i Oceanii
użytki rolne
lasy
pozostałe

Użytkowanie ziemi w Azji
użytki rolne
lasy
pozostałe

Użytkowanie ziemi w Europie
użytki rolne
lasy
pozostałe

Ekosystemy rolne charakteryzują się najwyższą wydajnościa węglowodanów i białka roślinnnego, które bezpośrednio może spożywać człowiek. Najwięcej białka z jednostki powierzchni użytku dają rośliny motylkowe. Rośliny uprawne są także podstawowym i niezastąpionym źródłem węglowodanów. Są one materialem energetycznym w żywieniu zwierząt i człowieka.

Agrocenozy mają również znaczenie w kształtowaniu środowiska przyrodniczego. Okrywa roślinna oczyszcza powietrze z ditlenku węgla i zasila atmosferę w tlen. Wraz ze wzrostem plonu proces ten się nasila. Jest to szczególnie ważne przy rosnących emisjach ditlenku węgla ze źródeł pochodzenia antropogenicznego, między innymi ze spalania paliw kopalnych i coraz większego użytkowania pojazdów spalinowych. Problemem z punktu ekologicznego, może być drastyczna zmiana środowiska na potrzeby rolnicze. Wycinanie drzew przydrożnych i śródpolnych ułatwia przejazd i manewrowanie szerokim, dużym, wydajnym maszynom rolniczym, ale pozbawia lub ogranicza miejsc gniazdowania dla ptaków, jak również pozbawia refugiów inne zwierzęta. Odwadnia się pola, czasami nadmiernie, by nowoczesny, ciężki sprzęt nie grzązł. Likwiduje się oczka wodne by zwiększyć areał. Rolnictwo może być przyczyną zanieczyszczenia wód gruntowych i powierzchniowych poprzez:

• odprowadzanie nadmiaru biogenów, głównie azotu i fosforu, poza agroekosystem (eutrofizacja),

• zanieczyszczenie pestycydami i produktami ich przemian,

• zanieczyszczenia mikrobiologiczne.

Biotop rolniczy dzieli się na pola, które są obsiewane lub obsadzane jednym gatunkiem rośliny, stanowi więc mozaikę monokultur. Aby lepiej wykorzystać powierzchnię wysadza się kilka gatunków roślin lub sieje mieszankę, która może dawać nieco wyzszy plon od monokultury.

Pomimo utrzymania pól w monokulturach pojawiają się inne organizmy roślinne, nieporządane przez rolników chwasty. Dzięki wolnemu miejscu, między roślinami uprawianymi, oraz wilgoci i składnikom pokarmowym tworzą w pewnym sensie wielogatunkowy układ socjalny. Dostosowują się do fenologicznych faz rozwoju głównego gatunku i konkurują z nim.

Ważnym elementem użytkowania roli jest zmianowanie. Coroczna uprawa tego samego gatunku na tym samym areale jest niekorzystna ze względów bicenotycznych, ponieważ:

• jednostronnie wyczerpują glebę z pierwiastków i wilgoci,

• pozostawiają w glebie substancje hamujące rozwój własnego gatunku,

• sprzyja rozwojowi chorób, szkodników i chwastów wybiórczych atakujących dany gatunek.

Nieciągłe pokrycie terenu roślinami, to kolejna cecha ekosystemów rolnych. Okresy pomiędzy zbiorem a zasiewem czy wysadzeniem, to czas na zabiegi agrotechniczne polepszające właściwości fizyczne gleby i niszczące chwasty. W tym czasie następuje redukcja procesu fotosyntezy.

Struktura zasiewów dopasowana jest do rodzaju gleb i potrzeb gospodarczych. Niekiedy na równych polach w gospodarstwach wielkoobszarowych jeden gatunek może zajmować kilkadziesiąt, a nawet przekraczać 100 ha. W gospodarstwach indywidualnych tzw. chłopskich pola mogą być tak niewielkie, że mierzone są w arach czy metrach kwadratowych.

Człowiek z chęci bycia jedynym konsumentem korzystającym z plonów oraz udostepniając je chodowanym przez siebie zwierzętom stara się eliminować nie tylko konsumentów, ale i producentów, które jako chwasty konkurują o miejsce, wodę, składniki pokarmowe z roślinami uprawianymi.

Chwasty stanowią poważny problem w gospodarce polowej:

• ilość nasion przez nie wytworzone i wniesione do gleby przewyższają te, które zostały wysiane przez rolnika,

• nasiona chwastów są długowieczne – mogą kiełkować nawet po kilkudziesięciu latach,

• przystosowane są do siedliska dzięki długoletniej selekcji naturalnej,

• ogromna liczba gatunków, każda populacja gatunkowa tworzy liczne ekotypy przystosowane do zmiennych warunkówklimatycznych,

• ich siła konkurencyjna jest bardzo wysoka, dzięki szybkości pokrywania pola i dzięki działaniu allelopatycznemu.

Jako konsumenci występują tu patogeny roślin jakimi są wirusy, bakterie i grzyby. Owady, pajęczaki, nicienie. Wśród tych wszystkich organizmów można wyróżnić te szkodliwe, jak i pożyteczne, które przyczyniają się do poprawy kondycji i zdrowia producentów. Kręgowce takie jak gryzonie, ptaki, duże ssaki (np. dziki, sarny) spożywają bardzo dużą ilość płodów rolnych ze względu na ograniczone przez człowieka naturalne środowisko.

Na duże zróżnicowanie produktywności agrocenoz wpływają:

1. czynniki fizyczne ekotopu,

   1. długość okresu wegetacyjnego (w Polsce około 6 miesięcy i maleje w obszarach górskich),

   2. fizykochemiczne właściwości gleby,

   3. troficzność siedliska,

   4. zasoby wodne,

   5. warunki termiczne.

2. zdolność asymilacji i wyrastania gatunków i odmian uprawianych roślin,

3. zabiegi uprawowe i pielęgnacyjne jakie wykonuje rolnik.

W ekosystemach rolnych ważną role odgrywają czynniki ograniczające ich produktywność. Na promieniowanie słoneczne i temperaturę w takim ekosystemie człowiek nie ma większego wpływu, natomiast czynniki, które są zależne od niego, to:

• nie dość doskonałe asymilatory – pracują nad tym genetycy i hodowcy roślin,

• niewłaściwe metody podawania pierwiastków w żywieniu roślin – przeciętny rolnik nie odżywia roślin, lecz nawozi glebę, przez co podnosi koszty zabiegu, zanieczyszcza środowisko glebowe i powoduje niepożądane emisje poza system,

• okresowe braki wody w stosunku do termiki i nasłonecznienia oraz nie dość precyzyjne metody jej podawania w wypadku stosowania nawodnień – nadmiar wody pochłania zbyt dużo energii cieplnej, niedobór przerywa proces asymilacji,

• okresowe niedobory tlenu w ryzosferze na skutek komprymacji i zaskorupienia się gleb – doraźnie stosowane zabiegi nie eliminują tej wady na stałe, a brak tlenu przerywa proces fotosyntezy,

• nieopanowane w 100% patogeny roślin, powodujące zamieranie słabszych osobników w łanie i osłabiające proces fotosyntezy w całości,

• wciąż jeszcze nadmierna konsumpcja konkurentów człowieka (fauny roślinożernej, która według obliczeń wskutek częściowej konsumpcji niszczy około 30% plonów – niezbyt precyzyjna walka chemiczna pomniejsza wprawdzie szkody, ale też osłabia pożyteczną działalność flory i fauny ekosystemów rolnych.

Literatura:

• „Podstawy ekologii rolniczej” Józef Prończuk, PWN Warszawa 1982

• http://www.edukator.pl/portal-edukacyjny/uzytkowanie-ziemi-na-swiecie/756.html

• „Wprowadzenie do rolnictwa ekologicznego” Józef Tyburski, Sylwia Żakowska-Biemans, Wydawnictwo SGGW