14.03.2011; [konsultacje: p.475 p. Andruszczak]

EKOLOGIA CHARAKTERYSTYCZNA AGROEKOSYSTEMÓW

Ekosystem = biotop (nieożywiona) + biocenoza (ożywiona)

Agroekosystem - ekosystem stworzony przez człowieka w celu otrzymania max. plonu; powstał w wyniku zniszczenia biocenozy naturalnej i utworzenia na jej miejscu sztucznego, uproszczonego ekosystemu dostosowanego do uprawy roślin.

CECHU AGROEKOSYSTEMU:

- uprawa roli;

- wysiew uszlachetnionych gatunków roślin;

- nawożenie i pielęgnacja podczas wzrostu i rozwoju;

- duża wydajność produkcji;

- otwarty obieg składników pokarmowych;

- krótkie i uproszczone łańcuchy zależności pokarmowych:

Przykład łańcucha pokarmowego z ekosystemu naturalnego:

Sosnymszyce (konsumenci I rz.) bzygowate pająki , osyptaki owadożerneptaki mięsożerne

Z agroekosystemu:

Zboże człowiek

Ziemniak stonka kurak bażant

- nieciągłe pokrywanie gleby roślinami.

PORÓWNANIE PROCESÓW PRODUKCJI EKOSYSTEMU NATURALNEGO I ROLNICZEGO

EKOSYSTEM NATURALNY:

• Dostępność składników pokarmowych: składniki pokarmowe dostarczane są z procesów rozkładu związków organicznych.

• Długość okresu produkcji: Okres produkcji trwa przez cały rok

• Ingerencja człowieka: Brak

E. ROLNICZY

• Dost. Skł. Pokarmowych: dostarczane są za pośrednictwem nawozów, a także z procesów rozkładu

• Dł. Okresu produkcji: okres produkcji zależy od długości wegetacyjnego najdłuższy okres 310-330 dni (zboża ozime); najkrótszy okres: 90dni (gryka, proso)

• Ingerencja człowieka: dodatkowe źródło energii w postaci zabiegów uprawnych wykonywanych przez człowieka, które mają na celu optymalizację wzrostu i rozwoju roślin uprawnych

CECHY CHWASTÓW DECYDUJĄCE O WIĘKSZEJ KONKURENCYJNOŚCI NIŻ ROŚLINY UPRAWNE

1. Wielogatunkowość - na gruntach ornych występuje ponad 400 gatunków chwastów, na plantacji jednej rośliny uprawnej zwykle może ich być do kilkudziesięciu.

*chwasty wytwarzają ponadto EKOTYPY czyli formy ekologiczne tego samego gatunku różniące się wyglądem i przystosowane do lokalnych warunków środowiskowych.

2. Łatwość pobierania składników pokarmowych z gleby - potrzeby pokarmowe chwastów znacznie przewyższają potrzeby roślin uprawnych. Składniki pobrane przez chwasty stają się w danych roku niedostępne dla rośliny uprawnej.

3. Wysoka plenność - chwasty wytwarzają i wnoszą do gleby wielokrotnie większą liczbę nasion niż rośliny uprawne

Rekordziści

- Kąkol polny (2500)

- Babka (36000)

- Komosa biała (72 000)

- Żółtnica … (81000)

- Szarłat (115 000!!!)

*Dla porównania: pszenica ok. 200 ziarniaków z jednej rośliny

4. Różne sposoby rozprzestrzeniania się nasion chwastów:

• Samosiewność - za pomocą specjalnej budowy owoców np. iglica pospolita

• Przy udziale wiatru - roznosi na dalekie przestrzenie olbrzymie ilości nasion np. ostrożeń polny, mniszek pospolity, owies głuchy

• Przy udziale wody - spływające opady, potoki przenoszą na znaczne odległości nasiona płąskie i lekkie np. żółtnica drobnokwiatowa, rdest ptasi

• Przez zwierzęta

• Przez człowieka

5. Wieloletnia żywotność nasion - niektóre nasiona chwastów mogą zachować żywotność nawet przez kilkadziesiąt lat np. tasznik pospolity (30 lat), żółtnica drobnokwiatowa (30 lat), rdest ptasi (30 lat)

6. Lepsze przystosowanie chwastów do warunków agroklimatycznych niż rośliny uprawne; chwasty wykorzystują każde warunki środowiskowe, które dla roślin uprawnych uważane są za krytyczne.

7. Duża dynamika wzrostu i rozwoju - dzięki szybkości pokrywania pola, siła konkurencyjna jest z reguły bardzo wysoka.

8. Zdolność do wydzielania allelopatycznego, które, w zależności od stężenia, mogą stymulować wzrost, albo go ograniczać; większość ma wpływ inhibicyjny.

ROLA ZADRZEWIEŃ W KRAJOBRAZIE ROLNICZYM

- ograniczanie erozji wietrznej gleb (zadrzewienia obniżają prędkość wiatru, przez co zapobiegają wywiewaniu z wartwy ornej substancji próchnicznych);

- ograniczenie erozji wodnej gleb - podczas gwałtownych ulew z pól może spływać więcej składników pokarmowych niż wprowadzono w postaci nawozów. Pasy zadrzewień na zboczach skutecznie rozpraszają spływ wody

- funkacja klimatyczna zadrzewień:

+ zwiększona o kilka procent ilość opadów atmosferycznych w zasięgu oddziaływania zadrzewień w stosunku do otwartego pola;

+ wzrost ilości rosy;

+ wzrost temperatury powietrza;

+ zmniejszenie intensywności parowania;

+ zmniejszenie możliwości wystąpienia przymrozków

- ochrona jakości wód - średnia koncentracja związków chemicznych (mg*1^-1) w wodzie gruntownej pod polami uprawnymi i pod zadrzewieniami

Azotany:

Koncentracja azotanów rozpuszczonych w wodach przesączających się z pól uprawnych przez pasmo zadrzewień ulega nawet ok. 20krotnemu obniżeniu

- funkacja sanitarno higieniczna

+ przeciwdziałanie rozprzestrzenianiu się zanieczyszczeń powietrza np. zawartch w spalinach samochodowych)

+ ograniczenie negatywnego wpływu wibracji i hałasu na zdrowie ludzkie.

- funkcja biocenotyczna

+zadrzewienia śródpolne stanowią ostoje życia dla fauny i flory

+ są miejscem rozrodu drapieżnych i pasożytniczych owadów (rolnikowi zależy, żeby owadów drapieżnych było jak najwięcej - żywią się owadami roślinożernymi/pasożytniczymi)

+ dostarczają miejsc schronienia dla ssaków i gniazdowania ptaków ograniczających występowanie szkodników pól uprawnych

- funkacja produkcyjna zadrzewień

+ produkcja drzewna (roczne pozyskiwanie drewna z zadrzewień wynosi ok. 300-400 tys. m³)

+ wyst. Różnych gatunków roślin uznawanych za rośłiny użytkowe np. pozyskiwane są gatunki na surowce lecznicze (zioła), miód

+ uzyskiwanie wyższych plonów; zboża o 5-10%, buraki o 5-10; ziemniaki o 20%; warzywa o 50%

---