В чем заключается разумная организация территории по В.В. Докучаеву и другим ученым; их фамилии.

В агроэкологическом районировании территории исключительно важную роль играет адаптивно-ландшафтный подход, позволяющий при размещении сельскохозяйственных культур и объектов социально-производственной инфраструктуры, а также при выборе систем земледелия учитывать особенности структуры взаимосвязи компонентов, составляющих природно-территориальный комплекс. Разумную организацию территории В.В.Докучаев (1906) видел в "возможно правильном соотношении между пашней, водой, лесом, лугами и другими хозяйственными угодьями". "Ландшафт, - подчеркивал Л.С.Берг (1931), - есть как бы некий организм, где части обусловливают целое, а целое влияет на все части - гидрологический режим, почвенный покров, сообщества растений и животных, проявляя селективную роль в формировании последних". Закономерная соподчиненность структурных единиц территориальной организации ландшафта, а также постоянное взаимодействие соседних местоположений через обмен водой, воздухом, почвенными частицами были показаны в работах Л.Г.Раменского (1938). Морфологические элементы ландшафта - фации, урочища, местности, считает В.А.Николаев (1992), оказываются взаимосвязанными латеральным обменом вещества, энергии, информации.

 

6. От чего зависят структурно-функциональные свойства ландшафтов и что необходимо учитывать при адаптивно-ландшафтном подходе к районированию территории? Что приближает агроландшафты к природным геосистемам?

Структурно-функциональные свойства ландшафтов зависят как от особенностей их физической среды, так и биотических компонентов. Хотя компоненты ландшафта находятся в системной связи друг с другом, выступая как определенная целостность, некоторых из них (почве, воде, биоте) свойственны не только специфические уровни и механизмы устойчивости к антропогенному воздействию, но и способность к саморегуляции. Не смотря на очевидную теоретическую и практическую значимость понимания принципов структурно-функциональной дифференциации ландшафтов, их интеграции, упорядоченности и иерархии, многие из них остаются еще не выясненными.

При адаптивно-ландшафтном подходе к районированию территории важно учитывать не только геолого-геоморфологические и гидроклиматические особенности пространственной дифференциации агроландшафтов, но и характер действия «ландшафтных сил» (сопряженные потоки вещества, энергии и информации), в том числе специфику функционирования механизмов их структурной организации и внутренних связей, влияющих на состояние локального, регионального и глобального равновесия.

К природным геосистемам агроландшафты приближает и то обстоятельство, что их основные биотические компоненты, включая и культивируемые растения, функционируют по принципу свободно протекаемых процессов. А это, в свою очередь, означает, что потенциальная урожайность и экологическая устойчивость агроэкосистем в значительной степени зависит от действия абиотических и биотических факторов внешней среды, суточных ритмов и сезонной периодичности в жизни растений, естественно (движущего и стабилизирующего) отбора, функционирования прямых и обратных (положительных и отрицательных) связей между биотическими компонентами сельскохозяйственного ландшафта и т.д.

7. Почему считается неоправданным рассматривать агроэкосистемы и агроландшафты как преимущественно природные геосистемы?

В то же время было бы неоправданным рассматривать агроэкосистемы и агроландшафты как преимущественно природные геосистемы, прежде всего в силу действительно высокой зависимости их нормального функционирования от затрат антропогенной энергии. Кроме того, территориальная организация техногенно-интенсивных агроландшафтов чрезмерно и необоснованно упрошена в плане биологического разнообразия. Особенно велика степень антропогенного нивелирования агроландшафтов при крупномасштабном землеустройстве (гигантские севообороты и поля). Между тем размещение сельскохозяйственных культур с учетом пространственного и временного полиморфизма территории по рельефу, типу почв и срокам их созревания, микроклимату, эрозионной опасности и другим показателям в решающей степени определяет величину и качество урожая сельскохозяйственных культур, вероятность их повреждения абиотическими и биотическими стрессовыми факторами, эффективность использования антропогенной энергии и т.д. Характерной чертой агроландшафтов являются также высокая развитость деструктивных процессов (эрозия, дефляция и дегумификация почв), носящих нередко лавинообразный характер, изменения направленности и темпов биогеохимического круговорота (снижение биологической активности почвы и способности ее к саморегуляции, дефицитный баланс содержания в ней биофильных элементов) и т.д. В отличие от преимущественно техногенно-интенсивных систем земледелия, ориентирующих земледельца на противоборство с эволюционно сложившимися морфологией и компонентной структурой природного ландшафта, адаптивная стратегия землепользования базируется на принципах конструирования ландшафтно- и биосферно-совместимых агробиогеоценозов и агроэкосистем.

 

8. К чему необходимо стремиться при районировании территории и конструировании агроландшафтов? Практическая реализация адаптивно-ландшафтного подхода к районированию территории связана с целым рядом трудностей. Перечислите, в чём они заключаются?

При районировании территории и конструировании агроландшафтов необходимо стремиться к тому, чтобы вектор действия главных "ландшафтных сил" использовался в качестве "попутного транспорта" в продукционном и средообразующем процессах. Причем пространственно-временная организация агроэкосистем и агроландшафтов, их адаптивные и адаптирующие свойства должны, по возможности, функционально сочетаться с действием "ландшафтных сил", дополняя и, уж во всяком случае, не разрушая механизмы и структуры саморегуляции, имеющиеся в самом ландшафте. Такая адаптивно-функциональная "встроенность" агроэкосистем в ландшафт позволила бы обеспечить экологически устойчивое, природоохранное и ресурсо-энергоэкономное природопользование, а также более эффективное функционирование самих агробиогеоценозов.

Практическая реализация адаптивно-ландшафтного подхода к районированию территории связана с целым рядом трудностей, поскольку до настоящего времени нет общепризнанной типологии агроландшафтов, как, впрочем, и самих ландшафтов. Весьма спорным считается утверждение и о территориальной обособленности ландшафта. По мнению Д.Л.Арманда (1968), ландшафтные системы - это "лишь продукт человеческой мысли", границы между ними в природе отсутствуют, а если и проводятся, то лишь по тому или иному признаку или свойству, выбранному произвольно или с учетом разных критериев. В целом, считает автор, границы ландшафта - это "дело личного вкуса". На неоднозначность самого понятия ландшафт (так же, как и агроландшафт), ключевым моментом которого является безразмерность соответствующей природной геосистемы, обращает внимание и В.А.Николаев (1992). При этом под агроландшафтом он понимает не любую, а региональной размерности природно-сельскохозяйственную геосистему. В.Б.Сочава (1978) считает, что от употребления слова "ландшафт" по отношению к геосистемам разного типа и размерностей надо отказываться.

9. Что лежит в основе "ландшафтных сил" (потоков вещества, энергии и информации)? С учетом чего должно проводится размещение и конструирование агроэкосистем должно вестись?

Поскольку основная роль в процессах миграции химических веществ и формирования геохимических связей в ландшафтах принадлежит водным растворам, особенности местного рельефа, водосборного бассейна, гидрогеологии и фитоценотического компонента будут влиять на характер действия соответствующих "ландшафтных сил" (потоков вещества, энергии и информации) как в естественной ландшафтно-геохимической, так и в агроландшафтной системе. Растительности (ее плотности и видовой структуре во времени и пространстве), особенно в пересеченном рельефе, принадлежит важная роль в создании барьеров, препятствующих миграции некоторых химических веществ, и решающая - в формировании поверхностной устойчивости агроландшафта.

Размещение и конструирование агроэкосистем должно вестись с учетом адаптивных и средообразующих особенностей важнейших фитоценотических компонентов ландшафта. В качестве одного из важных факторов действия "ландшафтных сил" следует учитывать закономерности пространственного (горизонтального и вертикального) и временного распределения естественной фауны и флоры (их видовой состав, численность и сезонную динамику, приуроченность к определенным экологическим нишам и пр.), в основе которых лежат генетически детерминированные и специфичные для каждого вида адаптивные механизмы и реакции (морфоадаптация, адаптации по типу движения, питания и т.д.).

 

10. Почему севооборотов являются важнейшими средствами дифференцированного использования местных природных ресурсов, особенностей адаптивного потенциала культивируемых видов (сортов) растений и техногенных факторов и что хотели подчеркнуть введением термина "адаптивное землеустройство" (Жученко, 1980, 1990)?

Введением термина "адаптивное землеустройство" (Жученко, 1980, 1990) мы хотели прежде всего подчеркнуть сложившийся в нашей стране неадаптивный подход к землеустройству (гигантизм севооборотов; равновеликость полей и прямолинейность их границ; объединение в пределах одного поля мозаичных по почвенному плодородию, микроклимату и другим лимитирующим величину и качество урожая факторам участков; использование в крупномасштабных севооборотах видов растений с существенно разными требованиями к условиям внешней среды; снижение почвозащитной, почвоулучшающей и фитосанитарной роли севооборотов вследствие насыщения их зерновыми или техническими культурами и т.д.). При этом переход к адаптивному землеустройству означает реализацию системы мероприятий по дифференцированному использованию неравномерно распределенных во времени и пространстве местных природных ресурсов (плодородия почвы, запасов влаги, радиационного и температурного режимов), приспособительных и средообразующих возможностей культивируемых видов (сортов) растений и техногенных факторов, а также адаптивное размещение производственной и социальной инфраструктуры с целью обеспечения устойчивого роста величины и качества урожая, ресурсо-энергосбережения и природоохраны. Одновременно адаптивное землеустройство и формирование соответствующих севооборотов выступают в качестве важнейших средств и этапов конструирования высокопродуктивных и экологически устойчивых агроландшафтов. Главное преимущество перехода к адаптивному землеустройству состоит в том, что в нем аспекты рационально-дифференцированного использования местных природных ресурсов и их охраны, энергоэкономичности и устойчивого роста продуктивности агроэкосистем оказываются организационно и экономически взаимосвязанными.

 

11. В чем вред введения крупномасштабных севооборотов?

При крупномасштабном землеустройстве севооборот и даже одно поле, особенно в условиях пересеченного рельефа, нередко занимают несколько базисных поверхностей (до 5-6), включающих участки водоразделов, пойм, днищ балок, а также склонов различной экспозиции и крутизны, характеризующихся разным микроклиматом, плодородием почвы, засоренностью и пр. Неизбежным результатом такого «уравнительного» землепользования оказываются: значительное повышение вариабельности величины и качества урожая, особенно в неблагоприятных погодных условиях; переход очаговых поражений растений болезнями и вредителями к сплошному; снижение эффективности использования техногенных средств, а также почвозащитных, почвоулучшающих и фитосанитарных функций севооборота; значительное усиление процессов разрушения и загрязнения природной среды и пр.

 

12. На чем базируется переход к адаптивному землеустройству?

Переход к адаптивному землеустройству базируется на дифференцированном размещении культивируемых видов и сортов в агроландшафтах с учетом соответствующих градиентов характеристик почвенного покрова, водного, температурного, пищевого, ветрового и других режимов. При этом за счет правильного подбора культур и схем их чередования ставится задача усилить не только продукционную, но и средообразующую (противоэрозионную, почвоулучшающую, фитосанитарную), а также ресурсо-энергосберегающую функции севооборота. Для адаптивного землеустройства и севооборотов характерна также возможность адаптивного реагирования на реально складывающуюся ситуацию, т.е. пространственная и временная гибкость границ полей, набора и схем чередования культур, технологий их возделывания, способов обработки почвы с учетом особенностей погодных условий, фитосанитарной обстановки и, наконец, даже конъюнктуры рыночного спроса. Одновременно предусматривается возможность чередования полевого периода севооборота с травопольным, сочетания полевых и кормовых, покровных и пожнивных культур, их контурно-полосное, кулисно-буферное и другие конфигурации размещения.

 

13. Перечислить, что следует особо учитывать, основанное на принципах адаптивности, в том числе по методике ФАО? Подчеркните фитосанитарную роль севооборотов и их роль в улучшении плодородия почв.

Методика ФАО по экологическому микрорайонированию территории, в соответствии с которой должны учитываться:

- радиационный, температурный и водный режимы (включая влажность воздуха) на разных этапах роста и развития сельскохозяйственных растений (в том числе в "критические" периоды онтогенеза);

- степень аэрации почвы и доступность питательных веществ;

- условия обитания корневой системы (глубина корнеобитаемого слоя, легкость проникновения корней);

- факторы, оказывающие влияние на всхожесть семян (образование корки, эрозия почвы) и необходимые для нормальной вегетации сельскохозяйственных культур;

- возможность затопления и подтопления;

- содержание в почве токсичных веществ и солей, РН почвы;

- вероятность проявления абиотических (заморозки, морозы, суховеи, град и пр.) и биотических (болезни, вредители, сорняки) стрессов и т.д.

В адаптивном земледелии особенно велика фитосанитарная роль севооборотов, которая существенно зависит от правильного подбора предшественников, т.е. набора и чередования культур, а также уровня плодородия почвы. При низком содержании органических веществ в почве снижается активность антагонистов почвенных патогенов, а следовательно, и санитарная роль самого севооборота. Поэтому, чем ниже плодородие почв (кислые засоленные, солонцеватые и др.), чем хуже климатические и погодные условия, тем меньше возможностей обеспечить нормальное фитосанитарное состояние агроэкосистем только за счет экономически приемлемых севооборотов и тем важнее комплексное использование химических, селекционных и агротехнических средств защиты агроценозов. В этих условиях особенно важны оптимальность сроков посева, норм высева и глубины заделки семян, сроков и способов обработки почвы, смена и мозаика сортов, использование сортосмесей, многовидовых посевов и т.д.

 

14. На чем базируется в современном земледелии стремление к повышению урожайности? К чему это в итоге приводит? Поясните суть имитации принципов построения естественных экосистем.

В современном земледелии ведущая роль в повышении урожайности сельскохозяйственных культур отводится химико-техногенным факторам. При этом если прямо и не отрицается, то, во всяком случае, обычно умалчивается целесообразность и необходимость усиления продукционных и средообразующих функций агроэкосистем, поддержания экологического равновесия в них за счет "даровых сил природы", в том числе структур и механизмов саморегуляции. Даже с учетом того, что химико-техногенная интенсификация растениеводства приводит к подавлению и разрушению многих структур и механизмов саморегуляции, уменьшению биологической гетерогенности, снижению активности почвенной биоты, разрушению обратных отрицательных связей и пр., действие естественного отбора в агроэкосистемах сохраняется, хотя и играет при этом нередко дестабилизирующую роль. Так, массовое появление более вредоносных возбудителей болезней, вредителей и сорняков, уничтожающих 25-30% урожая, - результат большего давления естественного движущего отбора, спровоцированного человеком именно в результате применения антропогенной энергии. В любой "искусственно созданной системе" сопутствующие виды фауны и флоры (энтомо- и орнитофауна, почвенная биота, видовой состав сорной растительности и др.) лишь частично поддаются искусственному регулированию. Как справедливо подчеркивал Н.И.Вавилов (1940), даже в процессе формирования агроэкотипа воздействие естественного и искусственного отбора переплетаются и, по-видимому, то, что обычно приписывается действию искусственного отбора, в значительной мере результат естественного отбора.

 

15. Каковы важнейшие условия конструирования адаптивных агроэкосистем и агроландшафтов?

 

Важнейшим условием конструирования адаптивных агроэкосистем и агроландшафтов является усиление "вклада" в продукционный и средообразующий процессы многочисленных механизмов и структур саморегуляции, которые функционируют на всех уровнях организации биологических систем (от субклеточного и организменного до биоценотического и биосферного). В плане обсуждаемого вопроса наибольший интерес представляют механизмы саморегуляции и самоподдержания, обусловленные естественным (движущим и стабилизирующим) отбором, взаимосвязью генетических систем онтогенетической и филогенетической адаптации организмов, биогеохимическим круговоротом и др. Известно, что механизмы поддержания, или, наоборот, нарушения динамического равновесия в биогеоценозах связаны с функционированием в процессе естественного отбора обратных связей (положительных и отрицательных), при которых эффекты процесса воздействуют на тот же источник, соответственно усиливая, ослабляя или возвращая его к исходному состоянию.

16. Перечислить использование механизмов и структур саморегуляции при конструировании агроэкосистем. Что включает "избирательный" подход?

Использование механизмов и структур саморегуляции при конструировании агроэкосистем, включает:

- регуляцию динамики численности популяций полезной и вредной фауны и флоры по типу обратной связи;

- ориентацию на усиление стабилизирующего, а не движущего естественного отбора вредных видов, с использованием для этого конкурентных, аллелопатических, коэволюционных, коадаптивных, симбиотических и других типов взаимодействия;

- увеличение генетического полиморфизма агробиогеоценозов, в том числе разнообразия культивируемых видов растений по принципу их агроэкологической взаимодополняемости и повышения замкнутости круговорота питательных веществ и т.д.

При этом "избирательный" подход включает учет энергетической «цены» указанных структур и механизмов саморегуляции в общем биоэнергетическом балансе продукционного и средообразующего процессов, а также возможность "запаздывания" во времени гомеостатических эффектов при реализации обратной отрицательной связи.