Параметрами устойчивости агроэкосистемы

Параметрами устойчивости агроэкосистемы являются функции, режимы и свойства почвы; структура, организация и продуктивность агрофитоценоза; структура и организация микробного сообщества; интенсивность и сбалансированность биогеохимического круговорота.

 

Для количественной оценки устойчивости экосистемы учитывают связь воздействующих факторов (тип, интенсивность, длительность, количество возмущений и др.), а также связь жосистем с основными параметрами, ответственными за ее устойчивость, и областями (зонами) устойчивого состояния. Таких зон может быть от одной до нескольких.

Изменение структуры экосистемы или переход ее параметров в область неустойчивого состояния обусловливают потерю устойчивости. Если переход от одной области устойчивого равновесия в другую сопровождается сохранением внутренних связей экосистемы, то проявляется свойство ее упругости, т.е. при переходе из одной области устойчивого равновесия в другую внутренние связи экосистемы сохраняются.

Способность экосистемы вернуться в прежнюю область устойчивого равновесия после временного воздействия природного или шпропогенного фактора характеризует ее стабильность.

Названные категории пригодны и для характеристики антропогенных экосистем. Основная проблема в этом случае заключается в качественной и количественной формализации соответствующих категорий применительно к особенностям агроэкосистемы.

Несомненно, что в ряду параметров, ответственных за устойчивость и стабильность агроэкосистемы, первостепенное значение имеет продуктивность агроценозов, падение которой по самым разным причинам (например, дефицит или избыток элементов минерального питания, засуха или переувлажнение, деградация почвы и т.п.) ниже заданного уровня свидетельствует о переходе агроэкосистемы в неустойчивую область. Однако снижение урожайности - это уже конечная фаза реакции агроэкосистемы на имеющиеся возмущения, которой предшествуют изменения других параметров, таких, как активность микробного сообщества, сбалансированность биогеохимических циклов элементов, уровень плодородия почвы.

Контроль за названными параметрами позволяет выявить скрытые формы нарушений устойчивости и достаточно оперативно поддерживать стабильность агроэкосистемы, т.е. сохранять заданные характеристики параметров в течение определенного промежутка времени. Следовательно, устойчивость и стабильность агроэкосистемы недостаточно рассматривать в виде простой функциональной зависимости между каким- либо воздействующим фактором и одним из параметров, ответственных за устойчивость, как это распространено в большинстве современных моделей.

Более объективную оценку могут дать комплексные почвенно-агрохимические, эколого-физиологические и эколого- токсикологические исследования с применением методов системного анализа и математического моделирования. Наибольшая трудность заключается в выделении зон устойчивости агроэкосистемы, определении их границ и времени сохранения или достижения нового устойчивого состояния при наличии кратковременных или постоянных воздействий, поскольку эти вопросы еще не разработаны в полной мере даже в концептуальном плане.