 |
|
|
О жизни почв |
Глава вторая. Биосферно-биогеоценологические предпосылки сельского хозяйствования в будущем
|
Смотрите также:
Мейен - Из истории растительных династий
Биографии биологов, почвоведов
|
Главные понятия в сельскохозяйственной науке - это плодородие почвы, урожайность культур, кормовые ресурсы и т. д. В них отчетливо выражен практический интерес к сельскому хозяйству как источнику продовольствия и сырья для производства необходимых человечеству предметов.
Эти понятия, однако, нуждаются в строгом определении, основанном на естественнонаучной концепции "Биосфера и человечество", а не на антропоцентрической методологии, носящей глубоко потребительский характер и призывающей, по существу, к неограниченному и нерациональному использованию производительных сил земли. Даже само понятие "сельское хозяйство" (от слова "хозяин", "господарь") некорректно. Мы должны говорить скорее о "сельском хозяйствовании" как о процессе управления, оптимизации и планирования биопродуктивности.
Теоретической основой учения о биопродуктивности ландшафтов стала биогеоценология, созданная в нашей стране В. Н. Сукачевым.
Биогеоценология - это естественноисторическая дисциплина, изучающая закономерности формирования и эволюции элементарных структур витасферы - биогеоценозов, то есть конкретных лугов, лесов, тундр и т. д.
В условиях разной ландшафтной обстановки формируются различные биогеоценозы - ельники, сосняки, злаково-разнотравные степи, осоковые или сфагновые болота и так далее.
Единство биогеоценотической системы определяется круговоротом веществ между твердой (почва), жидкой (природные воды, транспирация) и газообразной (воздух) фазами.
Один и тот же атом под влиянием живого вещества неоднократно бывает во всех трех фазах. Круговорот веществ в природе напоминает банковский оборот средств. Чем он интенсивнее, тем устойчивее система биогеоценоза, тем выше "процент с оборота" в доход человечества. Биопродукция - это и есть тот "процент с оборота", на который мы можем позволить себе жить, не затрагивая "основного капитала", не подрывая общую производительность Земли.
Проблема хозяйственной биопродуктивности подразумевает активный подход к биогеоценозам как к управляемым системам на основе комплексного их изучения и рационального использования, ремонта и воспроизводства.
Мы уже говорили, какую роль в биосфере играет живое вещество и его масса. Однако понятие "масса живого вещества" имеет лишь общее значение. Оно показывает нам предельное количественное выражение жизни на Земле в каждую конкретную единицу времени. Это, попросту говоря, статический момент.
Если же мы введем в рассмотрение скорость размножения различных организмов, то мы получим представление о динамическом процессе, оценка и исследование которого составляют главную цель науки о биопродуктивности и, в частности, о биологических (кормовых и пищевых) ресурсах человечества. Поскольку основные кормовые и пищевые ресурсы человечества связаны в основном с травянистыми формациями, полный цикл развития которых укладывается в 1 - 2 года, можно считать за единицу измерения воспроизводства биопродуктивного ресурса человечества (кормового и пищевого) астрономическую единицу времени, равную одному году.
Другими словами, скорость оборачиваемости капитала, то есть биологического ресурса, может быть выражена количеством органического вещества и метаболитов организмов, продуцируемых за один год. Однако жизненный цикл многих видов организмов на планете не укладывается в рамки одного года. Каким образом оценить их вклад в общую биопродуктивность? Для этого надо число реальных поколений организмов выразить в годичном исчислении. Для древесных растений, млекопитающих и ряда других организмов величина их годичной биопродуктивности будет значительно меньше их биомассы. Для микроорганизмов и многих беспозвоночных, наоборот, эта величина во много раз больше.
Общая биопродуктивность выражается в количестве органического вещества, кислорода, углекислоты, транспирационной влаги, корневых выделений и других метаболитов организма, создаваемых особью, популяцией, биоценозом в ландшафте в единицу времени. Условно для особи за единицу времени можно принять время жизни этой особи.
Для популяции - время между двумя соседними максимумами или минимумами численности этой популяции. Для биогеоценоза за единицу времени, по-видимому, целесообразно принять время фактической жизни доминанта данного биогеоценоза, например дуба в дубраве. Для интегральной оценки биопродуктивности ландшафта за единицу времени целесообразно принять один год. В зависимости от цели исследования ученый или практик имеет дело с биопродуктивностью особи, либо с биопродуктивностью популяции (баргузинского соболя, сосьвинской сельди, скального дуба), либо с биопродуктивностью биогеоценоза (лесного, лугового, степного) или какой-либо его части (растительность, древостой, плоды растений) .
Из этого следует, что биопродуктивность как природное явление отражает уровни организации жизни (клеточный, организменный, популяцион- ный). Биопродуктивность как функция круговорота вещества на разных уровнях организации жизни на Земле - естественнонаучное, а не антропроцентрическое понятие и поэтому может рассматриваться в общебиосферном аспекте.
Однако не исключен и утилитарно-хозяйственный подход к биопродуктивности, при котором оценивается или подлежит управлению одна или несколько из слагающих ее компонентов. Как правило, речь идет лишь об органическом веществе, а чаще об одной его доле (например, зерно без соломы и корней).
Различают три вида хозяйственной биопродуктивности: пищевую, кормовую и сырьевую.
К пищевой биопродуктивности относится та часть биопродукции, которая непосредственно употребляется человеком в пищу (зерно, клубни картофеля, ягоды, мясо животных).
К кормовой биопродуктивности относится часть биопродукции, которая поступает к человеку опосредованно, через один трофический уровень (кормовое зерно, кормовые корнеплоды, трава), то есть через животных (мясо, молоко, яйца).
К сырьевой биопродуктивности относится часть биопродукции, которая ни прямо, ни опосредованно не поступает в пищу человека (шкуры пушных зверей, технические культуры - хлопок, лен, древесина), но используется им для своих целей.
Понятие "урожайность" оказывается при таком подходе некорректным, так как, во-первых, относится ко всем видам биопродуктивности, то есть не специфично; во-вторых, применимо, как правило, только к растительным объектам и, в-третьих, не включает в себя весь комплекс метаболитов организмов, возникновение и деятельность которых регулирует биопродуктивность биогеоценозов в биосфере в целом (корневые выделения, кислород, углекислота и т. д.). Поэтому понятие "урожайность" по-прежнему можно употреблять лишь в утилитарно-бытовом смысле.
В аналогичном смысле может употребляться и термин "плодородие", исторически тесно связанный с термином "урожайность". До сих пор нет строго количественного выражения для плодородия почв, а бонитировка (оценка почв) представляет собой один из самых неразработанных и запутанных вопросов науки. Неверно также употребление понятия "продуктивность почв" - наукообразной подмены понятия "плодородие почв", кстати, тоже некорректного, ибо "давать плоды", "рожать" - это свойство живого. Чем же заменить слово плодородие? Давайте думать. Понятие продуктивности может относиться только к природным (в идеале целинным) системам - биогеоценозам, ландшафтам, регионам и биосфере в целом, в которых почва выступает не как независимый объект, а как подсистема единой системы биогеоценоза. Попросту говоря, не бывает почвы без растительного покрова и других живых организмов так же, как не бывает живого покрова планеты на суше без почвы.
Природные системы (биогеоценозы и ландшафты) сейчас в большинстве случаев сильно нарушены. Из природных биогеоценотических систем практически полностью исключаются пахотные угодья, не говоря уже о горных разработках, городах и поселках, которые представляют собой принципиально новые антропогенные ландшафты.
У этих антропогенных систем одна черта, принципиально отличающая их от природных систем, - их неустойчивость во времени, неспособность самостоятельно выходить на стационарный режим существования, функционировать без санитарно-мелиорирующей деятельности человека. Поэтому нельзя говорить об агробиогеоценозах и даже об агроценозах, ибо в основе сельскохозяйственного производства лежит понятие о чистой монокультуре.
В соответствии с концепцией о ноосфере, агробиоценозы, их индустриально-рекультивированные и иные варианты правильнее именовать нооценозами.
|
|
К содержанию книги: О чем говорят и молчат почвы
|
Последние добавления:
Происхождение и эволюция растений
Биографии ботаников, биологов, медиков