Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Экологическая оценка состояния агроландшафтной системы и предложения по её устойчивому развитию

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экологическая оценка состояния агроландшафтной системы и предложения по её устойчивому развитию"

На правах рукописи

1 а гл

Гукалов Владимир Николаевич

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ АГРОЛАНДШАФТНОЙ СИСТЕМЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ЕЁ УСТОЙЧИВОМУ РАЗВИТИЮ (на примере колхоза «Заветы Ильича» Ленинградского района Краснодарского края)

Специальность 03.00.16 - экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Краснодар - 2000

Работа выполнена в колхозе «Заветы Ильича» Ленинградского района Краснодарского края в 1987-2000 гг. и в научно-исследовательском институте прикладной экологии Кубанского государственного аграрного университета в 1998-2000 гг.

Научный руководитель: доктор биологических

наук, профессор И.С.Белюченко

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

Д.С. Дзыбов

кандидат биологических наук A.B. Чалкин

Ведущее предприятие: Северо-Кубанская сельскохозяйственная

опытная станция КНИИСХ им. П.ПЛукьяненко

Защита состоится .28.. декабря 2000 г. в.......часов на заседании

диссертационного совета Д120.23.05 Кубанского государственного аграрного университета по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного аграрного университета (350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13).

Автореферат разослан «¿S» ноября 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

к. б. н., доцент ¿Ms—'— А.Ф. Кудинова

П00<0

, Общая характеристика работы

Актуальность. В северной части Краснодарского края во многих хозяйствах распаханность земель доходит до 90 % и выше, что указывает на определяющую роль в этой зоне агроландшафтных систем по сравнению с природными. Преобладание агроландшафтов оказало существенное влияние на окружающую среду этих районов. Изучение состава, структуры и функций агроландшафтных систем в литературе представлено в основном разработкой мероприятий по поддержанию высокой продуктивности полей с основной ориентацией на создание благоприятных условий для выращивания сельскохозяйственных культур (Гоник, 1997; Малюга, 1995, 1996 и др.). Чистые посевы, преобладающие в севооборотах, хотя и высокопродуктивны, но в отличие от природных систем слабо адаптированы и имеют меньше возможностей трансформации веществ и энергии и больше подвержены стрессовым воздействиям.

Оптимизация состава и структуры агроландшафтной системы будет способствовать поддержанию в её функционировании многих процессов, свойственных природным образованиям. Важным направлением развития агроландшафтной системы является совершенствование технологических приемов в севообороте, функционирование всех составляющих системы и, включая все структуры промышленного блока (склад, ГСМ, химсклад, фермы и т.д.) на основе постоянного мониторинга и периодической корректировки управлением развития системы в целом. Однако вопросы развития агроландшафтных систем и взаимоотношения организмов в ней и отдельных подсистемах на севере края изучены слабо и в литературе изложены недостаточно. Именно этим объясняется выбор нами темы исследований, посвященной экологической оценке агроландшафтной системы, организации мониторинга за развитием ей составляющих и выработке предложений по её совершенствованию.

Цель и задачи исследований. Цель наших исследований - изучение экологического состояния агроландшафтной системы, организация мониторинга и выработка на этой основе предложений по улучшению её развития. Для достижения поставленной цели нами ставились следующие задачи:

1. Изучить состав агроландшафтной системы колхоза «Заветы Ильича» и провести оценку экологического состояния её основных составляющих.

2. Оценить уровни загрязнения отдельных элементов агроландшафта.

3. Разработать и внедрить в агроландшафтной системе элементы органического земледелия и провести оценку их влияния на плодородие почвы, величину и качество урожая.

4. Изучить состояние агроландшафта по сезонам года.

5. Разработать предложения по совершенствованию развития агроланд-лафтной системы.

Научная новизна работы. Впервые в северных районах края проведена комплексная оценка состояния агроландшафта, изучен состав её элементов и их роль в функционировании в целом системы.

Практическая значимость работы. Комплексная оценка экологического состояния агроландшафта и организация на этой базе мониторинга за функционированием её отдельных элементов, что представляет основу для разработки программы совершенствования структуры и развития системы.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены на научных семинарах НИИ прикладной экологии и кафедры общей биологии и экологии Кубанского государственного аграрного университета в 1998-2000 годах.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 научных работы.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 3

глав, выводов, списка литературы, изложена на_листах машинописного

текста, включая_таблиц, и_рисунков. Список литературы состоит из_

источников, из них_на иностранных языках.

Природные условия района и методика исследований. Колхоз «Заветы Ильича» расположен в южной части Ленинградского района к северу от Краснодара. Среднегодовая температура воздуха +10,1 °С, наибольшая +38 °С (июль), наименьшая - -26 "С (январь). Перепад температур достаточно резкий, что свидетельствует о континентальности климата. Годовое количество осадков составляет 450-550 мм. Осадки распределяются по месяцам неравномерно, максимальное их количество приходится на май и июнь. Лето жаркое и сухое, наступает в первой декаде мая. Зима умеренная, наступает в конце ноября -начале декабря. В течение зимы отмечаются неоднократные оттепели, в связи с чем снежный покров неустойчив и незначителен. Преобладающими являются ветры восточного и северо-восточного направлений. Климатические условия района значительных затруднений для сельскохозяйственного производства не вызывают. Однако сильные ветры, в результате которых возникают пыльные бури, указывают на необходимость уделить особое внимание ветровой эрозии.

Экологическую оценку агроландшафтной системы проводили в 19982000 гг. в периоды максимального развития растительных формаций и наибольшей активности микробиологических процессов: проведено описание рас тительности, состояние посевов, отобраны образцы для определения агроно мического состояния почв (содержание гумуса, его запасы, содержание №К кислотность почвы и другие физико-химические показатели), установлен так сономический состав микроорганизмов и почвенной зоофауны. На реке Сред ний Челбасс проведен отбор проб воды и ила на расстоянии 1 км до поселка 1 1 км за поселком для определения микрофлоры и зоофауны и основных химп ческих характеристик при оценке температуры, цветности и прозрачности во

ды. Химические исследования образцов почвы, воды и ила выполнены в лабораториях НИИ прикладной экологии КГАУ по гостированным методикам: тяжелые металлы на атомно-адсорбционном спектрометре "Квант г-ЭТА», нефтепродукты - на ИК-фотометре, хлорорганические пестициды - на газовом хроматографе НР-6890, минеральный состав - в основном на иономере и анализаторе «Капель-103»; отбор воды производился пробоотборной системой для экологических исследований ПЭ-11/1; измерение БПК - цифровым измерителем концентрации кислорода и температуры с термооксиметром « АС}УА-ОХУ» (Гарту, 1993); ил отбирали дночерпателем штанговым ГР-91; планктон и бентос исследовали общепринятыми методами (Методы биологического анализа, 1975), микробиологические исследования проводились методом последовательных десятикратных разведений с высевом на следующие среды: МПА, ЛПС, Эндо, КАА, Таусона и среду для тионовых бактерий. Отбор проб для качественного и количественного учета микрофлоры в почве проводился в соответствии с ГОСТ 17.4.3.01-83, посев на плотные среды выполнялся методом Коха, прямой счет клеток - на фиксированных окрашенных мазках методом Виноградского, Шульгиной, Брида. Отбор проб производился весной, летом и осенью. Отбор проб для изучения почвенной мезофауны проводился по аналогии с микрофлорой. Статистическая обработка данных выполнена методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1979).

Разработка и внедрение элементов органиченного земледелия (внесение органических удобрений, запашка измельченной соломы и стерневых остатков после уборки всех культур в севообороте) выполнено в период 1987-1997 годы. В порядке изучения и внедрения опробованы технологии, исключающие выжигание из мероприятий по борьбе с рудеральной и сорной растительностью на обочинах дорог, лесополос, вокруг ферм, поселка, в пойме реки и в других элементах агроландшафтной системы.

Результаты исследований и их обсуждение.

1. Состав и структура агроландшафта. По составу агроландшафт хозяйства условно можно разделить на два типа подсистем: 1. Подсистемы, накапливающие энергию, составлены растительными сообществами (севооборот, песополосы, сады, природные растительные сообщества, река, лесопарк), концентрирующие энергию солнца в форме химических связей и принимающие та себя значительные массы загрязнителей, поставляемые подсистемами второго типа и трансграничным переносом; 2. Подсистемы, преимущественно эасходующие энергию (МТФ, СТФ, ПТФ, поселок, бригадные станы и дороги, 1втопарк, склад ГСМ, химсклад, промышленная зона, свалка) в виде горючих материалов и растительного сырья и выбрасывающие многочисленные загряз-ттели, оказывающие давление на подсистемы первого типа (рисунок). Между годсистемами и их составляющими существует широкий диапазон взаимодей-:твий и каждая из них испытывает определенное антропогенное давление; ка-

ждая составляющая агроландшафта характеризуется различным уровнем потребления дополнительной энергии для поддержания своего функционирования.

'Г* ""* ' •> ..........— Т/---'------1---

Рисунок. Состав и структура агроландшафта колхоза «Заветы Ильича» Ленинградского района Краснодарского края:

ПС - природные сообщества, ЛП - лесопарк поселка,

БС — бригадные станы и дороги, ГСМ - склад горючих материалов

' 1.1. Подсистемы, накапливающие энергию. 1.1.1. Посевы злаковых и бобовых. Для злаков (однолетних и многолетних) характерно сходство видового состава основных консортов и прежде всего беспозвоночных, бактерий и грибов. В консорциях зерновых злаков в хозяйстве нами изучен весьма широкий набор фитофагов (тля, вредная черепашка, клопы, пьявица, жужелица, листовертка, совки и т.д.). Кроме основных фитофагов в отдельные годы или периоды года в сообществах злаков добавляются фитофаги сорняков (мотыльки луговой и стеблевой, проволочники и т.д.), хищники и паразиты перечисленных фитофагов.

Посевы зерновых культур представлены в хозяйстве пятью блоками: высшими растениями (культурные сорта и сорняки), низшими (бактерии, водоросли), грибами, низшими животными (простейшие, нематоды, насекомые V др.), высшими позвоночными (грызуны, жвачные и т.д,); для них характернс некоторое сходство с кормовыми угодьями по составу организмов, прежд< всего, по ряду видов грибов и беспозвоночных.

Посевы зерновых характеризуются вертикальной зональностью фауны I флоры, что определяется спецификой их функционирования. Погодные уело

вия могут влиять на размещение вертикальных зон фауны. Например, в разреженных посевах клоп - вредная черепашка с наступлением сухой погоды опускается вниз, а в загущенных, где создается прохладный микроклимат, особи клопа-черепашки почти всегда размещены на колосьях. Суточные колебания в перемещении по горизонтам стеблестоя пшеницы наблюдается и в динамике других насекомых.

Из бобовых растений в хозяйстве широко практикуются посевы люцерны (многолетник), занимающие промежуточное положение между однолетними культурами и многолетними пастбищами по основным характеристикам, и прежде всего, по населенности растений и животных.

В год посева травостои люцерны по своей структуре и составу (особенно по сорным растениям) напоминают посевы однолетников. Начиная со второго года и дальше видовой состав сорняков (особенно популяции однолетников) изменяется и травостои по своей структуре приближаются к степным сообществам на плакоре и к луговым - в пойме реки. Сравнительно дольше однолетние сорняки удерживаются на кротовинах, в местах хранившейся соломы или сена. С развитием дернины посевы многолетних бобовых функционально приближаются к естественным травяным сообществам. Старые люцерновики в связи с образованием оголенных плешин (в силу разных причин) на полях развиваются в сторону лугового типа травостоя с резким нарастанием в структуре экосистемы беспозвоночных (дождевые черви, клещи и т.д.). Иными словами, развитие посевов люцерны сопровождается увеличением в их составе доли злаков, а также представителей микро- и мезофауны. Сравнивая биоту люцер-ников в разных полях севооборота, нетрудно обнаружить значительное сходство родового состава их флоры и фауны. И хотя видовой состав по мере удаленности сравниваемых посевов заметно различается, соотношения био- и экотипов различных консортов, а также сорных видов, весьма близки: в период отрастания люцерны вред растениям наносят ситон, фитономус, люцерновый корневой долгоносик; генеративные органы повреждаются люцерновым и полевым клопами. На посевах люцерны в хозяйстве встречаются бурая пятнистость, аскохитоз, пероноспороз, ржавчина, мучнистая роса и т.д.

На посевах люцерны встречаются сотни видов животных и еще большее число бактерий, грибов, аскомицетов. На видовой состав флоры и фауны лю-церников большое влияние оказывают климат, почва, рельеф местности, температура и т.д. Широко встречаются в посевах различные виды жуков (Са-ЫИиб, ЕрюотеЙБ, РЬу1ос1ес1а и др.), трипсов (ТЬпрз Брр.) и т.д. В теплый период года на посевах люцерны много сверчков, муравьев, листоедов, бабочек, саранчовых. Немало насекомых во взрослой и личиночной стадиях находятся в надземной части люцерны (листоеды, долгоносики, жуки-коровки, гороховая тля и т.д.) Многие долгоносики, трипсы и клопы повреждают семена; цветкам люцерны вредят клопы, цикады, трипсы. В первом году развития фауна окраин

полей богаче, чем их средняя часть, но затем эти различия сглаживаются. Лю-церники являются весьма предпочтительными и для многих представителей макрофауны.

Различные виды пчел выступают активными опылителями люцерны в цветке, пыльники и рыльца пестика которого прижаты к основанию, а колонка тычинок сжата лодочкой. Если насекомое садится на цветок, то тычиночная колонка становится свободной и пыльники задевают брюшко животного. Важнейшими опылителями выступают пчелинные Bombus, Eucera, Andrena, Melitra и др. В отдельные годы зафиксировано много видов опылителей на растениях люцерны.

На полях люцерны достаточно четко просматривается также суточная динамика активности насекомых. Например, в утренние часы на люцерниках из других опылителей более активны трипсы (Chalcidoidea), в послеполуденные часы не зависимо от погодных условий активизируются тли, трипсы (Aphidina, Chalcidoidea) и паразитирующие виды (Sciaridae, Phoridae, Phytono-mus variabilis), а в ночное время - долгоносики , мухи-дрозофилы, цикады (Ph. punctatus, Otiorrhynchus sp., Sitona sp., Drosophila sp., Cicada sp. и др). Численность насекомых в посевах люцерны прямо связана с массой растений: чем выше плотность травостоя (май), тем выше численность популяций насекомых. После первого скашивания люцерны часть насекомых погибает, а часть переходит на другие посевы (горох, вика).

В первый год вегетации видовой состав животных (консорты) схожи с другими однолетними посевами, но начиная со второй половины лета и в последующие годы состав и численность популяций отдельных таксонов заметно специализируются. Например, в год посева на полях люцерны относительно мало долгоносиков, цветочной галлицы (Contarinia sp.), а в дальнейшем их численность нарастает.

Скашивание травостоев представляет собой существенное вмешательство в сообщества животных: некоторые погибают (например, некоторые тли), часть (трипсы и др.) уходит на другие посевы, третьи - остаются на месте, заметно снижая свою численность. С образованием отавы цикады, ситоны, некоторые тли активно наращивают численность своих популяций. Скашивание влияет не только на поверхностных животных. Напочвенные животные также существенно сокращают свои популяции после отчуждения надземной массы люцерников. С возрастом посевов и с увеличением доли в травостоях злаков нарастает число насекомых, которые способны обитать и на злаках, и на бобовых с постепенным переходом на преобладание злаков.

1.1.2. Посевы сахарной свеклы. Виды сорных растений, надпочвенная фауна и хищники посевов сахарной свеклы почти не отличаются от многих однолетников. Большое значение из насекомых, обитающих на сахарной свекле, имеют тли (свекловичная, листовая), блошки свекловичные и долгоносики

(южный серый, черный, серый, обыкновенный), щигоноски (маревая, свекловичная), минирующая свекловичная моль. Сахарная свекла в хозяйстве подвергается инвазии корнеедом, пероноспорозом, церкоспорозом. Вирус курчавости листьев свеклы переносят клопы, которые не контактируют с растениями, где поселились многочисленные колонии тлей. Фитофаги, питающиеся фитомассой сахарной свеклы, обитают также на многих видах маревых. Отдельные фитофаги, поедающие свеклу, не являются специализированными и могут обитать на представителях других семейств - клопы, тли, цикады, встречающиеся на картофеле и других культурах и являются полифагами. Число видов насекомых, обитающих на свекле, насчитывает до 200-300 видов жуков, цикад, клопов, тлей, трипсов и т.д.

1.1.3. Посевы подсолнечника. В посевах подсолнечника максимум температуры в июне-июле находится на высоте 1,0-1,2 м, а минимум - на поверхности почвы. Колебания воздуха меняют высоту минимальных и максимальных температур в посеве, но незначительно. В связи с разреженностью посева культуры влияние ветра на изменение термического градиента сказывается до поверхности почвы, особенно в первый период вегетации (до середины июня). С температурой и влажностью в посевах подсолнечника связано распространение вредителей и болезней. Изучение энтомофауны подсолнечника в хозяйстве выявило достаточно широкое распространение лугового мотылька и под-солнечниковых щитоноски и усача. Особую опасность представляет подсол-нечниковая щитоноска. Из болезней распространены ложная мучнистая роса, белая гниль (поражает прикорневую часть и даже стебель), пепельная гниль, ржавчина, ризопус (сухая гниль корзинок). Встречается в хозяйстве также заразиха, запасы семян которой в почве нарастают.

1.1.4. Посевы овощных культур. Набор овощных культур в хозяйстве очень большой, хотя их посевная площадь и незначительная по сравнению с зерновыми и другими культурами, но они выращиваются ежегодно и имеют свой набор энтомофауны и болезней. Среди вредителей следует указать тлю, колорадского жука (на пасленовых), крестоцветных блошек, а среди болезней - фитофтору картофеля, ризоктониоз, фитофтору томатов, пероноспороз огурцов, сосудистый бактериоз капусты, а также вирусные заболевания. В хозяйстве выращивают овощные, происхождение которых приурочено к умеренной (огурцы, лук, чеснок, картофель, капуста и др.) и субтропической зонам (дыни, арбузы, томаты, фасоль и т.д.). Картофель и другие культуры высаживают рано (конец марта) и очень часто рыхлят почву, что сильно влияет на динамику мезофауны, включая и энтомофауну, в динамике которой можно выделить весенний (до смыкания листьев), летний (цветение растений) и осенний периоды (постепенное отмирание надземных органов). Весенний период отличается нарастанием напочвенных хищников (СагаЫёае и др.), а также обитателей листовой массы - трипсы, цикады, листоблошки, тли. В летний период отмеча-

ется нарастание популяций тлей, клопов, а также хищников растительноядных (Nabidae, Chrysopidae и др.)- На последнем этапе на овощных полях развиваются блохи, клопы, жужелицы и другие виды.

1.1.5. Лесопарковые ландшафты. Сад, парк, небольшие участки леса (на-тивные осколки или высаженные лесополосы) вкраплинами размещаются в сельскохозяйственном ландшафте, определенным образом оказывая воздействие на состав, структуру и популяционный спектр различных видов растений и животных (особенно насекомых). Эти участки создают свой микроклимат, отличающийся от открытых пространств. Облик сельскохозяйственного ландшафта в нашем хозяйстве представлен лесополосами вокруг полей определенной площади, на которых высеваются сельскохозяйственные культуры.

Окраины полей, прилегающие к лесополосам (например, посевы кукурузы), нередко снижают продуктивность. Это связано с тем, что лесополоса заметно снижает запасы воды в почве в радиусе до 12-15 м от деревьев, имеющих возраст 40-50 лет. В радиусе 1,5-2,0 м от дерева на почву попадает всего 15-60 % осадков, а на расстоянии от ствола до 15 м перехват осадков весьма незначителен. Снижает урожайность также свекла, хотя и меньше, чем кукуруза. Лесополоса в основном способствует мезофитизации ландшафта, включая прежде всего растительные виды. Травянистые виды лесополос практически не уживаются в посевах, как и их сорные виды, особенно однолетние, не переходят в сообщества лесополос, что связано с различиями условий увлажнения, конкуренции, освещения и т.д. Лесополосы мало мешают распространению ветром плодов и семян различных видов растений, мало удерживают споры грибов и даже, наоборот, если споры попадают в турбулентные потоки, то еще сильнее разносятся на большие расстояния. Отдельные виды грибов вегетиру-ют вблизи лесополос, поскольку условия увлажнения здесь лучше, чем в открытом поле. Так ведут себя головневые и ржавчинные грибы.

Некоторые насекомые одинаково ведут себя в лесополосах и на полях (тли и их враги, ряд паразитирующих мух и т.д.). Некоторые животные лесного типа, обитающие в лесополосах, по своим требованиям отличаются от лесных рас. В период вегетации некоторые хищники (жужелицы, пауки, землеройки и т.д.) выходят на поля из лесополос и наносят значительный урон урожаю на расстоянии до 20-25 м. В зимний сезон многие полевые обитатели находят пристанища в лесополосах. Основные фауны лесополос и полей существенно различаются: при их сравнении нетрудно заметить замещение разных видов одного рода. Нередко встречаются виды, которые вегетируют в воде и в лесополосе, а другие, наоборот, встречаются в одной из этих формаций.

Различные части ландшафта лучше осваиваются птицами, которые легко находят себе писцу и среди древостоя, и среди травостоев. Весьма полезными в лесополосах оказались кобчик (Falco vespertinus), удод (Upupa epops), сорока (Picapica), куропатка серая (Perdix sp.), фазан охотничий (Phasienus sp.) пере-

пел (Сойтих сойтнх), уничтожающие вредных насекомых. Некоторые птицы не находят мест для гнездования в лесополосах (например, синицы).

Концентрация некоторых хищников зависит от массы их хозяев. Так складываются отношения в лесополосах численности божьих коровок к популяциям тлей. Лесополосы сдерживают распространение колорадского жука и полевых мышей, но ускоряют распространение клопа ^¡еэта эр.). Заселение открытых местообитаний и их связи с лесополосами зависит от рельефа местности, ширины лесополос, экспозиции.

1.1.6. Полевые межи и обочины дорог. Не всегда между полями пролегают лесополосы. Иногда их разделяют просто межи (незасеянная полоса или всхолмленное поднятие). Полевые межи в общих чертах по своим обитателям различаются с граничащими полями. Особенно сильно страдают обитатели меж при скашивании на них травостоя: видовой состав не меняется, но численность популяций долго не восстанавливается. Межи содержат немало полевых видов наряду со свойственными открытым местообитаниям. Полевые межи, разделенные дорогой и прилегающие к разным посевам, имеют между собой больше общих видов, чем соседствующие с ними поля. Условия перенесения животными неблагоприятного периода (засуха, холод) зависят от наличия корма. На полевых межах насекомых зимует в несколько раз больше, чем на полях. На нарушенных участках полевых меж часто встречаются амброзия полынолистная, лютик ползучий, подорожник, одуванчик лекарственный, лапчатка гусиная, пастушья сумка, ромашка ромашковидная и т.д.

1.2. Подсистемы, расходующие энергию.

1.2.1. Поселок. Занимает относительно небольшую площадь в структуре агроландшафта, но тем не менее представляет собой достаточно обособленный объект исследования, что связано с более высокой насыщенностью его древес-но-кустарниковой растительностью, концентрацией поливных участков, густой дорожной сетью, большим скоплением техники, скота, накоплением различных отходов и т.д. Специфичность растительности в пределах поселка в значительной степени определяется особенностями условий вегетации, существенно отличающей от посевов сельскохозяйственных культур в севообороте. Анализ внешней среды поселковой подсистемы предусматривает изучение растительности в её границах и оптимизацию для смягчения неблагоприятных воздействий, вызываемых транспортом, содержанием и передвижением животных, техники и т.д. В составе растительности выделяются культивируемые и случайные сообщества: к первым относятся сады, скверы, парки, огороды; ко вторым - остатки естественной растительности в черте поселка и окружающая зона с нарушенным почвенным и растительным покровом. К случайной растительности следует отнести специфические сообщества рудералов, формирующиеся вопреки желанию человека, как правило, на первых стадиях восстановительных сукцессий в нарушенных местообитаниях. Изучение спонтанной

растительности дает возможность установить ряды сукцессий в условиях усиления или ослабления влияния человека, прогнозировать дальнейшие изменения и принятие решений для улучшения свойств этой растительности. Если не мешать смене (не нарушать обочины дорог, полей), то окаймляющие поля ру-деральные сообщества препятствуют проникновению в них полевых сорняков. Раннее подкашивание пионерных сообществ на навозных кучах снизит засо-ряемость полей при вывозке навоза.

Концентрация работающей техники обусловливает повышенное содержание тяжелых металлов и различных оксидов в воздухе, почве и поверхностных ливневых стоках, превышая полевые подсистемы примерно на порядок. Поселковые ландшафты характеризуются также специфичностью животного мира. Кроме домашних животных (КРС, козы, овцы, свиньи) здесь встречаются многие виды полевых животных (грызуны, хищники) и птиц, а также диких животных и птиц, свойственных в основном поселковой подсистеме (воробьи, сороки, а также собаки, кошки). Состав обитателей почвы в различных растительных анклавах на небольшой территории может исчисляться несколькими сотнями видов животных: беспозвоночных, насекомых (в различной стадии их развития), членистоногих и т.д.

1.2.2. Мехдворы. В общем агроландшафте мехдворы (при отделениях колхоза) достаточно четко выделяются свойственной только им спецификой. Они представляют собой небольшие участки (3,8 га) земли, условно огороженные деревьями и выделенные для хранения техники - тракторов, комбайнов, сельхозмашин. Вся площадь участка уплотнена катками и практически не имеет растительности; уплотнение участка практически исключает его из ин-фильтрационного поля, что усиливает поверхностный сток дождевой воды и снижает ее поступление в грунтовые воды. Мехдворы являются также мощным источником загрязнения: воздуха - пылью, дымом, оксидами азота, углерода, тяжелыми металлами; воды (поверхностной и грунтовой) - тяжелыми металлами, нефтью в нефтепродуктами; почвы - нефтью и нефтепродуктами, оксидами, металлами и т.д. По окраинам площадок, обычно с нарушенным покровом, преобладает, как правило, однолетнее разнотравье из Chynopodia-сеае, Amaranthaceae и других семейств: они рано начинают вегетацию и с наступлением жары (июнь) постепенно засыхают и отмирают, образуя большое количество семян. Наиболее распространенными являются Atriplex tatarica, Lactuca serriola и другие виды, формирующие стадийные сообщества восстановительных сукцессий.

Подсистемы мехдворов отличаются ограниченностью видового набора животного мира. Весьма ограничен видовой состав и беспозвоночных не только на основной территории мехдворов, но и на граничащих с ними участках. Негативное влияние на окружающую среду мехдворов усиливается в сухую погоду в периоды интенсивных ветров, когда пыль поднимается и разносится

на большие расстояния. В пограничных с мехдворами территориях концентрируются некоторые виды полевых сорняков.

1.2.3. Животноводческие фермы. Особый интерес представляют микроландшафты животноводческих ферм (крупного рогатого скота площадью — 9,1 и 12,3 га, свиней - площадью 5,2 га, птицеферма площадью 7,8 га) с небольшими различиями в зависимости от вида животных. Площади ферм небольшие, но их роль в общем (окультуренном) ландшафте весьма существенная, что определяется, прежде всего, значительными запасами корма, с одной стороны, отходами в виде экскрементов н навозной жижи, с другой, и концентрацией животных, людей и техники, с третьей, влияющих на уплотненные почвы развитием эрозионных процессов вокруг ферм и т.д.

Навозные кучи вблизи ферм являются пристанищем многих представителей Chenopodiaceae, составляющих пионерные сообщества \аких территорий. Эти растения оставляют большое количество семян, многие из которых переносятся на поля при вывозе навоза. Широко встречаются виды травянистых растений, характерных для некоторых микроанклавов на территории поселка -Chenopodiacea album, Amaranthus sp., Matricaria recutita и т.д., которые могут выступать мощными засорителями садов, огородов и поливных участков. Травянистые виды прифермских участков, как правило, не приживаются в посевах полевых культур и потому нельзя расценивать их как рассадники засорения полей. Специфичность обстановки ферм обусловливает формирование в пределах их территории большого количества различных насекомых, а в почвенном горизонте - больших популяций разнообразных беспозвоночных. Территории ферм нередко являются пристанищем некоторых видов птиц (воробьи, вороны и др.), грызунов (мышей, крыс), а также бродячих собак и кошек.

Нельзя не замечать и еще один негативный элемент в функционировании фермы - уплотнение почвы вокруг фермы, способствующее усилению эрозионных процессов таких участков, уничтожению растительности, нарушению дернового горизонта, негативному влиянию на животный мир почвы и т.д.

1.2.4. Мусорная свалка. За последние 30 лет в структуре агроландшафта появился новый элемент - бытовая свалка, размещенная в западной части поселка. К сожалению, свалка устраивается не только организованно (на отведенном участке), но и спонтанно (мусор выбрасывается - в придорожные канавы, лесополосы, на близлежащие поля и даже за околицей поселка). Загрязняя воду, почву и воздух, свалка уже сегодня является опасным очагом развития инфекций, угрожающих здоровью населения. Свалка является мощным резервуаром различных токсинов красителей, пыли, взвесей и др. С закрытием свалки и в будущем она становится специфическим местом формирования своеобразных биокомплексов. На образование систем живых организмов на свалке большое влияние оказывает состав субстрата, наличие в нем токсиче-

ских веществ химического производства: чем их меньше, тем быстрее свалка осваивается животными и растительностью.

Пионерные растительные группировки, формирующиеся на свалке, на первых этапах весьма бедны в видовом отношении и представлены 3-5 видами однолетников из семейств СЬепоросИасеае и АтагапЛасеае, характеризующиеся засухо- и жаростойкостью. Сообщества однолетников на свалке доминируют в течение 5-10 лет, а затем постепенно заменяются многолетними травянистыми видами, включая дерновинные и корневищные злаки.

Свалка занимает относительно небольшую площадь, но специфичность её субстрата обусловливается формированием ею собственного микроклимата, отличающегося от условий поселка, фермы, мехдвора или открытой местности. Отличия её определяются прежде всего наличием в субстрате больших количеств ядовитых веществ различной природы, состава и действия, практическим отсутствием перегнойных комплексов, ограниченностью популяций и видов микроорганизмов и микрофауны, относительной загазованностью субстрата метаном в другими ядовитыми газами.

2. Экологические аспекты природоохранных технологий в севообороте.

В течение 1987-1997 годы нами была апробирована и внедрена новая система подготовки почвы под все культуры, исключающая сжигание всех растительных остатков и сокращающая количество глубоких вспашек в расчете на весь севооборот: под зерновые культуры проводится 2-3 дискования на глубину 10-12 см с заделкой в почву стерневых остатков с последующей вспашкой плугом с предплужником на глубину 25 см (25 % всего севооборота), после уборки пропашных культур проводится 2-3 дискования на глубину до 15 см с последующей культивацией до 10 см и посевом пшеницы (25 % севооборота); под свеклу весь урожай соломы измельчается и разбрасывается по всей площади, проводится 3-4 дискования с последующей вспашкой безотвальным плугом системы "параплав" на глубину 45 см без оборота пласта (10 % севооборота); под кукурузу и подсолнечник измельчается и разбрасывается вся солома, проводится 2-3 дискования и вспашка на глубину 25-28 см (25 % севооборота); под многолетние травы проводится обработка почвы по аналогии с кукурузой (15 % севооборота).

Переход на такую технологию выращивания культур в севообороте обеспечил снижение влияния водной и ветровой эрозии, резкое сокращение затопляемых площадей и, как следствие, повышение уровня и качества продукции: продуктивность зерновых во все годы исследований была выше среднерайонной на 15-25 %. Запашка стерни и соломы и дифференцированная подготовка почвы в системе севооборота создали условия для развития в почве полезной и снижения вредной энтомофауны, что обусловило сокращение применения пестицидов для борьбы с вредителями и болезнями, а также сохранение плодородия почвы за счет ежегодного внесения 6-7 т/га органической массы. Ис-

ключение сжигания, как способа борьбы с рудеральной и сорной растительностью на полях, вокруг лесополос, дорог и т.д., привело к значительному увеличению в агроландшафте видового состава диких животных и птиц (лисы, зайцы, еноты, барсуки, лоси, кабаны, орлы, цапли, ласточки, фазаны и др.), многие из которых практически полностью отсутствовали в агроландшафте в начале эксперимента. За период эксперимента были созданы новые лесополосы вдоль реки Средний Челбасс общей протяженностью 15 км. Расширение защитной зоны полевых лесополос за счет некоторого сокращения посевной площади (примерно на 20 га) привело к значительному улучшению их состояния, а также расширению видового состава животных и птиц. Проведенные мероприятия существенно повлияли на общую ситуацию развития агроланд-шафта, на видовой состав растений и животных, продуктивность антропогенных и природных анклавов.

3. Экологическая оценка сжигания растительных остатков в агроландшафте.

В 1998 году хозяйство арендовало новые земли в соседнем колхозе, на которых в течение длительного времени ежегодно проводилось сжигание растительных остатков. В связи с этим в 1998 году нами проведена экологическая оценка полей севооборота хозяйства, на котором органические остатки не сжигались в течение 10 лет и практиковалась дифференцированная подготовка почвы и вновь приобретенных земель: определен видовой состав растений лесополос, обочин дорог, рудеральных формирований вокруг различных подсистем агроландшафта, а также уровень в пахотном слое гумуса, NPK и уровней загрязнения пестицидами, тяжелыми металлами и нефтью, на сжигаемых и несжигаемых участках. На несжигаемом участке отобрано 128, а на сжигаемом -124 образца.

3.1. Гумус и NPK. Содержание гумуса в начале эксперимента было примерно одинаковым на обоих участках: 4,4 и 4,5 %. При полном прохождении культур севооборота показатели содержания гумуса на участке, где растительные остатки измельчались и запахивались, понизилось всего на 4,5 % (табл. 1). На сжигаемом участке доля потерь гумуса за 10 лет выращивания сельхозкультур существенно была выше и составила 16,7 %.

Таблица 1

Содержание гумуса в почве сжигаемого и несжигаемого участков

Участок Содержание гумуса, % Снижение гумуса, в % за 10 лет

1988 1998

Сжигаемый 4,50+0,20 3,75±0,20 16,7

Несжигаемый 4,40+0,20 4,20±0,22 4,5

Сжигаемый участок отличался также понижением содержания N и Р и заметным накоплением К (табл. 2).

и

Таблица 2

Содержание NPK в почве сравниваемых участков_

Участок Содержание

N, % Р205, мг/кг К20, мг/ кг

Сжигаемый 0,15 10,0 40,1

Несжигаемый 0.21 20,1 32,4

3.2. Тяжелые металлы. Несжигаемый участок характеризовался также заметным снижением подвижных форм цинка, свинца, кадмия и кобальта (табл. 3). Различия в содержании тяжелых металлов в верхнем слое почвы можно объяснить их поглощением в значительной мере органическими комплексами и переводом в неподвижные формы, а также их мобилизацией в растительных остатках.

Таблица 3

Содержание тяжелых металлов в почве и растениях (мг/кг) _сравнительных участков__

Участок Zn Pb Cd Со

почва

сжигаемый 0,82467 0,9868 0,000641 0,0024875

несжигаемый 0,013498 0,10468 0,000393 0,001267

растения

сжигаемый 2,2739 0,04872 0,0004 0,0007

несжигаемый 1,07068 0,01626 0,0001 0,0002

3.3. Пестициды. На сжигаемом участке отмечено превышение а-ГХЦГ и гексохлорана примерно на 20 %, а суммарное количество составляющих ДДТ в обоих случаях было примерно одинаковым (10,5 мг/кг почвы). Определение уровней загрязнения пестицидами не показало сколько-нибудь существенных различий на изучаемых участках.

3.4.Нефтепродукты. Из 128 обследованных точек на содержание нефтепродуктов на несжигаемом участке в 38 пунктах нефтяного загрязнения не обнаружено, в остальных точках показатель нефтяного загрязнения колебался от 25 до 150 мг/кг почвы; из 124 точек на сжигаемом участке нефтепродуктов не обнаружено в 51 пробе, а на остальных участках этот показатель колебался от 50 до 200 мг/кг почвы. Сжигание пожнивных остатков по всей видимости оказывает влияние на загрязнения почвы нефтепродуктами.

Анализ поверхностных вод реки Средний Челбасс на содержание нефтепродуктов в пределах поселка показал превышение уровня загрязнения ПДК в 5 раз по общехозяйственному использованию; в определенной степени загрязнены нефтепродуктами мехдворы и жидкие стоки СТФ, где их количество подходит к ПДК и даже его превышает.

3.5. Микрофлора. Несжигаемый участок характеризуется высоким коэффициентом сукцессии (порядка 104), что свидетельствует о зрелости сообщества. Численность аммонифицирующих микроорганизмов доходит до 9,5x108 кл/г почвы; они представлены родами Bacillus mesentericus, Bacillus megaterium, Bacillus subtilis, Bacillus pumilis, Bacillus mycoides, Pseudomonas sp. Денитрификация при участии Micricoccus sp, Pseudomonas sp. отмечена во всех почвённых образцах. Выше перечисленные микроорганизмы участвуют и в превращении органического и минерального фосфора. Азотфиксирующие микробы зафиксированы везде в пробах и представлены видами рода Azoto-bacter. Число бактерий, использующих минеральный азот, находится в пределах 106-108 кл/г.

Целлюлолитики выявлены во всех образцах и представлены микромице-тами - Aspergillus flafiis, Aspergillus niger, Verticillium album, Mucor sp., Ulocla-dium sp., Moniliella sp. Процесс разрушения гумуса отмечен во всех пробах, порядок микробного числа колеблется в пределах 103-105 кл/г почвы. Присутствие рода Proteus в некоторых образцах указывает на наличие в почве органики животного происхождения. В ходе анализа было установлено, что цел-люлолитический комплекс в основном был представлен следующими родами: Bacillus, Cellvibrio, Pseudomonas, Cytophaga, Aspergillus, Pénicillium, Tricho-derma.

На сжигаемых участках почти во всех исследованных образцах почвы наблюдается относительно низкий коэффициент сукцессии и пониженное количество микроорганизмов в целом, что характерно для начальных этапов сукцессии.

Высокая численность гумусоразлагающей микрофлоры наблюдалась во многих точках отбора проб. Ведущая роль в трансформации гумуса отмечена у представителей родов Nocardia, Aspergillus, Pénicillium. Представители рода Nocardia, как правило, участвуют в минерализации органических веществ в почвах на поздних стадиях сукцессии, способные разлагать сложные соединения.

Стрептомицеты и близкие роды в процессе исследования выявлены не были. Следует отметить, что в почвах обоих участков неравномерно распределены микроскопические грибы. Доминирующий состав микромицетов был представлен следующими родами: Mucor, Pénicillium, Aspergillus, Verticillium, Trichoderma, представители которых принимают активное участие в образовании почвенного гумуса и минерализации органических остатков.

4. Сравнительное изучение состояния различных элементов агроланд-шафтной системы по сезонам.

В 1998 году на арендованных площадях было начато внедрение технологий и нового севооборота по примеру основной территории хозяйства. В 2000 году, когда севооборот на новых площадях был внедрен, мы провели сравне-

ние некоторых характеристик почв по сезонам года. Анализ полученных результатов показывает, что на бывших сжигаемых площадях при заделке растительных остатков в почву и изменении технологии подготовки почвы под посевы и ухода за посевами отмечено резкое снижение падения в почве органики, повысилось содержание азота, заметно возросло количество бактерий в расчете на 1 г почвы увеличилось число представителей мезофауны (главным образом, дождевых червей и энхитреидов), снизилась доля подвижных форм тяжелых металлов, нефти, пестицидов. По всей видимости поступление в почву органики способствует усилению микробиологических процессов и, как результат, усиление распада многих загрязнителей или их фиксации и переводе в неподвижные формы. Основным выводом сезонного изучения состояния агроландшафта является целесообразность отслеживания характера развития различных составляющих системы в летний сезон - в период наибольшей активности растительных и животных организмов.

5. Предложения по совершенствованию функционирования агроланд-шафтной системы.

Совершенствование агроландшафтной системы возможно только на основе системного подхода комплектования всех элементов ландшафта и усиления интегрирования их составляющих. Реализация такой задачи выполняется за счет использования возможностей агроландшафта как системы. Только при таком подходе к совершенствованию функционирования различных элементов агроландшафта можно будет достичь повышения высокого уровня использования пока еще значительных природных ресурсов с учетом познания развития законов живой и неживой природы, что усиливает значимость эволюционного подхода к процессу интенсификации и вовлечению в него биологических компонентов в целом всей системы. Важность экологического подхода к процессам функционирования агроландшафтной системы вытекает из самого понятия продуктивность, которое является совокупным итогом взаимосвязей основных составляющих системы среда - растение.

Наш опыт совершенствования реального севооборота указывает на то, что повышение использования солнечной энергии и других ресурсов окружающей среды в агроландшафтах обеспечивается только на основе совмещения «интересов» основных компонентов системы - биотического и абиотического блоков. Важно также предвидеть динамичность различных составляющих агроландшафта и с учетом особенностей развития биологических и небиологических компонентов продуктивность севооборота будет максимальной при сбалансированности системы среда - растения. Например, с ростом продуктивности посевов их устойчивость к биотическим и абиотическим стрессам снижается, что подчеркивает необходимость и целесообразность подбора культур и их сортов не только для отдельных севооборотов, но и для конкретных полей. Весьма большую роль в совершенствовании функционирования

агроландшафтной системы оказывает выбор методов конструирования посевов путем оптимизации очередности смены культур в севообороте и определении основных механизмов возможного саморегулирования создаваемых сообществ.

Конкретные механизмы процессов саморегулирования в агроландшафтах не установлены, но данные многих научных исследований и практической работы указывают на то, что гетерогенные сообщества существенно расширяют спектр взаимодействия между своими компонентами, усиливают давление естественного отбора и увеличивают число экологических ниш для биологических объектов. Агроландшафты, отличающиеся простой структурой трофических связей резко наращивают суммарные энергетические потери, что обусловлено несовершенством агротехнических приемов (вымывание удобрений, пестицидов, инфильтрация воды) и относительно невысокой экологической устойчивостью продукционного процесса из-за однородности посевов и слабой компенсирующей конкурентности составляющих видов.

Обычно колебания факторов внешней среды во времени и пространстве шире амплитуды приспособительных реакций одного вида, тем более сорта растений. Конструирование посевов на базе ограниченного количества видов растений не обеспечивает оптимального использования ресурсов окружающей среды и устойчивого роста продуктивности посевов. При подборе сортов и технологии возделывания растений в дальнейшем мы будем исходить из необходимости получения устойчивого урожая каждой культуры. В этом контексте даже незначительное нарушение экологического равновесия может оказать негативное последствие для всего агроландшафта. Исходя из этого, следующим этапом наших исследований будут вопросы, связанные с поиском культур и сортов, а также выработка технологий создания совместных посевов, что будет способствовать гетерогенности агросистем. Первые опытные и производственные посевы, выполненные в хозяйстве, указывают на целесообразность испытания смешанных многосортовых и многовидовых посевов (например, пшеница и вика), в которых обеспечивается лучшая утилизация различных минеральных элементов, запасов влаги и других элементов по разным горизонтам почвы.

С целью регуляции конкурентных отношений в посевах планируется вести работу по нескольким направлениям: подбор культур, различающихся своей жизненной формой, размещением основной фитомассы по горизонтам, требовательностью к окружающей среде и т.д. При создании агроландшафтов будут учитываться средообразующее влияние с различных растений и в частности их способности влиять на химический состав почвы (накопление минеральных веществ, влаги и т.д.),на гранулометрический состав почвы, на экологическое равновесие (особенности микоризы и ризосферы, привлечение полезной энтомо- и орнитофауны),защищать почву от эрозии, формировать мик-

роклимат и т.д. Посколько монокультура и наращивание в посеве пропашных культур усиливает разрушение почвы под влиянием ветровой и водной эрозий (ежегодный смыв почвы под кукурузой доходит до 100 т на 1 га, а под травами всего 10-15 тонн, т.е. в 6-10 раз меньше).

В основе защиты почв от эрозии нами разработана система создания лесополос на водоразделах и склонах, а также организация исследований оптимизации соотношения между пашней и многолетними угодиями (посевы трав, создание лугов и т.д.). Важным элементом в организации исследований по функционированию агроландшафтов является учет неравномерности распределения биотических и абиотических факторов окружающей среды и специфика экологического потенциала культивируемых растений. Например, пшеница характеризуется весьма широкой пластичностью и высокий урожай формирует при весьма широкой амплитуде условий среды, а такая культура, как кукуруза в известной степени зависит от продолжительности длины дня, с одной стороны, и температуры, с другой. Поэтому пространственное размещение культур является важным фактором получения высоких урожаев.

Совершенствование агроландшафтных систем предполагает усиление их фитосанитарной роли, что определяется оптимизацией местоположения • отдельных культур в севообороте, не благоприятствующих развитию вредителей и болезней для последующих культур. Организация агроландшафтных систем будет осуществляться с учетом экологических особенностей возделываемых культур.

Важным пунктом совершенствования функционирования агроландшафтов является экологическое внутрихозяйственное устройство при основополагающей роли севооборотов и с учетом неравномерности распределения природных ресурсов. Базовой основой внутрихозяйственного устройства являются следующие особенности: рельеф, тип и подтип почв, климатические и микроклиматические условия территории. Поскольку сельскохозяйственные растения характеризуются разной экологической пластичностью, то одним из критерием дифференциации территории должен быть рост величины и качества урожая. Из этого вытекает, что каждую культуру необходимо размещать в самых благоприятных для нее условиях, при значительном уделении внимания почвозащитных и почвоулучшающих функций посевов.

Необходимым элементом совершенствования агроландшафтов следует считать дифференциацию использования удобрений и защиту растений на основе прогноза и управления динамикой популяций полезных и вредных видов. Очень важно поднимать качество и уровень научных разработок, внедрение которых требует высокого уровня и больших масштабов исследований; будет обращено внимание также на совершенствование норм и способов управления, структуры, системы использования второстепенных элементов агроландшафта (поселок, мехдворы, фермы и т.д.) оказывающих заметное негативное воздей-

ствие на севооборот, почву, водную структуру и в то же время необходимые для сбалансированного функционирования изучаемой системы.

ВЫВОДЫ

1. Агроландшафтная система представляет собой специфическое экологическое образование, включающее два типа подсистем: подсистемы, накапливающие энергию (севооборот, лесополосы, сады, природные сообщества) и подсистемы, интенсивно расходующие энергию (МТФ, СТФ, ПТФ, поселок, бригадные станы, автопарк, склад ГСМ, химический склад, промышленная зона), характеризующиеся широким диапазоном взаимоотношений друг с другом, испытывающие различное антропогенное давление и различающиеся количеством потребляемой энергии для поддержания своего функционирования.

2. Все составляющие агроландшафтной системы характеризуются заметным варьированием энергопотребления по сезонам года; наиболее подвижным показателем в системе энергетической оценки функционирования отдельных подсистем выделяются объекты второй группы, которые могут функционировать только при полном энергетическом обеспечении; регуляция в системе функционирования подсистемы, способной аккумулировать приходящую энергию (сады, севообороты, лесопосадки), благоприятствует нарастанию концентрации в системе энергии в форме урожая, повышению видового многообразия растительности, животного мира и тем самым поддерживает равновесное динамическое функционирование всей системы.

3. Экологическая оценка состояния агроландшафтной системы выявила различия качественного и количественного состояния микрофлоры, зоофауны и разнообразия их эколого-трофических групп; таксономический анализ микрофлоры системы показал на широкое многообразие бактериальных культур и микромицетов при большом видовом богатстве организмов в подсистеме -накопителе по сравнению с подсистемой, расходующей энергию; широкий спектр ферментативной активности микрофлоры в почвах с ежегодным внесением растительных остатков обусловливает весьма высокую минерализацию органического вещества и окислительную трансформацию неорганических соединений.

4. Агроландшафтная система загрязнена целым рядом химических соединений, включая тяжелые металлы, пестициды и нефтепродукты; все загрязнители являются весьма распространенными и поступают в систему с осадками, выхлопными газами работающей техники и переносом ветром пыли и других веществ из различных элементов второй подсистемы и многочисленных объектов инфраструктуры (дороги, здания и т.д.); достаточно загрязненными химическими веществами являются земли вокруг поселка и промышленных объектов (мехдворы и т.д.)

5. Для устойчивого развития агроландшафта целесообразно: 1) провдоить постоянный мониторинг за развитием его составляющих; 2) обеспечить нормативный уровень функционирования основных технических средств, работающих на полях и фермах; 3) навести порядок в работе сооружений и средств второй подсистемы; 4) создать защитные зоны (лесополосы и т.д.) вокруг ферм и поселка с целью снижения их загрязнения стоками ливневых вод; 5) совершенствовать систему севооборота и технологических приемов выращивания сельскохозяйственных культур и производства других видов работ в пределах агроландшафта и т.д., что в целом будет благоприятствовать снижению концентрации химических загрязнителей в системе и оптимизации её функционирования.

Рекомендации производству.

На основании проведенных исследований и анализа полученных нами данных считаем необходимым рекомендовать производству следующие мероприятия:

1. Проводить запашку всех растительных остатков для поддержания гумуса в почве.

2. В севообороте довести многолетние злаки и бобовые до 25 %.

3. Шире использовать выращивание совместных посевов.

4. Для улучшения экологической ситуации максимально озеленять блок -расходователь (промышленная зона, химсклад, склад ГСМ, мехдворы и т.д.).

5. Проводить посадку лесополос в балках, на водоразделах и склонах.

6. В населенных пунктах проводить закладку парков, скверов, зеленых зон, приурочивая их к инфраструктуре поселка.

Список опубликованных работ по теме диссертации.

1. Гукалов В.Н. Сорная и полевая растительность агроландшафтной системы колхоза «Заветы Ильича» // Экологические проблемы Кубани. Краснодар: КГАУ, №6,2000. С. 23-30.

2. Белюченко И.С., Гукалов В.Н., Шугай Н.В. Состояние изученности поведения растений в совместных посевах // Экологические проблемы Кубани. Краснодар: КГАУ, №7,2000. С. 15-47.

3. Белюченко И.С., Гукалов В.Н., Перебора Е.А., Назарько М.Д., Швыдкая Н.В., Мельченко А.И., Завгородняя Р.В. Фоновая оценка экологической ситуации Ленинградского района // Экологические проблемы Кубани. Краснодар: КГАУ, 2000, №8. С. 77-136.

4. Гукалов В.Н., Белюченко И.С., Перебора Е.А., Косенко Е.К., Корунчи-кова В.В. Фоновая оценка экологической ситуации и предложения по её улучшению в хуторе Коржи Ленинградского района //Экологические проблемы Кубани. Краснодар: КГАУ, 2000, №8. С. 137-183.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Гукалов, Владимир Николаевич

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА И ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1.1. Состав и структура агроландшафтной системы

1.1.1. Растительность

1.1.2. Животный мир

1.1.3. Загрязнители агроландшафтов

1.2. Цель и задачи работы

2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Природно-климатические условия хозяйства

2.2. Методика наблюдений, отбора образцов и проведения анализов

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Состав и структура агроландшафта

3.1.1. Состав первого типа подсистем агроландшафта

3.1.1.1. Посевы злаковых и бобовых

3.1.1.2. Посевы сахарной свеклы

3.1.1.3. Посевы подсолнечника

3.1.1.4. Посевы овощных культур

3.1.1.5. Лесопарковые ландшафты

3.1.1.6. Природные анклавы

3.1.1.7. Полевые межи и обочины дорог

3.1.2. Состав второго типа подсистем

3.1.2.1. Поселок

3.1.2.2. Мехдворы

3.1.2.3. Животноводческие фермы

3.1.2.4. Мусорные свалки

3.1.3. Особенности поведения животных в агроландшафте

3.1.3.1. Насекомые

3.1.3.2. Птицы

3.1.3.3. Млекопитающие

3.4.3.4. Животный мир водной системы

3.2. Экологические аспекты природоохранных технологий в севообороте

3.3. Экологическая оценка сжигания растительных остатков в агроландшафте

3.3.1. Гумус и ЫРК

3.3.2. Тяжелые металлы

3.3.3. Пестициды

3.3.4. Нефтепродукты

3.3.5. Микрофлора

3.4. Сравнительное изучение состояния различных элементов агроландшафтной системы по сезонам

3.4.1. Микрофлора почв севооборота

3.4.2. Фауна почв агроландшафта

3.4.3. Агрономическая оценка состояния почв агроландшафта

3.4.3.1. Содержание в почве гумуса, общего азота, фосфора, калия

3.4.4. Загрязнения агроландшафтной системы 198 3.4.4.1 Тяжелые металлы

3.4.4.2. Содержание пестицидов

3.4.4.3. Нефтепродукты

3.5. Предложения по совершенствованию функционирования агроландшафтной системы

3.5.1. Улучшение экологической ситуации в поселке Коржи

ВЫВОДЫ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологическая оценка состояния агроландшафтной системы и предложения по её устойчивому развитию"

Интенсификация земледелия через повышение доз удобрений и пестицидов и механизацию технологических процессов обработки почв, создания посевов и уборки урожая и других мероприятий привели к значительному росту сельскохозяйственной продукции. В Северных районах края, где расположено коллективное хозяйство "Заветы Ильича", преобладают девятипольные севообороты с выращиванием в основном чистых сельскохозяйственных культур. Они составили основу агроландшафтных систем, основное производство которых имеет зерновое направление. На базе развития зерновых культур в агроланд-шафтную систему были включены отдельными подсистемами другие производства: животноводческие фермы (МТФ №1 и №2, СТФ, ПТФ), бригадные станы с техникой, поселок с основными инфраструктурами (больница, КБО, система дорог, водогазоснабжение, школа, парковая зона и т.д.). В агроландшафтной системе относительно нетронутыми природными анклавами остались только неудобья (откосы, заболоченные участки).

Структура использования земельных угодий (табл. 1) указывает на чрезвычайное давление деятельности человека на окружающую среду, выражающуюся в излишне высокой доле распаханных земель (>90 %). Значительную площадь занимают постройки и дороги, снижающие площадь инфильтрационно-го стока и аккумулирующие большое количество загрязнителей (пыли, тяжелых металлов и т.д.), которые разносятся ветром по жилым кварталам поселка, оказывая влияние на здоровье населения, эстетику поселка, а также оседают на растениях, снижая интенсивность их фотосинтеза и т.д. Иными словами, техногени-зация агроландшафтных систем существенно влияет на режим окружающей среды, усиливает накопление загрязнителей в её блоках (вода, донные отложения, почва) и тем самым влияет на режим функционирования растительных сообществ и животного мира, а также на жизненное состояние человека.

Таблица 1

Структура земельных угодий агроландшафта

Земельные угодья Площадь га %

Пашня 6 450.0 96.16

Природные угодья 21.0 0.31

Лесополосы 80.0 1.20

Дороги 16.0 0.24

Поселок 45.0 0.67

Фермы 34.4 0.51

Промзона 16.2 0.24

Река 45.0 0.67

Учитывая, что агроландшафтные системы слабо адаптированы по сравнению с природными системами и они имеют ограниченный режим возможностей трансформации энергии, поддержания круговоротов веществ и воды и потому больше подвержены стрессам, вызываемым изменением погодных условий. Кроме того, их живой блок более уязвим к воздействию вредных и болезнетворных организмов, сильнее страдает от эрозии, что чрезмерно усиливает истощение почв (Каштанов, 1993, 1994; Ландшафт, земл., 1993; Лопырев, 1995; Снакин и др., 1993; Шилов, 1998).

Эти и другие обстоятельства обусловили выбор нами темы исследований, связанной с изучением всего комплекса проблем функционирования агроланд-шафтной системы. Следует подчеркнуть, что несмотря на важность этой проблемы, её разработка в северных районах края еще недостаточна. Основные вопросы, которые изучались и изучаются, касаются в основном севооборотов и совершенствования выращивания культур. Однако научных исследований по комплексной оценке экологической ситуации в агроландшафтных системах северных районов края практически не проводилось.

В своей работе по изучению агроландшафтных систем мы постоянно руководствовались научными положениями, разработанными В.Р. Вильямсом 6

1922), Г.В.Высоцким (1915), Ю.Одумом (1975) и др. В работе дается краткий анализ обзора литературы, приводятся сведения по условиям развития сообществ организмов в целом в агроландшафтной системе и её отдельных подсистемах и обобщены результаты наших исследований на базе коллективного хозяйства "Заветы Ильича" Ленинградского района. Цель нашей работы - провести экологическую оценку состояния агроландшафтной системы и её отдельных подсистем и на этой основе организовать мониторинг за состоянием отдельных составляющих системы для последующей корректировки основных направлений развития хозяйства при улучшении экологической ситуации окружающей среды и получении высококачественной продукции. Работа выполнена в рамках программы НИИ прикладной экологии Кубанского государственного аграрного университета в период 1988-2000 годы.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Гукалов, Владимир Николаевич

ВЫВОДЫ

1. Агроландшафтная система представляет собой специфическое экологическое образование, включающее два типа подсистем: подсистемы, накапливающие энергию (севооборот, лесополосы, сады, природные сообщества) и подсистемы интенсивно расходующие энергию (МТФ, СТФ, ПТФ, поселок, бригадные станы, автопарк, склад ГСМ, химический склад, промышленная зона), характеризующиеся широким диапазоном взаимоотношений друг с другом, испытывающие различное антропогенное давление и различающиеся количеством потребляемой энергии для поддержания своего функционирования.

2. Все составляющие агроландшафтной системы характеризуются заметным варьированием энергопотребления по сезонам года; наиболее подвижным показателем в системе энергетической оценки функционирования отдельных подсистем выделяются объекты второй группы, которые могут функционировать только при полном энергетическом обеспечении; регуляция в системе функционирования подсистемы, способной аккумулировать приходящую энергию (сады, севообороты, лесопосадки), благоприятствует нарастанию концентрации в системе энергии в форме урожая, повышению видового многообразия растительности, животного мира и тем самым поддерживает равновесное динамическое функционирование всей системы.

3. Экологическая оценка состояния агроландшафтной системы выявила различия качественного и количественного состояния микрофлоры, зоофауны и разнообразия их эколого-трофических групп; таксономический анализ микрофлоры системы показал на широкое многообразие бактериальных культур и микромицетов при большом видовом богатстве организмов в подсистеме - накопителе по сравнению с подсистемой, расходующей энергию; широкий спектр ферментативной активности микрофлоры в почвах с ежегодным внесением растительных остатков обусловливает весьма высокую минерализацию органического вещества и окислительную трансформацию неорганических соединений.

4. Агроландшафтная система загрязнена целым рядом химических соединений, включая тяжелые металлы, пестициды и нефтепродукты; все загрязнители

249 являются весьма распространенными и поступают в систему с осадками, выхлопными газами работающей техники и переносом ветром пыли и других веществ из различных элементов второй подсистемы и многочисленных объектов инфраструктуры (дороги, здания и т.д.); достаточно загрязненными химическими веществами являются земли вокруг поселка и промышленных объектов (мехдворы и т.д.)

5. Для устойчивого развития arpo ландшафта целесообразно: 1) проводить постоянный мониторинг за развитием его составляющих; 2) обеспечить нормативный уровень функционирования основных технических средств, работающих на полях и фермах; 3) навести порядок в работе сооружений и средств второй подсистемы; 4) создать защитные зоны (лесополосы и т.д.) вокруг ферм и поселка с целью снижения их загрязнения стоками ливневых вод; 5) совершенствовать систему севооборота и технологических приемов выращивания сельскохозяйственных культур и производства других видов работ в пределах агроландшафта и т.д., что в целом будет благоприятствовать снижению концентрации химических загрязнителей в системе и оптимизации её функционирования.

250

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

На основании проведенных исследований и анализа полученных нами данных считаем необходимым рекомендовать производству следующие мероприятия:

1. Проводить запашку всех растительных остатков для поддержания гумуса в почве.

2. В севообороте довести многолетние злаки и бобовые до 25 %.

3. Шире использовать выращивание совместных посевов.

4. Для улучшения экологической ситуации максимально озеленять блок - рас-ходователь (промышленная зона, химсклад, склад ГСМ, мехдворы и т.д.).

5. Проводить посадку лесополос в балках, на водоразделах и склонах.

6. В населенных пунктах проводить закладку парков, скверов, зеленых зон, приурочивая их к инфраструктуре поселка.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Гукалов, Владимир Николаевич, Краснодар

1. Агроклиматические ресурсы Краснодарского края. - JL: Агропром-издат,1975.-275 с.

2. Агрохимия (Под ред. Б.А. Ягодина). М.: Колос, 1982, 547 с.

3. Аразов Н.К. Научные основы агроландшафтной организации землепользования и энергосберегающих приемов возделывания зерновых культур в Суеверном Казахстане: Автореф. дис. . д-ра с.-х. наук. Амлаты,1996.

4. Арнольди Л.В., Ю.Б.Бызова, М.С. Гиляров и др. Определитель обитающих в почве личинок насекомых (под ред. М.С.Гилярова). М. "Наука". 1964. 920 с.

5. Атлавините О.П. Экология дождевых червей и их влияние на плодородие почвы в Литовской ССР. Вильнюс: Москлас, 1975. - 202 с.

6. Бабич Т.Л., Зенова Г.М., Кожевин П.А. Сукцессионные изменения и перекрывание экологических ниш в комплексе актиномицетов в черноземе //Микробиология. 1994. - т.63. - вып.2. - С. 294-297.

7. Бабьева И.П., Г.М.Зенова. Биология почв. М. МГУ. 1989. 336 с.

8. Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М.: изд-во МГУ, 1989.336 с.

9. Безбородов Г.А., Халбаева P.A. Влияние дождевых червей на агрохимические и водно-физические свойства орошаемых сероземов //Почвоведение. 1989.-№12.- С. 79-83.

10. Безбородов Г.А., Халбаева P.A. Влияние числености дождевых червей на водопроницаемость сероземов // Почвоведение. 1985. - №12. - С. 83-86.

11. Белик Н.Л. Агрофитоценозы, их строение и биологические основы повышения продуктивности //Биология и экология культурных растений. Тамбов, 1994.-С. 1-9.

12. Белицина Г.Д., Дронова Н.Я., Скворцова И.Н. Томилина Л.Н. Изменение некоторых показателей биологической активности почв под влиянием антропогенной нагрузки //Почвоведение. 1989. - №1.- С. 140-144.

13. Белоедов В.Д. Сравнительная оценка однолетних бобовых культур при выращивании на корм в смешанных посевах с кукурузой и сорго сахарным на выщелоченном черноземе западного Предкавказья.

14. Белюченко И.С. Агроландшафтная экология. Краснодар: Изд-во КГАУ, 1996. - 232 с.

15. Белюченко И.С. Агроэкология. Краснодар: Изд-во КГАУ, 1993.

16. Белюченко И.С. Экологический мониторинг. Краснодар, Изд-во КГАУ, 1998, 345 с.

17. Бенц В.А. Поливидовые посевы в кормопроизводстве: теория и практика. Новосибирск, 1996. - 228 с.

18. Березина H.A. Практикум по гидробиологии. М. Пищевая промышленность. 1989. 280 с.

19. Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества. М.: Мир, 1989. - т.2 - 477 с.

20. Благо датский С. А., Благо датская Е.В., Розанова JI.H. Кинетика и стратегия роста микроорганизмов в черноземной почве после длительного применения различных систем удобрения //Микробиология. 1994. - т.63. - вып.2. -С.298-307.

21. Благо датский С. А., Панинов И.С., Самойлов Т.И. Влияние агротехнических приемов на динамику запасов микробного азота в серой лесной почве //Почвоведение. 1989. - №2. - С. 52-60.

22. Боголюбов А.Г. Теоретические предсказания исходов внутривидовой конкуренции и их экспериментальная проверка. Плотностная инвариантность //Ботанический журнал. 1993. - т.78. - №2. - С. 1-14.

23. Вальков В.Ф. и др. Почвы Краснодарского края, их использование и охрана. Ростов-на-Дону. 1996. С. 165-168.

24. Вильяме В.Р. Естественнонаучные основы луговодства или луговедение. М.: Новая деревня, 1922. - 298 с.

25. Володин В.М. Агроэкологические основы регулирования почвенного подородия: Автореферат дис.д-ра с.-х. наук. Минск, 1991.

26. Вронский В.А. Прикладная экология. Ростов-на-Дону: Изд-во Фе-никс,1996.-512 с.

27. Высоцкий Г.Н. Ергеня. Культурно-фитологический очерк. Тр. прикл. бот., гент., сел. 1915. т. 8. №10-11. С. 1113-1464.

28. Гельцер Ф.Ю. Симбиоз с микроорганизмами основа жизни растений. - М.: Изд-во ТСХА, 1990. - 192 с.

29. Гиляров М.С. Зоологический метод диагностики почв. М. Наука. 1965.278 с.

30. Гиляров М.С., Криволуцкий Д.А., Радиоэкологические исследования в почвенной зоологии. Зоол. ж., 1971, т.50, № 3, с. 329-342.

31. Гоник Г.Е. Совершенствование технологии возделывания технических культур в Краснодарском крае // Тр. Кубанского СХИ; Вып. 254, Краснодар, 1985.-С. 80.

32. Гоник Г.Е., Левченко Н.П., Матвиенко В.П. Динамика Засоренности почвы и посевов сахарной свеклы в зависимости от систем обработки почвы и применения гербицидов // Тр. КГАУ. 1995. - Вып. 344. - С. 102-108.

33. Гоник Г.Е., Помазанова Ю.Н. Применение регуляторов роста при возделывании интенсивных сортов озимого ячменя в Краснодарском крае // Тр. Кубан. ГАУ. 1991. - Вып. 320. - С. 50-58.

34. Губанов Я.В., Гоник Г.Е. Интенсивная технология возделывания полевых культур // Тр. Кубанского СХИ. Вып. 295. Краснодар, 1989. С. 161.

35. Губанов Я.В., Малюга В.Н. Изучение биологии и совершенствование технологий сельскохозяйственных культур // Науч. тр. Куб. ГАУ. 1997. -Вып. 357.-С. 8-12.

36. Губанов Я.В., Соляник И.Н. Влияние различных способов основной обработки почвы на урожайность зерна кукурузы в повторных посевах // Тр. Кубан. ГАУ. 1991.-вып. 320.-С. 66-70.

37. Дерев"янский В.П., Степанчук В.В. Збшыпення виробництва кормового бшка при сумюних пос!вах бобових культур з кукурудзою в умовах захщного лысостепу Украши //Науково-техничний бюлетень. Юев: Украшська академ1я наук, 1993. - №1. - с. 52-58.

38. Добровольская Т.Г., Чернов И.Ю., Звягинцев Д.Г. О показателях структуры бактериальных сообществ //Микробиология. 1997. - т.66. - №3. - С. 408-414.

39. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979. - 415 с.

40. Енкина О.В. Коробской Н.Ф. Микробиологические аспекты сохранения плодородия черноземов Кубани. Краснодар. 1999. 150 с.

41. Залесская Н.Т. Определитель многоножек костянок СССР. М. Наука. 1978. 212 с.

42. Звягинцев Д.Г., Добровольская Т.Г., Бабьева И.П. и др. Роль микроорганизмов в биогеоценотических функциях почв // Почвоведение. 1992, №6. с. 322-328.

43. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы. М., Изд-во Моск. ун-та, 1987,256 с.

44. Здоровцов И.П. Агроэкологические основы комплекса противоэро-зионных мероприятий в районах интенсивного земледелия Русской равнины: Автореф. дис. — д-ра с.-х. наук. Курск, 1993.

45. Злобин Ю.А. Анализ роста растений: агрономический аспект // Сельскохозяйственая биология. 1992. - №3. - С. 36-44.

46. Зубков А.Ф. Структурная организация агробиогеоценоза и его место в эволюции //Сельскохозяйственая биология. 1992. - №3. - С. 23-35.

47. Зуза B.C. Конкурентные взаимоотношения культурных и сорных растений в посевах //Сельскохозяйственная биология. 1994. - №5. - С. 103-107.

48. Иванов В.П. Экспериментальные исследования в области аллелопа-тии и их практическое значение для растениеводства //Физиолого-биохимические основы взаимного влияния растений в фитоценозе. М., 1996. -С. 38-48.

49. Иванов JI.A. Фотосинтез и урожай //Работы по физиологии растений, посвященные памяти К.А.Тимирязева. М., 1941. - С.21-34.

50. Кауричев И. С., Романова Т. А., Сорокина Н. П. Структура почвенного токрова и типизация земель. — М.: Изд-во МСХ, 1992.

51. Каштанов А. Н. Экологизация сельского хозяйст-ва//Агроэкологические принципы земледелия. Российская акад. с.-х. наук. — М.: Колос, 1993. С. 3—11.

52. Каштанов А. Н., Лисецкий Ф. Н., Швебс Г. И. Основы ландшафтно-эко-логического земледелия. — М.: Колос, 1994. — С. 127.

53. Кирюшян В. И. Экологические основы земледелия. — М.: Колос.,1996.

54. Клинцаре А.А. Пестициды и микрофлора растений. Рига: Зинатне. -1983. - 168 с.

55. Клочковский В.М. Изотопы в современной агрохимии. М., Изд-во МСХ СССР, 20 с.

56. Кожанчиков И.В. Методы исследования экологии насекомых. М. "Высшая школа". 1961. 286 с.

57. Количественные методы в почвенной зоологии. М. 1987.

58. Криволуцкий Д.А., Кожевникова Т.Л. Действие радиоактивного загрязнения на комплексы почвенной микрофауны луговых почв. —Экология, 1972, №2, с. 69-74.

59. Криволуцкий Д.А., Федорова М.Н. Действие загрязнения почвы плу-тонием0239 на фауну полей. Зоол. ж., 1973, т. 52, № 4, с. 601-603.

60. Круглов Ю.В. Микрофлора почвы и пестициды. М.: Агропромиз-дат. - 1991.- 128 с.

61. Куркин К.А. Системный подход к программированию продуктивных луговых биогеоценозов //Вестник сельскохозяйственной науки. 1983. - №10. -С. 43-50.

62. Куркин К.А. Фитоценотическая конкуренция. Системная взаимосвязь между парциальными давлениями конкуренции за различные ресурсы //Ботанический журнал. 1986. - №6. - С. 723 - 732.

63. Куркин К.А. Ценотический подход к изучению структуры иэволюции ценопопуляций луговых растений //Экология. 1994. - №2. - С. 15-21.

64. Ландшафтное земледелие. 4.1. Концепция формирования высокопродуктивных экологически устойчивых агроландшафтов и совершенствования систем земледелия на ландшафтной основе. Курск: ВНИИЗ и ЗПЭ, 1993.

65. Лопырев М.И. Основы агроландшафтоведения: Учеб. пособие. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1995. ^

66. Лупашку М.Ф. Теоретические основы взаимоотношения однолетних кормовых культур в агрофитоценозе и роль условий среды в их регулировании //Резервы полеводства. Кишинев, 1974. - С. 186-208.

67. Малюга Н.Г. Проблемы повышения плодородия почв и продуктивности полевых культур. Труды КГАУ. Краснодар, 1995. Вып. 344. С. 192.

68. Малюга Н.Г., Кравцов A.M., Пикушова Э.А. Альтернативные технологии возделывания озимой пшеницы в Краснодарском крае.„II Тр. Кубанского ГАУ. 1997. Вып. 356. - С. 5-12.

69. Малюга Н.Г., Кравцов А.Н. Повышение плодородия выщелоченных черноземов Краснодарского края с учетом задач агроэкологии // Экол. проблемы Кубани: Ежегодник НИИ прикладной экологии КГАУ. Краснодар, 1996. - №1. С. 81-83.

70. Малюга Н.Г., Правда И.И., Быкова О.Б. Влияние удобрений и обработки почвы на урожай и качество зерна озимой пшеницы на обыкновенном черноземе. // Тр. Кубанского ГАУ. 1993. - Вып. 355. - С. 29-35.

71. Мамаев Б.М. Определитель насекомых по личинкам. М. "Просвещение". 1972. 400 с.

72. Марков М.В. Агрофитоценология наука о полевых растительных сообществах. - Казань, 1972. - 269 с.

73. Маслоброд С.Н., Шабала С.Н., БалденковаС.И. Степень синхронизации морфофизиологических параметров растений в фитоценозе как критерий оценки их конкурентоспособности //Сельскохозяйственная биология. 1994. -№3. - С. 81-87.

74. Миркин Б.М., Злобин Ю.А. Состояние и тенденция развития современной агроэкологии. -М.: ВИТИТИ, 1991.

75. Миркин Б.М., Наумова Л.Т. Повышение устойчивости агроэкоси-стем //Биология в школе. 1994. - №1. - С. 20-23.

76. Нестерович Н.Д. Эколого-физиологичейсие основы взаимодействия растений в фитоценозах. Минск: Наука и техника, 1976. - 202 с.

77. Николаева Н.Г., Ладан С.С. Агрохимический аспект вредоносности сорняков //Кукуруза и сорго. 1995. - №3. - С. 7-9.

78. Овчаренко М.М. Тяжелые металлы в системе почва-растение-удобрение. Химия в с.-х., №4, 1995, 8-16 с.

79. Одум Ю. Основы экологии. М.: Мир, 1975. 744 с.

80. Определитель насекомых Европейской части СССР. В 5-ти томах. Л.: Наука. 1964-1970.

81. Оразова М.Х., Полянская Л.М., Звягинцев Д.Г. Гетерогенность корня как местобитания микроорганизмов //Микробиология. 1994. - т.63. - вып.4. - С. 706-715.

82. Пасенко Ю.А. Принципы и методы количественного анализа в фау-нистических исследованиях. М. Наука. 1982. 287 с.

83. Пианка Э. Эволюционная экология. М.: Мир, 1981. - 400 с.Полянская Л.М., Оразова М.Х., Свешникова A.A., Звягинцев Д.Г. Влияние азота на колонизацию микроорганизмами корневой зоны ячменя // Микробиология. - 1994. - т.63. - вып.2. - С. 308-313.

84. Плавильщиков H.H. Определитель насекомых. М. 1994г544 с.

85. Полянская Л.М., Оразова М.Х., Мирчинк Т.Г.,. Звягинцев Д.Г. Динамика численности и структура микробного комплекса в прикорневой зоне гороха //Микробиология. 1994. - т.63. - вып.2. - С. 314-325.

86. Прижуков Ф.Б. Агроэкологические основы интеркроппинга (поликультуры) //Агропромышленное производство: опыт, проблемы, тенденции. М.: 1994. - №3. - С. 21-29.

87. Пыхтин И.Г. Агроэкологические аспекты продуктивности севооборотов // Агроэкологические принципы земледелия. Российская акад. с.-х. наук. -М.: Колос, 1993.-С. 107-130.

88. Работнов Т.А. Фитоценология. М.: Изд-во московского ун-та. -1978.-292 с.

89. Реймерс Н.Ф. Природопользование. Словарь-справочник. М.: Мысль. - 1990. - 637 с.

90. Савковский П.П. Атлас вредителей плодовых и ягодных культур. Киев. "Урожай". 1976.-208 с.

91. Самосова С.М., Артемьева Т.П. Реакция почвенных животных и микроорганизмов на загрязнение нефтью и засоленными пластовыми водами. -В кн.: Проблемы почвенной зоологии. Мн., 1978, с. 207-208.

92. Симакин А.И. Агрохимическая характеристика Кубанских черноземов и удобрения. Краснодар: Кн. изд-во, 1969. 278 с.

93. Снакин В.В., Мельченко В.Е., Кречетов П.П., Алябина И.О. Оценка устойчивости экосистем// Биогеохимические основы экоогического нормирования. -М.: Наука, 1993. С. 196-210.

94. Стриганова Б.Р. Питание почвенных сапрофагов. — М.: Наука, 1980.244 с.

95. Тарасенко Б.И. Обработка почвы 2-е изд., перераб. и доп. Краснодар, 1987,- 175 с.

96. Тарасенко Б.И., Сиротенко H.H., Загорулько A.B. Плотность сложения пахотного слоя и урожайность озимых хлебов на черноземах Кубани // Тр. Кубанского СХИ. 1985. Вып. 257. - С. 51-53.

97. Тарбинский С.П., H.H. Плавильщиков. Определитель насекомых Европейской части СССР. "Сельхогиз". М. 1948.^1128 с.

98. Тарвис Т.В. О мобилизации в почве азота, поглощенного микроорганизмами //Вопросы численности, биомассы и продуктивности почвенных микроорганизмов. Л.:Наука. - 1972. - С. 177-192.

99. Третьякова Е.Б., Добровольская Т.Г., Вызов Б.А., Звягинцев Д.Г. Сообщества бактерий, ассоциированные с почвенными беспозвоночными //Микробиология. 1996. - т.65. - №1. - С. 102-110.

100. Умаров М.М., Бурлуцкая Г.Р., Давидович О.Г., Матвеева Н.Г. Влияние инокуляции бактериями рода Pseudomonas на процессы азотного цикла в ризосфере не бобовых растений // Микробиология. 1994. - т.63. - вып.2. - С. 326- ' 333.

101. Фасулати К.К. Полевое изучение наземных беспозвоночных. М. "Высшая школа". 1961^304 с.

102. Филипас H.A. Трансформация иммобилизованного азота удобрения в дерново-подзолистых почвах //Агрохимия. -1985. №6. - С. 27-34.

103. Хотько Э.И., Ветрова С.Н., Смирнова Т.П. Некоторые закономерности изменений в сообществах сосновых лесов под влиянием загрязнений промышленными отходами. В сб.: Проблемы почвенной зоологии /Под ред. Л.М.Мущени и Э.И.Хотько. Мн., 1978, с. 259-260.

104. Цыбулько B.C., Буряк Ю.Н. Способ корректировки норм высева озимых злака и вики при использовании для посева на корм и семена //Новое в методах зоотехнических исследований. Харьков, 1992. - ч.2. - С. 109-111.

105. Часовенная A.A. Основы агрофитоценологии. Л, 1975. - 188 с.

106. Шилов И.А. Экология. М.: Высшая школа, 1998. - 512 с.

107. Штина Э.А. Почвенные водоросли как индикаторы загрязнения окружающей среды. В сб.: Материалы V Конф. по низш. раст. Закавказья. Баку, 1979, с. 39.

108. Яцухно В.М., Помелов A.C. Территориальная организация агро-ландшафтов и вопросы оптимизации природной среды // География и природные ресурсы, 1990, № 2, С. 14-21,

109. Яшнов В.А. Практикум по гидробиологии. М. "Высшая школа". 1969.428 с.

110. Amador M., Glissman S.R. On ecological approach to reducing externalinputs through the use of intercropping //Agroecology. 1990. - P. 146-159.

111. Bansal G.L., Bhan V.M. Status of reserch on allelopaty and future scope of work in India //Indian Journal of agricultural Sciences. Desember 1993. - Vol. 63, №12.-P. 769-776.

112. Bulson H.A.J., Snaydon R.W., Stopes C.E. Intercropping autumn-sown field beans and wheat: effects on w2eeds under organic farming conditions //BCPC MONO. 1990. - №45. - Crop protection in organic and tow input. - P. 55-62.

113. Dunger W. Die Bedeutung der Bodenfauna fiir die Streuzersetzung. -Tagungsber. Akad. Landwirtschaftswiss. DDR. 1964. N 60. P. 99-114.

114. Dunger W. Tiere im Boden. Wittenberg Lutherstadt: A. Ziemsen Verlag. 1974. 265 p.

115. Fucai S., Trenbath B.R. Processes determining intercrop productivity and yield of component crops //Field crops research. 1993. - №34. - P. 247-271.

116. Glissman R.S. Species interactions and community ecology in low external-input agriculture //Amer. J. Jf alternativ agr. 1987. - Vol. 11, №4. - P. 160165.

117. Gorni V. Zooekologia gleb lesnych. Warszawa: Pantstwowe Wydawnictwo Rolnicze i Lesne, 1975/ -312 s.

118. Hamel Ch., Furlan V., Smith D.L. Mycorrizal effects on interpecific plant competition and nitrogen transfer in legume grass mixtures //Crop. Sci. - 1992. - Vol. 32, №4.-P. 991-996.

119. Higley L.G., Pedigo L.P. Soybean yield responses and intraspecific competition from simulated Seedcorn Maggot injury //Agron. J. 1991. - Vol. 83, №1. - P.135-139.

120. Kropff M.J., Lotz L.A., Weaver S.E., Bos H.J., Wallinda J., Migo T. A two parameter model for prediction of crop loss by weed competition from early observations of relative leaf area of the weeds //Ann. Appl. Biol. 1995. - Vol. 126, №2. - P.329-346.

121. Madhu M., Nanjappa H.V., Ramachandrappa. Allelopatic effect of weeds on crops //Mysore J. Agric. Sci. 1995. - Vol. 29, №2. - P. 106-112.261

122. Midmore D.J. Agronomic modificatios of resource use and intercrop productivity //Field crops research. 1993. - Vol. 34, №34. - P.357-380.

123. Patterson D.T. Effect of enviromental stress on weed/crop interactions //Weed Sei. 1995. - Vol. 43, №3. - P.483-490.

124. Trenbath B.R. Intercropping for the management of pests and diseases //Field crop recerch. 1993.- Vol.34. - P. 381-405.

125. Vanek J. Exhalaty a spolecenstva pansirniku v severoceske oblasti Kourovych skod. In: Imise a lesni cenosy. Sbornik UTOK CSAV. Praha, 1968, s. 69-94.

126. Vanek J. Industrieexhalate und Moosmilbengemeinschaften in Nordbohmen. In: Propress in soil boilogy. Braunshweig - Viweg - Amsterdam, 1967, S. 331-339.

127. Vanek J. Zmeny vyvolane priemyslovymi imisemi ve spolecenstvech pancirniku (Acarina Oribatoidea) pud smrkovych Lesu. - Probl. biol. krajiny, 1974, N14, s. 33-116.