169860 (625416), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Рівень родючості визначається сумою едафічних умов як фізичних, так і елементів живлення. Запас органічних і мінеральних речовин у поєднанні з ґрунтовою водою, повітрям і теплом створює режим живлення рослин. Будь-який ґрунт як природне тіло завжди має певну родючість, яка може бути порівняно високою і дуже низькою, але завжди визначається поєднанням і спільним впливом природних чинників і процесів ґрунтоутворення (материнська порода, рослинний і тваринний світ, клімат, рельєф місцевості, вік ґрунту), тому природна родючість збереглася на цілинних незайманих людиною землях.
У результаті різних агротехнічних впливів на ґрунт людини, пов'язаних з його обробітком, удобренням, меліорацією, створюється штучна родючість. Із моменту, коли ту чи іншу цілинну ділянку починають обробляти, ґрунт стає засобом виробництва і продуктом праці людини. Він дедалі більше втрачає свої первинні ознаки природно-історичного тіла і крім природної набуває штучної родючості, які практично невіддільні одна від одної. За використання природної і штучної родючості ґрунту культурними рослинами вона стає справжньою (ефективною) і вимірюється величиною врожаю.
Родючість ґрунту значною мірою залежить від його хімічного складу. Родючі ґрунти багаті на гумус, макро- і мікроелементи, необхідні для розвитку фітоценозів. Із ґрунту рослини споживають азот, фосфор, калій, кальцій, магній, бор, кобальт, мідь, цинк, залізо та інші елементи мінерального живлення.
Серед хімічних елементів, які рослини використовують для живлення, особливе місце посідає азот – компонент білка. В рослинних білках його міститься в середньому 16 %.
Джерело азоту для рослин – нітрати і солі амонію. В ґрунтовому покриві вони утворюються в результаті перебігу процесів нітрифікації та амоніфікації. Азот атмосфери безпосередньо для рослин недоступний, вони використовують його після переробки азотофік-сувальними мікроорганізмами, що живуть у ґрунті. Для підживлення культурних рослин широко застосовують азот органічних і мінеральних добрив (гній, торфогнойові компости, аміачну селітру, карбамід та ін.). Ґрунтовий азот за занадто низької або високої концентрації може бути для рослин лімітувальним чинником. За дефіциту азоту в рослин, особливо у хлібних злаків, розвиваються ознаки азотного голодування (листки стають дрібними, стебла – тонкими). За надмірного вмісту азоту в ґрунті затягуються строки цвітіння і дозрівання зерна пшениці, жита та інших культур. Посилене азотне живлення призводить до зростання у тканинах рослин вмісту нітратів, які разом із продуктами їх відновлення (нітритами) є отруйними для тварин і людини.
Ріст і розвиток рослин порушуються за нестачі чи надлишку не тільки ґрунтового азоту, а й інших макро- і мікроелементів. Через це змінюється хімічний склад рослин, знижується їх кормова цінність для великої рогатої худоби, свиней, птиці. В організмах тварин і рослин порушується обмін речовин, знижується їх продуктивність, виникають ендемічні хвороби, пов'язані з дефіцитом або надлишком макро- і мікроелементів. Наприклад, за нестачі в ґрунті кальцію у рослин відмічають ознаки кальцієвого голодування: листки жовкнуть, передчасно відмирають, корені ослизають, загнивають. У цих самих біогеохімічних зонах поширені захворювання тварин, пов'язані з порушенням кальцієвого обміну і пошкодженням кісткової тканини, кістки розм'якшуються, стають ламкими.
За надлишку в ґрунті кальцію в рослин можуть розвиватися хлорози і некрози, а в тварин – пошкоджуватись кістки (остеодистрофія). За надмірної концентрації нікелю у тварин реєструють захворювання шкіри (нікелевий дерматит). За нестачі цинку у кукурудзи біліють верхівки, у цитрусових з'являється мозаїчність, у плодових рослин – розетковість. У цих самих регіонах велика рогата худоба і свині хворіють на паракератоз, що супроводжується патологічними змінами епітеліальної тканини шкіри і слизових оболонок.
Інша причина зміни геохімії ґрунтів – забруднення агроекосис-тем хімічними речовинами. Наприклад, при забрудненні середовища фтором у яблунь, груш та інших видів рослин відмирають листки, у тварин пошкоджуються зуби.
Значна частина макро- і мікроелементів вимивається внаслідок ерозії ґрунтів. З метою оптимізації біохімії ґрунтів вносять органічні і мінеральні добрива, вживають протиерозійних заходів, захищають ґрунти від забруднення.
4. Біогенні чинники
4.1. Живі організми як екологічний чинник.
Сукупність живих компонентів середовища взаємовпливають одні на одних і є потужним екологічним чинником, зазвичай біогенним. Організм, що зазнає впливу довколишніх рослин і тварин, є об'єктом екосистеми, а рослини і тварини, що діють на цей об'єкт, – біотичними екологічними чинниками.
Взаємозв'язки між організмами можуть складатися по-різному. Характер взаємозв'язків визначає ефект впливу біотичного чинника на той чи інший живий об'єкт екосистеми (рослини або тварини).
У життєдіяльності рослин і тварин велику роль відіграють внутрішньо- і міжпопуляційні (внутрішньовидові) взаємозв'язки.
Взаємовідносини організмів одного виду викликають у них гомо-типні реакції у формі позитивних і негативних взаємодій. Позитивні взаємодії виявляються як груповий ефект, негативні – як конкуренція. Терміном «груповий ефект» позначають дві форми популяційних змін: поліпшення умов росту і розвитку тварин при об'єднанні їх у групи; принцип мінімального розміру популяцій. Груповий ефект чітко виявляється у популяціях багатьох диких і свійських тварин. Так, соболята, відняті від матері і розміщенні в окремих клітках по одному, часто захворюють (хвороба самопогри-зання). Цьому можна запобігти, розмістивши їх парами або групами. Принцип мінімального розміру популяції відбиває біоекологіч-ну роль чисельності особин, які утворюють групу. Популяція нездатна вижити, коли її чисельність нижча від критичного рівня. Так, у стаді північних оленів має бути не менш як 300 - 400 особин.
Терміном «конкуренція» позначають антагоністичні взаємовідносини між особинами в їх боротьбі за життєво необхідні ресурси (світло, поживу, простір та ін.). Конкурентні взаємовідносини можуть різко загостритися в разі збільшення щільності популяцій. Внаслідок конкуренції гальмуються ріст і розвиток рослин, деякі з них вимирають. Підвищену загибель, пов'язану зі збільшенням щільності популяцій, помічено у моркви, буряків, інших видів культурних рослин. Збільшення щільності популяцій тварин супроводжується стресом – напруженим станом організму, популяції, угруповання, екосистеми, що виникає під впливом будь-яких сильних подразників і супроводжується перебудовою захисних систем. Знижується відтворювальна здатність тварин. Масове безпліддя відмічається при значному концентруванні великої рогатої худоби, свиней і овець у тваринницьких комплексах промислового типу.
При взаємодії організмів різних видів проявляються гетеротипні реакції у формі конкуренції, коменсалізму, мутуалізму, аменсалізму, хижацтва, паразитизму.
Міжвидову конкуренцію рослин і тварин давно вивчають науковці і практики, і їй присвячено багато праць. Наприклад, Н.Є. Во-робйов виявив, що в конкурентній боротьбі за вологу переможцем часто є не кукурудза, а гірчиця польова. Міжвидову конкурентну боротьбу спостерігають і серед сільськогосподарських тварин, зокрема за ресурси пасовищного корму при випасанні стад великої рогатої худоби, овець, кіз та інших видів тварин.
Коменсалізм – існування організмів різних видів в умовах тісного просторового контакту, коли один із видів (коменсал) постійно або тимчасово існує чи користується перевагами за рахунок іншого без шкоди для останнього. Наприклад, молоко корови використовують для підгодівлі поросят, ягнят тощо. Отже, коменсалізм – це особлива форма взаємовідносин між двома видами тварин. Коменсал може використовувати хазяїна як місце оселення, засіб пересування або живитися рештками його їжі. Коменсалізм дуже поширений у природі. Взаємодоповнення екологічних ніш також слід розглядати як форму коменсалізму. При цьому зміна середовища, спричинена одним організмом, може бути корисною для розвитку іншого.
Мутуалізм – форма симбіозу між організмами, коли співжиття однаково вигідне для обох видів. Наприклад, бобові рослини і бульбочкові бактерії на їхніх коренях, мікориза на багатьох рослинах. При взаємодії з живими тканинами кореневої системи гриби формують «органи», які підвищують здатність рослин вбирати з ґрунту елементи мінерального живлення. В свою чергу, гриби використовують продукти фотосинтезу рослин.
Інший приклад мутуалізму – взаємодія квіткових рослин із тва-ринами-запилювачами (комахами, птахами та ін.), що вигідно не тільки рослинам, а й тваринам-запилювачам, які отримують поживу (нектар, пергу тощо). Симбіотичні взаємовідносини встановлюються між тваринами і багатьма видами мікрофлори і мікрофауни, яка населяє їх травний канал. У рубці великої рогатої худоби, овець, кіз живе велика кількість мікробів, грибів, інфузорій та інших мікроорганізмів, які знаходять там поживу та інші ресурси для свого росту, розвитку і розмноження. В свою чергу, вони відіграють важливу роль у процесах перетравлення кормів і обміну речовин в організмі тварин.
Мутаместом усіх видів впливу рослин і тварин є людина.
Мутуалізм як форма міжвидових взаємовідносин людини, з одного боку, і культивованих нею рослин і сільськогосподарських (свійських) тварин – з іншого, має величезні масштаби. Завдяки йому значно поширені окультурені рослини (пшениця, ячмінь, жито, овес, кукурудза та ін.), одомашнені тварини (велика рогата худоба, коні, вівці, свині, кури, гуси, качки тощо). Людина створює для рослин і тварин необхідні умови життєзабезпечення. Водночас рослини і тварини є для неї основними джерелами харчових та інших продуктів, які використовуються в народному господарстві.
Аменсалізм – форма взаємовідносин організмів, коли один вид пригнічує інший, але сам не зазнає його негативного впливу. Широко відомі приклади аменсалізму між різними представниками органічного світу – рослинами і тваринами, рослинами і мікроорганізмами, тваринами і мікроорганізмами. Наприклад, малина звичайна пригнічує ріст обліпихи звичайної, волоський горіх – яблуні звичайної, картоплю не рекомендується садити між яблунями.
Хижацтво – форма міжвидових взаємовідносин, коли одна тварина (агресор) поїдає іншу (жертву). Прикладом хижацтва у тваринництві є поїдання вовками овець та інших видів тварин, кури нерідко стають жертвами лисиць, шулік. Екологічні зв'язки хижаків і жертв спрямовують хід еволюції відповідних видів.
Паразитизм – одна із форм взаємовідносин організмів різних видів, з яких один (паразит) використовує іншого (хазяїна) як джерело живлення або середовище проживання. Паразитизм має багато спільного з хижацтвом, оскільки в обох випадках міжвидові взаємовідносини носять антагоністичний характер – один організм живиться за рахунок іншого. Проте між ними є й істотні відміни. В першому випадку споживач їжі (корму) більший за харчовий об'єкт, у другому, навпаки, паразит менший за хазяїна. Паразитичний спосіб життя ведуть бактерії, віруси, гриби, гельмінти, кліщі, комахи та ін. Паразити нерідко патогенні і можуть спричинювати масові хвороби рослин і тварин.
• Біологічна рівновага системи паразит – хазяїн є необхідною умовою тривалого, теоретично нескінченного існування біоценозів і Збереження їх видової різноманітності. Коли б паразити знищили сцоїх хазяїнів, вони втратили б місце свого проживання і джерело їжі. Загибель хазяїна неминуче призвела б до вимирання паразитів. Інша картина спостерігається в агроекосистемах. Екологічна рівновага в них часто порушується, і паразитизм як біотичний чинник може згубно впливати на рослинництво і тваринництво. Людина, сама того не усвідомлюючи, створила сприятливі умови для росту, розвитку і розмноження багатьох видів паразитів, порушила екологічну рівновагу в системі паразит – хазяїн, що призвело до виникнення масових хвороб рослин і тварин. Перетворюючи природні ландшафти на аграрні, людина знищує природні флору і фауну, створює місця проживання і вільні екологічні ніші для культивованих рослин та їхніх симбіонтів. У цьому ж біоценозі нерідко формуються сприятливі умови для розвитку збудників хвороб (патогенів) сільськогосподарських культур і їх конкурентів – бур'янів. Так, кореневі гнилі – грибкове захворювання рослин – у природних біоценозах трапляється рідко, а в аграрних – значно поширене. На цілинних землях зернова совка не завдає великої шкоди диким злаковим травам, але після посіву пшениці її чисельність значно зростає і вона стає небезпечним шкідником. Іншими причинами негативних змін у системі паразит – хазяїн є сортова уніфікація насіння культурних рослин, призначених для посіву, і підвищена цінність культурних рослин як ланки трофічного ланцюга. Стійкість будь-якого сорту до збудників хвороб відносна, оскільки збудник рано чи пізно подолає стійкість рослини. Крім того, за допомогою агротехнічних прийомів, селекції і насінництва, інших методів поліпшують харчові якості рослин. Однак усе, що корисне для людини і тварин, не менш корисне і для збудників хвороб та шкідників рослин.
В агроценозах вони знаходяться в умовах достатнього забезпечення високоякісною їжею. Умови для росту, розвитку і розмноження паразитів поліпшуються, біологічна рівновага в системі паразит – хазяїн зміщується в бік патогену, що спричинює виникнення епіфітотій (масове поширення хвороб рослин) та епізоотій (поширення інфекційних хвороб тварин) на значній території.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
