2.Методы изучения состояния и функционирования агроландшафтов. Оптимизация агроландшафтов.

Агроландшафты - антропогенные ландшафты с преобладанием в их биотической части сообществ живых организмов, искусственно сформированных человеком (антропобиоценозов) и заменивших естественные фито- и зооценозы на большей части территории. В более узкой трактовке под агроландшафтом понимают ландшафт, на большей части которого естественная растительность заменена посевами и посадками сельскохозяйственных растений.

С экологической точки зрения современный ландшафт - это целостная система взаимосвязанных и взаимодействующих компонентов.

Ландшафтно-экологический анализ агроландшафтов должен основываться на знании его морфологических компонентов (типологическое картографирование) и региональных различий (районирование), а также на учёте многочисленных взаимосвязей (баланс веществ и энергии). Особенно важно, чтобы хозяйственные нагрузки на ландшафт планировались в соответствии с его природной структурой.

Наряду с влиянием антропогенных факторов нужно учитывать и естественные тенденции развития ландшафтов, возможности проявления неблагоприятных для сельского хозяйства природных процессов.

При оценке экологической устойчивости и оптимизации ландшафта рекомендуется учитывать следующие соображения:

- оценка состояния и прогнозирование изменений в ландшафтах должны осуществляться на основе системного изучения, т.к. научно доказано наличие биотической саморегуляции и самоорганизации ландшафта как системы, обладающей территориальной устойчивостью и чёткой ограниченностью в пространстве.

- системный подход к ландшафту позволяет выявить его структуры, а также существенные связи компонентов в пространстве и во времени, отсюда вытекает возможность поиска вариантов, принципов и методов согласования взаимоотношений для различных типов ландшафта.

- экологическая стабильность и продуктивность экосистем тесно связана с разнообразием абиотических и биотических элементов ландшафта, поэтому особенно важно грамотно оценить сложившиеся ландшафтные структуры и предполагаемые их модификации на основе учёта коэффициентов экологического разнообразия.

- экологическая устойчивость ландшафта включает как устойчивость к антропогенным нагрузкам, так и гибкость системы в её реакции на то или иное нарушение, поэтому при оценке связей между компонентами необходимо определять потенциальные нагрузки на ландшафт.

- для определения оптимальной структуры и функциональных связей отдельных агроэкосистем в соответствии с эколого-экономическим потенциалом агроландшафта следует принимать во внимание первичную биологическую продукцию, пространственное распределение популяций организмов по трофическим цепям, биоразнообразие.

3.Альтернативные системы земледелия. Их экологическое значение.

Наряду с традиционными приемами ведения сельского хозяйства развивается альтернативное земледелие, основанное на строгом соблюдении научных рекомендаций по освоению природно-ресурсного потенциала с\х угодий и более умеренном использовании факторов интенсификации с целью уменьшения воздействий на агроэкосистемы, а также сохранения функциональных компонентов динамического равновесия составляющих агроэкосистемы.

Основа альтернативного (биологического) земледелия - сокращение до разумного минимума внешнего антропогенного воздействия на агроэкосистему, создание максимума благоприятных предпосылок для полноценного использования ее собственного биопотенциала.

Цели: сохранение и повышение плодородия почвы; защита окружающей природной среды; активизация круговоротов веществ и переноса энергии в агроэкосистемах; снижение материало- и энергоемкости получаемой продукции; экономия ресурсов невосполнимой энергии; улучшение качества производимой продукции; производство гарантированного количества продукции; обеспечение устойчивости агроэкосистем. Альтернативное земледелие развивается в следующих направлениях:

• Органическое земледелие. При его ведении существенно сокращается применение минеральных удобрений и пестицидов. В органическом земледелии США обычным для севооборотов является чередование бобовых культур с культурами, характеризующимися высокой потребностью в азоте. Почву обрабатывают без оборота пласта (дискование, щелевание). Борьбу с сорняками ведут как с помощью культур, представленных в севообороте, так и промежуточных культур. Уплотненных посевов, покровных культур в междурядьях. От насекомых растения защищают энтомофаги: златоглазка, трихограмма, хищные клещи. Заменяют азотные удобрения органическими (навозом, компостом, зеленными удобрениями).

• Биодинамическое земледелие — наиболее давнее организованное движение в с\х. В этом случае проблему земледелия рассматривают комплексно, т.е. сельское хозяйство, человек, окружающая среда, космос. Минеральные удобрения и пестициды не применяют вообще. Для борьбы с болезнями растений широко используют препараты растительного происхождения: настои тысячилистника, крапивы, ромашки. Основоположник биодинамики - немецкий ученый Рудольф Штейнер. Создаются биодинамические фермы. Они стремятся обеспечить себя удобрениями и кормами. В качестве удобрений здесь используются компосты и спец. минеральные добавки (кремний, роговая обманка, известняки и др.). В защите растений применяют препараты на основе кремния и биологическме препараты на растительной основе.

• Органобиологическое земледелие. В его основе лежит идея о том, что минеральные вещества из почвы поглощаются не только в форме ионов, но и макромолекул (микросом) и служат питательными веществами для почвенных микроорганизмов, которые перерабатывают трудноусвояемые соединения в легкодоступные для растений формы. Поэтому главное здесь - повышение плодородия почвы за счет управления питанием путем активизациипочвенной микрофлоры, для чего компосты вносят поверхностно, а при обработке верхних слоев стремятся сохранить структуру почвы. Свойства почвы улучшают путем возделывания травяных севооборотов.

27. Показатели экологического качества природных вод. Наблюдения и контроль за состоянием поверхностных и грунтовых природных вод по результатам гидрохимического анализа. Экологические проблемы сточных вод.

Показатели качества природных вод

Под качеством природной воды понимают совокупность ее свойств, обусловленных характером содержащихся в воде примесей.

Качество воды оценивают физическими, химическими и санитарно-биологическими показателями.

К физическим относят температуру, прозрачность и мутность, цветность, привкусы и запахи.

Химическй состав воды характеризуется: ионным составом, жесткостью, щелочностью, окисляемостью, рН, общим солесодержанием, содержанием растворенного кислорода, свободной углекислоты, сероводорода, активного хлора.

Санитарно-бактериологическим показателем качества являются коли-титр или коли-индекс, а также общее число содержащихся в воде бактерий.

По своей природе примеси природных вод делятся на органические и неорганические. Отдельную группу примесей составляют микрофлора и микрофауна природных водоемов, оказывающих существенное влияние на качество воды водоема.

Согласно классификации академика Л.А. Кульского, примеси природных вод делятся на 4 группы:

1.Представлена взвешенными в воде частицами, образующими суспензии и эмульсии (глина, песок, иловые частицы, нефтепродукты, микроорганизмы, обитающие в толще воды, в том числе бактерии). Совокупность этих примесей обусловливает мутность воды.

2.Составляют коллоидно-растворенные примеси и высокомолекулярные органические вещества. В основном это минеральные и органические частицы почвы и грунта, а также гумус – продукт биохимического разложения растительных и животных остатков. Гумусовые вещества придают воде цветность.

3.Относятся молекулярно растворенные вещества (продукты жизнедеятельности и разложения бактерий, плесеней, водорослей), а также вирусы и бактериофаги. Продукты жизнедеятельности гидробионтов при массовом их развитии придают воде различные запахи и привкусы. К этой же группе примесей относятся растворенные в воде газы: кислород, диоксид углерода.

4.Составляют вещества, диссоциирующие на ионы. Это в основном соли (их концентрация определяет степень минерализации воды).

Экологические проблемы сточных вод Сточные воды образуются в результате физиологической, хозяйственной и производственной деятельности человека. В зависимости от происхождения и характера примесей различают бытовые, производственные и дождевые сточные воды.

Основная часть органических загрязнений бытовых сточных вод представлена белками, жирами, углеводами и полупродуктами их разложения. Неорганическую часть составляют частицы песка, глины, а также соли, присущие питьевой воде и образующиеся в процессе жизнедеятельности человека.