Земледельцы научились создавать ирригационные системы, позволяющие рационально и эффективно использовать воду. В последние десятилетия происходило быстрое расширение площадей орошаемого земледелия. Орошение не только применяли в зонах сухого климата, но и использовали в регионах с влажным климатом при возделывании специфических культур, требующих большого количества влаги (например, рис). Поливные земли дают высокие урожаи сельскохозяйственных культур и кормовых трав. Однако при избыточных дозах полива, особенно при несбалансированности в почве элементов минерального питания, качество зерна и семян озимой пшеницы резко снижается (Попов).
Орошаемое земледелие влияет на водный баланс наземных и водных экосистем. В неорошаемых агроэкосистемах и травяных биогеоценозах распределение влаги происходит в соответствии с зональными закономерностями. В регионах орошаемого земледелия наблюдают иную картину: в них в определенные периоды года водозабор бывает настолько велик, что водный баланс существенно нарушается. Из-за забора непомерно большой массы воды может произойти обмеление рек и даже их пересыхание. Например, Амударья не доходит сейчас до Аральского моря. Уровень Аральского моря снизился, условия для жизни его обитателей резко ухудшились. Отмечено негативное изменение природы вокруг Арала, что грозит региональной экологической катастрофой.
Водный баланс может изменяться и в экосистемах, подвергнутых орошению. В них могут возникнуть подъем грунтовых вод и заболачивание обширных территорий. Резко выраженное подтопление и заболачивание земель отмечают при сооружении плотин, водохранилищ, других крупных водных экосистем. Во вновь образованных водных объектах развиваются процессы, связанные с подпором грунтовых вод и их усиленной инфильтрацией из водоема в прилегающие земли. Подтопление и заболачивание территорий могут распространяться на десятки и сотни километров от водоема.
В регионах сухого климата нередко развивается вторичноезасо-ление почв. Это связано с испарением поднявшейся к поверхности почвенного покрова воды, увеличением концентрации растворенных в ней солей. Соли пропитывают почву, ее физико-химические свойства изменяются, плодородие снижается. Соли, особенно натриевые, обладают токсическим действием. Рост и развитие многих видов растений нарушаются, они выпадают из фитоценоза. В ряде жарких засушливых регионов вторичное засоление почв широко распространено, что наносит большой ущерб развитию растениеводства (и животноводства).
Воду широко используют в пастбищных и ферменных биогеоценозах для поения животных, в антропогеоценозах — для удовлетворения разнообразных потребностей людей. Из водных экосистем в наземные мигрируют вещества по биогеохимической пищевой цепи вода -> ил -> растения (водные) -> животные (водные, земноводные, сухопутные). Масштабы миграции веществ по трофическому пути, по-видимому, невелики, но они играют существенную биогеоценотическую роль.
Известен путь миграции веществ из водоемов на сушу с помощью организмов, цикл развития которых проходит и в водных, и в наземных экосистемах. Д. В. Панфилов установил, что личинки комаров, москитов, многих других видов насекомых, проходящих стадию развития в болотах и озерах, обладают способностью адсорбировать молекулы солей микроэлементов, растворенных в воде. Летом из личинок выводятся крылатые имаго. Они разлетаются, а осенью погибают на суше, возвращая почве со своими тельцами микроэлементы.
Миграция веществ из водоемов в наземные биогеоценозы осуществляется человеком в процессе его хозяйственной деятельности. Так, торф, добываемый в болотах, используется в агробиогеоценозах как органическое удобрение, в ферменных БГЦ — в качестве подстилки для животных. С навозом из ферменных БГЦ он может мигрировать в аграрные и пастбищные биогеоценозы для удобрения почв.
Продукты речного и морского лова — рыбу и т. д. — потребляют в антропогеоценозах в качестве пищи. Они нередко используются в ферменных и пастбищных БГЦ для подкормки сельскохозяйственных животных (и пушных зверей).
Следовательно, водные экосистемы играют жизненно важную роль в функционировании биогеоценозов агросферы.