Сельскохозяйственная экология. Под ред. Н.А. Уразаева

Развитие сообщества растений и животных, населяющих БГЦ, во многом определяется и управляется информационными процессами. Информация проявляется на всех уровнях организации жизни — от молекулярного до биосферного. У. Джексон отмечал, что то, что мы видим, идя по прерии, — это не что иное, как миллиарды биологических «бит» взаимодействующей информации — молекул ДНК и РНК в растительных видах. Генетическая программа определяет развитие особей. Информационная система играет решающую роль во взаимоотношениях между отдельными особями, популяциями, разными видами в фитоценозах и зооценозах, растениями и животными, составляющими биоценоз, между биотой и окружающей ее средой. Суммарный фонд информации природных комплексов необычайно велик. Он играет огромную роль в процессах, связанных с регуляцией и управлением биогеоценозов, их устойчивостью и надежностью.

В процессе длительной эволюции природные биогеоценозы приобрели особые свойства, называемые экологической устойчивостью и надежностью. Экологическая устойчивость выражается в способности природной системы сохранять свои структуру и функции в условиях внешних воздействий. Экологическая надежность — понятие более общее, чем устойчивость. Механизмы экологической надежности носят более широкий и фундаментальный характер.

В качестве универсального принципа обеспечения надежности биогеоценозов, как и других биокосных и биологических систем, выступает гетерогенность их структуры. Гетерогенность проявляется на всех уровнях организации биогеоценоза. При рассмотрении биогеоценоза как целого особенно четко проявляется его парацел-лярная гетерогенность. Каждый БГЦ связан с более или менее однородным участком земной поверхности, однако его однородность не носит абсолютного характера (Дылис).

В пространстве и во времени биогеоценозу присуща изменчивость как процессов, в нем происходящих, так и его структурной организации. Признаки изменчивости наблюдают в фитоценозе, зооценозе, в биокосных и неживых телах, во взаимосвязях между ними, в функционировании БГЦ как системы.

Гетерогенность состава биосистем как принцип обеспечения их надежности особенно ярко проявляется на популяционном уровне (Злобин). Для любой популяции дикорастущего растения характерна высокая гетерогенность по набору экотипов, имеющих генетическую обусловленность, по возрастности, виталитету, многим морфологическим и биохимическим признакам особей. Дикорастущие растения заметно отличаются друг от друга по размеру, высоте, количеству цветков, срокам цветения и плодоношения. Гетерогенность популяции увеличивает ее адаптационные возможности и экологическую надежность. От надежности молекулярных, клеточных и тканевых систем многоклеточных организмов зависит их свойство сохранять высокую жизнеспособность и естественную резистентность.

Натурбиогеоценозы могут практически бесконечно функционировать в пределах неизбежных экзогенных и эндогенных флуктуаций. В них сформировались механизмы самосохранения и самовосстановления. В пределах естественных для системы суточных, сезонных, межгодовых и вековых колебаний в ней поддерживается подвижное экологическое равновесие, и биогеоценоз, постоянно обновляясь, сохраняет свою структуру и функцию; он может «работать» бесконечно долго.

Однако экологическая устойчивость и надежность БГЦ небеспредельны. Под воздействием тех или иных факторов, чаще всего экстремальных, механизмы регуляции БГЦ могут быть подавлены, нарушены. В этих случаях биогеоценоз может измениться, трансформироваться. Так, например, лес на севере сменяется тундрой, а на юге — степью или даже пустыней. Роль природных факторов в изменении биогеоценозов велика. Но она несравнима с теми грандиозными изменениями в природе, которые происходят под влиянием разнообразной деятельности людей.

3.3. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ

Под сельскохозяйственной экологической системой понимают природный комплекс, преобразованный сельскохозяйственной деятельностью человека. Как и любые биокосные системы, они имеют многоуровневую, иерархически обусловленную организацию. Сельскохозяйственные экосистемы низшего ранга входят в состав системных образований более высокого уровня и им соподчинены. Сельскохозяйственной экосистемой наивысшего иерархического уровня считается агросфера — поверхность суши, вовлеченная в сельскохозяйственное производство (Злобин).