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Agrocenosis, agrobiocenosis, agrofitocenosis

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Agrocenosis (del griego ἀγρός , agros — «campo», κοινός , koinos — «general») — un sistema creado por el hombre y que incluye una comunidad de organismos vivos y factores ambientales relacionados dentro del mismo territorio, unidos por la circulación de sustancias y la energía del flujo.

Agrobiocenosis (agroecosistema) es una comunidad de campo de organismos vivos de agrocenosis. La comunidad de campo incluye plantas cultivadas y malezas (agrofitocenosis), consumidores de materia orgánica (herbívoros, diversos parásitos de plantas, microorganismos heterótrofos, etc.), así como descomponedores de residuos vegetales y animales (animales del suelo, hongos y bacterias).

La agrofitocenosis es una comunidad vegetal de agrocenosis, que incluye malezas y plantas cultivadas, que se forma en tierras agrícolas cultivadas que son relativamente homogéneas en términos ecológicos.

Malas hierbas

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Malas hierbas

La formación de agrocenosis, su composición florística y cuantitativa está influenciada por muchos factores:

  • condiciones agroclimáticas del hábitat;
  • condiciones del suelo;
  • régimen térmico y suministro de humedad;
  • sistemas de fertilizantes;
  • stocks de diásporas de plantas (banco de semillas);
  • diversidad florística de los territorios circundantes;
  • agrotecnia de cultivo de cultivos;
  • especies y composición varietal de plantas cultivadas;
  • nivel de cultura agrícola.

Una variedad de factores conduce a la formación de agrofitoconosis disímiles en campos individuales con influencias mutuas especiales de las plantas entre sí.

Al mismo tiempo, en campos con factores similares, principalmente tecnología agrícola y tipos de plantas cultivadas, se forman agrocenosis similares, llamadas agroasociaciones.

El sistema de manejo de malezas no debe basarse en conceptos generales, sino en el conocimiento detallado de las características biológicas y preferencias ecológicas de las malezas, valores específicos de la composición florística y abundancia cuantitativa de las malezas. Comprender las características de la formación de agrofitocenosis, así como los valores específicos de las especies y la abundancia cuantitativa, permite llevar a cabo una lucha más efectiva, incluso económicamente justificada, contra las malezas.

Componentes de la agrofitocenosis

La agrofitocenosis está compuesta por plantas cultivadas y malezas. Las plantas cultivadas en cultivos pueden estar representadas por una especie, cultivos de una sola especie, o varios, cultivos de múltiples especies (vetch-avena, una mezcla de trébol con timothy, una mezcla de girasol con rábano oleaginoso, etc.).

Los cultivos, según la rotación de cultivos , pueden ocupar un campo durante una sola temporada de crecimiento o varias temporadas consecutivas.

Las malezas están representadas en la composición de la agrofitocenosis con mayor frecuencia en la cantidad de 10-15 especies, con menos frecuencia, 20-30. Por ejemplo, en la región de Moscú, en la agroasociación de trigo de invierno , hay de 22 a 40, cebada , de 17 a 32 y pastos anuales, de 14 a 26 especies de malezas.

La composición del componente maleza de la agrofitocenosis también incluye diásporas de malezas ubicadas en el suelo (frutos, semillas, retoños de raíces, rizomas, tubérculos, collares de raíces, bulbos y otros órganos de renovación), en general, denominado banco de semillas .

La idea de una mayor viabilidad y resistencia de las malas hierbas en comparación con las plantas cultivadas es errónea. La evolución de las comunidades de campo a lo largo de muchos siglos se ha debido a la selección por el hombre de las plantas más valiosas en términos de productividad biológica y valor económico de las especies silvestres, incluidas las malas hierbas, creando condiciones favorables para su crecimiento a través de un sistema de medidas agrotécnicas.

Debido al avanzado desarrollo y predominio de las plantas cultivadas en la agrofitocenosis, se crea una ventaja competitiva sobre las arvenses y, en consecuencia, la formación y estado del ambiente fitocenótico interno de la comunidad de campo está determinada por el componente cultural, que también actúa como agente formador de ambiente, o edificador, de fitocenosis de campo.

El poderoso tallo de las plantas cultivadas tiene un efecto depresor sobre muchas malas hierbas. Al mismo tiempo, el valor de la masa orgánica creada por ellos rara vez supera el 2-5% de la masa total de la agrocenosis.

Solo debido al debilitamiento de la cultura por varias razones: plántulas escasas, siembra inoportuna, daños severos por plagas, etc., se pueden crear condiciones para la ventaja competitiva de las malezas.

También vale la pena señalar que entre los autótrofos, las agrofitocenosis incluyen varias algas (verde, azul verdosa, diatomeas, etc.); sin embargo, la masa de materia orgánica sintetizada anualmente por ellos no supera los 100-150 kg/ha.

Formación de agrofitocenosis

La formación de la agrofitocenosis de un campo concreto viene determinada por el cultivo y comienza en el momento de su siembra. En el proceso de desarrollo de los cultivos (hinchazón de las semillas, formación de las raíces, aparición de los cotiledones y de las hojas verdaderas) aumenta la intensidad de la influencia e interacción mutua entre las plantas cultivadas y las malas hierbas.

Si se coloca otro cultivo en el campo, la expresión, la dirección y la naturaleza de la relación entre los componentes de la agrofítocenosis toma una forma diferente, lo que conlleva la formación y el establecimiento de otra comunidad vegetal con sus propias peculiaridades de composición y estructura.

La composición de las poblaciones de malas hierbas depende del momento de la última labranza (arado, cultivo, grada, descascarillado o aplicación de herbicidas). Si el último laboreo se realiza a finales de otoño o principios de primavera, aparecerán las malas hierbas propias de los cultivos de cereales, aunque se cultiven en el campo ese año. Sin embargo, si el laboreo se realiza en mayo o junio, se crearán las condiciones para las llamadas «malas hierbas de la azada», típicas de los cultivos en hilera. La razón de este comportamiento es la diferente temperatura de latencia y germinación de las semillas de las malas hierbas.[ref]Heinz Ellenberg: Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen in ökologischer, dynamischer und historischer Sicht (= UTB für Wissenschaft. Große Reihe. Band 8104). 5., stark veränderte und verbesserte Auflage. Eugen Ulmer, Stuttgart (Hohenheim) 1996, ISBN 3-8252-8104-3.[/ref]

Las propiedades del suelo en cuestión también influyen en las existencias de malas hierbas. Las reacciones del suelo, el suministro de nutrientes y humedad y el tipo de suelo son especialmente importantes.

Con la activación de los procesos vitales y de crecimiento, se refuerzan y estabilizan las interacciones y las influencias mutuas de los componentes de las agrofitas. La aparición de materia orgánica fresca y la formación de un ambiente interno estable de agrofítocenosis, que favorece la habitación y la reproducción de macro y microorganismos, enriquece la comunidad del campo con organismos, incluidos los insectos fitopatógenos y nocivos. Como resultado, la agrobiocenosis se enriquece en cuanto a formas de vida, abundancia de especies y manifestación cualitativa de las relaciones entre sus componentes.

La agrobiocenosis incluye los componentes culturales y de maleza de la agrofitocenosis, así como toda la diversidad de macro y microorganismos vivos, lo que complica significativamente la interacción y la influencia mutua dentro de la agrobiocenosis. Obviamente, cuanto menor sea esta diversidad, menor será la pérdida de materia orgánica y mayor será la productividad de los cultivos en la agrobiocoenosis.

Sin embargo, un bajo nivel de diversidad de organismos, incluidas las plagas, conduce a la inevitable pérdida de la mínima capacidad de autorregulación de la agrobiocenosis. El funcionamiento del agroecosistema en el modo deseado es posible con un suministro adicional constante de energía al mismo desde el exterior, que se realiza en el proceso de diversos trabajos agrícolas y actividades agrotécnicas, como la recuperación de tierras, el encalado, la fertilización, la aplicación de plaguicidas, el laboreo, el cultivo de determinadas variedades de cosechas, etc. La intensidad del impacto productivo en la agrobiocenosis reduce la capacidad de autorregulación y aumenta la productividad del componente cultural.

Además, la naturaleza y la gravedad de esta relación están influidas por los organismos vivos del suelo (hongos, nematodos, bacterias, lombrices, larvas y adultos de insectos, etc.).

Formas de relaciones entre los componentes de las comunidades de campo

Uno de los factores que determinan la productividad de los cultivos agrícolas es la interacción de los componentes culturales y de malezas de la agrofitocenosis. La variedad de formas de interacciones directas e indirectas está determinada por las especies de plantas, sus propiedades biológicas, las condiciones agroecológicas, la variabilidad estacional y el entorno del hábitat.

Se distinguen las siguientes formas directas de interacción entre las plantas de la comunidad de campo:

  1. Parasitismo y semiparasitismo.
  2. Presión mecánica sobre las raíces y la parte aérea de una planta por parte de otra planta trepadora y agarrada (guisante de siembra (Pisum sativum), paja tenaz (Galium aparine), nudillo trepador (Fallopia convolvulus), enredadera de campo (Convolvulus arvensis), fuertemente planta ramificada (pikulnik notable (Galeopsis speciosa), grosella espinosa blanca (Chenopodium album), rábano silvestre (Raphanus raphanistrum), coltsfoot (Tussilago) etc.) debido a un poderoso sistema de raíces desarrollado (bluegrass anual (Poa annua), pasto de sofá rastrero (Elytrigia repens), cola de caballo (Equisetum arvense), etc.).
  3. La alelopatía (efecto bioquímico) es el fenómeno de la influencia de una planta (donante) a través de la liberación de sustancias activas — collins, que inhiben (deprimen) o estimulan la actividad vital de otra planta (aceptora) o de un organismo vivo. Las sustancias activas formadas durante la descomposición de las plantas muertas o de sus partes se denominan miasminas.
  4. Competencia por factores de la vida vegetal (luz, agua, elementos de nutrición mineral, etc.).

Formas indirectas de interacción :

  1. El impacto fitogénico es la influencia de las plantas en la formación del medio ambiente sobre la formación y el estado del medio ambiente interno de una agrofitocenosis de campo. La esencia del impacto radica en la formación del estado físico y la composición química de la capa superficial de la atmósfera, que es dominante en número y, sobre todo, en términos de masa de materia orgánica, por parte de la planta. La influencia fitogénica puede ser unilateral y mutua. Así, la planta dominante crea las condiciones más adecuadas para sí misma en la capa superficial: iluminación, temperatura, humedad, movimiento del aire (estado físico), concentración de oxígeno, sustancias volátiles, actividad de radiación de los compuestos, composición iónica (composición química). Para otras especies vegetales de la comunidad de campo, estas condiciones se vuelven externas, determinando sus factores de vida.
  2. Factores edáficos — influencia a través de las condiciones del suelo. El conjunto primario de condiciones del suelo (ecotopo), determinado por las propiedades físicas y geográficas del medio ambiente, cambia bajo la influencia de las plantas de la comunidad de campo de acuerdo con las necesidades de las plantas (biotopo). Como resultado, durante la vida de las plantas, el estado cuantitativo (contenido de nutrientes, pH) y cualitativo (movilidad de macro y microelementos, humedad del suelo, composición del humus) del suelo sufre cambios.
  3. La capacidad de respuesta de las plantas a las influencias externas está determinada por la variabilidad de las condiciones climáticas (falta de calor, lluvias prolongadas, altas temperaturas, sequía, granizo, erosión del suelo, etc.); biogénico (actividad vital de microorganismos, insectos, aves, animales y otros organismos vivos), antropogénico, asociado a actividades productivas humanas.

La dirección del impacto también determina la composición de la agrofitocenosis. Por ejemplo, si cualquier forma de interacción es negativa, entonces aumenta el papel fitocenótico en la comunidad de aquellas especies que reaccionan mal a este impacto negativo o se recuperan rápidamente del daño.

Y viceversa, si el impacto externo afecta positivamente la actividad vital de los componentes, entonces aumenta el papel fitocenótico de las especies que responden mejor al factor activo. Por ejemplo, la aplicación de fertilizantes minerales completos (NPK) en cultivos de lino textil y cebada mejora drásticamente el papel de la cultura en la formación de la comunidad. Por el contrario, la aplicación de solo fertilizantes nitrogenados aumenta considerablemente la importancia fitocenótica del rábano silvestre (Raphanus raphanistrum), la mostaza de campo (Sinapis arvensis), la nudillo de hojas de acedera (Polygonum lapathifolium), el pikulnik de dos labios, lo que conduce al crecimiento de el componente maleza de la agrofitocenosis.

Evolución de las agrofitocenosis

Las agrofotocenosis están sujetas a procesos evolutivos durante un largo período de tiempo, principalmente debido a los cambios sistemáticos en los sistemas de cultivo, las nuevas tecnologías agrícolas, los productos fitosanitarios, etc. Como han demostrado los estudios de los científicos alemanes, la composición de las malas hierbas en los campos de Alemania ha cambiado constantemente en los últimos 80 años.[ref]Joachim Hüppe, Heinrich Hofmeister: Syntaxonomische Fassung und Übersicht über die Ackerunkrautgesellschaften der Bundesrepublik Deutschland. En: Berichte der Reinhold-Tüxen-Gesellschaft. Banda 2, 1990, S. 61-81.[/ref]

Literatura

Agricultura. Libro de texto para universidades / G.I. Bazdyrev, V. G. Loshakov, A. I. Puponin y otros — M .: Kolos Publishing House, 2000. — 551 p.