Роль сельскохозяйственных животных в агроценозах

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНСТИТУТ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ И БИОТЕХНОЛОГИИ
КАФЕДРА ЭПИЗООТОЛОГИИ И МИКРОБИОЛОГИИ
РЕФЕРАТ по дисциплине «Ветеринарная экология»
Тема: «Роль сельскохозяйственных животных в сохранении популяций в
агроценозах планеты»
Выполнил: Студент 1 курса, группы 6103
Шамотайло Д. А.
Проверил: Назаренко А. Е.
Оценка:___________________________
Дата:_____________________________
Новосибирск 2025
Содержание
Введение ............................................................................................................................................ 3
Глава 1. Агроценоз как антропогенная экосистема: место и роль сельскохозяйственных
животных .......................................................................................................................................... 5
1.1. Понятие и структура агроценоза. Сравнительная характеристика
агроценозов и естественных биоценозов .............................................................. 5
1.2. Сельскохозяйственные животные как центральное звено в потоке энергии
и вещества в агроценозе .......................................................................................... 6
Глава 2. Влияние сельскохозяйственных животных на биоразнообразие агроценозов .... 8
2.1. Прямое положительное влияние ..................................................................... 8
2.2. Косвенное положительное влияние ................................................................ 9
Глава 3. Агроэкологические аспекты современных систем животноводства ....................11
3.1. Традиционное и пастбищное животноводство как инструмент сохранения
биоразнообразия .................................................................................................... 11
3.2. Проблемы интенсификации животноводства и их экологические
последствия ............................................................................................................ 12
Глава 4. Ветеринарно-экологические подходы к управлению популяциями
сельскохозяйственных животных в агроценозах .................................................................... 14
4.1. Принципы устойчивого и органического животноводства ........................ 14
4.2. Биологические методы утилизации навоза .................................................. 15
4.3. Научно обоснованные системы выпаса ........................................................ 16
4.4. Роль ветеринарного специалиста в мониторинге ........................................ 17
Заключение ..................................................................................................................................... 18
Список использованных источников ........................................................................................ 20
2
Введение
Сельскохозяйственные угодья занимают обширные территории по всему
миру и оказывают значительное влияние на биологическое разнообразие
планеты. В условиях усиливающегося антропогенного воздействия необходимо
пересмотреть
подходы
к
сельскому
хозяйству.
Если
раньше
сельскохозяйственные животные рассматривались исключительно как источник
продукции, то современные исследования в области ветеринарной экологии
указывают на их ключевую роль в поддержании устойчивости агроэкосистем.
Управление их популяциями напрямую влияет на сохранение множества других
организмов, включая почвенные микроорганизмы, птиц и насекомых. [1]
Цель: всестороннее изучение роли сельскохозяйственных животных в
агроэкосистемах. Особое внимание уделяется не только их значению для
производства продукции, но и их вкладу в поддержание биологического
разнообразия, стабильности и устойчивости агроэкосистем.
Задачи:
1. Раскрыть понятие "агроценоз" и его основные отличия от
естественных биоценозов, выделив роль животных как управляемого
компонента.
2. Проанализировать прямую и косвенную роль сельскохозяйственных
животных в поддержании численности и разнообразия популяций других
видов.
3. Оценить
значение
традиционных
и
пастбищных
систем
животноводства для сохранения биоразнообразия и генофонда.
4. Выявить негативные экологические последствия интенсификации
животноводства и пути их минимизации.
3
5. Обосновать
необходимость
внедрения
сбалансированных систем содержания животных.
4
экологически
Глава 1. Агроценоз как антропогенная экосистема: место и роль
сельскохозяйственных животных
1.1.
Понятие
и
структура
агроценоза.
Сравнительная
характеристика
агроценозов и естественных биоценозов
Сельскохозяйственная экосистема, или агроценоз, представляет собой
искусственно изменённую и управляемую среду, созданную для нужд аграрного
производства. В отличие от природных экосистем, таких как леса, степи и луга,
которые способны к саморегуляции, агроценозы обладают рядом уникальных
характеристик.
Во-первых, их энергетический баланс включает не только солнечную
энергию, но и дополнительные антропогенные источники, такие как топливо для
сельскохозяйственной техники, минеральные удобрения и пестициды. Вовторых, видовое разнообразие агроценозов значительно снижено, что приводит
к доминированию одного или нескольких культивируемых видов растений,
делая экосистему уязвимой к вредителям и патогенам. В-третьих, круговорот
веществ здесь не является замкнутым, и значительная часть биогенных
элементов, включая азот, фосфор и калий, теряется с урожаем, требуя
регулярного восполнения через удобрения. Наконец, агроценозы не способны к
саморегуляции, и борьба с сорняками, вредителями и болезнями полностью
зависит от человеческих агротехнических мероприятий.
Сельскохозяйственные
животные
также
играют
важную
роль
в
агроценозах. Их численность и распределение строго контролируются, что
накладывает на человека ответственность за поддержание экологического
равновесия. Нарушение этого баланса может привести к деградации системы и
снижению её продуктивности.
5
Таким образом, агроценозы, обладая как преимуществами, так и
недостатками
по
сравнению
с
естественными
экосистемами,
требуют
комплексного подхода для обеспечения устойчивого сельскохозяйственного
производства. [1]
1.2. Сельскохозяйственные животные как центральное звено в потоке энергии и
вещества в агроценозе
В
трофической
структуре
агроценоза
роль
сельскохозяйственных
животных можно сравнить с функциями консументов первого (травоядные) и
второго (всеядные) порядков. Однако их влияние выходит за рамки простого
потребления. Эти животные играют ключевую роль в трансформации
органического вещества, что является важным аспектом функционирования
агроэкосистемы.
Сельскохозяйственные животные используют растительные ресурсы,
такие как грубые корма, сельскохозяйственные отходы и зерно, которые не
годятся для питания человека. В процессе метаболизма они преобразуют эти
ресурсы в ценные продукты: мясо, молоко и шерсть. Это не только повышает
продуктивность агроценоза, но и удовлетворяет потребности общества.
С экологической точки зрения, навоз является одним из наиболее
значимых побочных продуктов деятельности сельскохозяйственных животных.
Он завершает важный этап биогеохимического цикла, возвращая органические
вещества и минеральные элементы в почву в форме, доступной для растений.
Навоз выполняет функцию редуцента, поддерживая круговорот веществ и
стабилизируя агроэкосистему.
Таким образом, сельскохозяйственных животных можно рассматривать
как мощный «биологический реактор», который обеспечивает целостность
потока веществ в агроценозе. Их деятельность предотвращает трансформацию
агроценоза в систему с линейным метаболизмом, характерным для упрощенной
6
модели «почва – растение – урожай – вынос». При линейном метаболизме
агроценоз становится зависим от постоянных и растущих затрат на поддержание
и восстановление плодородия почвы, что снижает его устойчивость и
эффективность. [1]
7
Глава 2. Влияние сельскохозяйственных животных на биоразнообразие
агроценозов
2.1. Прямое положительное влияние
Прямое влияние животных на биоразнообразие выражается в их
активности и метаболизме, что способствует формированию уникальных
экосистем и поддержанию биологического разнообразия.
Формирование
специфических
местообитаний:
вклад
выпаса
в
стабильность экосистем. Выпас животных играет важную роль в поддержании
луговых и степных экосистем. Его отсутствие может привести к эндогенной
сукцессии, в результате чего эти экосистемы могут трансформироваться в
кустарниковые или лесные формации. В горных районах Кавказа выпас овец
предотвращает
такие
сукцессионные
процессы,
сохраняя
уникальные
альпийские луга. Эти луга служат важными местообитаниями для множества
видов растений, включая первоцветы, а также для эндемичных видов бабочек,
чьи гусеницы питаются только определенными видами трав [4, с. 34].
Зоохория: распространение семян с помощью животных. Животные
играют ключевую роль в зоохории, распространяя семена растений. Например,
семена подорожника и некоторых злаков прилипают к шерсти копытных и
переносятся на значительные расстояния, что способствует расширению ареалов
этих
растений.
Эндозоохория
представляет
собой
другой
механизм
распространения семян, при котором они проходят через пищеварительный
тракт животных. В процессе пищеварения семена подвергаются скарификации,
что улучшает их всхожесть. Кроме того, экскременты животных обогащают
почву органическими удобрениями, создавая благоприятные условия для
8
прорастания семян. Так распространяются семена таких растений, как щавель,
крапива и ягодные кустарники [5, с. 91].
Создание трофических ресурсов: роль копрофагов в экосистемах. Навоз
является важным трофическим ресурсом для сообществ копрофагов, которые
питаются экскрементами. Жуки-навозники, например, играют ключевую роль в
аэрации почвы, биоремедиации и утилизации органических отходов. За одну
ночь один жук-навозник способен закопать навоз, масса которого значительно
превышает его собственный вес. Применение антигельминтиков и инсектицидов
вблизи ферм может привести к уничтожению этих насекомых, что ухудшает
санитарное состояние пастбищ и нарушает процессы разложения органических
веществ [6, с. 112].
2.2. Косвенное положительное влияние
Выпас животных оказывает значительное влияние на экосистемы,
оказывая косвенное воздействие на биогеохимические процессы и структуру
природных сообществ.
Животные играют ключевую роль в формировании микроклимата и почвы.
Их деятельность влияет на структуру травостоя, уровень влажности и аэрацию
почвы. Умеренный выпас способствует образованию плотной дернины, которая
защищает почву от эрозии. Внесенные органические удобрения способствуют
увеличению численности дождевых червей, улучшающих структуру почвы, её
влагоемкость и аэрацию.
Пастбища, поддерживаемые выпасом, представляют собой сложные
экосистемы с высоким биоразнообразием. Цветущие медоносные растения,
такие как клевер, люцерна и донник, привлекают множество опылителей,
включая пчел, шмелей и бабочек. Эти насекомые критически важны для
сохранения
разнообразия
дикой
флоры
и
обеспечения
урожайности
сельскохозяйственных культур. Разнообразие пастбищных ландшафтов создает
9
благоприятные условия для хищных насекомых, таких как жужелицы и пауки,
которые регулируют численность фитофагов и поддерживают природное
равновесие.
Открытые пастбища играют важную роль в поддержании популяций птиц.
Многие виды, включая полевого жаворонка, чибиса и кроншнепа, гнездятся
исключительно на открытых пространствах с низкой травой, которая
формируется благодаря выпасу. Потеря выпаса приводит к зарастанию пастбищ
высокорослой
сорной
растительностью,
что
непригодными для гнездования указанных видов. [5]
10
делает
эти
территории
Глава 3. Агроэкологические аспекты современных систем животноводства
3.1. Традиционное и пастбищное животноводство как инструмент сохранения
биоразнообразия
Традиционные методы ведения животноводства, такие как отгонное
скотоводство и сенокосно-пастбищное хозяйство, возникли в различных
регионах как адаптация к местным экосистемам. Эти системы обеспечивают
устойчивое использование природных ресурсов и способствуют поддержанию
биологического разнообразия. Они эффективно функционируют в условиях
изменчивой природной среды благодаря тесной взаимосвязи с локальными
экосистемами.
Основой таких систем являются аборигенные и местные породы
животных, которые обладают уникальными генетическими характеристиками.
Например, якутская корова, гиссарская овца и калмыцкий скот показывают
высокую приспособленность к местным кормовым ресурсам, устойчивость к
заболеваниям и паразитам, а также способность выдерживать экстремальные
климатические условия. Эти породы оказывают минимальное воздействие на
пастбищные экосистемы по сравнению с высокопродуктивными культурными
породами, что способствует сохранению экологического равновесия.
Сохранение генофонда местных пород имеет критическое значение для
поддержания биоразнообразия и обеспечения устойчивого развития сельского
хозяйства. Эти породы представляют собой уникальные генетические ресурсы,
способные адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды. В
условиях глобальных климатических изменений их генетический потенциал
может быть использован для создания селекционных программ, направленных
на выведение животных, устойчивых к новым вызовам. Таким образом,
11
сохранение
традиционного
животноводства
не
только
способствует
поддержанию ландшафтного разнообразия, но и играет ключевую роль в
сохранении ценного генетического материала. [7]
3.2. Проблемы интенсификации животноводства и их экологические последствия
Интенсификация животноводства: экологические вызовы и последствия
Современные методы ведения животноводства, включая круглогодичное
содержание животных в стойлах и создание крупных животноводческих
комплексов, вызывают серьезные экологические проблемы. Эти проблемы
требуют тщательного изучения и разработки эффективных решений для их
минимизации.
Загрязнение окружающей среды отходами животноводства
Сгущение большого количества животных на ограниченной территории
приводит к образованию значительных объемов навоза и сточных вод,
содержащих биогенные вещества. Неправильное управление этими отходами
может привести к загрязнению водных экосистем. Избыточное содержание азота
и фосфора в навозе способствует эвтрофикации водоемов, что вызывает
массовое размножение цианобактерий. Это, в свою очередь, приводит к заморам
рыбы и ухудшению состояния водных экосистем. Особенно остро эта проблема
проявляется в условиях интенсивного сельского хозяйства, где плотность
животных значительно превышает естественные пределы.
Применение антибиотиков и рост резистентности
Широкое использование антибиотиков в животноводстве, как для
профилактики заболеваний, так и для стимуляции роста, приводит к их
накоплению в окружающей среде. Примерно 70% принимаемых антибиотиков
выводятся из организма животных без изменений и попадают в почву и водоемы.
12
Они подавляют естественные микробные сообщества в почве, нарушая процессы
разложения органических веществ и круговорот элементов.
Особенно
тревожным
антибиотикорезистентности
среди
аспектом
является
микроорганизмов
в
возникновение
почве
и
воде.
Резистентные штаммы могут переноситься от животных к человеку, представляя
серьезную угрозу для здоровья населения. Этот феномен требует немедленного
внимания со стороны научного сообщества и здравоохранительных органов.
Деградация пастбищ при неконтролируемом выпасе
Несмотря на переход к стойловому содержанию, проблема перевыпаса
остается актуальной в некоторых регионах. Избыточная нагрузка на пастбища
ведет к уничтожению растительности и уплотнению почвы, способствуя эрозии.
Ценные кормовые травы исчезают, уступая место сорным и ядовитым
растениям, что способствует дальнейшему опустыниванию территорий.
Эта проблема особенно остро стоит в регионах с обширными
пастбищными угодьями, где традиционные методы выпаса не соответствуют
требованиям устойчивого развития. Для предотвращения деградации пастбищ
необходимы комплексные меры по рациональному использованию природных
ресурсов и восстановлению экосистем. [11]
13
Глава 4. Ветеринарно-экологические подходы к управлению популяциями
сельскохозяйственных животных в агроценозах
4.1. Принципы устойчивого и органического животноводства
В ответ на глобальные экологические вызовы, такие как деградация почв,
утрата биологического разнообразия и изменение климата, сельское хозяйство
активно внедряет идеи устойчивого и органического животноводства. Эти
подходы направлены на снижение негативного воздействия на окружающую
среду и улучшение условий жизни животных.
Один из ключевых аспектов устойчивого животноводства заключается в
отказе от постоянного содержания животных в загонах и предоставлении им
возможности регулярного выгула и доступа к пастбищам. Это положительно
влияет на здоровье животных, укрепляет их иммунную систему и снижает
уровень стресса.
Еще один важный принцип — отказ от профилактического применения
антибиотиков и гормонов роста. Это уменьшает риск возникновения
устойчивости к антибиотикам и улучшает качество продукции.
Особое внимание уделяется использованию местных кормов, часто
производимых по органическим технологиям. Это снижает углеродный след и
способствует повышению экологической устойчивости сельскохозяйственных
систем.
Кроме того, важным элементом устойчивого животноводства является
создание замкнутых циклов по принципу «почва – растение – животное – почва».
Навоз возвращается на поля того же хозяйства, что улучшает плодородие почв и
снижает загрязнение окружающей среды.
14
В
итоге,
развитие
концепций
животноводства представляет
экологических
проблем,
собой
устойчивого
комплексный
основанный
на
и
органического
подход
к решению
принципах
экологической
ответственности, благополучия животных и экономической эффективности.
4.2. Биологические методы утилизации навоза
Навоз, вместо того чтобы загрязнять окружающую среду, следует
рассматривать как ценный биологический ресурс с огромным потенциалом для
переработки
и
вторичного
использования.
В
этом
ракурсе
особенно
перспективными и экологически обоснованными являются биологические
методы переработки навоза. Они не только снижают негативное воздействие на
природу, но и позволяют производить высококачественные органические
удобрения.
Компостирование является одним из наиболее эффективных методов
переработки навоза. Этот аэробный процесс включает в себя разложение навоза
с добавлением растительных отходов, что приводит к повышению температуры
внутри компостной кучи до 60-70°C. Это способствует уничтожению
патогенных микроорганизмов, семян сорняков и яиц гельминтов. В итоге
получается безопасное и ценное органическое удобрение, обладающее
уникальными
агрохимическими
характеристиками,
которое
значительно
улучшает плодородие почвы.
Вермикультура, основанная на использовании дождевых червей, таких как
Eisenia foetida, представляет собой еще один альтернативный и не менее
действенный метод. В процессе вермикомпостирования черви преобразуют
навоз в биогумус — органическое удобрение, превосходящее по своим физикохимическим свойствам как навоз, так и компост. Этот метод не только
способствует утилизации органических отходов, но и позволяет создавать
15
высокодоходный продукт, который широко востребован в сельском хозяйстве и
садоводстве.
Таким образом, биологические методы переработки навоза имеют
большой потенциал для решения экологических проблем и способствуют
устойчивому развитию агропромышленного комплекса.
4.3. Научно обоснованные системы выпаса
Для
сохранения
продуктивности
пастбищ
применяется
метод
ротационного выпаса, или загонная система. Суть этой технологии заключается
в разделении пастбищной территории на несколько отдельных зон, называемых
загонами. Животные перемещаются между этими участками по очереди, что
обеспечивает циклическое использование земель. Пока одна группа скота
активно питается на определенном участке, другие загоны остаются
незадействованными, что дает растительности время на восстановление и
накопление биомассы. [12]
Такой подход преследует несколько ключевых задач:
1. Эффективное использование травостоя: Равномерное распределение
нагрузки на пастбища предотвращает локальное истощение растений, что
способствует устойчивому и сбалансированному потреблению кормовых
ресурсов.
2. Стимуляция восстановительных процессов: Временное освобождение
участков от выпаса позволяет растительности окрепнуть, нарастить
вегетативную массу и укрепить корневую систему, что повышает
устойчивость экосистемы к внешним воздействиям.
3. Снижение эпизоотических рисков: Прерывание жизненного цикла
паразитов, таких как гельминты и клещи, за счет временного отсутствия
животных
на
определенных
участках
уменьшает
вероятность
распространения инфекционных заболеваний среди поголовья.
16
4.4. Роль ветеринарного специалиста в мониторинге
Современный ветеринарный специалист должен обладать не только
глубокими знаниями в области клинической медицины, но и быть экспертом в
вопросах экологии. Среди его профессиональных обязанностей можно выделить
следующие:

Регулярный мониторинг состояния здоровья животных, который является
важным индикатором экологического благополучия и стабильности
окружающей среды. Вспышки заболеваний часто указывают на проблемы
в кормлении, содержании животных или на общее состояние окружающей
среды.

Контроль за применением ветеринарных препаратов для уменьшения их
негативного воздействия на экосистему. Это включает правильное
использование лекарств и их
утилизацию, чтобы предотвратить
загрязнение почвы, воды и воздуха.

Активное участие в разработке и внедрении экологически обоснованных
стратегий ротационного выпаса, а также комплексных программ для
профилактики паразитарных заболеваний. Эти меры направлены на
рациональное
использование
природных
экологического баланса.
17
ресурсов
и
сохранение
Заключение
В ходе исследования мы пришли к выводу, что цель нашего реферата была
достигнута, а все поставленные задачи успешно выполнены. Мы установили, что
сельскохозяйственные животные являются не только источником продуктов
питания, но и важным элементом агроценозов, оказывая значительное влияние
на их устойчивость и биологическое разнообразие. [1]
Основные выводы:
1. Агроценозы — это искусственные экосистемы, созданные человеком, что
отличает их от природных биоценозов. В этих системах животные
выполняют ключевую роль, участвуя в циркуляции энергии и веществ.
2. Животные играют важную роль в формировании среды обитания,
распространении семян растений, создании навоза, который служит
питательной средой для других организмов, и в опылении растений.
3. Поддержание традиционных методов пастбищного животноводства и
сохранение местных пород способствуют сохранению биологического
разнообразия и уникальных видов.
4. Современное животноводство сталкивается с рядом экологических
проблем,
таких
как
загрязнение
окружающей
среды
отходами,
использование антибиотиков и разрушение естественных пастбищ.
5. Для
минимизации
негативного
воздействия
животноводства
на
окружающую среду необходимо применять более экологичные методы,
такие
как
развитие
органического
животноводства,
внедрение
эффективных способов утилизации навоза, использование научных
подходов к выпасу скота и привлечение ветеринаров, заботящихся о
состоянии природы.
18
Таким образом, для обеспечения устойчивого развития агроценозов
необходимо не отказываться от животноводства, а трансформировать его в более
экологичное направление. Вместо истощения природных ресурсов и нанесения
вреда окружающей среде, следует перейти на методы, которые позволят
сельскохозяйственным животным поддерживать биологическое разнообразие и
жизнь на нашей планете.
19
Список использованных источников
1. Агроэкология: учебник / В.А. Черников, Р.М. Алексахин, А.В. Голубев [и
др.]. – М.: КолосС, 2010. – 512 с.
2. Биосферные функции природных экосистем России / А.А. Тишков. – М.:
Наука, 2018. – 448 с.
3. Ижболдина, В.А. Роль органического вещества в плодородии почв
агроценозов / В.А. Ижболдина // Агрохимический вестник. – 2019. – № 4.
– С. 90–93.
4. Быков, В.А. Пастбищные дигрессии горных экосистем Центрального
Кавказа / В.А. Быков // Проблемы региональной экологии. – 2017. – № 3. –
С. 32–38.
5. Покаржевский, А.Д. Зоогенная трансформация почв в наземных
экосистемах / А.Д. Покаржевский. – М.: Товарищество научных изданий
КМК, 2015. – 214 с
6. Николаев, В.В. Роль жуков-копрофагов (Coleoptera, Scarabaeidae) в
функционировании
пастбищных
экосистем
/
В.В.
Николаев
//
Энтомологическое обозрение. – 2016. – Т. XCV, № 2. – С. 110–118.
7. Соколов, М.С. Альтернативное земледелие и сохранение биоразнообразия
/ М.С. Соколов, Ю.Я. Спиридонов. – М.: ВНИИФ, 2016. – 167 с.
8. Управление низменными нейтральными пастбищами в Британии: влияние
сельскохозяйственной практики на птиц и их пищевые ресурсы / Дж.А.
Викери, Дж.Р. Талловин, Р.Э. Фебер [и др.] // Журнал прикладной экологии.
– 2001. – Т. 38. – С. 647–664.
9. Забелина, Н.М. Экологические основы сельского хозяйства / Н.М.
Забелина, В.А. Ижболдина. – СПб.: Лань, 2020. – 304 с.
10.Органическое вещество почв Российской Федерации / Д.С. Орлов, О.Н.
Бирюкова, Н.И. Суханова. – М.: Наука, 2019. – 256 с.
20
11.Стратегия
предупреждения
и
распространения
антимикробной
резистентности в Российской Федерации на период до 2030 года:
Распоряжение Правительства РФ от 25 сентября 2017 г. № 2045-р.
12.Агроэкология: Наука устойчивого земледелия / М.А. Альтьери. – 2-е изд. –
Бока-Ратон: CRC Пресс, 2018. – 448 с.
21