Агроэкосистемы, ставшие неотъемлемой составной частью современной биотехносферы, испытывают постоянные техногенные воздействия посредством загрязнений локального, регионального и глобального характера.

Центральное место в агроэкосистемах занимают продуценты, представляемые широким набором культивируемых растений. Именно в этом звене в значительной мере накапливаются продукты техногенеза, прежде всего газопылевые выбросы. Различают невидимые воздействия на растительность и видимые повреждения.

К основным невидимым воздействиям относятся: загрязнение растительного материала газообразными или твердыми компонентами вредных веществ, которые поглощаются частями растений, скапливаясь внутри или прилипая; реакции в растительном обмене веществ, проходящие в течение короткого времени; структурные изменения внутри клеток.

К внешним (видимым) изменениям относятся следующие: загрязнения (например, от сажи, летучей золы, цементной пыли, оксида железа и др.), особенно на шероховатых, покрытых волосками, клейких или влажных частях растений; прилипающая токсичная пыль, содержащая Рb, Аs или F; некроз, проявляющийся в изменении цвета или ожогах на листьях и хвоинках или других частях растений в результате воздействия SO₂ , HF, SiF_4, SO₃, НСl; верхушечный некроз на плодах под действием НF; преждевременный опад листьев или хвоинок; депрессия роста функционально важных или предназначенных для использования частей растений в результате снижения ассимиляции; потери зеленой массы из-за некроза или вследствие нарушения роста корневой системы из-за попавших в землю токсичных веществ.

Действие загрязняющих веществ на растения зависит от их вида и концентрации, длительности воздействия, относительной восприимчивости видов или отдельных растений к дымам и газам, стадии физиологического развития, в которой находится растение или его часть. Ведущие факторы – концентрация и продолжительность воздействия вредных ингредиентов.

Последствия техногенеза отрицательно сказываются на состоянии почв. Например, количество дождевых червей, принятое в качестве интегральной характеристики почвенного благополучия, заметно меняется в зависимости от расстояния до источника выброса и направления переноса загрязнений. На расстоянии до 600м в пахотных слоях черви практически полностью отсутствуют

Загрязняющие вещества, с одной стороны, концентрируются непосредственно в тканях растений, а с другой – меняют условия среды их обитания. У многих растений существуют механизмы детоксикации и окислительной деградации поглощенных токсикантов. Так, установлено, что 70% диоксида серы, попавшего в листья ячменя, превращается в серную кислоту, 30% детоксицируется – образуются свободные аминокислоты, содержащие серу (цистеин, метионин, глутатион), что подтверждается значительным увеличением содержания этих веществ в клетках в ответ на воздействие SO₂.

1. Термические показатели:

- среднегодовая температура;

- среднемесячные температуры самого холодного и самого теплого месяцев;

- среднемноголетние минимальная и максимальная температуры самого холодного и самого теплого месяцев;

- абсолютные минимум и максимум температуры;

- сумма температур выше 15, 10 и 5 ^оС за вегетацию;

- длительность периодов со среднесуточными температурами выше 5, 10 и 15 ^оС (длительность вегетационного периода для многолетних трав, большинства полевых культур, теплолюбивых культур);

- даты прохождения среднесуточных температур через 0, 5, 10 и 15 ^оС весной и осенью (даты начала и окончания полевого периода, вегетации многолетних трав, большинства полевых культур, теплолюбивых культур);

- даты первого осеннего и последнего весеннего заморозков среднемноголетние и экстремальные – самые ранние осенние, самые поздние весенние;

- длительность безморозного периода;

- даты промерзания и оттаивания почвы;

- даты устойчивого прогревания почвы до 5 и 10 ^оС на глубине 5 и 10 см;

- сумма среднесуточных температур почвы выше 10 ^оС на глубине 5 и 10 см.

2. Показатели влагообеспеченности:

- сумма осадков за год;

- сумма осадков за вегетацию;

- коэффициент увлажнения;

- суммы осадков за зиму, весну, лето, осень;

- характер выпадения осадков;

- вероятность выпадения ливней и сильных дождей в отдельные периоды;

- число дней в году с ливнями и сильными дождями;

- вероятность проявления засух в отдельные периоды вегетации;

- число дней в году с засухой;

- продолжительность засух;

- запасы продуктивной влаги в слое почвы 0…20 см осенью перед началом сева озимых и в слое 0…100 см весной.

3. Показатели ветрового режима:

- годовая роза ветров;

- средняя скорость ветра в году и в отдельные периоды вегетации;

- вероятность скоростей ветра выше 5 м/с в отдельные периоды вегетации;

- число дней в году со скоростью ветра выше 5 м/с;

- вероятность суховеев в отдельные периоды;

- число дней в году с суховеями;

- длительность суховеев.

4. Показатели условий перезимовки:

- даты установления и схода снежного покрова;

- средняя высота снежного покрова;

- влажность почвы перед промерзанием и установлением устойчивого снежного покрова;

- вероятность наступления оттепелей;

- число дней в году с оттепелями;

- продолжительность оттепелей.