Устойчивость аграрных экосистем в контексте сельскохозяйственного природопользования

Оценка устойчивости аграрных экосистем имеет определяющее значение при разработке современных принципов сельскохозяйственного природопользования. В работе освещены основные нарративы обявных эпистемологических предположениях, междисциплинарные теории и гносеологические трактовки термина «устойчивость». Систематизированы взгляды на понятие «устойчивость экологических систем», а также рассмотрена его применимость в аграрных экосистемах в контексте экологических и производственных аспектов сельскохозяйственного природопользования. Понятие устойчивости обсуждено в рамках двух парадигм природопользования: конструктивно-биосферной и антропоцентрической. Определена терминология, обоснованы классификационные признаки, в рамках которых можно рассматривать понятие устойчивости. Гносеологический приоритет принадлежит понятийно-категориальной трактовке сущности понятия «устойчивость – это способность системы сохранять свое состояние, которое можно назвать равновесным». С точки зрения экологии, устойчивость агроэкосистемы реализуется определенными режимами органического вещества, круговоротом биогенных элементов, структурным состоянием и сложением почвы, режимами тепло-, влагообеспеченности окружающей среды, биологической активности почвы, фитосанитарного состояния и определенным уровнем биологического разнообразия, которое обеспечивает реализацию существующих экосистемных услуг. Представлена концептуальная модель аграрной экосистемы, отражающая динамику процессов в пространстве и времени, учитывая долгосрочные, неопределенные и нелинейные связи между ее структурно-функциональными компонентами, определяющими ее устойчивость. Перспективы развития устойчивого земледелия связывают с эколого-экономической оптимизацией сельскохозяйственного природопользования на основе конструктивно-биосферной парадигмы природопользования, которая предполагает сохранение биоразнообразия, существующих экологических функций ландшафта и компенсацию утраченных. Определение допустимых экологических диапазонов возмущения и границ критических нагрузок в рамках природно-антропогенных эволюционных процессов с применением современных цифровых инструментов комплексного мониторинга и системного анализа агробиоценотических индикаторов может стать ключом к пониманию фундаментальных аспектов устойчивости аграрных экосистем.

1. Alaoui A., Barão L., Ferreira C.S., Hessel R. An overview of sustainability assessment frameworks in agriculture // Land. 2022. Vol. 11. N 4. P. 537. DOI: 10.3390/land11040537.

2. Mosoh D.A., Prakash O., Khandel A.K., Vendrame W.A. Preserving earth’s flora in the 21st century: climate, biodiversity, and global change factors since the mid-1940s // Frontiers in Conservation Science. 2024. Vol. 5. P. 1383370. DOI: 10.3389/fcosc.2024.1383370.

3. Svenning J.C., McGeoch M.A., Normand S., Ordonez A., Riede F. Navigating ecological novelty towards planetary stewardship: challenges and opportunities in biodiversity dynamics in a transforming biosphere // Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 2024. Vol. 379. N 1902. P. 20230008. DOI: 10.1098/rstb.2023.0008.

4. Stylianou A., Sdrali D., Apostolopoulos C.D. Integrated Sustainability Assessment of Divergent Mediterranean Farming Systems: Cyprus as a Case Study // Sustainability. 2020. Vol. 12. N 15. P. 6105. DOI: 10.3390/su12156105.

5. Van Passel S., Meul M. Multilevel and multi-user sustainability assessment of farming systems // Environmental Impact Assessment Review. 2012. Vol. 32. N 1. P. 170–180. DOI: 10.1016/j.eiar.2011.08.005.

6. Gaviglio A., Bertocchi M., Demartini E. A tool for the sustainability assessment of farms: Selection, adaptation and use of indicators for an Italian case study // Resources. 2017. Vol. 6. N 4. P. 60. DOI: 10.3390/resources6040060.

7. Binder C.R., Feola G., Steinberger J.K. Considering the normative, systemic and procedural dimensions in indicator-based sustainability assessments in agriculture // Environmental Impact Assessment Review. 2010. Vol. 30. N 2. P. 71–81. DOI: 10.1016/j.eiar.2009.06.002.

8. Hák T., Moldan B., Dahl A.L. Sustainability indicators: a scientific assessment. Island Press, 2012. Vol. 67. 448 p.

9. Trigo A., Marta-Costa A., Fragoso R. Sustainability assessment: a tool to build resilience in the face of future crisis // Business Under Crisis. Vol. 3: Avenues for Innovation, Entrepreneurship and Sustainability. Cham: Springer International Publishing. 2022. P. 47–86. DOI: 10.1007/978-3-030-76583-5_3.

10. Castoldi N., Bechini L. Integrated sustainability assessment of cropping systems with agro-ecological and economic indicators in northern Italy // European Journal of Agronomy. 2010. Vol. 32. N 1. P. 59–72. DOI: 10.1016/j.eja.2009.02.003.

11. Janker J., Mann S. Understanding the social dimension of sustainability in agriculture: a critical review of sustainability assessment tools // Environment, Development and Sustainability. 2020. Vol. 22. N 3. P. 1671–1691. DOI: 10.1007/s10668-018-0282-0.

12. Meul M., Van Passel S., Nevens F., Dessein J., Rogge E., Mulier A., Van Hauwermeiren A. MOTIFS: a monitoring tool for integrated farm sustainability // Agronomy for Sustainable Development. 2008. Vol. 28. P. 321–332. DOI: 10.1051/agro:2008001.

13. Paracchini M.L., Bulgheroni C., Borreani G., Tabacco E., Banterle A., Bertoni D., De Paola C. A diagnostic system to assess sustainability at a farm level: The SOSTARE model // Agricultural Systems. 2015. Vol. 133. P. 35–53. DOI: 10.1016/j.agsy.2014.10.004.

14. Stoll E., Keßler S., Leimbrock-Rosch L., Bohn T., Reckinger R., Schader C., Zimmer S. Using the Smart-Farm Tool to Identify Linchpin Farming Practices for the Improvement of the Atmosphere-Related Sustainability Performance of the Luxembourgish Agriculture Sector // Journal of Environmental Management. 2025. Vol. 394. P. 127426. DOI: 10.1016/j.jenvman.2025.127426.

15. Zahm F., Viaux P., Vilain L., Girardin P., Mouchet C. Assessing farm sustainability with the IDEA method–from the concept of agriculture sustainability to case studies on farms // Sustainable Development. 2008. Vol. 16. N 4. P. 271–281. DOI: 10.1002/sd.380.

16. Bergez J.E., Bethinger A., Bockstaller C., Cederberg C., Ceschia E., Guilpart N., van Der Werf H.M. Integrating agri-environmental indicators, ecosystem services assessment, life cycle assessment and yield gap analysis to assess the environmental sustainability of agriculture // Ecological Indicators. 2022. Vol. 141. N 109107. DOI: 10.1016/j.ecolind.2022.109107.

17. Chopin P., Mubaya C.P., Descheemaeker K., Öborn I., Bergkvist G. Avenues for improving farming sustainability assessment with upgraded tools, sustainability framing and indicators. A review // Agronomy for Sustainable Development. 2021. Vol. 41. N 2. P. 1–20. DOI: 10.1007/s13593-021-00674-3.

18. De Olde E.M., Bokkers E.A., Boer I.J. The choice of the sustainability assessment tool matters: differences in thematic scope and assessment results // Ecological Economics. 2017. Vol. 136. P. 77–85. DOI: 10.1016/j.ecolecon.2017.02.015.

19. Soulé E., Michonneau P., Michel N., Bockstaller C. Environmental sustainability assessment in agricultural systems: A conceptual and methodological review // Journal of Cleaner Production. 2021. Vol. 325. P. 129291. DOI: 10.1016/j.jclepro.2021.129291.

20. Peters M.D., Marnie C., Tricco A.C., Pollock D., Munn Z., Alexander L., Khalil H. Updated methodological guidance for the conduct of scoping reviews // JBI Evidence Synthesis. 2020. Vol. 18. N 10. P. 2119–2126. DOI: 10.11124/JBIES-20-00167.

21. Bodin P., Wiman B. Resilience and other stability concepts in ecology: Notes on their origin, validity, and usefulness // ESS Bulletin. 2004. Vol. 2. N 2. P. 33–43.

22. Pope J., Annandale D., Morrison-Saunders A. Conceptualizing sustainability assessment // Environmental Impact Assessment Review. 2004. Vol. 24. N 6. P. 595–616. DOI: 10.1016/j.eiar.2004.03.001.

23. Кирюшин В.И. Цена экологической устойчивости сельскохозяйственного ландшафта // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2004а. Т. 4. № 4-1. С. 9–12.

24. Косолапов О.В., Игнатьева М.Н. Устойчивость как одна из основных характеристик системы // Известия Уральского государственного горного университета. 2013. № 4 (32). С. 77–81.

25. Лексин В.Н. Неопределенность, риски и устойчивость систем // Труды Института системного анализа Российской академии наук. 2022. Т. 72. № 1. С. 3–14. DOI: 10.14357/20790279220101.

26. Чертовицкий А.С. Землепользование в системе природопользования // Ирригация и мелиорация. 2017. № 2 (8). С. 55–58.

27. Кирюшин В.И. Управление плодородием почв и продуктивностью агроценозов в адаптивно-ландшафтных системах земледелия // Почвоведение. 2019. № 9. С. 1130–1139. DOI: 10.1134/S0032180X19070062.

28. Кирюшин В.И. Экологизация земледелия и технологическая политика. М.: Издательство МСХА, 2000. 473 с.

29. Кирюшин В.И. Наследие В.Р. Вильямса и современные проблемы агропочвоведения // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2014. № 1. С. 5–15.

30. Altieri M.A., Farrell J.G., Hecht S.B., Liebman M., Magdoff F., Murphy B., Sikor T.O. The agroecosystem: determinants, resources, processes, and sustainability // Agroecology. CRC Press. 2018. P. 41–68.

31. Каличкин В.К., Максимович К.Ю. Методология формирования цифровой системы управления земледелием // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2024. Т. 54. № 3. С. 5–20. DOI: 10.26898/0370-8799-2024-3-1.

32. De la Riva E.G., Ulrich W., Batáry P., Baudry J., Beaumelle L., Bucher R., Birkhofer K. From functional diversity to human well-being: A conceptual framework for agroecosystem sustainability // Agricultural Systems. 2023. Vol. 208. P. 103659. DOI: 10.1016/j.agsy.2023.103659.

33. Talukder B.W., Hipel K.W., Van Loon G. Developing composite indicators for agricultural sustainability assessment: effect of normalization and aggregation techniques // Resources. 2017. Vol. 6. N 4. P. 66. DOI: 10.3390/resources6040066.