С точки зрения исследователя, важнейшее отличие между экосистемами и агроэкосистемами заключается в том, что первые действуют на основе внутреннего равновесия и саморегуляции.
Это и позволяет конструировать концепцию экосистемы. Напротив, агросистемы не просто присутствуют в природе — они создаются в прямом физическом смысле этого слова воздействием человека. Создание агроэкосистем всегда преследует экономическую цель — производство, повышение продуктивности ил и охрана природы.
По своему определению агроэкосистемы регулируются путем управления экологическими процессами. Джексон полагает, что для существования устойчивого сельскохозяйственного комплекса необходимо более интенсивное взаимодействие агрономии, популяционной биологии и экологии, а также экологии экосистем. Эта устойчивость достигается управлением агроэкосистемами, которое учитывает экологические, социальные и экономические цели при создании прочных агроэкосистем в рамках характерных ландшафтов. Таким образом, расширяя круг поставленных задач за пределы традиционных задач сельскохозяйственного производства, управление сельскохозяйственным производством превращается в управление агроэкосистемами.
В основе лежит парадигма экосистемы: внутренние процессы первичной продукции, потребления и разложения взаимодействуют с абиотическими компонентами, приводя к потоку энергии и круговороту питательных элементов. Антропогенный характер агроэкосистем заставляет включить в эту основную концепцию компоненты, учитывающие воздействие экономики, социума и окружающей среды. Такая общая модель обладает нужной гибкостью для того, чтобы обслуживать исследования и решение практических вопросов в самом разном масштабе — от кукурузного поля до физико-географического региона.
Даже при беглом просмотре книги можно заметить, насколько различны составляющие ее главы: в одних много фактического материала, другие носят концептуальный характер. Подходы авторов к проблеме агроэкосистем далеко не однозначны, что неудивительно при различной специализации авторов, и соответствуют специфике рассматриваемых ими вопросов.
Митчелл дал исчерпывающий сравнительный анализ первичного продукционного процесса и других проявлений жизнедеятельности растений в различных управляемых экосистемах. Он вводит определения параметров продукции сельскохозяйственных культур, что позволяет сопоставить различные виды продукционных систем. Особенный интерес представляют контрасты между интенсивным земледелием и традиционными деревенскими системами, в последнем случае применение смешанных посевов обеспечивает гораздо более стабильные и устойчивые урожаи, чем монокультура.
Хотя обе главы, написанные Вудмэнси и Коулманом и др., посвящены круговороту питательных веществ, в первой из них внимание автора сосредоточено на изменениях экосистемы в целом в ответ на сильные воздействия и изменения агротехники, а во второй рассматриваются взаимодействия процессов распада. В обеих главах отмечается, что при минимальной обработке почвы сохраняется больше питательных веществ: их высвобождение в процессах распада точнее приурочено к потреблению сельскохозяйственными культурами.
Анализируя энергетику создания урожая, Пиментел сначала описывает историю сельского хозяйства, а затем сравнивает энергетическую эффективность различных систем агротехники. Он также отмечает преимущества минимальной обработки почвы, хотя его выводы основаны на исследовании энергетики, а не круговорота питательных веществ. Кокс также обращает внимание на эффективность растениеводства, но при этом уделяет больше внимания экономике, чем энергетике. Кроме того, эта глава содержит интересное обсуждение вопросов экологической генетики сельскохозяйственных растений и почвенной эрозии в связи с поведением агроэкосистем на входе и выходе.
Интересный анализ роли животных в сельскохозяйственных системах сделан Краммелом и Дайером, которые рассматривают не вредителей и продуктивность животноводства, как это традиционно принято, а стратегию, учитывающую иерархическую природу экосистем в пространстве и во времени. Глава Кроссли и др. также посвящена несельскохозяйственным организмам, она содержит много интересной информации о симбиотических и кооперативных взаимодействиях, характерных для агроэкосистем.
Исследования и практическая деятельность на уровне экосистем предполагают понимание сложно взаимодействующих физических, химических и биологических процессов в управлении ими. Моделирование и системный анализ позволяют разграничить эти процессы и выявить их причинно-следственные связи. В главах, написанных Спеддингом и Райкилом, подчеркивается эта важная сторона науки об агроэкосистемах. Райкил сначала дал анализ принципов системного подхода, а затем использовал его для изучения агроэкосистем. Спеддинг, напротив, сосредоточил свое внимание на моделях управления и принятия решений.
Антропогенный характер агроэкосистем не позволяет анализировать их вне системы человеческих ценностей. В сущности, такое выделение было бы искусственным. В первой и последней главах книги, а также в главах, написанных Лэнгдейлом и Лоуренсом, которые посвящены эрозии почв, затрагиваются проблемы, тесно связанные с политикой и экономикой. Эти главы объединяет идея о долговременной стабильности сельскохозяйственного производства.