Természetes ökoszisztémák és agroökoszisztémák összehasonlító jellemzői. Agrocenózisok

Természetes és egyszerűsített antropogén ökoszisztémák összehasonlítása (Miller, 1993 szerint)


*természetes ökoszisztéma* *(mocsár, rét, erdő)*	*Antropogén ökoszisztéma* *(mező, növény, ház)*
Fogadja, átalakítja, felhalmozza a napenergiát.	Fosszilis energiát fogyaszt és nukleáris üzemanyag.
Oxigént termel és szén-dioxidot fogyaszt.	Fosszilis tüzelőanyagok elégetésekor oxigént fogyaszt és szén-dioxidot termel.
Termékeny talajt képez.	Legyengíti vagy fenyegetést jelent termékeny talajok.
Felhalmozódik, tisztítja és fokozatosan fogyasztja a vizet.	Sok vizet használ, szennyezi.
Különféle élőhelyeket hoz létre vadvilág.	Elpusztítja számos vadfaj élőhelyét.
Díjmentesen szűri és fertőtleníti a szennyező anyagokat és a hulladékot.	Szennyező anyagokat és hulladékokat termel, amelyeket a lakosság költségére fertőtleníteni kell.
Önfenntartó és öngyógyító képességgel rendelkezik.	Az állandó karbantartáshoz és helyreállításhoz nagy kiadásokat igényel.

A kialakított mezőgazdasági rendszerek fő célja ezek ésszerű felhasználása biológiai erőforrások, amelyek közvetlenül részt vesznek az emberi tevékenység szférájában - élelmiszerek, technológiai nyersanyagok, gyógyszerek forrásai.

Az agroökoszisztémákat az ember hozza létre a magas hozam elérése érdekében – az autotrófok tiszta termelése érdekében.

Összefoglalva mindazt, amit az agroökoszisztémákról már elmondtunk, a következő főbb különbségeket emeljük ki a természetesektől (2. táblázat).

1. Az agroökoszisztémákban a fajok sokfélesége élesen lecsökken:

§ a termesztett növények fajszámának csökkenése a biocenózis állatállományának látható diverzitását is csökkenti;

§ az ember által tenyésztett állatok fajdiverzitása elenyésző a természeteshez képest;

§ a kultúrlegelők (füvek vetésével) fajdiverzitásukban hasonlóak a mezőgazdasági táblákhoz.

2. Az ember által termesztett növény- és állatfajok mesterséges szelekcióval "fejlődnek", és emberi támogatás nélkül nem versenyképesek a vadon élő fajok elleni küzdelemben.

3. Az agroökoszisztémák a napenergián kívül további, ember által támogatott energiát kapnak.

4. A nettó termelés (termés) kikerül az ökoszisztémából, és nem kerül be a biocenózis táplálékláncába, hanem kártevők általi részleges felhasználása, betakarítás közbeni veszteségek, amelyek természetesbe is eshetnek. élelmiszerláncok. Minden lehetséges módon elnyomja az ember.

5. A szántóföldek, gyümölcsösök, legelők, konyhakertek és egyéb agrocenózisok ökoszisztémái az ember által a szukcesszió korai szakaszában támogatott leegyszerűsített rendszerek, amelyek ugyanolyan instabilok és önszabályozásra képtelenek, mint a természetes úttörőközösségek, ezért nem létezhetnek nélkülük. emberi támogatás.

2. táblázat

Természetes ökoszisztémák és agroökoszisztémák összehasonlító jellemzői.


*természetes ökoszisztémák*	*Agroökoszisztémák*
A bioszféra elsődleges természetes elemi egységei, amelyek az evolúció során alakultak ki.	A bioszféra másodlagos, ember által átalakított mesterséges elemi egységei.
Összetett rendszerek jelentős számú állat- és növényfajjal, ahol több faj populációi dominálnak. Jellemzőjük az önszabályozással elért stabil dinamikus egyensúly.	Egyszerűsített rendszerek egy-egy növény- és állatfaj populációinak dominanciájával. Stabilak és biomassza szerkezetének változékonysága jellemzi őket.
A termelékenységet az anyagok körforgásában részt vevő szervezetek adaptált jellemzői határozzák meg.	A termelékenységet a szint határozza meg gazdasági aktivitásés a gazdasági és műszaki lehetőségektől függ.
Az elsődleges termelést az állatok használják fel, és részt vesznek az anyagok körforgásában. A „fogyasztás” a „termeléssel” szinte egyidejűleg történik.	A termést az emberi szükségletek kielégítésére és az állatállomány takarmányozására takarítják be. Élő anyag felhalmozódik egy ideig anélkül, hogy elfogyna. A legmagasabb termelékenység csak rövid ideig fejlődik.

5. számú előadás. mesterséges ökoszisztémák

5.1 Természetes és mesterséges ökoszisztémák

A bioszférában a természetes biogeocenózisokon és ökoszisztémákon kívül vannak emberi gazdasági tevékenység által mesterségesen létrehozott közösségek - antropogén ökoszisztémák.

A természetes ökoszisztémákat jelentős fajdiverzitás jellemzi, hosszú ideig léteznek, önszabályozásra képesek, nagy stabilitásúak és ellenálló képességük van. A bennük keletkező biomassza és tápanyagok megmaradnak, és a biocenózisokon belül hasznosulnak, gazdagítva erőforrásaikat.

Mesterséges ökoszisztémák - agrocenózisok (búza-, burgonyaföldek, veteményeskertek, gazdaságok szomszédos legelőkkel, halastavak stb.) a földfelszín kis részét teszik ki, de az élelmiszerenergia mintegy 90%-át biztosítják.

Fejlődés Mezőgazdaságősidők óta nagy területeken a növénytakaró teljes pusztulásával járt, hogy helyet adjon egy nagy szám az ember által kiválasztott, táplálékra leginkább alkalmas fajok.

Kezdetben azonban az emberi tevékenység a mezőgazdasági társadalomban beleilleszkedett a biokémiai körforgásba, és nem változtatta meg az energiaáramlást a bioszférában. A modern mezőgazdasági termelésben drámaian megnőtt a szintetizált energia felhasználása a föld mechanikai feldolgozásában, a műtrágyák és a növényvédő szerek használata. Ez felborítja a bioszféra általános energiaegyensúlyát, ami beláthatatlan következményekhez vezethet.

Természetes és egyszerűsített antropogén ökoszisztémák összehasonlítása

(Miller szerint, 1993)

természetes ökoszisztéma (mocsár, rét, erdő)	Antropogén ökoszisztéma (föld, növény, ház)
Fogadja, átalakítja, felhalmozza a napenergiát	Fosszilis és nukleáris üzemanyagokból fogyaszt energiát
Oxigént termel és szén-dioxidot fogyaszt	Oxigént fogyaszt és szén-dioxidot termel, amikor egy kövületet égetnek el
Termékeny talajt képez	Kimeríti vagy veszélyt jelent a termékeny talajra
Felhalmozódik, tisztítja és fokozatosan fogyasztja a vizet	Sok vizet használ, szennyezi
Élőhelyet hoz létre a különféle vadfajták számára	Elpusztítja számos vadfaj élőhelyét
Ingyenes szűrők és fertőtleníti a szennyeződéseket és hulladék	Szennyező anyagokat és hulladékokat termel, amelyeket a lakosság költségére fertőtleníteni kell
Megvan a képessége önfenntartás és az öngyógyítás	Az állandó karbantartás és helyreállítás magas költségeket igényel

5.2 Mesterséges ökoszisztémák

5.2.1 Agroökoszisztémák

Agroökoszisztéma(a görög agrosz - mező szóból) - az ember által létrehozott és rendszeresen fenntartott biotikus közösség mezőgazdasági termékek beszerzése céljából. Általában magában foglalja a mezőgazdasági területeken élő szervezetek összességét.

Az agroökoszisztémák közé tartoznak a szántók, gyümölcsösök, veteményeskertek, szőlőültetvények, nagy állattenyésztési komplexumok szomszédos mesterséges legelőkkel.

Az agroökoszisztémák jellemző vonása az alacsony ökológiai megbízhatóság, de egy (több) termesztett növény- vagy állatfaj vagy -fajta magas termőképessége. Legfőbb különbségük a természetes ökoszisztémáktól az egyszerűsített szerkezetük és a kimerült fajösszetételük.

Az agroökoszisztémák különböznek a természetes ökoszisztémáktól számos funkció:

1. A bennük lévő élő szervezetek sokfélesége élesen lecsökken a lehető legmagasabb termelés elérése érdekében.

A rozs- vagy búzatáblán a kalászos monokultúrán kívül csak néhány fajta gyom található. A természetes réten a biológiai diverzitás jóval nagyobb, de a biológiai termőképesség sokszor alacsonyabb, mint a bevetett táblaé.

A kártevők számának mesterséges szabályozása - nagyrészt szükséges feltétel az agroökoszisztémák fenntartása. Ezért a mezőgazdasági gyakorlatban erőteljes eszközöket használnak a nemkívánatos fajok számának visszaszorítására: peszticidek, gyomirtó szerek stb. Környezeti következmények ezek az intézkedések azonban számos nemkívánatos hatáshoz vezetnek azokon kívül, amelyekre vonatkoznak.

2. A mezőgazdasági növény- és állatfajok az agroökoszisztémákban inkább mesterséges, mint természetes szelekció eredményeként jönnek létre, és emberi támogatás nélkül nem bírják ki a vadon élő fajokkal folytatott létküzdelmet.

Ennek eredményeként a kártevők és betegségek tömeges elszaporodására rendkívül érzékeny mezőgazdasági növények genetikai bázisa élesen beszűkül.

3. Az agroökoszisztémák nyitottabbak, az anyag- és energiakivonás belőlük a terméssel, az állati termékekkel, illetve a talajpusztulás következtében is.

A természetes biocenózisokban a növények elsődleges termelése számos táplálékláncban elfogy, és újra visszakerül a biológiai körforgásba szén-dioxid, víz és ásványi tápanyagok formájában.

Az állandó betakarítás és a talajképző folyamatok zavarása miatt a monokultúra hosszú távú művelésével a talaj termőképessége fokozatosan csökken. Ezt a pozíciót az ökológiában ún a csökkenő hozam törvénye .

A körültekintő és racionális mezőgazdasághoz tehát figyelembe kell venni a talaj erőforrásainak kimerülését és a talaj termőképességének megőrzését továbbfejlesztett mezőgazdasági technológia, racionális vetésforgó és egyéb módszerek segítségével.

A növénytakaró változása az agroökoszisztémákban nem természetesen, hanem az ember akaratából következik be, ami nem mindig tükröződik jól a benne foglalt abiotikus tényezők minőségében. Ez különösen igaz a talaj termékenységére.

Fő különbség agroökoszisztémák természetes ökoszisztémákból - plusz energiát szerezni normál működéshez.

A kiegészítő kifejezés az agroökoszisztémákhoz hozzáadott bármilyen típusú energiára vonatkozik. Ez lehet egy ember vagy állat izomereje, különböző fajták mezőgazdasági gépek üzemeltetéséhez szükséges üzemanyag, műtrágya, növényvédő szerek, növényvédő szerek, kiegészítő világítás stb. Az „extra energia” fogalmába új háziállatfajták és fajták is beletartoznak termesztett növények bekerült az agroökoszisztémák szerkezetébe.

Meg kell jegyezni, hogy az agroökoszisztémák - rendkívül instabil közösségek. Öngyógyításra és önszabályozásra nem képesek, a kártevők vagy betegségek tömeges szaporodása miatti halálveszélynek vannak kitéve.

Az instabilitás oka, hogy az agrocenózisok egy (monokultúrás) vagy ritkábban legfeljebb 2-3 fajból állnak. Ezért minden betegség, kártevő elpusztíthatja az agrocenózist. Az ember azonban tudatosan egyszerűsíti az agrocenózis szerkezetét a maximális hozam elérése érdekében. Agrocenosisok sok több mint a természetes cenózisok (erdő, rét, legelő) eróziónak, kilúgozásnak, szikesedésnek és kártevő inváziónak vannak kitéve. Emberi részvétel nélkül a gabona- és zöldségnövények agrocenózisai legfeljebb egy évig léteznek, a bogyós növények - 3-4, a gyümölcsök - 20-30 évig. Aztán szétesnek vagy meghalnak.

Az agrocenózisok előnye A természetes ökoszisztémák előtt áll az ember számára szükséges élelmiszerek előállítása és nagyszerű lehetőségek a termelékenység növelésére. Ezeket azonban csak a föld termékenységének állandó törődése mellett valósítják meg, nedvességgel látják el a növényeket, védik a kultúrpopulációkat, növény- és állatfajtákat, fajtákat és fajtákat a természetes növény- és állatvilág káros hatásaitól.

A mezőgazdasági gyakorlatban mesterségesen létrehozott szántók, kertek, legelők, kertek, üvegházak minden agroökoszisztémája ember által támogatott rendszerek.

Az agroökoszisztémákban formálódó közösségek kapcsán az ökológiai ismeretek általános fejlesztése kapcsán fokozatosan változnak a hangsúlyok. A töredezettség, a cönotikus kapcsolatok töredezettségének és az agrocenózisok végső leegyszerűsítésének gondolatát felváltja komplex rendszerszintű szerveződésük megértése, ahol az ember csak az egyes kapcsolatokat befolyásolja jelentősen, és az egész rendszer a természetes, természetes módon fejlődik tovább. törvényeket.

Ökológiai szempontból rendkívül veszélyes az ember természetes környezetének leegyszerűsítése, az egész tájat mezőgazdaságivá alakítva. A rendkívül produktív és fenntartható táj létrehozásának fő stratégiája a sokszínűség megőrzése és növelése.

A nagy termőképességű területek fenntartása mellett különös gondot kell fordítani az antropogén hatásoknak nem kitett védett területek megőrzésére. A gazdag fajdiverzitású rezervátumok fajforrást jelentenek a szukcessziós sorozatokban felépülő közösségek számára.

Természetes ökoszisztémák és agroökoszisztémák összehasonlító jellemzői

természetes ökoszisztémák	Agroökoszisztémák
A bioszféra elsődleges természetes elemi egységei, amelyek az evolúció során alakultak ki	A bioszféra másodlagos, ember által átalakított mesterséges elemi egységei
Komplex rendszerek jelentős számú állat- és növényfajjal, ahol több faj populációi dominálnak. Jellemzőjük az önszabályozással elért stabil dinamikus egyensúly.	Egyszerűsített rendszerek, amelyeket egyetlen növény- vagy állatfaj populációi uralnak. Stabilak és biomassza szerkezetének változékonysága jellemzi őket.
A termelékenységet az anyagok körforgásában részt vevő szervezetek alkalmazkodóképessége határozza meg	A termelékenységet a gazdasági tevékenység szintje határozza meg, és a gazdasági és műszaki adottságoktól függ
Az elsődleges termelést az állatok használják fel, és részt vesznek az anyagok körforgásában. A "fogyasztás" a "termeléssel" szinte egyidejűleg történik	A termést az emberi szükségletek kielégítésére és az állatállomány takarmányozására takarítják be. Az élő anyag egy ideig felhalmozódik anélkül, hogy elfogyna. A legmagasabb termelékenység csak rövid ideig fejlődik

5.2.2 Ipari-városi ökoszisztémák

Egészen más a helyzet az ökoszisztémákban, ideértve az ipari-városi rendszereket is – itt az üzemanyag-energia teljes mértékben helyettesíti a napenergiát. A természetes ökoszisztémák energiaáramlásához képest itt két-három nagyságrenddel nagyobb a fogyasztása.

A fentiekkel kapcsolatban meg kell jegyezni, hogy a mesterséges ökoszisztémák nem létezhetnek természetes rendszerek nélkül, míg a természetes ökoszisztémák létezhetnek antropogének nélkül.

városi rendszerek

Városi rendszer (urborendszer)- "egy instabil természeti-antropogén rendszer, amely építészeti és építési objektumokból és élesen megzavart természetes ökoszisztémákból áll" (Reimers, 1990).

A város fejlődésével funkcionális zónái egyre differenciálódnak. ipari, lakó, erdei park.

ipari övezetek- ezek a különböző iparágak (kohászat, vegyipar, gépgyártás, elektronika stb.) ipari létesítményeinek koncentrációs területei. Ők a szennyezés fő forrásai környezet.

lakóövezet- ezek a lakóépületek, adminisztratív épületek, a kulturális, oktatási objektumok stb. koncentrációs területei.

Erdei park - ez egy ember által művelt zöldterület a város körül, vagyis tömeges kikapcsolódásra, sportolásra, szórakozásra alkalmas. A szakaszai városokon belül is lehetségesek, de általában itt városi parkok- faültetvények a városban, amelyek meglehetősen kiterjedt területeket foglalnak el, és a polgárok kikapcsolódását is szolgálják. A természetes erdőkkel, sőt az erdei parkokkal ellentétben a városi parkok és a városban található hasonló kisebb ültetvények (terek, körutak) nem önfenntartó és önszabályozó rendszerek.

Az erdei park övezetét, a városi parkokat és a terület egyéb, az emberek kikapcsolódására kijelölt és átalakított területeit ún. szabadidős zónák (területek, telephelyek stb.).

Az urbanizációs folyamatok elmélyülése a város infrastruktúrájának összetettségéhez vezet. Jelentős hely kezd elfoglalni szállításés közlekedési lehetőségek(autópályák, benzinkutak, garázsok, benzinkutak, vasutak komplex infrastruktúrájával, beleértve a földalattit - metrót; repülõterek szolgáltató komplexummal stb.). Közlekedési rendszerekáthalad a város valamennyi funkcionális területén, és hatással van a teljes városi környezetre (városi környezetre).

Emberi környezet ilyen körülmények között az abiotikus és társadalmi környezet kombinációja, amely együttesen és közvetlenül befolyásolja az embereket és gazdaságukat. Ugyanakkor N. F. Reimers (1990) szerint felosztható természetes környezetés ember által átalakított természeti környezet(antropogén tájak az emberek mesterséges környezetéig - épületek, aszfalt utak, mesterséges világítás stb., azaz mesterséges környezet).

Általában a városi környezet és a városi típusú települések részei technoszféra, azaz a bioszféra, amelyet az ember radikálisan alakított át technikai és ember alkotta tárgyakká.

A táj szárazföldi részén kívül a litogén bázisa, vagyis a litoszféra felszíni része is, amelyet általában geológiai környezetnek neveznek, szintén az emberi gazdasági tevékenység pályájába kerül (E. M. Szergejev, 1979).

Geológiai környezet sziklák, A talajvíz, amelyekre az emberi gazdasági tevékenység hatással van (10.2. ábra).

A városi területeken, a városi ökoszisztémákban az épületek és építmények környezettel való kölcsönhatásának összetettségét tükröző rendszerek csoportja különíthető el, amelyek ún. természeti és műszaki rendszerek(Trofimov, Epishin, 1985) (10.2. ábra). Szoros kapcsolatban állnak az antropogén tájakkal, azokkal geológiai szerkezetés megkönnyebbülés.

Így a városi rendszerek a lakosság fókuszában, a lakossági és ipari épületekés szerkezetek. A városi rendszerek léte a fosszilis tüzelőanyagok és a nukleáris energia nyersanyagainak energiájától függ, az ember mesterségesen szabályozza és tartja fenn.

A városi rendszerek környezete, mind földrajzi, mind geológiai része a legerőteljesebben megváltozott, sőt azzá vált. mesterséges, itt hasznosítási és újrahasznosítási problémák vannak a természetes erőforrások, a környezet szennyezése és tisztítása, a gazdasági és termelési ciklusok egyre inkább elszigetelődnek a természetes anyagcserétől (biogeokémiai forgalom) és a természetes ökoszisztémákban zajló energiaáramlástól. És végül itt a legmagasabb a népsűrűség és az épített környezet, ami nem csak emberi egészség, hanem az egész emberiség fennmaradása is. Az emberi egészség a környezet minőségének mutatója.

A természet sokrétű és gyönyörű. Elmondhatjuk, hogy ez egy egész rendszer, amely magában foglalja mind az élő, mind élettelen természet. Benne sok más különböző rendszer található, amelyek méretükben alacsonyabbak nála. De nem mindegyiket teljesen a természet hozta létre. Néhányukban egy személy is hozzájárul. Az antropogén tényező gyökeresen megváltoztathatja a természeti tájat és annak tájolását.

Agroökoszisztéma – antropogén tevékenység eredménye. Az emberek felszánthatják a földet, beültethetik a területet fákkal, de bármit is csinálunk, mindig is körülvett és körül fogunk venni a természet. Ez néhány sajátossága. Miben különböznek az agroökoszisztémák a természetes ökoszisztémáktól? Ezt érdemes megvizsgálni.

általában

Általában, ökológiai rendszer- ez szerves és szervetlen komponensek bármilyen kombinációja, amelyben az anyagok keringenek.

Akár természetes, akár mesterséges, mégis ökológiai rendszer. De mégis, miben különböznek az agroökoszisztémák a természetes ökoszisztémáktól? Mindenről rendben.

természetes ökoszisztéma

A természetes rendszer, vagy más néven biogeocenózis, a helyszínen található szerves és szervetlen komponensek kombinációja. a Föld felszíne homogénnel természetes jelenség: légkör, kőzetek, hidrológiai viszonyok, talajok, növények, állatok és a mikroorganizmusok világa.

A természetes rendszernek megvan a maga szerkezete, amely a következő összetevőket tartalmazza. A termelők, vagy ahogy más néven autotrófok, mindazok a növények, amelyek képesek termelni szerves anyag azaz fotoszintézisre képes. A fogyasztók azok, akik növényeket esznek. Érdemes megjegyezni, hogy az első rendbe tartoznak. Ezen kívül vannak fogyasztói és egyéb megrendelések. És végül egy másik csoport a lebontók csoportja. Különféle baktériumokat, gombákat szokás beiktatni.

A természetes ökoszisztéma szerkezete

Bármely ökoszisztémában megkülönböztetnek táplálékláncokat, táplálékhálókat és trófikus szinteket. A tápláléklánc az energia szekvenciális átadása. A táplálékháló minden olyan lánc, amely összekapcsolódik. A trófiai szintek azok a helyek, amelyeket az élőlények elfoglalnak a táplálékláncban. A termelők a legelső szinthez tartoznak, az elsőrendű fogyasztók a másodikhoz, a második rendű fogyasztók a harmadikhoz, és így tovább.

A szaprofita lánc, vagy más módon törmelék, holt maradványokkal kezdődik, és valamilyen állattal végződik. Van egy mindenevő tápláléklánc. A legeltetési legeltetés) minden esetben a fotoszintetikus organizmusokkal kezdődik.

Ez az egész a biogeocenózisról szól. Miben különböznek az agroökoszisztémák a természetes ökoszisztémáktól?

Agroökoszisztéma

Az agroökoszisztéma az ember által létrehozott ökoszisztéma. Ide tartoznak a kertek, szántóföldek, szőlőültetvények, parkok.

Az előzőhöz hasonlóan az agroökoszisztéma a következő blokkokat tartalmazza: termelők, fogyasztók, lebontók. Az elsők a kultúrnövények, gyomok, legelők, kertek és erdősávok növényei. A fogyasztók mind haszonállatok, mind emberek. A lebontó blokk talaj élőlények komplexuma.

Az agroökoszisztémák típusai

Az antropogén tájak létrehozása többféle típust foglal magában:

mezőgazdasági tájak: szántók, legelők, öntözött területek, kertek és egyebek;
erdő: erdei parkok, védősávok;
víz: tavak, víztározók, csatornák;
városi: városok, városok;
ipari: bányák, kőfejtők.

Az agroökoszisztémáknak van egy másik osztályozása is.

Az agroökoszisztémák típusai

A szinttől függően gazdasági felhasználás, a rendszerek a következőkre oszthatók:

agroszféra (globális ökoszisztéma),
mezőgazdasági táj,
agroökoszisztéma,
agrocenózis.

Attól függően, hogy a energetikai jellemzők természeti területek felosztás történik:

tropikus;
szubtropikus;
mérsékelt;
sarkvidéki típusok.

Az elsőt a magas hőellátás, a folyamatos növényzet és az évelő növények túlsúlya jellemzi. A második - két vegetációs időszak, nevezetesen a nyári és a téli. A harmadik típusnak csak egy tenyészideje, valamint hosszú nyugalmi időszaka van. Ami a negyedik típust illeti, itt a növények termesztése nagyon nehézkes alacsony hőmérsékletek, valamint hosszú ideig tartó hideg.

Különféle jelek

Minden termesztett növénynek rendelkeznie kell bizonyos tulajdonságokkal. Először is, a magas ökológiai plaszticitás, vagyis az a képesség, hogy az éghajlati viszonyok széles tartományában ingadozva termesztenek növényeket.

Másodszor, a populációk heterogenitása, vagyis mindegyikben olyan növényeknek kell lenniük, amelyek különböznek olyan jellemzőkben, mint a virágzási idő, a szárazságállóság és a fagyállóság.

Harmadszor, koraérettség – az a képesség, hogy gyors fejlődés amely felülmúlja a gyomok fejlődését.

Negyedszer, a gombás és más betegségekkel szembeni rezisztencia.

Ötödször, a káros rovarokkal szembeni ellenállás.

Összehasonlító és agroökoszisztémák

Ezen túlmenően, amint fentebb említettük, ezek az ökoszisztémák számos más jellemzőben is nagyon különböznek egymástól. A természetestől eltérően az agroökoszisztémában a fő fogyasztó maga az ember. Ő az, aki az elsődleges termelés (növény) és a másodlagos (állatállomány) bevételének maximalizálására törekszik. A második fogyasztó a haszonállatok.

A második különbség az, hogy az agroökoszisztémát az ember alakítja és szabályozza. Sokan kérdezik, hogy az agroökoszisztéma miért kevésbé ellenálló, mint egy ökoszisztéma. A helyzet az, hogy gyengén kifejezett önszabályozási és önmegújító képességük van. Emberi beavatkozás nélkül csak rövid ideig léteznek.

A következő különbség a kiválasztás. Fenntarthatóság természetes ökoszisztéma biztosítja a természetes szelekciót. Az agroökoszisztémában mesterséges, ember által biztosított, és a lehető legnagyobb termelést célozza. A mezőgazdasági rendszer által kapott energia magában foglalja a napot és mindent, amit az ember ad: öntözést, műtrágyákat stb.

A természetes biogeocenózis csak természetes energiával táplálkozik. Az ember által termesztett növények általában több fajt tartalmaznak, míg a természetes ökoszisztéma nagyon változatos.

Különböző táplálkozási egyensúly- még egy különbség. A természetes ökoszisztémában lévő növények termékeit számos táplálékláncban felhasználják, de mégis visszatérnek a rendszerbe. Kiderül az anyagok keringése.

Miben különböznek az agroökoszisztémák a természetes ökoszisztémáktól?

A természetes és az agroökoszisztémák sok tekintetben különböznek egymástól: növények, fogyasztás, vitalitás, kártevőkkel és betegségekkel szembeni ellenálló képesség, fajok sokfélesége, szelekció típusa és sok más tulajdonság.

Az ember alkotta ökoszisztémának vannak előnyei és hátrányai is. A természetes rendszernek viszont nem lehetnek hátrányai. Minden szép és harmonikus benne.

A mesterséges rendszerek létrehozásakor az embernek óvatosan kell kezelnie a természetet, hogy ne zavarja ezt a harmóniát.

természetes ökoszisztémák	Agroökoszisztémák
A bioszféra elsődleges természetes elemi egységei, amelyek az evolúció során alakultak ki	A bioszféra másodlagos, ember által átalakított mesterséges elemi egységei
Komplex rendszerek jelentős számú állat- és növényfajjal, ahol több faj populációi dominálnak. Jellemzőjük az önszabályozással elért stabil dinamikus egyensúly.	Egyszerűsített rendszerek, amelyeket egyetlen növény- vagy állatfaj populációi uralnak. Stabilak és biomassza szerkezetének változékonysága jellemzi őket.
A termelékenységet meghatározzák adaptív jellemzők az anyag körforgásában részt vevő szervezetek	A termelékenységet a gazdasági tevékenység szintje határozza meg, és a gazdasági és műszaki adottságoktól függ
Az elsődleges termelést az állatok használják fel, és részt vesznek az anyagok körforgásában. A "fogyasztás" a "termeléssel" szinte egyidejűleg történik	A termést az emberi szükségletek kielégítésére és az állatállomány takarmányozására takarítják be. Az élő anyag egy ideig felhalmozódik anélkül, hogy elfogyna. A legmagasabb termelékenység csak rövid ideig fejlődik

Az agrocenózisokban túlzottan megnövekszik a bizonyos fajták, amelyet Ch. Elton "környezeti robbanásnak" nevez. Ilyen például a „környezeti robbanások” a történelemből ismertek: a múlt században a fitoftóra gomba pusztította el a burgonyát Franciaországban és okozott éhínséget, a Colorado burgonyabogár pedig Amerikában terjedt el. Atlanti-óceánés a 20. század elején . bekerültem Nyugat-Európa, a 40-es években. - ban ben európai rész Oroszország. A háború utáni nehéz időszakban ez a bogár szó szerint "kitisztította" a szántóinkat, mert nem voltunk készen az inváziójára.

Az ilyen jelenségek elkerülése érdekében a kártevők számának mesterséges szabályozására van szükség, a csak kikerülni próbáló kártevők gyors visszaszorításával. Ugyanakkor az ember véleménye gyakran nem esik egybe a természet „véleménye”-vel egy adott kártevő túlzott számáról. A természetes szelekció szempontjából tehát az almalepke számának egy bizonyos szinten való stabilizálása nem rontja az almafa, mint faj létét, viszont az embernek sokkal több jó minőségű gyümölcsre van szüksége a táplálkozáshoz. . Ezért a mezőgazdasági gyakorlatban olyan eszközöket alkalmaz a kártevők számának visszaszorítására és olyan mennyiségben, hogy azok sokszor erősebben hatnak, mint a természetes abiotikus és biotikus szabályozók.

Az emberi természeti környezet egyszerűsítése ökológiai szempontból nagyon veszélyes. Ezért nem lehet a teljes tájat mezőgazdaságivá alakítani, meg kell őrizni és növelni a diverzitását, érintetlenül hagyva a védett területeket, amelyek a szukcessziós sorozatban felépülő közösségek fajforrásai lehetnek.

Ipari-városi ökoszisztémák

Az urbanizációs folyamatokról

Urbanizáció a városok növekedése és fejlődése, a városi lakosság arányának növekedése az országban miatt vidéki táj, a városok társadalomfejlődésben betöltött szerepének növelésének folyamata. A népesség növekedése és sűrűsége - funkció városok. Történelmileg a legelső egymillió lakosú város Róma volt Julius Caesar (Kr. e. 44-10) idejében. a legtöbben nagyváros korunkban a világból Mexikóváros - az 1990-es adatok szerint 14 millió ember, 2000-ben 31 milliót vártak benne. 2000-re olyan városoknak, mint Bombay, Kairó el kellett volna érniük, sőt meg is haladniuk a 16 milliós mérföldkövet. Jakarta és Karacsi, a 20 milliós és több mérföldkő – Sao Paulo, Kolkata, Szöul. Moszkva lakossága 2002 végén több mint 10 millió ember

A Föld urbanizált területeinek összterülete 1980-ban 4,69 millió km 2 volt, 2007-re pedig eléri a 19 millió km 2 -t – a teljes terület 12,8%-át és az életbarát szárazföld több mint 20%-át. 2030-ra gyakorlatilag a világ teljes lakossága városi jellegű településeken fog élni (Reimers, 1990).

A városokban, különösen a nagyvárosokban, a népsűrűség több ezertől több tízezer emberig terjed 1 km 2 -enként, Hongkongban pedig - 1500 ezer 1 km 2 -enként. Mint ismeretes, a népsűrűségtől függő, az állatok szaporodását visszaszorító tényezők hatása nem terjed ki az emberre: a populációnövekedés intenzitása nem csökken automatikusan. De objektíven nagy sűrűségű egészségromláshoz, például környezetszennyezéssel összefüggő konkrét betegségek kialakulásához vezet, önkéntes vagy akaratlan jogsértés esetén járványügyileg veszélyessé teszi a helyzetet egészségügyi normák, satöbbi.

Különösen intenzív urbanizációs folyamatok ban ben fejlődő országok, amit beszédesen bizonyítanak a fenti számok a városok számának növekedésére vonatkozóan a következő években.

Az ember maga hozza létre ezeket a komplex városi rendszereket, jó célt követve - az életkörülmények javítása érdekében, és nemcsak egyszerűen "megvédi magát" a korlátozó tényezőktől, hanem új mesterséges környezetet is teremt magának, amely növeli az élet kényelmét. Ez azonban az embernek a természetes környezettől való elszakadásához és a természetes ökoszisztémák felbomlásához vezet.

városi rendszerek

Városi rendszer (urborendszer) -„egy instabil természeti-antropogén rendszer, amely építészeti és építési objektumokból és élesen megzavart természetes ökoszisztémákból áll” (Reimers, 1990).

A város fejlődésével egyre inkább differenciálódnak funkcionális zónái - ezek ipari, lakópark, erdőpark. Ipari övezetek - ezek a koncentráció területei ipari létesítmények különböző iparágak (kohászat, vegyipar, mérnöki, elektronikai stb.) - Ezek a környezetszennyezés fő forrásai.

Lakóövezet - ezek a lakóépületek, adminisztratív épületek, a kultúra, az oktatás objektumai koncentrációs területei stb.

erdei park- Ez egy ember által művelt zöldterület a város körül, azaz tömeges kikapcsolódásra, sportolásra, szórakozásra alkalmas. A szakaszai városokon belül is lehetségesek, de általában itt városi parkok- városi faültetvények, amelyek meglehetősen kiterjedt területeket foglalnak el, és a városlakók kikapcsolódását is szolgálják. A természetes erdőkkel, sőt az erdei parkokkal ellentétben a városi parkok és a városban található hasonló kisebb ültetvények (terek, körutak) nem önfenntartó és önszabályozó rendszerek.

Az erdei park övezetét, a városi parkokat és a terület egyéb, az emberek kikapcsolódására kijelölt és átalakított területeit ún. szabadidős zónák (területek, telephelyek stb.).

Az urbanizációs folyamatok elmélyülése a város infrastruktúrájának összetettségéhez vezet. Jelentős hely kezd elfoglalni szállításés közlekedési lehetőségek(autópályák, benzinkutak, garázsok, benzinkutak, vasutak komplex infrastruktúrájukkal, ban ben beleértve a földalattit - metró; repülõterek szolgáltató komplexummal stb.). Közlekedési rendszerek áthalad a város valamennyi funkcionális területén, és hatással van a teljes városi környezetre (városi környezetre).

Emberi környezet ilyen körülmények között olyan abiotikus és társadalmi környezetek összessége, amelyek együttesen és közvetlenül érintik az embereket és gazdaságukat. Ugyanakkor N. F. Reimers (1990) szerint felosztható természetes környezetés ember által átalakított természeti környezet(antropogén tájak az emberek mesterséges környezetéig - épületek, aszfalt utak, mesterséges világítás stb., azaz mesterséges környezet).Általában a városi környezet települések városi típus része technoszféra, azaz a bioszféra, amelyet az ember radikálisan alakított át technikai és ember alkotta tárgyakká.

A városi területeken, a városi ökoszisztémákban rendszercsoportok különböztethetők meg, amelyek tükrözik az épületek és építmények környezettel való kölcsönhatásának összetettségét, amely természetes-technikai rendszereknek nevezzük(Trofimov, Epishin, 1985) (10.2. ábra). Szorosan kapcsolódnak az antropogén tájakhoz, földtani felépítésükkel, domborzatukkal.

Így a városi rendszerek a lakosság, a lakó- és ipari épületek és építmények középpontjában állnak. A városi rendszerek léte a fosszilis tüzelőanyagok és a nukleáris energia nyersanyagainak energiájától függ, az ember mesterségesen szabályozza és tartja fenn.

A városi rendszerek környezete, mind földrajzi, mind geológiai része a legerőteljesebben megváltozott, sőt azzá vált. mesterséges, itt a körforgásban, a környezet szennyezésében és tisztításában szerepet játszó természeti erőforrások hasznosításának és újrahasznosításának problémái vannak, itt a gazdasági és termelési ciklusok egyre inkább elszigetelődnek a természetes anyagcserétől (biogeokémiai forgalom) és a természetes ökoszisztémák energiaáramlásától. És végül itt a legmagasabb a népsűrűség és az épített környezet, ami nem csak emberi egészség, hanem az egész emberiség fennmaradása is. Az emberi egészség a környezet minőségének mutatója.

tesztkérdések

1. Milyen elvet adott Y. Odum az ökoszisztémák négy alapvető típusának megkülönböztetésének alapjául? Sorolja fel ezeket a típusokat.

2. Mi jellemző az első és második típusú (természetes) ökoszisztémára?

3. Miben különbözik a harmadik típusú ökoszisztémák (agroökoszisztémák) a hasonló természetes ökoszisztémáktól?

4. Milyen jellemzői vannak a negyedik típusú (ipari-városi) ökoszisztémák energiaszektorának?

5. Mi az urbanizáció és a városi rendszerek?

6. Mit kell érteni a természeti és műszaki rendszer és a mesterséges környezet alatt?

Praktikus munka

"A természetes rendszer és az agroökoszisztéma összehasonlító leírása".

Cél: az összehasonlítási képesség fejlesztése a természetes biogeocenózis és agrocenózis elemzése alapján; fejtse ki az azonosított hasonlóságok és különbségek okait.

2. Töltse ki a "Természetes rendszer (biogeocenózis) és az agroökoszisztéma összehasonlítása" táblázatot.

A biogeocenózis és az agrocenózis összehasonlítása.

3. Az összehasonlítási szempontok és képek szerint készítsd el rövid leírásökoszisztéma tó

· Keressen példákat az ökoszisztémában élő szervezetek közötti kapcsolatokra (ragadozás, versengés, szimbiózis stb.), megfelelő példákkal illusztrálva a választ

ábrázoljon 2-3 táplálékláncot, amelyeknek ebben az ökoszisztémában kellene végbemenniük

Mondjon példát a növényi vagy állati szervezetek 2-3 adaptációjára bármely hatás hiányára abiotikus tényező

Mondjon példákat ezen ökoszisztémák termelőire, fogyasztóira és lebontóira!

Agroökoszisztémák vagy agrocenózisok.

Az emberek gazdasági tevékenysége erőteljes tényező a természet átalakulásában. E tevékenység eredményeként sajátos biogeocenózisok alakulnak ki. Ide tartoznak például az agrocenózisok, amelyek az emberi mezőgazdasági tevékenységből származó mesterséges biogeocenózisok. Ilyenek például a mesterségesen kialakított rétek, szántók, legelők. Az ilyen biogeocenózisok létrehozásakor az ember széles körben alkalmaz különféle mezőgazdasági gyakorlatokat: nagy termőképességű füvek vetését, meliorációt (túlzott nedvességgel), trágyázást, különböző módokon talajművelés, esetenként mesterséges öntözés stb. A létrehozott biogeocenózisok számába parkok is beletartozhatnak, gyümölcsösökés bogyók, erdőültetvények stb.

A mesterséges biogeocenózisok létrehozásakor teljesebben figyelembe kell venni az ilyen közösségekben kialakuló kapcsolati formákat összetevőik és a talaj között. Különösen fontos figyelembe venni a talaj tulajdonságait, a szél és víz által okozott pusztulástól (eróziótól) való védelmének szükségességét, a természetes szerkezet és integritás megőrzését. talajtakaró satöbbi.

Az azonos fajba tartozó növények nagy területen elterjedt nagy száma oda vezethet, hogy a természetes biogeocenózisokban ritka növényekkel táplálkozó rovarok erőteljesen elszaporodnak, és a termesztett növények veszélyes kártevőivé válnak. A természetes réteken előforduló répacizsik például a borágófélék családjába tartozó néhány növényfajtával táplálkozik anélkül, hogy nagy kárt okozna nekik. A helyzet gyökeresen megváltozott, amikor bevezették a cukorrépa termesztését, amely hatalmas területeket foglalt el. Az "ártalmatlan" répacizsik az egyik legfontosabb mezőgazdasági növény tömeges kártevőjévé vált.

Az ember által létrehozott mesterséges biogeocenózisok fáradhatatlan figyelmet és aktív beavatkozást igényelnek az életükben. Magas mezőgazdasági technológiával és az agrocenózis komponensek kölcsönhatásának figyelembevételével nagy termőképességűek lehetnek, mint például mesterséges rétek, erdőültetvények stb.

A természetes és mesterséges biogeocenózisok között a hasonlóságok mellett vannak különbségek, amelyeket fontos figyelembe venni az emberi gazdasági tevékenység során.

A természetes biogeocenózisok általában nagyszámú fajból állnak. Ezek olyan ökológiai rendszerek, amelyek a természetben a természetes szelekció hatására jönnek létre. Ez utóbbi félresöpri az élőlények minden rosszul alkalmazkodó formáját. Ennek eredményeként komplex, viszonylag stabil ökológiai rendszer alakul ki, amely képes önszabályozásra. A természetes biogeocenózisokban az anyagok körforgása zajlik, melynek eredményeként a növények által elfogyasztott anyagok visszakerülnek a talajba.

NÁL NÉL mesterséges mesterséges biogeocenózisok - agrocenózisok - a komponensek kiválasztása a gazdasági érték alapján történik. Itt a vezető tényező nem természetes, hanem mesterséges szelekció. Mesterséges szelekcióval és egyéb agrotechnikai intézkedésekkel az ember a maximális biológiai termelékenység (hozam) elérésére törekszik. A mesterséges biogeocenózisokban jelentős része tápanyagok a terménnyel együtt eltávolítják a rendszerből, és az anyagok természetes keringése nem történik meg. Az agrocenózisba bevont fajok diverzitása csökken, mert. Általában egy vagy több növényfajt (fajtát) termesztenek, ami az állatok, gombák és baktériumok fajösszetételének jelentős kimerüléséhez vezet. Az agrocenózisokban a termesztett növényeknek csökken a versenytársakkal és kártevőkkel szembeni ellenálló képessége is. A termesztett fajokat a szelekció olyan erősen módosította az ember javára, hogy az ő támogatása nélkül nem bírják ki a létért folytatott küzdelmet.

A természetes biogeocenózisokban az energiaforrás a Nap. Az agrocenózisokban ezzel a (természetes) energiaforrással együtt műtrágyákat alkalmaznak, amelyek nélkül nem lehet magas biológiai termelékenységet megvalósítani. Az agrocenózisokat az ember nagy energiaráfordítással tartja fenn (emberek és állatok izomenergiája, mezőgazdasági gépek munkája, műtrágyák ehhez kapcsolódó energiája, kiegészítő öntözés költsége stb.). Így léteznek és magas biológiai termelékenységet adnak annak a személynek a folyamatos beavatkozása és támogatása révén, akinek részvétele nélkül nem létezhetnek.

Tavi ökoszisztéma.

Akváriumi ökoszisztéma.