Ecosisteme: tipuri de ecosisteme. Diversitatea tipurilor de ecosisteme naturale. Ecosisteme naturale și artificiale

Stepă, pădure de foioase, mlaștină, acvariu, ocean, câmp - orice articol din această listă poate fi considerat un exemplu de ecosistem. În articolul nostru, vom dezvălui esența acestui concept și vom lua în considerare componentele sale.

Comunități ecologice

Ecologia este o știință care studiază toate fațetele relațiilor dintre organismele vii din natură. Prin urmare, subiectul studiului său nu este un individ separat și condițiile existenței sale. Ecologia ia în considerare natura, rezultatul și productivitatea interacțiunii lor. Astfel, totalitatea populațiilor determină caracteristicile funcționării biocenozei, care include o serie de specii biologice.

Dar în condiții naturale, populațiile interacționează nu numai între ele, ci și cu o varietate de condiții. mediu inconjurator. O astfel de comunitate ecologică se numește ecosistem. Pentru a face referire la acest concept, este folosit și termenul de biogeocenoză. Atât acvariul în miniatură, cât și taiga nemărginită sunt un exemplu de ecosistem.

Ecosistem: definirea conceptului

După cum puteți vedea, un ecosistem este un concept destul de larg. Din punct de vedere științific, această comunitate este o combinație de elemente ale faunei sălbatice și mediu abiotic. Luați în considerare cum ar fi stepa. Aceasta este o zonă ierboasă deschisă, cu plante și animale care s-au adaptat la condițiile iernilor reci, cu puțină zăpadă și veri calde și uscate. În cursul adaptării la viața în stepă, au dezvoltat o serie de mecanisme de adaptare.

Deci, numeroase rozătoare fac pasaje subterane în care depozitează rezerve de cereale. Unele plante de stepă au o astfel de modificare a lăstarului ca un bulb. Este tipic pentru lalele, crocusuri, ghiocei. În două săptămâni, în timp ce primăvara este suficientă umiditate, lăstarii lor au timp să crească și să înflorească. Și experimentează o perioadă nefavorabilă în subteran, mâncând în detrimentul stocat anterior nutrienți si apa unui bulb carnos.

Plantele de cereale au o altă modificare subterană a lăstarului - rizomul. Substanțele sunt, de asemenea, depozitate în internodurile sale alungite. Exemple de cereale de stepă sunt focul de tabără, iarba albastră, ariciul, păstucul, iarba îndoită. O altă caracteristică sunt frunzele înguste care împiedică evaporarea excesivă.

Clasificarea ecosistemelor

După cum știți, granița unui ecosistem este stabilită de o fitocenoză - o comunitate de plante. Această caracteristică este utilizată și în clasificarea acestor comunități. Deci, pădurea este un ecosistem natural, dintre care exemplele sunt foarte diverse: stejar, aspen, tropical, mesteacăn, brad, tei, carpen.

O altă clasificare se bazează pe caracteristicile zonale sau climatice. Un astfel de exemplu de ecosistem este o comunitate de rafturi sau coastele mării, deșerturi stâncoase sau nisipoase, lunci inundabile sau pajiști subalpine. Totalitatea comunităților similare tip diferit alcătuiesc învelișul global al planetei noastre - biosfera.

Ecosistemul natural: exemple

Există și biogeocenoze naturale și artificiale. Comunitățile de primul tip funcționează fără intervenția umană. Un ecosistem natural viu, dintre care exemplele sunt destul de numeroase, are o structură ciclică. Aceasta înseamnă că plantele revin din nou la sistemul de circulație a materiei și energiei. Și asta în ciuda faptului că trece neapărat printr-o varietate de lanțuri trofice.

Agrobiocenoze

Folosind Resurse naturale, omul a creat numeroase ecosisteme artificiale. Exemple de astfel de comunități sunt agrobiocenoze. Acestea includ câmpuri, grădini de legume, livezi, pășuni, sere, plantații forestiere. Agrocenozele sunt create pentru a obține produse agricole. Au aceleași elemente ale lanțurilor trofice ca și ecosistemul natural.

Producătorii de agrocenoze sunt atât plante cultivate, cât și buruieni. Rozătoarele, prădătorii, insectele, păsările sunt consumatori sau consumatori materie organică. Și bacteriile și ciupercile reprezintă un grup de descompozitori. O trăsătură distinctivă a agrobiocenozelor este participarea obligatorie a unei persoane, care este o verigă necesară în lanțul trofic și creează condiții pentru productivitatea unui ecosistem artificial.

Compararea ecosistemelor naturale și artificiale

Cele artificiale, pe care le-am luat în considerare deja, au o serie de dezavantaje în comparație cu cele naturale. Acestea din urmă se caracterizează prin stabilitate și capacitatea de a se autoregla. Dar agrobiocenoze fără participarea omului pentru mult timp nu poate exista. Deci, fie o grădină de legume produce în mod independent nu mai mult de un an, plante erbacee perene - aproximativ trei. Deținătorul recordului în acest sens este grădina, ale cărei culturi de fructe se pot dezvolta independent până la 20 de ani.

Ecosistemele naturale primesc doar energie solară. În agrobiocenoze, oamenii introduc sursele sale suplimentare sub formă de prelucrare a solului, îngrășăminte, aerare, combatere a buruienilor și dăunătorilor. Cu toate acestea, se cunosc multe cazuri când a dus la activitatea economică umană efecte adverse: salinizarea și îndesarea solurilor, deșertificarea teritoriilor, poluarea cochiliilor naturale.

Ecosistemele orașelor

Pe stadiul prezent dezvoltare, omul a făcut deja schimbări semnificative în compoziția și structura biosferei. Prin urmare, o înveliș separată este izolată, creată direct de activitatea umană. Se numește noosferă. LA timpuri recente un astfel de concept precum urbanizarea – creșterea rolului orașelor în viața umană – este dezvoltat pe scară largă. Ele găzduiesc deja mai mult de jumătate din populația lumii.

Ecosistemul orașelor are propriile sale trăsături distinctive. În ele, raportul elementelor este încălcat, deoarece reglarea tuturor proceselor asociate cu transformarea substanțelor și energiei este efectuată exclusiv de om. Creându-și toate beneficiile posibile, el creează și o masă Condiții nefavorabile. Aerul poluat, problemele de transport și locuințe, morbiditatea ridicată, zgomotul constant afectează negativ sănătatea tuturor locuitorilor urbani.

Ce este succesiunea

Foarte des în cadrul aceleiași zone are loc o schimbare succesivă.Acest fenomen se numește succesiune. Un exemplu clasic de schimbare a ecosistemului este apariția unei păduri de foioase în locul celei de conifere. Din cauza incendiului din teritoriul ocupat, se păstrează doar semințe. Dar pentru germinarea lor este necesar perioadă lungă de timp. Prin urmare, vegetația ierboasă apare pentru prima dată la locul incendiului. De-a lungul timpului, este înlocuit cu arbuști, iar aceștia, la rândul lor, sunt copaci foioase. Astfel de succesiuni sunt numite secundare. Ele apar sub influența factorilor naturali sau a activităților umane. În natură, sunt destul de comune.

Succesiunile primare sunt asociate cu procesul de formare a solului. Este tipic pentru teritoriile lipsite de viață. De exemplu, pietre, nisipuri, pietre, lut nisipos. În același timp, mai întâi apar condițiile pentru formarea solurilor și abia apoi apar componentele rămase ale biogeocenozei.

Deci, un ecosistem se numește comunitate, care include elemente biotice și sunt în strânsă interacțiune, conectate prin circulația substanțelor și a energiei.

Ecosistemele naturale, naturale, s-au format ca urmare a acțiunii forțelor naturii. Ele sunt caracterizate prin:

• Relația strânsă dintre organic și substanțe anorganice
• Deplin, cerc vicios ciclul substanțelor: de la apariția materiei organice și terminând cu degradarea și descompunerea acesteia în componente anorganice.
• Reziliență și capacitatea de auto-vindecare.

Toate ecosistemele naturale sunt definite de următoarele caracteristici:

• 1. structura speciei: numărul fiecărei specii de animale sau plante este reglementat de condiții naturale.
  2. Structura spațială: toate organismele sunt dispuse într-o strictă ierarhie orizontală sau verticală. De exemplu, într-un ecosistem forestier, nivelurile se disting clar, într-un ecosistem acvatic, distribuția organismelor depinde de adâncimea apei.
  3. Substanțe biotice și abiotice. Organismele care alcătuiesc un ecosistem sunt împărțite în anorganice (abiotice: lumină, aer, sol, vânt, umiditate, presiune) și organice (biotice - animale, plante).
  4. La rândul său, componenta biotică este împărțită în producători, consumatori și distrugători. Producătorii includ plante și bacterii care, cu ajutorul lumina soarelui iar energiile creează organice din substanțe anorganice. Consumatorii sunt animalele și plantele carnivore care se hrănesc cu această materie organică. Distrugătorii (ciuperci, bacterii, unele microorganisme) sunt coroana lanțului trofic, deoarece produc procesul invers: substanțele organice sunt transformate în substanțe anorganice.

ecosisteme artificiale

Ecosistemele artificiale sunt comunități de animale și plante care trăiesc în condițiile create de om pentru ele. Ele mai sunt numite și noobiogeocenoze sau socioecosisteme. Exemple: câmp, pășune, oraș, societate, navă spațială, grădină zoologică, grădină, iaz artificial, lac de acumulare.

cu cel mai mult exemplu simplu ecosistemul artificial este un acvariu. Aici, habitatul este limitat de pereții acvariului, afluxul de energie, lumină și nutrienți este realizat de om, el reglează și temperatura și compoziția apei. Numărul de locuitori este și el determinat inițial.

Prima caracteristică: toate ecosistemele artificiale sunt heterotrofe, adică consumul de alimente preparate. Luați de exemplu orașul - unul dintre cele mai mari ecosisteme artificiale. Afluxul de energie creată artificial (conducta de gaz, electricitate, alimente) joacă un rol imens aici. În același timp, astfel de ecosisteme se caracterizează printr-un randament ridicat de substanțe toxice. Adică acele substanțe care în ecosistemul natural servesc ulterior pentru producerea de materie organică devin adesea inutilizabile în cele artificiale.

Încă unul trăsătură distinctivă ecosisteme artificiale - un ciclu deschis al metabolismului. Luați de exemplu agroecosistemele - cele mai importante pentru oameni. Acestea includ câmpuri, livezi, grădini de legume, pășuni, ferme și alte terenuri agricole pe care o persoană creează condiții pentru îndepărtarea produselor de consum. O parte a lanțului trofic din astfel de ecosisteme este scoasă de o persoană (sub formă de cultură) și, prin urmare, lanțul trofic este distrus.

A treia diferență între ecosistemele artificiale și cele naturale este deficitul de specii.. Într-adevăr, o persoană creează un ecosistem de dragul creșterii unei (mai rar mai multe) specii de plante sau animale. De exemplu, într-un câmp de grâu, toți dăunătorii și buruienile sunt distruse, se cultivă doar grâul. Acest lucru face posibilă obținerea celei mai bune recolte. Dar, în același timp, distrugerea organismelor „neprofitabilă” pentru oameni face ecosistemul instabil.

Caracteristici comparative ale ecosistemelor naturale și artificiale

Este mai convenabil să prezentați o comparație a ecosistemelor naturale și a socio-ecosistemelor sub forma unui tabel:

Cursul numărul 5. ecosisteme artificiale

5.1 Ecosisteme naturale și artificiale

În biosferă, pe lângă biogeocenozele naturale și ecosistemele, există comunități create artificial de activitatea economică umană – ecosisteme antropice.

Ecosistemele naturale se disting printr-o diversitate semnificativă de specii, există de mult timp, sunt capabile de autoreglare, au stabilitate și rezistență deosebită. Biomasa și nutrienții creați în ele rămân și sunt utilizați în cadrul biocenozelor, îmbogățindu-le resursele.

Ecosisteme artificiale - agrocenozele (lanuri de grâu, cartofi, grădini de legume, ferme cu pășuni adiacente, iazuri cu pești etc.) alcătuiesc o mică parte suprafața pământului, dar furnizează aproximativ 90% din energia alimentară.

Dezvoltare Agricultură din cele mai vechi timpuri, ea a fost însoțită de distrugerea completă a stratului de vegetație pe suprafețe mari pentru a face loc unui număr mic de specii alese de om, care sunt cele mai potrivite pentru hrană.

Cu toate acestea, inițial activitatea umană într-o societate agricolă se încadra în ciclul biochimic și nu a schimbat fluxul de energie în biosferă. În producția agricolă modernă, utilizarea energiei sintetizate în prelucrarea mecanică a pământului, utilizarea îngrășămintelor și pesticidelor a crescut dramatic. Acest lucru perturbă echilibrul energetic general al biosferei, ceea ce poate duce la consecințe imprevizibile.

Compararea ecosistemelor antropice naturale și simplificate

(după Miller, 1993)

5.2 Ecosisteme artificiale

5.2.1 Agroecosisteme

Agroecosistem(din grecescul agros - câmp) - o comunitate biotică creată și întreținută în mod regulat de om pentru a obține produse agricole. De obicei include totalitatea organismelor care trăiesc pe terenuri agricole.

Agroecosistemele includ câmpuri, livezi, grădini de legume, podgorii, mari complexe zootehnice cu pășuni artificiale adiacente.

O trăsătură caracteristică agroecosistemelor este fiabilitatea ecologică scăzută, dar productivitatea ridicată a unei (mai multe) specii sau soiuri de plante sau animale cultivate. Principala lor diferență față de ecosistemelor naturale- structura simplificată și compoziția speciilor epuizate.

Agroecosistemele sunt diferite de ecosistemele naturale o serie de caracteristici:

1. Varietatea organismelor vii din ele este redusă brusc pentru a obține cea mai mare producție posibilă.

Pe un câmp de secară sau grâu, pe lângă o monocultură de cereale, se găsesc doar câteva tipuri de buruieni. Pe o pajiște naturală biodiversitate mult mai mare, dar productivitatea biologică este de multe ori inferioară câmpului semănat.

Reglarea artificială a numărului dăunătorilor - în cea mai mare parte conditie necesara menținerea agroecosistemelor. Prin urmare, în practica agricolă, sunt folosite mijloace puternice pentru a suprima numărul de specii nedorite: pesticide, erbicide etc. Consecințele asupra mediului aceste actiuni conduc insa la o serie de efecte nedorite, pe langa cele pentru care sunt aplicate.

2. Speciile de plante și animale agricole din agroecosisteme sunt obținute mai degrabă ca rezultat al selecției artificiale decât naturale și nu pot rezista luptei pentru existență cu specii sălbatice fără sprijin uman.

Ca urmare, are loc o îngustare bruscă a bazei genetice a culturilor agricole, care sunt extrem de sensibile la reproducerea în masă a dăunătorilor și bolilor.

3. Agroecosistemele sunt mai deschise, materia și energia sunt retrase din ele cu culturi, produse zootehnice și, de asemenea, ca urmare a distrugerii solului.

În biocenozele naturale, producția primară a plantelor este consumată în numeroase lanțuri trofice și este din nou returnată sistemului ciclului biologic sub formă dioxid de carbon, apă și elemente de nutriție minerală.

Datorită recoltării constante și perturbării proceselor de formare a solului, cu cultivarea pe termen lung a monoculturii pe terenurile cultivate, fertilitatea solului scade treptat. Această poziție în ecologie se numește legea randamentelor descrescatoare .

Astfel, pentru o agricultură prudentă și rațională, este necesar să se țină cont de epuizarea resurselor solului și să se păstreze fertilitatea solului cu ajutorul tehnologiei agricole îmbunătățite, rotației raționale a culturilor și a altor metode.

Schimbarea acoperirii vegetale în agroecosisteme nu se produce în mod natural, ci la voința omului, ceea ce nu se reflectă întotdeauna bine în calitatea constituenților săi. factori abiotici. Acest lucru este valabil mai ales pentru fertilitatea solului.

Diferența principală agroecosisteme din ecosisteme naturale - obținerea de energie suplimentară pentru funcționare normală.

Suplimentar se referă la orice tip de energie care este adăugată agroecosistemelor. Poate fi forța musculară a unei persoane sau animale, tipuri diferite combustibil pentru exploatarea mașinilor agricole, îngrășăminte, pesticide, pesticide, iluminat suplimentar etc. Conceptul de „energie suplimentară” include și noi rase de animale de companie și soiuri plante cultivate introduse în structura agroecosistemelor.

Trebuie remarcat faptul că agroecosistemele - comunități extrem de instabile. Nu sunt capabili de auto-vindecare și autoreglare, sunt supuși amenințării cu moartea din cauza reproducerii în masă a dăunătorilor sau bolilor.

Motivul instabilității este că agrocenozele sunt compuse dintr-una (monocultură) sau mai rar maximum 2-3 specii. De aceea orice boală, orice dăunător poate distruge agrocenoza. Cu toate acestea, o persoană merge în mod conștient să simplifice structura agrocenozei pentru a obține randamentul maxim. Agrocenozele, într-o măsură mult mai mare decât cenozele naturale (pădure, luncă, pășuni), sunt supuse eroziunii, levigarii, salinizării și invaziei dăunătorilor. Fără participarea omului, agrocenozele culturilor de cereale și legume există pentru cel mult un an, plantele de fructe de pădure - 3-4, culturile de fructe - 20-30 de ani. Apoi se dezintegrează sau mor.

Avantajul agrocenozelorÎnaintea ecosistemelor naturale este producția de hrană necesară oamenilor și mari oportunități de creștere a productivității. Cu toate acestea, ele sunt realizate doar cu preocupare constantă pentru fertilitatea pământului, asigurând plantelor umiditate, protejând populațiile culturale, soiurile și rasele de plante și animale de efectele adverse ale florei și faunei naturale.

Toate agroecosistemele de câmpuri, grădini, pajiști, grădini, sere create artificial în practica agricolă sunt sisteme susținute de om.

În ceea ce privește comunitățile care apar în agroecosisteme, accentul se schimbă treptat din cauza dezvoltare comună cunoștințe ecologice. Ideea de fragmentare, fragmentare a conexiunilor cenotice și simplificarea finală a agrocenozelor este înlocuită de o înțelegere a organizării lor sistemice complexe, în care o persoană influențează în mod semnificativ doar legăturile individuale, iar întregul sistem continuă să se dezvolte în conformitate cu natura naturală, naturală. legi.

Din punct de vedere ecologic, este extrem de periculos să simplificați mediul natural al unei persoane, transformând întregul peisaj într-unul agricol. Strategia principală pentru crearea unui peisaj extrem de productiv și durabil ar trebui să fie păstrarea și creșterea diversității acestuia.

Alături de întreținerea câmpurilor de mare productivitate, trebuie acordată o atenție deosebită păstrării ariilor protejate care nu sunt supuse impactului antropic. Rezervațiile cu o bogată diversitate de specii sunt o sursă de specii pentru comunitățile care se recuperează în serii succesive.

Caracteristici comparative ale ecosistemelor naturale și agroecosistemelor

5.2.2 Ecosisteme industrial-urbane

Situația este destul de diferită în ecosisteme, care includ sisteme industrial-urbane - aici energia combustibilului înlocuiește complet energia solară. În comparație cu fluxul de energie din ecosistemele naturale, aici consumul acestuia este cu două până la trei ordine de mărime mai mare.

În legătură cu cele de mai sus, trebuie menționat că ecosistemele artificiale nu pot exista fără sisteme naturale, în timp ce ecosistemele naturale pot exista fără cele antropice.

sisteme urbane

Sistem urban (urbosistem)- „un sistem natural-antropogen instabil format din obiecte de arhitectură și construcții și ecosisteme naturale puternic perturbate” (Reimers, 1990).

Pe măsură ce orașul se dezvoltă, zonele sale funcționale devin din ce în ce mai diferențiate. industrial, rezidential, parc forestier.

zonele industriale- sunt teritoriile de concentrare a instalaţiilor industriale ale diverselor industrii (metalurgică, chimică, construcţii de maşini, electronice etc.). Ele sunt principalele surse de poluare a mediului.

zone rezidențiale- sunt teritoriile de concentrare a clădirilor de locuit, a clădirilor administrative, a obiectelor de cultură, de educație etc.

parc forestier - aceasta este o zonă verde în jurul orașului, cultivată de om, adică adaptată pentru recreere în masă, sport și divertisment. Secțiunile sale sunt posibile și în interiorul orașelor, dar de obicei aici parcuri orasenesti- plantații de arbori în oraș, care ocupă teritorii destul de întinse și servesc, de asemenea, cetățenilor pentru recreere. Spre deosebire de pădurile naturale și chiar de parcurile forestiere, parcurile orașului și plantațiile similare mai mici din oraș (pătrate, bulevarde) nu sunt sisteme autoportante și autoreglabile.

Zona de parc forestier, parcurile orașului și alte zone ale teritoriului alocate și special adaptate pentru recreerea oamenilor se numesc recreative zone (teritorii, situri etc.).

Aprofundarea proceselor de urbanizare duce la complexitatea infrastructurii orașului. Un loc semnificativ începe să ocupe transportși facilitati de transport(autostrăzi, benzinării, garaje, benzinării, căi ferate cu infrastructură complexă proprie, inclusiv subterane - metroul; aerodromuri cu complex de servicii etc.). Sisteme de transport traversează toate zonele funcționale ale orașului și au impact asupra întregului mediu urban (mediu urban).

Mediul umanîn aceste condiții, este o combinație de medii abiotice și sociale care influențează în comun și direct oamenii și economia lor. În acelaşi timp, după N.F.Reimers (1990), ea poate fi împărţită în mediul naturalși mediu natural transformat de om(peisaje antropice până la mediul artificial al oamenilor - clădiri, drumuri asfaltate, iluminat artificial etc., adică până la mediu artificial).

În general, mediul urban și așezările de tip urban fac parte tehnosfera, adică biosfera, transformată radical de om în obiecte tehnice și create de om.

Pe lângă partea terestră a peisajului, baza sa litogenă, adică partea de suprafață a litosferei, care este denumită în mod obișnuit mediul geologic, intră și pe orbita activității economice umane (E. M. Sergeev, 1979).

Mediul geologic- aceasta este stânci, Apele subterane, care sunt afectate de activitatea economică umană (Fig. 10.2).

În zonele urbane, în ecosistemele urbane, se poate distinge un grup de sisteme, reflectând complexitatea interacțiunii clădirilor și structurilor cu mediul înconjurător, care se numesc sisteme naturale și tehnice(Trofimov, Epishin, 1985) (Fig. 10.2). Sunt strâns legate de peisajele antropice, cu structura și relieful lor geologic.

Astfel, sistemele urbane sunt în centrul atenției populației, clădirile și structurile rezidențiale și industriale. Existența sistemelor urbane depinde de energia combustibililor fosili și a materiilor prime de energie nucleară, este reglată și întreținută artificial de om.

Mediul sistemelor urbane, atât părțile sale geografice, cât și geologice, a fost cel mai puternic schimbat și, de fapt, a devenit artificial, aici apar probleme de utilizare și reutilizare a resurselor naturale implicate în circulația, poluarea și purificarea mediului, aici se constată o izolare din ce în ce mai mare a ciclurilor economice și de producție de metabolismul natural (rulajele biogeochimice) și fluxul de energie în ecosistemele naturale. Și, în sfârșit, aici densitatea populației și mediul construit sunt cele mai mari, ceea ce amenință nu numai sanatatea umana, dar şi supravieţuirea întregii omeniri. Sănătatea umană este un indicator al calității acestui mediu.

Comparația dintre ecosistemele antropogenice naturale și simplificate (după Miller, 1993)

Scopul principal al sistemelor agricole create este utilizarea rațională a acestora resurse biologice, care sunt direct implicate în sfera activității umane - surse de produse alimentare, materii prime tehnologice, medicamente.

Agroecosistemele sunt create de om pentru a obține un randament ridicat - producție pură de autotrofe.

Rezumând tot ce s-a spus deja despre agroecosisteme, subliniem următoarele diferențe principale față de cele naturale (Tabelul 2).

1. În agroecosisteme, diversitatea speciilor este redusă drastic:

§ scăderea speciilor de plante cultivate reduce și diversitatea vizibilă a populației animale a biocenozei;

§ diversitatea de specii a animalelor crescute de om este neglijabilă comparativ cu cea naturală;

§ pășunile cultivate (cu semănat de ierburi) sunt similare ca diversitate de specii cu câmpurile agricole.

2. Speciile de plante și animale cultivate de om „evoluează” prin selecție artificială și nu sunt competitive în lupta împotriva speciilor sălbatice fără sprijin uman.

3. Agroecosistemele primesc energie suplimentară subvenționată de om, pe lângă energia solară.

4. Producția netă (cultură) este îndepărtată din ecosistem și nu intră în lanțul trofic al biocenozei, ci utilizarea parțială a acesteia de către dăunători, pierderi în timpul recoltării, care pot cădea și în natura naturală. lanturile alimentare. În orice mod posibil suprimat de om.

5. Ecosistemele de câmpuri, livezi, pășuni, grădini de bucătărie și alte agrocenoze sunt sisteme simplificate susținute de om în stadiile incipiente ale succesiunii și sunt la fel de instabile și incapabile de autoreglare ca și comunitățile de pionier naturali și, prin urmare, nu pot exista fără sprijin uman.

masa 2

Caracteristici comparative ale ecosistemelor naturale și agroecosistemelor.

Pe lângă biogeocenozele și ecosistemele naturale, există comunități create artificial de activitatea economică umană - agroecosisteme (agrocenoză, agrobiocenoză, ecosistem agricol).

Agroecosistem(din grecescul agros - câmp) - o comunitate biotică creată și întreținută în mod regulat de om pentru a obține produse agricole. De obicei include totalitatea organismelor care trăiesc pe terenuri agricole.

Agroecosistemele includ câmpuri, livezi, grădini de legume, podgorii, mari complexe zootehnice cu pășuni artificiale adiacente. Caracteristică agroecosisteme - fiabilitate ecologică scăzută, dar productivitate ridicată a unei (mai multe) specii sau soiuri de plante sau animale cultivate. Principala lor diferență față de ecosistemele naturale este structura lor simplificată și compoziția epuizată a speciilor.

Agroecosistemele diferă de ecosistemele naturale în mai multe moduri.

Diversitatea organismelor vii din ele este redusă drastic pentru a obține cea mai mare producție posibilă. Pe un câmp de secară sau grâu, pe lângă o monocultură de cereale, se găsesc doar câteva tipuri de buruieni. Într-o pajiște naturală, diversitatea biologică este mult mai mare, dar productivitatea biologică este de multe ori inferioară unui câmp semănat.

Speciile de plante și animale agricole din agroecosisteme sunt obținute ca urmare a acțiunii selecției artificiale și nu naturale. Ca urmare, are loc o îngustare bruscă a bazei genetice a culturilor agricole, care sunt extrem de sensibile la reproducerea în masă a dăunătorilor și bolilor.

În biocenozele naturale, producția primară de plante este consumată în numeroase lanțuri trofice și din nou revenită la ciclul biologic sub formă de dioxid de carbon, apă și substanțe nutritive minerale. Agroecosistemele sunt mai deschise, materia și energia sunt retrase din ele cu culturi, produse zootehnice și, de asemenea, ca urmare a distrugerii solului.

Datorită recoltării constante și perturbării proceselor de formare a solului, cu cultivarea pe termen lung a monoculturii pe terenurile cultivate, fertilitatea solului scade treptat. Această poziție în ecologie se numește legea diminuării fertilităţii. Astfel, pentru o agricultură prudentă și rațională, este necesar să se țină cont de epuizarea resurselor solului și să se păstreze fertilitatea solului cu ajutorul tehnologiei agricole îmbunătățite, rotației raționale a culturilor și a altor metode.

Schimbarea acoperirii vegetației în agroecosisteme nu se produce în mod natural, ci la voința omului, ceea ce nu se reflectă întotdeauna bine în calitatea factorilor abiotici incluși în acesta. Acest lucru este valabil mai ales pentru fertilitatea solului.

Principala diferență dintre un agroecosistem și ecosistemele naturale este obținerea de energie suplimentară pentru funcționarea normală. Suplimentar se referă la orice tip de energie care este adăugată agroecosistemelor. Aceasta poate fi forța musculară a unei persoane sau animale, diferite tipuri de combustibil pentru funcționarea mașinilor agricole, îngrășăminte, pesticide, pesticide, iluminare suplimentară etc. Conceptul de „energie suplimentară” include și noi rase de animale domestice și varietăți de plante cultivate introduse în structura agroecosistemelor.

Toate agroecosistemele de câmpuri, livezi, lunci de pășuni, grădini, sere create artificial în practica agricolă sunt sisteme susținute special de om. Agroecosistemele își folosesc proprietatea pentru a produce produse curate, deoarece toate efectele concurentei asupra plantelor cultivate din buruieni sunt reținute prin măsuri agrotehnice, iar formarea lanțurilor trofice din cauza dăunătorilor este oprită prin diferite măsuri, cum ar fi controlul chimic și biologic.

Ce caracteristici ale unui ecosistem sunt considerate durabile? În primul rând, este o structură complexă, polidominantă, incluzând numărul maxim posibil de specii și populații în condiții date. Al doilea semn este biomasa maximă. Și ultimul - echilibrul relativ dintre veniturile și cheltuielile cu energie. Fără îndoială că în astfel de ecosisteme se observă cel mai scăzut nivel de productivitate: biomasa este mare, iar productivitatea este scăzută. Acest lucru se datorează faptului că cea mai mare parte a energiei care intră în ecosistem este destinată menținerii proceselor de viață.

Trebuie remarcat faptul că agroecosistemele sunt comunități extrem de instabile. Nu sunt capabili de auto-vindecare și autoreglare, sunt supuși amenințării cu moartea din cauza reproducerii în masă a dăunătorilor sau bolilor. Pentru a le menține, este necesară o activitate umană constantă.

Ecosisteme artificiale (agroecosisteme)

Agroecosistemele reprezintă un tip particular de ecosisteme. Agroecosisteme(ecosistemele agricole) sunt create de om pentru a obține produse (culturi) autotrofe de înaltă puritate, care diferă de cele naturale printr-o serie de caracteristici:

• În ele, diversitatea organismelor este redusă drastic.
• Speciile cultivate de om sunt menținute prin selecție artificială într-o stare departe de starea lor inițială și nu pot rezista luptei pentru existență cu speciile sălbatice fără sprijinul omului.
• Agroecosistemele primesc un flux suplimentar de energie, pe lângă energia solară, datorită activităților oamenilor, animalelor și mecanismelor care asigură condițiile necesare creșterii speciilor cultivate. Producția primară netă (cultură) este îndepărtată din ecosistem și nu intră în lanțul alimentar.

Reglarea artificială a numărului dăunătorilor este, în cea mai mare parte, o condiție necesară pentru menținerea agroecosistemelor. Prin urmare, în practica agricolă, sunt folosite mijloace puternice pentru a suprima numărul de specii nedorite: pesticide, erbicide etc. Consecințele asupra mediului ale acestor acțiuni conduc, totuși, la o serie de efecte nedorite, pe lângă cele pentru care sunt aplicate.

În raport cu comunitățile care se conturează în agroecosisteme, accentul se schimbă treptat în legătură cu dezvoltarea generală a cunoștințelor ecologice. Ideea de fragmentare, fragmentare a conexiunilor cenotice și simplificarea finală a agrocenozelor este înlocuită de o înțelegere a organizării lor sistemice complexe, în care o persoană influențează în mod semnificativ doar legăturile individuale, iar întregul sistem continuă să se dezvolte în conformitate cu natura naturală, naturală. legi.

Din punct de vedere ecologic, este extrem de periculos să simplificați mediul natural al unei persoane, transformând întregul peisaj într-unul agricol. Strategia principală pentru crearea unui peisaj extrem de productiv și durabil ar trebui să fie păstrarea și creșterea diversității acestuia.

Alături de întreținerea câmpurilor de mare productivitate, trebuie acordată o atenție deosebită păstrării ariilor protejate care nu sunt supuse impactului antropic. Rezervațiile cu o bogată diversitate de specii sunt o sursă de specii pentru comunitățile care se recuperează în serii succesive.

Revolutia verde

Una dintre manifestările revoluției științifice și tehnologice din agricultură este „revoluția verde”. Revolutia verde reprezintă o transformare a agriculturii bazată pe tehnologie și reproducere agricolă modernă, aceasta este o perioadă de schimbare radicală a abordărilor cu privire la cultivarea plantelor și animalelor. Ca urmare a primei perioade a acestei revoluții, randamentul culturilor de cereale a crescut de 2-3 ori, iar gama de produse s-a dublat.

Principalele tendințe ale celei de-a doua perioade a „Revoluției Verde” au fost: impactul minim asupra mediului, reducerea investițiilor antropice în energie, utilizarea metodelor biologice de combatere a dăunătorilor plantelor. Cu toate acestea, intervenția umană activă în ecosistemele naturale și crearea de agroecosisteme a condus la o serie de consecințe negative: degradarea solului, fertilitatea redusă a solului, poluarea ecosistemelor cu pesticide.