Բնական և արհեստական ​​էկոհամակարգերը, դրանց առանձնահատկությունները. Էկոլոգիական համակարգ՝ հայեցակարգ, էություն, տեսակներ և մակարդակներ

Բնական էկոհամակարգերը (բիոգեոցենոզները) կենսոլորտի հիմնական բաղադրիչներն են։ Դրանց բազմազանությունն ու տարածվածությունը երկրի մակերեսըունեն մեծ նշանակությունմարդու համար, քանի որ դրանցից նա ստանում է սնունդ, բուժման համար նախատեսված նյութեր, հագուստ պատրաստելու և բնակարանաշինության համար նյութեր, հումք արդյունաբերական արտադրությունև այլն:

Մարդկային գործունեությունը, հատկապես վերջին դարում, սկսեց կտրուկ փոխել բնական էկոհամակարգերի և ընդհանուր առմամբ կենսոլորտի վիճակը: Արդյունքում ոչնչացվում են հազարավոր տարիների գոյություն ունեցող էկոհամակարգերը, անհետանում են բույսերի ու կենդանիների բազմաթիվ տեսակներ։

Մարդկային հիմնական գործունեությունը, որը հանգեցնում է էկոհամակարգի փոփոխությանքաղաքների, ճանապարհների, ամբարտակների կառուցում , դօգտակար հանածոների սովորույթ, որսորդություն, ձկնորսություն, արժեքավոր բույսերի հավաքում , անտառահատումներ, հողերի հերկ , մեծ քանակությամբ հանածո վառելիքի այրում և այլն:

Մարդու գործունեության հետևանքները.

1. Բնական էկոհամակարգերի տարածքի կրճատում.

2. Տեսակների աճելավայրերի ոչնչացում, որոշ տեսակների անհետացում, կենսաբազմազանության կրճատում.

3. Մթնոլորտի, օվկիանոսների աղտոտում.

4. Երկրի կլիմայի փոփոխություն.

5. Աշխարհի բնակչության առողջության վատթարացումը.

6. Կրճատում բնական պաշարներքանի որ դրանց սպառումը մեծանում է:

7. Բնակելի տարածքների կրճատում աշխարհի բնակչության աճով.

8. Կենսոլորտի կայունության նվազեցում.

Էկոհամակարգերը փրկելու ուղիներ.

1. Ռեսուրս խնայող և էներգախնայող տեխնոլոգիաների կիրառում (ոչ թափոնային տեխնոլոգիաներ, հումքի վերամշակում):

2. Մթնոլորտի, հիդրոսֆերայի, հողի աղտոտվածության դեմ պայքար (մաքրման, թափոնների հեռացման, ոչ թափոնների տեխնոլոգիաների, մաքուր էներգիայի աղբյուրների, տնտեսական և իրավական միջոցների բարելավում` տուգանքներ, պատասխանատվության խստացում, շրջակա միջավայրի մոնիտորինգ):

3. Հողերի մելիորացիա, հողի էրոզիայի վերահսկում (հողերի վերականգնում հանքարդյունաբերությունից հետո, շինարարություն, աղտոտում և այլն, քաղաքների շուրջ սանիտարական պահպանության գոտիների կազմակերպում, արդյունաբերական ձեռնարկություններ)

4. Բնապահպանական միջոցառումներ (Օրենքների ընդունում, Կարմիր գրքեր, հատուկ պահպանվողների ստեղծում բնական տարածքներձկնորսության սահմանափակում, որսագողերի դեմ պայքար):

5. Ծննդյան հսկողություն (վերահսկողության, ժողովրդագրական զարգացման, օրենքների, հակաբեղմնավորման ծրագրերի ընդունմամբ):

6. Մարդկանց մեջ էկոլոգիական գիտակցության կրթություն. (բնության նկատմամբ սպառողական վերաբերմունքի մերժում, հոգատար վերաբերմունքի ձևավորում, ապագա սերունդների հանդեպ պատասխանատվության զգացում)

2. Անգիոսպերմները Երկրի վրա բույսերի գերիշխող խումբն են։ Անգիոսպերմի դասեր. Հերբարիումի նմուշների կամ կենդանի բույսերի մեջ գտեք պատկանող անգիոսպերմներ տարբեր դասեր. Ի՞նչ նշաններով եք դրանք տարբերում:

Բաժանմունք Անգիոսպերմներներառում է բույսեր, որոնք կազմում են ծաղիկներ և պտուղներ: Նրանք սերում են մարմնամարզիկներից։ Ծաղկում - բույսերի թագավորության ամենամեծ և բարձր կազմակերպված բաժինը, որը միավորում է 250 հազար տեսակ բոլոր բույսերի 350 հազար տեսակներից: Գիմնոսպերմի համեմատ՝ անգիոսպերմներն ունեն մի շարք առավելություններ, որոնք թույլ են տվել նրանց դառնալ Երկրի վրա բույսերի գերիշխող խումբը։ Ծաղկի տեսքն ապահովում էր ավելի հուսալի փոշոտում, իսկ պտղի տեսքը՝ սերմերի պաշտպանությունն ու տարածումը։ Կրկնակի բեղմնավորումն ապահովում է ոչ միայն դիպլոիդ սաղմի, այլ նաև եռակի էնդոսպերմի (սնուցող հյուսվածք սաղմի համար) զարգացումը։ Հարմարվողականության բազմազանությունը թույլ է տալիս ապրել տարբեր պայմաններում:

Բնութագրական հատկանիշներբաժին:

1) Նրանք ունեն ծաղիկ, որի մեջ ձվաբջիջները պաշտպանված են ձվարանների ներսում:

2) Դրանք կազմում են պտուղ, որի ներսում սերմեր կան, իսկ սերմնաբուծական սաղմը պաշտպանված է և՛ սերմերի ծածկով, և՛ պերիկարպով։

3) Կրկնակի բեղմնավորում, որի արդյունքում ձևավորվում է դիպլոիդ սաղմը և տրիպլոիդ էնդոսպերմը՝ սաղմի զարգացման համար սննդարար հյուսվածք:

4) Հաղորդող հյուսվածքները (անոթներ և արբանյակային բջիջներով մաղող խողովակներ) լավ զարգացած են։

5) Նրանք ունեն կյանքի բազմազան ձևեր (խոտաբույսեր, ծառեր, թփեր, թփեր և ծառեր), ձևավորելով բազմաշերտ կենսացենոզներ։

6) Ունենալ տարբեր հարմարանքներդեպի փոշոտում, սերմերի ցրում, գոլորշիացում, սնուցում, լույս և այլն:

Անգիոսպերմների բաժանմունքում առանձնանում են երկու դաս՝ երկշաքիլավոր և միաշերտավոր։

Դասախոսություն թիվ 5. արհեստական ​​էկոհամակարգեր

5.1 Բնական և արհեստական ​​էկոհամակարգեր

Կենսոլորտում, բացի բնական բիոգեոցենոզներից և էկոհամակարգերից, կան մարդու տնտեսական գործունեությամբ արհեստականորեն ստեղծված համայնքներ՝ մարդածին էկոհամակարգեր։

Բնական էկոհամակարգերն առանձնանում են զգալի տեսակների բազմազանությամբ, գոյություն ունեն երկար ժամանակ, ընդունակ են ինքնակարգավորման, ունեն մեծ կայունություն և առաձգականություն։ Դրանցում ստեղծված կենսազանգվածն ու սննդանյութերը մնում են և օգտագործվում բիոցենոզների ներսում՝ հարստացնելով դրանց ռեսուրսները։

Արհեստական ​​էկոհամակարգերը՝ ագրոցենոզները (ցորենի, կարտոֆիլի դաշտեր, բանջարանոցներ, հարակից արոտավայրերով ֆերմաներ, ձկնաբուծարաններ և այլն) կազմում են ցամաքի մակերեսի փոքր մասը, սակայն ապահովում են սննդի էներգիայի մոտ 90%-ը։

Զարգացում ԳյուղատնտեսությունՀնագույն ժամանակներից այն ուղեկցվել է մեծ տարածքների վրա բուսական ծածկույթի ամբողջական ոչնչացմամբ, որպեսզի տեղ բացվի մարդկանց կողմից ընտրված փոքր թվով տեսակների համար, որոնք առավել հարմար են սննդի համար:

Այնուամենայնիվ, սկզբնական շրջանում մարդու գործունեությունը գյուղատնտեսական հասարակության մեջ տեղավորվեց կենսաքիմիական ցիկլի մեջ և չփոխեց էներգիայի հոսքը կենսոլորտում: Ժամանակակից գյուղատնտեսական արտադրությունում կտրուկ աճել է սինթեզված էներգիայի օգտագործումը հողի մեխանիկական մշակման, պարարտանյութերի և թունաքիմիկատների օգտագործումը։ Սա խաթարում է կենսոլորտի ընդհանուր էներգետիկ հավասարակշռությունը, ինչը կարող է հանգեցնել անկանխատեսելի հետեւանքների:

Բնական և պարզեցված մարդածին էկոհամակարգերի համեմատություն

(ըստ Միլլերի, 1993 թ.)

5.2 Արհեստական ​​էկոհամակարգեր

5.2.1 Ագրոէկոհամակարգեր

Ագրոէկոհամակարգ(հունարենից՝ ագրոս՝ դաշտ) - բիոտիկ համայնք, որը ստեղծված և կանոնավոր կերպով պահպանվում է մարդու կողմից՝ գյուղատնտեսական արտադրանք ստանալու համար։ Սովորաբար ներառում է գյուղատնտեսական հողերի վրա ապրող օրգանիզմների ամբողջությունը:

Ագրոէկոհամակարգերը ներառում են դաշտեր, պտղատու այգիներ, բանջարանոցներ, խաղողի այգիներ, խոշոր անասնաբուծական համալիրներ՝ հարակից արհեստական ​​արոտավայրերով։

Ագրոէկոհամակարգերի բնորոշ առանձնահատկությունը ցածր էկոլոգիական հուսալիությունն է, բայց մեկ (մի քանի) տեսակի կամ մշակովի բույսերի կամ կենդանիների սորտերի բարձր արտադրողականությունը: Նրանց հիմնական տարբերությունը բնական էկոհամակարգերից պարզեցված կառուցվածքն է և սպառված տեսակների կազմը:

Ագրոէկոհամակարգերը տարբերվում են բնական էկոհամակարգերից մի շարք առանձնահատկություններ.

1. Դրանցում կենդանի օրգանիզմների բազմազանությունը կտրուկ կրճատվում է՝ հնարավորինս առավելագույն արտադրություն ստանալու համար։

Տարեկանի կամ ցորենի դաշտում, բացի հացահատիկային միամշակույթից, կարելի է հանդիպել միայն մի քանի տեսակի մոլախոտերի։ Բնական մարգագետնում կենսաբանական բազմազանությունը շատ ավելի բարձր է, բայց կենսաբանական արտադրողականությունը շատ անգամ զիջում է ցանքատարածքին։

Վնասատուների թվաքանակի արհեստական ​​կարգավորում - մեծ մասամբ անհրաժեշտ պայմանագրոէկոհամակարգերի պահպանում. Ուստի գյուղատնտեսական պրակտիկայում անցանկալի տեսակների քանակությունը ճնշելու համար օգտագործվում են հզոր միջոցներ՝ թունաքիմիկատներ, թունաքիմիկատներ և այլն։ Այս գործողությունների բնապահպանական հետևանքները, սակայն, հանգեցնում են մի շարք անցանկալի հետևանքների, ի լրումն այն, ինչի համար դրանք կիրառվում են:

2. Ագրոէկոհամակարգերում գյուղատնտեսական բույսերի և կենդանիների տեսակները ձեռք են բերվում ոչ թե բնական, այլ արհեստական ​​սելեկցիայի արդյունքում և չեն կարող դիմակայել վայրի տեսակների հետ գոյության պայքարին՝ առանց մարդու աջակցության։

Արդյունքում տեղի է ունենում գյուղատնտեսական մշակաբույսերի գենետիկական բազայի կտրուկ նեղացում, որոնք չափազանց զգայուն են վնասատուների և հիվանդությունների զանգվածային վերարտադրության նկատմամբ։

3. Ագրոէկոհամակարգերն ավելի բաց են, դրանցից նյութն ու էներգիան դուրս են բերվում մշակաբույսերի, անասնաբուծական մթերքների, ինչպես նաև հողի ոչնչացման հետևանքով։

Բնական կենսացենոզներում բույսերի առաջնային արտադրությունը սպառվում է բազմաթիվ սննդային շղթաներով և նորից վերադառնում կենսական ցիկլ՝ ածխաթթու գազի, ջրի և հանքային սննդանյութերի տեսքով:

Մշտական ​​բերքահավաքի և հողաստեղծ գործընթացների խախտման պատճառով մշակվող հողատարածքներում մենաբույսերի երկարատև մշակման դեպքում հողի բերրիությունը աստիճանաբար նվազում է։ Էկոլոգիայում այս դիրքը կոչվում է Նվազող եկամտաբերության օրենքը .

Այսպիսով, խոհեմ և ռացիոնալ գյուղատնտեսության համար անհրաժեշտ է հաշվի առնել հողի ռեսուրսների սպառումը և պահպանել հողի բերրիությունը բարելավված գյուղատնտեսական տեխնոլոգիաների, ռացիոնալ ցանքաշրջանառության և այլ մեթոդների օգնությամբ:

Ագրոէկոհամակարգերում բուսածածկույթի փոփոխությունը տեղի է ունենում ոչ թե բնական, այլ մարդու կամքով, ինչը ոչ միշտ է լավ արտահայտվում դրանում ներառված աբիոտիկ գործոնների որակի վրա։ Սա հատկապես վերաբերում է հողի բերրիությանը:

Հիմնական տարբերությունը ագրոէկոհամակարգեր բնական էկոհամակարգերից - լրացուցիչ էներգիա ստանալը նորմալ շահագործման համար:

Լրացուցիչը վերաբերում է ցանկացած տեսակի էներգիայի, որն ավելացվում է ագրոէկոհամակարգերին: Դա կարող է լինել մարդու կամ կենդանիների մկանային ուժը, տարբեր տեսակներվառելիք գյուղատնտեսական մեքենաների շահագործման համար, պարարտանյութեր, թունաքիմիկատներ, թունաքիմիկատներ, լրացուցիչ լուսավորություն և այլն։ «Լրացուցիչ էներգիա» հասկացությունը ներառում է նաև ընտանի կենդանիների նոր ցեղատեսակներ և ագրոէկոհամակարգերի կառուցվածքում ներդրված մշակովի բույսերի սորտեր:

Հարկ է նշել, որ ագրոէկոհամակարգերը. խիստ անկայուն համայնքներ. Նրանք ընդունակ չեն ինքնաբուժման և ինքնակարգավորման, ենթակա են մահացու վտանգի՝ վնասատուների կամ հիվանդությունների զանգվածային վերարտադրության հետևանքով։

Անկայունության պատճառն այն է, որ ագրոցենոզները կազմված են մեկ (մոնոմշակույթ) կամ ավելի հազվադեպ՝ առավելագույնը 2-3 տեսակներից: Այդ իսկ պատճառով ցանկացած հիվանդություն, ցանկացած վնասատու կարող է ոչնչացնել ագրոցենոզը։ Սակայն մարդը գիտակցաբար գնում է ագրոցենոզի կառուցվածքը պարզեցնելու՝ առավելագույն բերքատվություն ստանալու համար։ Ագրոցենոզները շատ ավելի մեծ չափով, քան բնական ցենոզները (անտառ, մարգագետին, արոտավայր), ենթակա են էրոզիայի, տարրալվացման, աղակալման և վնասատուների ներխուժման: Առանց մարդու մասնակցության, հացահատիկային և բանջարաբոստանային կուլտուրաների ագրոցենոզները գոյություն ունեն ոչ ավելի, քան մեկ տարի, հատապտուղ բույսերը՝ 3-4, պտղատու մշակաբույսեր- 20-30տ. Հետո դրանք քայքայվում են կամ մահանում։

Ագրոցենոզների առավելությունըԲնական էկոհամակարգերից առաջ մարդկանց համար անհրաժեշտ սննդի արտադրությունն է և արտադրողականությունը բարձրացնելու մեծ հնարավորությունները։ Այնուամենայնիվ, դրանք իրականացվում են միայն երկրի բերրիության մշտական ​​մտահոգությամբ, բույսերին ապահովելով խոնավությամբ, պաշտպանելով մշակութային պոպուլյացիաները, բույսերի և կենդանիների սորտերն ու ցեղերը բնական բուսական և կենդանական աշխարհի անբարենպաստ ազդեցություններից:

Գյուղատնտեսական պրակտիկայում արհեստականորեն ստեղծված դաշտերի, այգիների, արոտավայրերի, այգիների, ջերմոցների բոլոր ագրոէկոհամակարգերը. մարդու կողմից աջակցվող համակարգեր.

Ագրոէկոհամակարգերում ձևավորվող համայնքների առնչությամբ շեշտադրումները աստիճանաբար փոխվում են՝ կապված էկոլոգիական գիտելիքների ընդհանուր զարգացման հետ։ Մասնատվածության, կոենոտիկ կապերի մասնատման և ագրոցենոզների վերջնական պարզեցման գաղափարը փոխարինվում է դրանց բարդ համակարգային կազմակերպման ըմբռնմամբ, որտեղ մարդը զգալիորեն ազդում է միայն առանձին կապերի վրա, և ամբողջ համակարգը շարունակում է զարգանալ բնական, բնական համաձայն: օրենքները։

Էկոլոգիական տեսանկյունից չափազանց վտանգավոր է մարդու բնական միջավայրը պարզեցնելը՝ ամբողջ լանդշաֆտը վերածելով գյուղատնտեսականի։ Բարձր արդյունավետ և կայուն լանդշաֆտի ստեղծման հիմնական ռազմավարությունը պետք է լինի դրա բազմազանության պահպանումն ու մեծացումը:

Բարձր արտադրողական դաշտերի պահպանմանը զուգընթաց պետք է հատուկ ուշադրություն դարձնել պահպանվող տարածքների պահպանմանը, որոնք ենթակա չեն մարդածին ազդեցության: Տեսակային հարուստ բազմազանություն ունեցող արգելոցները տեսակների աղբյուր են համայնքների համար, որոնք վերականգնվում են հաջորդական շարքերով:

Բնական էկոհամակարգերի և ագրոէկոհամակարգերի համեմատական ​​բնութագրերը

5.2.2 Արդյունաբերական-քաղաքային էկոհամակարգեր

Իրավիճակը միանգամայն այլ է էկոհամակարգերում, որոնք ներառում են արդյունաբերական-քաղաքային համակարգեր. այստեղ վառելիքի էներգիան ամբողջությամբ փոխարինում է արևային էներգիային։ Բնական էկոհամակարգերում էներգիայի հոսքի համեմատ՝ այստեղ դրա սպառումը երկու-երեք կարգով ավելի մեծ է։

Վերոնշյալի հետ կապված հարկ է նշել, որ արհեստական ​​էկոհամակարգերը չեն կարող գոյություն ունենալ առանց բնական համակարգերի, մինչդեռ բնական էկոհամակարգերը կարող են գոյություն ունենալ առանց մարդածինների։

քաղաքային համակարգեր

Քաղաքային համակարգ (ուրբոհամակարգ)- «անկայուն բնական-մարդածին համակարգ, որը բաղկացած է ճարտարապետական ​​և շինարարական օբյեկտներից և կտրուկ խախտված բնական էկոհամակարգերից» (Reimers, 1990):

Քանի որ քաղաքը զարգանում է, նրա ֆունկցիոնալ գոտիները գնալով ավելի են տարբերվում։ արտադրական, բնակելի, անտառապարկ.

արդյունաբերական գոտիներտարածքներ են, որտեղ կենտրոնացած են արդյունաբերական օբյեկտները տարբեր արդյունաբերություններ(մետալուրգիական, քիմիական, ճարտարագիտական, էլեկտրոնային և այլն): Դրանք շրջակա միջավայրի աղտոտման հիմնական աղբյուրներն են։

բնակելի տարածքներ- դրանք բնակելի շենքերի, վարչական շենքերի, մշակույթի, կրթության օբյեկտների և այլնի կենտրոնացման տարածքներն են։

Անտառային այգի -Սա քաղաքի շրջակայքում գտնվող կանաչ տարածք է, որը մշակվում է մարդու կողմից, այսինքն՝ հարմարեցված զանգվածային հանգստի, սպորտի և ժամանցի համար: Նրա հատվածները հնարավոր են նաև քաղաքների ներսում, բայց սովորաբար այստեղ քաղաքային այգիներ- Ծառատունկեր քաղաքում՝ զբաղեցնելով բավականին ընդարձակ տարածքներ, ինչպես նաև սպասարկելով քաղաքացիներին հանգստի համար։ Ի տարբերություն բնական անտառների և նույնիսկ անտառային պարկերի, քաղաքային այգիները և քաղաքի նմանատիպ ավելի փոքր տնկարկները (հրապարակներ, բուլվարներ) ինքնակառավարվող և ինքնակարգավորվող համակարգեր չեն:

Անտառային պարկի գոտին, քաղաքային պարկերը և մարդկանց հանգստի համար հատկացված և հատուկ հարմարեցված տարածքի այլ տարածքները կոչվում են. հանգստիգոտիներ (տարածքներ, տեղամասեր և այլն):

Ուրբանիզացման գործընթացների խորացումը հանգեցնում է քաղաքի ենթակառուցվածքների բարդության։ Նշանակալից տեղ է սկսում զբաղեցնել տրանսպորտԵվ տրանսպորտային միջոցներ(մայրուղիներ, գազալցակայաններ, ավտոտնակներ, սպասարկման կայաններ, երկաթուղիներիր բարդ ենթակառուցվածքով, ներառյալ ստորգետնյա - մետրոն; օդանավակայաններ՝ սպասարկման համալիրով և այլն)։ Տրանսպորտային համակարգերհատել քաղաքի բոլոր ֆունկցիոնալ տարածքները և ազդեցություն ունենալ ամբողջ քաղաքային միջավայրի (քաղաքային միջավայրի) վրա:

Մարդկային միջավայրԱյս պայմաններում դա աբիոտիկ և սոցիալական միջավայրերի համակցություն է, որը համատեղ և անմիջականորեն ազդում է մարդկանց և նրանց տնտեսության վրա: Միևնույն ժամանակ, ըստ Ն.Ֆ.Ռեյմերսի (1990), այն կարելի է բաժանել բնական միջավայրԵվ մարդու կողմից փոխակերպված բնական միջավայր(մարդածին լանդշաֆտներ մինչև մարդկանց արհեստական ​​միջավայրը՝ շենքեր, ասֆալտապատ ճանապարհներ, արհեստական ​​լուսավորություն և այլն, այսինքն. արհեստական ​​միջավայր):

Ընդհանուր առմամբ քաղաքային միջավայրը և քաղաքատիպ բնակավայրերը մաս են կազմում տեխնոսֆերա,այսինքն՝ կենսոլորտը, որը մարդու կողմից արմատապես վերածվել է տեխնիկական և տեխնածին օբյեկտների։

Բացի լանդշաֆտի ցամաքային մասից, մարդու տնտեսական գործունեության ուղեծրի մեջ է ընկնում նաև նրա լիտոգեն հիմքը, այսինքն՝ լիթոսֆերայի մակերեսային մասը, որը սովորաբար կոչվում է երկրաբանական միջավայր (E. M. Sergeev, 1979):

Երկրաբանական միջավայր- սա ժայռեր, Ստորերկրյա ջրերը, որոնց վրա ազդում է մարդու տնտեսական գործունեությունը (նկ. 10.2):

Քաղաքային բնակավայրերում, քաղաքային էկոհամակարգերում կարելի է առանձնացնել համակարգերի մի խումբ, որոնք արտացոլում են շրջակա միջավայրի հետ շենքերի և շինությունների փոխազդեցության բարդությունը, որոնք կոչվում են. բնական և տեխնիկական համակարգեր(Trofimov, Epishin, 1985 թ.) (նկ. 10.2): սերտորեն կապված են մարդածին լանդշաֆտների, իրենց երկրաբանական կառուցվածքըև թեթևացում:

Այսպիսով, քաղաքային համակարգերը բնակչության, բնակելի և արտադրական շենքերի և շինությունների ուշադրության կենտրոնում են: Քաղաքային համակարգերի գոյությունը կախված է հանածո վառելիքի և միջուկային էներգիայի հումքի էներգիայից, արհեստականորեն կարգավորվում և պահպանվում է մարդու կողմից։

Քաղաքային համակարգերի միջավայրը, ինչպես նրա աշխարհագրական, այնպես էլ երկրաբանական մասերը, ամենաուժեղ փոփոխության են ենթարկվել և, ըստ էության, դարձել են. արհեստական,Այստեղ առկա են բնական ռեսուրսների օգտագործման և վերաօգտագործման խնդիրներ, որոնք կապված են շրջակա միջավայրի շրջանառության, աղտոտման և մաքրման հետ, այստեղ կա տնտեսական և արտադրական ցիկլերի աճող մեկուսացում բնական նյութափոխանակությունից (կենսաերկրաքիմիական շրջանառություններից) և էներգիայի հոսքից բնական էկոհամակարգերում: Եվ, վերջապես, այստեղ է, որ բնակչության խտությունն ու կառուցված միջավայրն ամենաբարձրն են, որոնք սպառնում են ոչ միայն մարդու առողջությունը,այլեւ ողջ մարդկության գոյատեւումը: Մարդու առողջությունը տվյալ միջավայրի որակի ցուցիչ է։

Բոլոր կենդանի օրգանիզմները Երկրի վրա չեն ապրում միմյանցից մեկուսացված, այլ կազմում են համայնքներ։ Դրանցում ամեն ինչ փոխկապակցված է, և՛ կենդանի օրգանիզմները, և՛ բնության մեջ նման ձևավորումը կոչվում է էկոհամակարգ, որն ապրում է իր հատուկ օրենքներով և ունի հատուկ առանձնահատկություններ և որակներ, որոնց մենք կփորձենք ծանոթանալ:

Էկոհամակարգի հայեցակարգը

Գոյություն ունի էկոլոգիայի նման գիտություն, որն ուսումնասիրում է: Բայց այդ հարաբերությունները կարող են իրականացվել միայն որոշակի էկոհամակարգի շրջանակներում և առաջանալ ոչ թե ինքնաբուխ և քաոսային, այլ որոշակի օրենքների համաձայն:

Կան էկոհամակարգերի տարբեր տեսակներ, բայց դրանք բոլորն էլ կենդանի օրգանիզմների հավաքածու են, որոնք փոխազդում են միմյանց և շրջակա միջավայրի հետ՝ նյութերի, էներգիայի և տեղեկատվության փոխանակման միջոցով: Այդ իսկ պատճառով էկոհամակարգը երկար ժամանակ մնում է կայուն և կայուն։

Էկոհամակարգերի դասակարգում

Չնայած մեծ բազմազանությունէկոհամակարգերը, դրանք բոլորը բաց են, առանց դրա դրանց գոյությունն անհնարին կլիներ: Էկոհամակարգերի տեսակները տարբեր են, և դասակարգումը կարող է տարբեր լինել: Եթե ​​նկատի ունենանք ծագումը, ապա էկոհամակարգերն են.

1. բնական կամ բնական. Դրանցում բոլոր փոխազդեցությունն իրականացվում է առանց անձի անմիջական մասնակցության։ Նրանք, իրենց հերթին, բաժանվում են.

• Էկոհամակարգեր, որոնք ամբողջովին կախված են արեգակնային էներգիայից։
• Համակարգեր, որոնք էներգիա են ստանում ինչպես արևից, այնպես էլ այլ աղբյուրներից:

2. Արհեստական ​​էկոհամակարգեր. Ստեղծվել է մարդու ձեռքերով և կարող է գոյություն ունենալ միայն նրա մասնակցությամբ։ Նրանք նաև բաժանվում են.

• Ագրոէկոհամակարգերը, այսինքն՝ կապված տնտեսական գործունեությունմարդ.
• Տեխնոէկոհամակարգերը հայտնվում են մարդկանց արդյունաբերական գործունեության հետ կապված։
• քաղաքային էկոհամակարգեր.

Մեկ այլ դասակարգում առանձնացնում է բնական էկոհամակարգերի հետևյալ տեսակները.

1. Հիմք:

• Անձրևային անտառներ.
• Անապատ՝ խոտածածկ և թփուտային բուսականությամբ։
• Սավաննա.
• տափաստաններ.
• Տերեւաթափ անտառ.
• Տունդրա.

2. Քաղցրահամ ջրային էկոհամակարգեր.

• լճացած ջրամբարներ
• Հոսող ջրեր (գետեր, առուներ).
• Ճահիճներ.

3. Ծովային էկոհամակարգեր.

• Օվկիանոս.
• մայրցամաքային դարակ.
• Ձկնորսական տարածքներ.
• Գետերի բերաններ, ծոցեր։
• Խորը ջրային ճեղքվածքային գոտիներ.

Անկախ դասակարգումից, կարելի է տեսնել էկոհամակարգերի տեսակների բազմազանությունը, որը բնութագրվում է իր կենսաձևերի և թվային կազմով:

Էկոհամակարգի տարբերակիչ առանձնահատկությունները

Էկոհամակարգ հասկացությունը կարելի է վերագրել ինչպես բնական գոյացություններին, այնպես էլ մարդու կողմից արհեստականորեն ստեղծված: Եթե ​​խոսենք բնականի մասին, ապա դրանք բնութագրվում են հետևյալ հատկանիշներով.

• Ցանկացած էկոհամակարգում էական տարրերն են կենդանի օրգանիզմները և շրջակա միջավայրի աբիոտիկ գործոնները:
• Ցանկացած էկոհամակարգում առկա է օրգանական նյութերի արտադրությունից մինչև անօրգանական բաղադրիչների քայքայվելը փակ ցիկլ:
• Տեսակների փոխազդեցությունը էկոհամակարգերում ապահովում է կայունություն և ինքնակարգավորում։

Ամբողջական աշխարհըԱյն ներկայացված է տարբեր էկոհամակարգերով, որոնք հիմնված են որոշակի կառուցվածքով կենդանի նյութի վրա։

Էկոհամակարգի կենսաբանական կառուցվածքը

Նույնիսկ եթե էկոհամակարգերը տարբերվում են տեսակների բազմազանությամբ, կենդանի օրգանիզմների առատությամբ, նրանց կյանքի ձևերով, ապա դրանցից որևէ մեկի բիոտիկ կառուցվածքը դեռ նույնն է:

Էկոհամակարգերի ցանկացած տեսակներ ներառում են նույն բաղադրիչները, առանց դրանց ներկայության համակարգի գործունեությունը պարզապես անհնար է:

1. Արտադրողներ.
2. Երկրորդ կարգի սպառողներ.
3. Կրճատողներ.

Օրգանիզմների առաջին խումբը ներառում է բոլոր բույսերը, որոնք ունակ են ֆոտոսինթեզի գործընթացին։ Նրանք արտադրում են օրգանական նյութեր: Այս խմբի մեջ մտնում են նաև քիմոտրոֆները, որոնք կազմում են օրգանական միացություններ։ Բայց միայն դրա համար օգտագործում են ոչ թե արեգակնային էներգիա, այլ քիմիական միացությունների էներգիա։

Սպառողները ներառում են բոլոր այն օրգանիզմները, որոնք արտաքինից օրգանական նյութերի կարիք ունեն իրենց մարմինը կառուցելու համար: Սա ներառում է բոլոր խոտակեր օրգանիզմները, գիշատիչները և ամենակերները:

Քայքայողները, որոնք ներառում են բակտերիաներ, սնկեր, բույսերի և կենդանիների մնացորդները վերածում են անօրգանական միացությունների, որոնք հարմար են կենդանի օրգանիզմների կողմից օգտագործելու համար:

Էկոհամակարգերի գործունեությունը

Ամենամեծ կենսաբանական համակարգը կենսոլորտն է, որն իր հերթին բաղկացած է առանձին բաղադրիչներից։ Դուք կարող եք կատարել հետևյալ շղթան՝ տեսակ-բնակչություն-էկոհամակարգ։ Էկոհամակարգի ամենափոքր միավորը տեսակն է: Յուրաքանչյուր բիոգեոցենոզում նրանց թիվը կարող է տատանվել մի քանի տասնյակից մինչև հարյուրավոր և հազարավոր:

Անկախ ցանկացած էկոհամակարգում անհատների և առանձին տեսակների քանակից, տեղի է ունենում նյութի, էներգիայի մշտական ​​փոխանակում ոչ միայն իրենց միջև, այլև շրջակա միջավայրի հետ:

Եթե ​​խոսենք էներգիայի փոխանակման մասին, ապա միանգամայն հնարավոր է կիրառել ֆիզիկայի օրենքները։ Թերմոդինամիկայի առաջին օրենքը ասում է, որ էներգիան չի անհետանում առանց հետքի: Այն փոխվում է միայն մի տեսակից մյուսը: Երկրորդ օրենքի համաձայն՝ փակ համակարգում էներգիան կարող է միայն աճել։

Եթե ֆիզիկական օրենքներկիրառվելով էկոհամակարգերի վրա, կարելի է եզրակացնել, որ դրանք աջակցում են իրենց կենսագործունեությանը արեգակնային էներգիայի առկայության շնորհիվ, որը օրգանիզմները կարողանում են ոչ միայն գրավել, այլև վերափոխել, օգտագործել, այնուհետև տալ: միջավայրը.

Էներգիան փոխանցվում է մի տրոֆիկ մակարդակից մյուսը, փոխանցման ընթացքում էներգիայի մի տեսակը վերածվում է մյուսի: Դրա մի մասը, իհարկե, կորչում է ջերմության տեսքով։

Ինչ տեսակի բնական էկոհամակարգեր էլ լինեն, այդպիսի օրենքները գործում են բացարձակապես յուրաքանչյուրում:

Էկոհամակարգի կառուցվածքը

Եթե ​​դիտարկենք որևէ էկոհամակարգ, ապա դրանում միանշանակ կարող ենք տեսնել, որ տարբեր կատեգորիաներ, օրինակ՝ արտադրողները, սպառողները և քայքայողները, միշտ ներկայացված են տեսակների մի ամբողջ շարքով։ Բնությունը նախատեսում է, որ եթե տեսակներից մեկի հետ հանկարծ ինչ-որ բան պատահի, ապա էկոհամակարգը դրանից չի մեռնի, այն միշտ կարող է հաջողությամբ փոխարինվել մյուսով: Սա բացատրում է բնական էկոհամակարգերի կայունությունը:

Էկոհամակարգում տեսակների մեծ բազմազանությունը, բազմազանությունը ապահովում է համայնքի ներսում տեղի ունեցող բոլոր գործընթացների կայունությունը:

Բացի այդ, ցանկացած համակարգ ունի իր օրենքները, որոնց ենթարկվում են բոլոր կենդանի օրգանիզմները։ Դրա հիման վրա բիոգեոցենոզում կարելի է առանձնացնել մի քանի կառույցներ.

Ցանկացած կառույց անպայմանորեն առկա է ցանկացած էկոհամակարգում, բայց այն կարող է զգալիորեն տարբերվել: Օրինակ, եթե համեմատենք անապատի բիոգեոցենոզը և անձրևային անտառ, տարբերությունը տեսանելի է անզեն աչքով։

արհեստական ​​էկոհամակարգեր

Նման համակարգերը ստեղծված են մարդու ձեռքերով։ Չնայած այն հանգամանքին, որ դրանցում, ինչպես բնականներում, պարտադիր կերպով առկա են բիոտիկ կառուցվածքի բոլոր բաղադրիչները, այնուամենայնիվ, զգալի տարբերություններ կան: Դրանց թվում են հետևյալը.

1. Ագրոցենոզներին բնորոշ է վատ տեսակային կազմը։ Այնտեղ աճում են միայն այն բույսերը, որոնք աճեցնում է մարդը։ Բայց բնությունն իր վրա է վերցնում, և միշտ, օրինակ, ցորենի արտի վրա կարելի է տեսնել եգիպտացորենի ծաղիկների, երիցուկների, զանազան հոդվածոտանիների նստած։ Որոշ համակարգերում նույնիսկ թռչունները ժամանակ ունեն գետնի վրա բույն կառուցելու և ձագեր հանելու համար:
2. Եթե ​​մարդը հոգ չի տանում այս էկոհամակարգի մասին, ապա մշակովի բույսերչեն կարող մրցել իրենց վայրի հարազատների հետ:
3. Ագրոցենոզները գոյություն ունեն նաև հավելյալ էներգիայի շնորհիվ, որը մարդը բերում է, օրինակ, պարարտանյութեր կիրառելով։
4. Քանի որ բույսերի աճեցված կենսազանգվածը բերքահավաքի հետ մեկտեղ դուրս է բերվում, հողը սպառվում է սննդանյութերով: Ուստի հետագա գոյության համար կրկին անհրաժեշտ է մարդու միջամտությունը, ով ստիպված կլինի պարարտացնել հաջորդ բերքը աճեցնելու համար։

Կարելի է եզրակացնել, որ արհեստական ​​էկոհամակարգերը չեն պատկանում կայուն և ինքնակարգավորվող համակարգերին։ Եթե ​​մարդը դադարի նրանց մասին հոգալ, նա չի գոյատևի։ Աստիճանաբար, վայրի տեսակները կտեղափոխեն մշակովի բույսերը, և ագրոցենոզը կկործանվի։

Օրինակ, տանը հեշտությամբ կարելի է ստեղծել երեք տեսակի օրգանիզմների արհեստական ​​էկոհամակարգ։ Եթե ​​ակվարիում դնեք, մեջը ջուր լցնեք, էլոդեայի մի քանի ճյուղ տեղադրեք և երկու ձուկ նստեցնեք, ապա այստեղ դուք պատրաստ եք արհեստական ​​համակարգ։ Նույնիսկ այդպիսի պարզը չի կարող գոյություն ունենալ առանց մարդու միջամտության:

Էկոհամակարգերի արժեքը բնության մեջ

Համաշխարհային առումով, բոլոր կենդանի օրգանիզմները բաշխված են էկոհամակարգերում, ուստի դրանց կարևորությունը դժվար է թերագնահատել:

1. Բոլոր էկոհամակարգերը փոխկապակցված են նյութերի շրջանառությամբ, որոնք կարող են գաղթել մի համակարգից մյուսը:
2. Բնության մեջ էկոհամակարգերի առկայության շնորհիվ պահպանվում է կենսաբանական բազմազանությունը։
3. Բոլոր այն ռեսուրսները, որոնք մենք քաղում ենք բնությունից, մեզ տալիս են էկոհամակարգերը. մաքուր ջուր, օդ,

Ցանկացած էկոհամակարգ շատ հեշտ է ոչնչացվել՝ հատկապես հաշվի առնելով մարդու հնարավորությունները։

Էկոհամակարգերը և մարդը

Մարդու ի հայտ գալուց ի վեր նրա ազդեցությունը բնության վրա տարեցտարի ավելանում է։ Զարգանալով՝ մարդն իրեն պատկերացրեց բնության թագավոր, սկսեց առանց վարանելու ոչնչացնել բույսերն ու կենդանիները, ոչնչացնել բնական էկոհամակարգերը, դրանով իսկ սկսեց կտրել այն ճյուղը, որի վրա ինքը նստած է։

Մարդը, միջամտելով դարավոր էկոհամակարգերին և խախտելով օրգանիզմների գոյության օրենքները, հանգեցրել է նրան, որ արդեն աշխարհի բոլոր էկոլոգները միաձայն բղավում են, որ աշխարհը եկել է։Գիտնականների մեծ մասը վստահ է, որ. բնական աղետներ, որը ներս Վերջերսսկսեցին ավելի հաճախ առաջանալ, բնության պատասխանն է մարդու անմիտ միջամտությանը իր օրենքներին: Ժամանակն է կանգ առնել և մտածել, որ ցանկացած տեսակի էկոհամակարգեր ձևավորվել են դարերով՝ մարդու հայտնվելուց շատ առաջ և կատարելապես գոյություն են ունեցել առանց նրա։ Կարո՞ղ է մարդկությունն ապրել առանց բնության: Պատասխանն ինքնին հուշում է.

արհեստական ​​էկոհամակարգ - դա մարդածին, մարդածին էկոհամակարգ է: Նրա համար գործում են բնության բոլոր հիմնական օրենքները, սակայն, ի տարբերություն բնական էկոհամակարգերի, այն չի կարելի բաց համարել։ Փոքր արհեստական ​​էկոհամակարգերի ստեղծումն ու դիտարկումը թույլ է տալիս լայնածավալ տեղեկատվություն ստանալ շրջակա միջավայրի հնարավոր վիճակի մասին՝ դրա վրա մարդու լայնածավալ ազդեցության պատճառով: Գյուղատնտեսական արտադրանք արտադրելու համար մարդը ստեղծում է անկայուն, արհեստականորեն ստեղծված և կանոնավոր կերպով պահպանվող ագրոէկոհամակարգ (ագրոբիոցենոզ. ) - դաշտեր, արոտներ, բանջարանոցներ, պտղատու այգիներ, խաղողի այգիներ և այլն:

Ագրոցենոզների տարբերությունները բնական կենսացենոզներից. աննշան տեսակների բազմազանություն (ագրոցենոզը բաղկացած է փոքր թվով տեսակներից՝ բարձր առատությամբ). մատակարարման կարճ շղթաներ; նյութերի թերի ցիկլը (մաս սննդանյութերբերքի հետ հանված); էներգիայի աղբյուրը ոչ միայն Արևն է, այլև մարդու գործունեությունը (վերականգնում, ոռոգում, պարարտանյութի կիրառում); արհեստական ​​ընտրություն (բնական ընտրության ազդեցությունը թուլանում է, ընտրությունն իրականացվում է մարդու կողմից); ինքնակարգավորման բացակայություն (կարգավորումն իրականացվում է անձի կողմից) և այլն։ Այսպիսով, ագրոցենոզները անկայուն համակարգեր են և կարող են գոյություն ունենալ միայն անձի աջակցությամբ։ Որպես կանոն, ագրոէկոհամակարգերը բնական էկոհամակարգերի համեմատ բնութագրվում են բարձր արտադրողականությամբ։

Քաղաքային համակարգեր (քաղաքային համակարգեր) -- արհեստական ​​համակարգեր(էկոհամակարգեր), որոնք բխում են քաղաքների զարգացումից և ներկայացնում են բնակչության ուշադրությունը, բնակելի շենքերը, արդյունաբերական, կենցաղային, մշակութային օբյեկտները և այլն:

Իրենց կազմով կարելի է առանձնացնել հետևյալ տարածքները՝ արդյունաբերական գոտիներ , որտեղ կենտրոնացած են տնտեսության տարբեր ոլորտների արդյունաբերական օբյեկտները և հանդիսանում են շրջակա միջավայրի աղտոտման հիմնական աղբյուրները. բնակելի տարածքներ (բնակելի կամ քնելու տարածքներ) հետ բնակելի շենքեր, վարչական շենքեր, առօրյա կյանքի առարկաներ, մշակույթ և այլն); հանգստի գոտիներ , նախատեսված է մարդկանց հանգստի համար (անտառային պարկեր, հանգստի կենտրոններ և այլն); տրանսպորտային համակարգեր և հարմարություններ , թափանցելով ամբողջ քաղաքային համակարգ (ճանապարհներ և երկաթուղիներ, մետրո, գազալցակայաններ, ավտոտնակներ, օդանավակայաններ և այլն): Քաղաքային էկոհամակարգերի գոյությանը նպաստում են ագրոէկոհամակարգերը և հանածո վառելիքի էներգիան և միջուկային արդյունաբերությունը:

Էկոհամակարգը կենդանի օրգանիզմների հավաքածու է, որոնք շարունակաբար փոխանակում են նյութը, տեղեկատվությունն ու էներգիան միմյանց և շրջակա միջավայրի հետ: Էներգիան սահմանվում է որպես աշխատանք կատարելու ունակություն: Նրա հատկությունները նկարագրված են թերմոդինամիկայի օրենքներով։ Թերմոդինամիկայի առաջին օրենքը կամ էներգիայի պահպանման օրենքը ասում է, որ էներգիան կարող է փոխվել մի ձևից մյուսը, բայց այն չի անհետանում և չի ստեղծվում նորովի։

Թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը ասում է՝ էներգիայի ցանկացած փոխակերպման ժամանակ դրա մի մասը կորչում է ջերմության տեսքով, այսինքն. դառնում է անհասանելի հետագա օգտագործումը. Օգտագործման համար անհասանելի էներգիայի քանակի չափումը կամ էներգիայի քայքայման ժամանակ տեղի ունեցող կարգի փոփոխության չափումը էնտրոպիան է։ Որքան բարձր է համակարգի կարգը, այնքան ցածր է նրա էնտրոպիան:

Ինքնաբուխ պրոցեսները համակարգը տանում են դեպի շրջակա միջավայրի հետ հավասարակշռության վիճակ, դեպի էնտրոպիայի աճ, դրական էներգիայի արտադրություն։ Եթե ​​շրջակա միջավայրի հետ անհավասարակշռված ոչ կենդանի համակարգը մեկուսացված է, ապա դրա մեջ բոլոր շարժումները շուտով կդադարեն, համակարգը որպես ամբողջություն կմեռնի և կվերածվի նյութի իներտ խմբի, որը գտնվում է շրջակա միջավայրի հետ թերմոդինամիկական հավասարակշռության մեջ, այսինքն. առավելագույն էնտրոպիա ունեցող վիճակում։

Սա համակարգի համար ամենահավանական վիճակն է, և առանց արտաքին ազդեցությունների ինքն իրեն չի կարողանալու դրանից դուրս գալ։ Այսպիսով, օրինակ, շիկացած տապակը, սառչելով, ցրված ջերմությամբ, ինքն իրեն չի տաքանում. էներգիան չի կորել, տաքացրել է օդը, բայց էներգիայի որակը փոխվել է, այն այլեւս չի կարող աշխատել։ Այսպիսով, ոչ կենդանի համակարգերում նրանց հավասարակշռության վիճակը կայուն է։

Կենդանի համակարգերը մեկ հիմնարար տարբերություն ունեն ոչ կենդանի համակարգերից՝ նրանք մշտական ​​աշխատանք են կատարում շրջակա միջավայրի հետ հավասարակշռության դեմ: Կենդանի համակարգերում՝ կայուն ոչ հավասարակշռված վիճակ։ Կյանքը Երկրի վրա միակ բնական ինքնաբուխ գործընթացն է, որի ժամանակ էնտրոպիան նվազում է: Դա հնարավոր է, քանի որ բոլոր կենդանի համակարգերը բաց են էներգիայի փոխանակման համար:

Շրջակա միջավայրում կա Արեգակից ազատ էներգիայի հսկայական քանակություն, և կենդանի համակարգն ինքնին պարունակում է բաղադրիչներ, որոնք ունեն այդ էներգիան շրջակա միջավայրում գրավելու, կենտրոնացնելու և այնուհետև ցրելու մեխանիզմներ: Էներգիայի ցրումը, այսինքն՝ էնտրոպիայի աճը, ցանկացած համակարգի՝ և՛ անշունչ, և՛ կենդանի, բնորոշ գործընթաց է, իսկ էներգիայի ինքնատիրապետումը և կենտրոնացումը միայն կենդանի համակարգի կարողությունն է։ Միաժամանակ միջավայրից դուրս են հանվում կարգ ու կանոն, այսինքն՝ բացասական էներգիայի զարգացում՝ ոչ էնտրոպիա։ Շրջակա միջավայրի քաոսից համակարգում կարգուկանոնի ձևավորման այս գործընթացը կոչվում է ինքնակազմակերպում: Այն հանգեցնում է կենդանի համակարգի էնտրոպիայի նվազմանը, հակադրվում է նրա հավասարակշռմանը շրջակա միջավայրի հետ:

Այսպիսով, ցանկացած կենդանի համակարգ, ներառյալ էկոհամակարգը, պահպանում է իր կենսական գործունեությունը, առաջին հերթին, շրջակա միջավայրում ազատ էներգիայի ավելցուկի առկայության պատճառով. երկրորդը՝ այս էներգիան գրավելու և կենտրոնացնելու, իսկ երբ օգտագործվում է՝ ցածր էնտրոպիա ունեցող վիճակները շրջակա միջավայր ցրելու կարողություն։

Նրանք գրավում են Արեգակի էներգիան և այն վերածում բույսի օրգանական նյութերի՝ արտադրողների պոտենցիալ էներգիայի։ Ձևով ստացված էներգիա արեւային ճառագայթում, ֆոտոսինթեզի գործընթացում վերածվում է քիմիական կապերի էներգիայի։

Երկիր հասնող արեգակնային էներգիան բաշխվում է հետևյալ կերպ՝ դրա 33%-ը արտացոլվում է ամպերով և մթնոլորտի փոշու միջոցով (սա այսպես կոչված ալբեդո կամ Երկրի արտացոլման գործակիցն է), 67%-ը կլանում է մթնոլորտը, Երկրի մակերեսը և օվկիանոսը։ Կլանված էներգիայի այս քանակից միայն մոտ 1%-ն է ծախսվում ֆոտոսինթեզի վրա, իսկ մնացած էներգիան՝ տաքացնելով մթնոլորտը, ցամաքը և օվկիանոսը, կրկին արտանետվում է արտաքին տարածություն՝ ջերմային (ինֆրակարմիր) ճառագայթման տեսքով։ Էներգիայի այս 1%-ը բավական է նրան ապահովելու մոլորակի ողջ կենդանի նյութով։

Ֆոտոսինթետիկների մարմնում էներգիայի կուտակման գործընթացը կապված է մարմնի քաշի ավելացման հետ։ Էկոհամակարգի արտադրողականությունն այն արագությունն է, որով արտադրողները կլանում են ճառագայթային էներգիան ֆոտոսինթեզի ընթացքում և ձևավորվում օրգանական նյութեր, որը կարելի է օգտագործել որպես սնունդ։ Ֆոտոսինթետիկ արտադրողի կողմից ստեղծված նյութերի զանգվածը կոչվում է առաջնային արտադրություն, սա բույսերի հյուսվածքների կենսազանգվածն է: Առաջնային արտադրությունը բաժանվում է երկու մակարդակի՝ համախառն և զուտ արտադրության։ Համախառն առաջնային արտադրությունն է ընդհանուր քաշըհամախառն օրգանական նյութեր, որոնք ստեղծվում են բույսի կողմից մեկ միավոր ժամանակում ֆոտոսինթեզի տվյալ արագությամբ, ներառյալ շնչառության վրա ծախսվող ծախսերը (էներգիայի մի մասը, որը ծախսվում է կենսական գործընթացների վրա, դա հանգեցնում է կենսազանգվածի նվազմանը):

Համախառն արտադրանքի այն մասը, որը չի ծախսվում «շնչելու համար», կոչվում է զուտ առաջնային արտադրություն։ Զուտ առաջնային արտադրությունը պահուստ է, որից մի մասն օգտագործվում է որպես սնունդ օրգանիզմների՝ հետերոտրոֆների (առաջին կարգի սպառողների) կողմից։ Հետերոտրոֆների կողմից սննդի հետ ստացվող էներգիան (այսպես կոչված՝ մեծ էներգիա) համապատասխանում է կերած սննդի ընդհանուր քանակի էներգիայի արժեքին։ Սակայն սննդի մարսողության արդյունավետությունը երբեք չի հասնում 100%-ի և կախված է կերի բաղադրությունից, ջերմաստիճանից, սեզոնից և այլ գործոններից։

Ֆունկցիոնալ կապերը էկոհամակարգում, այսինքն. նրա տրոֆիկ կառուցվածքը կարելի է պատկերել գրաֆիկորեն՝ էկոլոգիական բուրգերի տեսքով։ Բուրգի հիմքը արտադրողների մակարդակն է, իսկ հաջորդ մակարդակները կազմում են բուրգի հատակներն ու գագաթը։ Էկոլոգիական բուրգերի երեք հիմնական տեսակ կա.

Թվերի բուրգը (Էլթոնի բուրգը) արտացոլում է յուրաքանչյուր մակարդակի օրգանիզմների թիվը։ Այս բուրգը արտացոլում է օրինաչափություն. անհատների թիվը, որոնք մի շարք կապեր են կազմում արտադրողներից մինչև սպառողներ, անշեղորեն նվազում է:

Կենսազանգվածի բուրգը հստակ ցույց է տալիս ողջ կենդանի նյութի քանակը տվյալ տրոֆիկ մակարդակում: Երկրային էկոհամակարգերում գործում է կենսազանգվածի բուրգի կանոնը՝ բույսերի ընդհանուր զանգվածը գերազանցում է բոլոր բուսակերների զանգվածը, իսկ նրանց զանգվածը՝ գիշատիչների ողջ կենսազանգվածին։ Օվկիանոսի համար կենսազանգվածի բուրգի կանոնն անվավեր է. բուրգն ունի շրջված տեսք: Օվկիանոսի էկոհամակարգը բնութագրվում է կենսազանգվածի կուտակմամբ բարձր մակարդակներ, գիշատիչների մեջ։

Էներգիայի (արտադրության) բուրգը արտացոլում է էներգիայի ծախսը տրոֆիկ շղթաներում։ Էներգետիկ բուրգի կանոն. յուրաքանչյուր նախորդ տրոֆիկ մակարդակում ժամանակի (կամ էներգիայի) միավորի համար ստեղծված կենսազանգվածի քանակն ավելի մեծ է, քան հաջորդում:

Բնությունը բազմաշերտ է և գեղեցիկ: Կարելի է ասել, որ սա մի ամբողջ համակարգ է, որը ներառում է և՛ ապրելը, և՛ անշունչ բնություն. Նրա ներսում կան բազմաթիվ այլ տարբեր համակարգեր, որոնք մասշտաբով զիջում են նրան։ Բայց ոչ բոլորն են ամբողջությամբ ստեղծված բնության կողմից։ Դրանցից մի քանիսի մեջ մարդը նպաստում է. Անթրոպոգեն գործոնը կարող է արմատապես փոխվել բնական լանդշաֆտև դրա ուղղությունը։

Ագրոէկոհամակարգ - առաջանում է մարդածին գործունեության արդյունքում: Մարդիկ կարող են հերկել հողը, տարածքը ծառապատել, բայց ինչ էլ անենք, մենք միշտ շրջապատված ենք եղել և կլինենք բնության շրջապատում։ Սա նրա որոշ առանձնահատկություններից է։ Ինչպե՞ս են ագրոէկոհամակարգերը տարբերվում բնական էկոհամակարգերից: Սա արժե ուսումնասիրել:

ընդհանրապես

Ընդհանուր առմամբ, էկոլոգիական համակարգը օրգանական և անօրգանական բաղադրիչների ցանկացած համակցություն է, որում առկա է նյութերի շրջանառություն:

Անկախ նրանից, թե բնական է, թե տեխնածին, այն դեռևս էկոլոգիական համակարգ է: Բայց այնուամենայնիվ, ինչո՞վ են տարբերվում ագրոէկոհամակարգերը բնական էկոհամակարգերից: Ամեն ինչի մասին կարգով.

բնական էկոհամակարգ

Բնական համակարգը, կամ, ինչպես այն կոչվում է նաև բիոգեոցենոզ, օրգանական և անօրգանական բաղադրիչների համակցություն է երկրի մակերևույթի վրա միատարր բնական երևույթներով՝ մթնոլորտ, ապարներ, հիդրոլոգիական պայմաններ, հողեր, բույսեր, կենդանիներ և աշխարհ: միկրոօրգանիզմների.

Բնական համակարգն ունի իր կառուցվածքը, որը ներառում է հետևյալ բաղադրիչները. Արտադրողները կամ, ինչպես նրանց անվանում են նաև ավտոտրոֆներ, այն բոլոր բույսերն են, որոնք ընդունակ են արտադրել օրգանական նյութեր, այսինքն՝ ունակ ֆոտոսինթեզ։ Սպառողները նրանք են, ովքեր ուտում են բույսեր: Հարկ է նշել, որ դրանք պատկանում են առաջին կարգին։ Բացի այդ, կան սպառողներ և այլ պատվերներ։ Եվ, վերջապես, մեկ այլ խումբ քայքայողների խումբն է։ Ընդունված է ներառել տարբեր տեսակի բակտերիաներ, սնկեր։

Բնական էկոհամակարգի կառուցվածքը

Ցանկացած էկոհամակարգում առանձնանում են սննդային շղթաները, սննդային ցանցերը և տրոֆիկ մակարդակները։ Սննդի շղթան էներգիայի հաջորդական փոխանցումն է։ Սննդային ցանցը բոլոր շղթաներն են, որոնք փոխկապակցված են: Տրոֆիկ մակարդակները այն վայրերն են, որոնք օրգանիզմները զբաղեցնում են սննդային շղթաներում: Արտադրողները պատկանում են հենց առաջին մակարդակին, առաջին կարգի սպառողները՝ երկրորդին, երկրորդ կարգի սպառողները՝ երրորդին և այլն։

Սապրոֆիտային շղթան կամ այլ կերպ դետրիտը սկսվում է մեռած մնացորդներից և ավարտվում կենդանատեսակով: Գոյություն ունի ամենակեր սննդի շղթա։ Արածեցման արածեցում) ամեն դեպքում սկսվում է ֆոտոսինթետիկ օրգանիզմներից:

Այս ամենը բիոգեոցենոզի մասին է: Ինչպե՞ս են ագրոէկոհամակարգերը տարբերվում բնական էկոհամակարգերից:

Ագրոէկոհամակարգ

Ագրոէկոհամակարգը մարդու կողմից ստեղծված էկոհամակարգ է: Սա ներառում է այգիներ, վարելահողեր, խաղողի այգիներ, պուրակներ։

Ինչպես նախորդը, այնպես էլ ագրոէկոհամակարգը ներառում է հետևյալ բլոկները՝ արտադրողներ, սպառողներ, քայքայողներ։ Առաջինները ներառում են մշակովի բույսեր, մոլախոտեր, արոտավայրերի, այգիների և անտառային գոտիների բույսեր: Սպառողները բոլորը գյուղատնտեսական կենդանիներ և մարդիկ են: Քայքայող բլոկը հողի օրգանիզմների համալիր է։

Ագրոէկոհամակարգերի տեսակները

Անթրոպոգեն լանդշաֆտների ստեղծումը ներառում է մի քանի տեսակներ.

• գյուղատնտեսական լանդշաֆտներ՝ վարելահողեր, արոտավայրեր, ոռոգելի հողեր, այգիներ և այլն.
• անտառ՝ անտառային պարկեր, ապաստարաններ;
• ջուր՝ լճակներ, ջրամբարներ, ջրանցքներ;
• քաղաքներ, քաղաքներ;
• արդյունաբերական՝ հանքեր, քարհանքեր։

Գոյություն ունի ագրոէկոհամակարգերի մեկ այլ դասակարգում.

Ագրոէկոհամակարգերի տեսակները

Կախված մակարդակից տնտեսական օգտագործումը, համակարգերը բաժանվում են.

• ագրոսֆերա (գլոբալ էկոհամակարգ),
• գյուղատնտեսական լանդշաֆտ,
• ագրոէկոհամակարգ,
• ագրոցենոզ.

Կախված էներգիայից բնական տարածքներբաժանումը տեղի է ունենում.

• արեւադարձային;
• մերձարևադարձային;
• չափավոր;
• արկտիկական տեսակներ.

Առաջինը բնութագրվում է ջերմության բարձր մատակարարմամբ, շարունակական բուսականությամբ և գերակշռությամբ բազմամյա մշակաբույսեր. Երկրորդը՝ բուսականության երկու շրջան՝ ամառ և ձմեռ: Երրորդ տեսակն ունի միայն մեկ աճող սեզոն, ինչպես նաև երկար քնած շրջան։ Ինչ վերաբերում է չորրորդ տեսակին, ապա այստեղ կուլտուրաների մշակումը շատ դժվար է լինում ցածր ջերմաստիճանի, ինչպես նաև երկար ժամանակ ցրտերի պատճառով։

Նշանների բազմազանություն

Բոլոր մշակվող բույսերը պետք է ունենան որոշակի հատկություններ. Նախ՝ բարձր էկոլոգիական պլաստիկություն, այսինքն՝ կլիմայական պայմանների լայն տատանումներով բերք տալու ունակություն։

Երկրորդ, պոպուլյացիաների տարասեռությունը, այսինքն, նրանցից յուրաքանչյուրում պետք է լինեն բույսեր, որոնք տարբերվում են այնպիսի բնութագրերով, ինչպիսիք են ծաղկման ժամանակը, երաշտի դիմադրությունը և ցրտահարության դիմադրությունը:

Երրորդ՝ վաղահասություն՝ կարողություն արագ զարգացումորը կգերազանցի մոլախոտերի զարգացումը:

Չորրորդ՝ դիմադրողականություն սնկային և այլ հիվանդությունների նկատմամբ։

Հինգերորդ, դիմադրություն վնասակար միջատներին:

Համեմատական ​​և ագրոէկոհամակարգեր

Բացի այդ, ինչպես նշվեց վերևում, այս էկոհամակարգերը շատ տարբեր են մի շարք այլ հատկանիշներով: Ի տարբերություն բնականի, ագրոէկոհամակարգում հիմնական սպառողը մարդն է։ Նա է, ով ձգտում է առավելագույնի հասցնել առաջնային արտադրության (բերքի) և երկրորդային (անասնաբուծության) ստացումը: Երկրորդ սպառողը գյուղատնտեսական կենդանիներն են։

Երկրորդ տարբերությունն այն է, որ ագրոէկոհամակարգը ձևավորվում և կարգավորվում է մարդու կողմից։ Շատերը հարցնում են, թե ինչու է ագրոէկոհամակարգն ավելի քիչ դիմացկուն, քան էկոհամակարգը: Բանն այն է, որ նրանք ունեն թույլ արտահայտված ինքնակարգավորման և ինքնաթարմացման ունակություն։ Առանց մարդու միջամտության նրանք գոյություն ունեն միայն կարճ ժամանակով։

Հաջորդ տարբերությունը ընտրությունն է: Բնական էկոհամակարգի կայունությունն ապահովվում է բնական ընտրությամբ։ Ագրոէկոհամակարգում այն ​​արհեստական ​​է, տրամադրվում է մարդու կողմից և միտված է առավելագույն հնարավոր արտադրություն ստանալուն։ Գյուղատնտեսական համակարգի ստացած էներգիան ներառում է արևը և այն ամենը, ինչ տալիս է մարդը՝ ոռոգում, պարարտանյութ և այլն։

Բնական բիոգեոցենոզը սնվում է միայն բնական էներգիայով։ Որպես կանոն, մարդու կողմից աճեցված բույսերը ներառում են մի քանի տեսակներ, մինչդեռ բնական էկոհամակարգը շատ բազմազան է։

Տարբեր սննդային հավասարակշռությունը ևս մեկ տարբերություն է: Բնական էկոհամակարգում գտնվող բույսերի արտադրանքը օգտագործվում է բազմաթիվ սննդային շղթաներում, բայց դեռևս վերադառնում է համակարգ: Ստացվում է նյութերի շրջանառությունը։

Ինչպե՞ս են ագրոէկոհամակարգերը տարբերվում բնական էկոհամակարգերից:

Բնական և ագրոէկոհամակարգերը միմյանցից տարբերվում են բազմաթիվ առումներով՝ բույսեր, սպառում, կենսունակություն, վնասատուների և հիվանդությունների նկատմամբ դիմադրություն, տեսակների բազմազանություն, ընտրության տեսակ և շատ այլ հատկանիշներ:

Մարդու կողմից ստեղծված էկոհամակարգն ունի և՛ առավելություններ, և՛ թերություններ: Բնական համակարգն իր հերթին ոչ մի մինուս չի կարող ունենալ։ Դրանում ամեն ինչ գեղեցիկ է ու ներդաշնակ։

Արհեստական ​​համակարգեր ստեղծելիս մարդը պետք է ուշադիր վերաբերվի բնությանը, որպեսզի չխախտի այդ ներդաշնակությունը։