नैसर्गिक आणि कृत्रिम परिसंस्था, त्यांची वैशिष्ट्ये. पर्यावरणीय प्रणाली: संकल्पना, सार, प्रकार आणि स्तर

नैसर्गिक परिसंस्था (बायोजिओसेनोसेस) हे बायोस्फीअरचे मुख्य घटक आहेत. मध्ये त्यांची विविधता आणि वितरण पृथ्वीची पृष्ठभागआहे महान महत्वमनुष्यासाठी, त्यांच्याकडून त्याला अन्न, उपचारासाठी पदार्थ, कपडे आणि घरे बांधण्यासाठी साहित्य, कच्चा माल मिळतो. औद्योगिक उत्पादनइ.

मानवी क्रियाकलाप, विशेषत: गेल्या शतकात, नैसर्गिक परिसंस्थेची स्थिती आणि संपूर्ण बायोस्फीअर नाटकीयरित्या बदलू लागली. परिणामी, हजारो वर्षे अस्तित्वात असलेली परिसंस्था नष्ट होत आहेत आणि वनस्पती आणि प्राण्यांच्या अनेक प्रजाती नष्ट होत आहेत.

मुख्य मानवी क्रियाकलाप ज्यामुळे इकोसिस्टम बदलते: सहशहरे, रस्ते, धरणे बांधणे , डीखनिजे, शिकार, मासेमारी, मौल्यवान वनस्पतींचा संग्रह , जंगलतोड, जमीन नांगरणे , मोठ्या प्रमाणात जीवाश्म इंधन जाळणे इ.

मानवी क्रियाकलापांचे परिणाम:

1. नैसर्गिक परिसंस्थेचे क्षेत्र कमी करणे.

2. प्रजातींच्या अधिवासांचा नाश, काही प्रजाती नष्ट होणे, जैवविविधता कमी होणे.

3. वातावरण, महासागर यांचे प्रदूषण.

4. पृथ्वी हवामान बदल.

5. जगातील लोकसंख्येचे आरोग्य बिघडणे.

6. कपात नैसर्गिक संसाधनेत्यांचा वापर वाढतो.

7. जगाच्या लोकसंख्येच्या वाढीसह राहण्यायोग्य प्रदेशांमध्ये घट.

8. बायोस्फीअरची स्थिरता कमी करणे.

इकोसिस्टम वाचवण्याचे मार्ग:

1. संसाधन-बचत आणि ऊर्जा-बचत तंत्रज्ञानाचा वापर (नॉन-वेस्ट टेक्नॉलॉजी, कच्च्या मालाचे पुनर्वापर).

2. वातावरण, हायड्रोस्फियर, मातीच्या प्रदूषणाविरूद्ध लढा (स्वच्छता, कचरा विल्हेवाट, नॉन-वेस्ट टेक्नॉलॉजी, स्वच्छ ऊर्जा स्त्रोत, आर्थिक आणि कायदेशीर उपाय - दंड, कठोर उत्तरदायित्व, पर्यावरण निरीक्षण) सुधारणा.

3. जमीन सुधारणे, मातीची धूप नियंत्रण (खाणकाम, बांधकाम, प्रदूषण इ. नंतर जमीन पुनर्संचयित करणे, शहरांभोवती स्वच्छताविषयक संरक्षण क्षेत्रांची संघटना, औद्योगिक उपक्रम)

4. पर्यावरण उपाय (कायदे स्वीकारणे, लाल पुस्तके, विशेष संरक्षित निर्मिती नैसर्गिक क्षेत्रे, मासेमारीची मर्यादा, शिकारी विरुद्ध लढा).

5. जन्म नियंत्रण (नियंत्रण, लोकसंख्या विकास, कायदे, गर्भनिरोधक कार्यक्रमांचा अवलंब करून).

6. लोकांमध्ये पर्यावरणीय चेतनेचे शिक्षण. (निसर्गाकडे ग्राहकांची वृत्ती नाकारणे, काळजी घेण्याची वृत्ती वाढवणे, भावी पिढ्यांसाठी जबाबदारीची भावना)

2. एंजियोस्पर्म्स हा पृथ्वीवरील वनस्पतींचा प्रमुख समूह आहे. एंजियोस्पर्म वर्ग. हर्बेरियमचे नमुने किंवा जिवंत वनस्पतींपैकी कोणाशी संबंधित अँजिओस्पर्म्स शोधा विविध वर्ग. आपण त्यांना कोणत्या चिन्हांनी वेगळे करता?

विभाग एंजियोस्पर्म्सफुले आणि फळे तयार करणाऱ्या वनस्पतींचा समावेश होतो. ते जिम्नोस्पर्म्समधून आले आहेत. फ्लॉवरिंग - वनस्पती साम्राज्यातील सर्वात मोठा आणि अत्यंत संघटित विभाग, सर्व वनस्पतींच्या 350 हजार प्रजातींपैकी 250 हजार प्रजाती एकत्र करतो. जिम्नोस्पर्म्सच्या तुलनेत, एंजियोस्पर्म्सचे अनेक फायदे आहेत ज्यामुळे त्यांना पृथ्वीवरील वनस्पतींचा प्रमुख गट बनण्याची परवानगी मिळाली आहे. फ्लॉवरचे स्वरूप अधिक विश्वासार्ह परागकण सुनिश्चित करते आणि फळ दिसल्याने बियांचे संरक्षण आणि त्यांचे वितरण सुनिश्चित होते. दुहेरी गर्भाधान केवळ डिप्लोइड भ्रूणच नव्हे तर ट्रिपलॉइड एंडोस्पर्म (भ्रूणासाठी पोषक ऊतक) देखील विकास सुनिश्चित करते. विविध प्रकारचे अनुकूलन आपल्याला विविध परिस्थितीत जगण्याची परवानगी देतात.

वैशिष्ट्यपूर्ण वैशिष्ट्येविभाग:

1) त्यांच्याकडे एक फूल आहे ज्यामध्ये बीजांड अंडाशयाच्या आत संरक्षित आहे.

2) ते एक फळ बनवतात, ज्याच्या आत बिया असतात आणि बियाणे भ्रूण बीजकोट आणि पेरीकार्प दोन्हीद्वारे संरक्षित केले जाते.

3) दुहेरी गर्भाधान, ज्यामुळे डिप्लोइड भ्रूण आणि ट्रिपलॉइड एंडोस्पर्म तयार होते - गर्भाच्या विकासासाठी पोषक ऊतक.

4) प्रवाहकीय ऊती (उपग्रह पेशींसह वाहिन्या आणि चाळणीच्या नळ्या) चांगल्या प्रकारे विकसित होतात.

5) त्यांच्याकडे विविध प्रकारचे जीवन स्वरूप (औषधी वनस्पती, झाडे, झुडुपे, झुडुपे आणि झाडे) आहेत, बहु-स्तरीय बायोसेनोसेस तयार करतात.

6) आहे विविध फिक्स्चरपरागण, बियाणे विखुरणे, बाष्पीभवन, पोषण, प्रकाश इ.

एंजियोस्पर्म्स विभागात, दोन वर्ग वेगळे केले जातात: डायकोटीलेडोनस आणि मोनोकोटाइलडोनस.

व्याख्यान क्रमांक ५. कृत्रिम परिसंस्था

5.1 नैसर्गिक आणि कृत्रिम परिसंस्था

बायोस्फियरमध्ये, नैसर्गिक जैव-जियोसेनोसेस आणि इकोसिस्टम्स व्यतिरिक्त, मानवी आर्थिक क्रियाकलापांद्वारे कृत्रिमरित्या तयार केलेले समुदाय आहेत - मानववंशीय परिसंस्था.

नैसर्गिक इकोसिस्टम लक्षणीय प्रजातींच्या विविधतेद्वारे ओळखल्या जातात, ते बर्याच काळापासून अस्तित्वात आहेत, ते स्वयं-नियमन करण्यास सक्षम आहेत, त्यांच्याकडे उत्कृष्ट स्थिरता आणि लवचिकता आहे. त्यांच्यामध्ये तयार केलेले बायोमास आणि पोषक तत्वे राहतात आणि बायोसेनोसेसमध्ये वापरली जातात, त्यांची संसाधने समृद्ध करतात.

कृत्रिम परिसंस्था - ऍग्रोसेनोसेस (गहू, बटाटे, भाजीपाल्याच्या बागा, शेजारील कुरण असलेली शेते, माशांचे तलाव इ.) जमिनीच्या पृष्ठभागाचा एक छोटासा भाग बनवतात, परंतु सुमारे 90% अन्न ऊर्जा प्रदान करतात.

विकास शेतीप्राचीन काळापासून, अन्नासाठी सर्वात योग्य असलेल्या मानव-निवडलेल्या अल्पसंख्येच्या प्रजातींसाठी जागा तयार करण्यासाठी मोठ्या क्षेत्रावरील वनस्पतींच्या आवरणाचा संपूर्ण नाश केला गेला आहे.

तथापि, सुरुवातीला कृषी समाजातील मानवी क्रियाकलाप जैवरासायनिक चक्रात बसतात आणि बायोस्फीअरमधील उर्जेचा प्रवाह बदलत नाहीत. आधुनिक कृषी उत्पादनात, जमिनीच्या यांत्रिक प्रक्रियेमध्ये संश्लेषित ऊर्जेचा वापर, खते आणि कीटकनाशकांचा वापर नाटकीयरित्या वाढला आहे. यामुळे बायोस्फीअरच्या एकूण ऊर्जा संतुलनात व्यत्यय येतो, ज्यामुळे अप्रत्याशित परिणाम होऊ शकतात.

नैसर्गिक आणि सरलीकृत मानववंशीय परिसंस्थेची तुलना

(मिलरच्या मते, 1993)

5.2 कृत्रिम परिसंस्था

5.2.1 कृषिसंस्था

ऍग्रोइकोसिस्टम(ग्रीक ऍग्रोस - फील्डमधून) - कृषी उत्पादने मिळविण्यासाठी मनुष्याने तयार केलेला आणि नियमितपणे राखलेला जैविक समुदाय. सामान्यतः शेतजमिनीवर राहणार्‍या जीवांची संपूर्णता समाविष्ट असते.

कृषी-संस्थेमध्ये शेते, फळबागा, भाजीपाल्याच्या बागा, द्राक्षबागा, शेजारील कृत्रिम कुरणांसह मोठे पशुधन संकुल यांचा समावेश होतो.

कृषी पर्यावरणातील एक वैशिष्ट्यपूर्ण वैशिष्ट्य म्हणजे कमी पर्यावरणीय विश्वासार्हता, परंतु एक (अनेक) प्रजाती किंवा लागवड केलेल्या वनस्पती किंवा प्राण्यांच्या जातींची उच्च उत्पादकता. नैसर्गिक परिसंस्थेतील त्यांचा मुख्य फरक म्हणजे त्यांची सरलीकृत रचना आणि कमी झालेली प्रजातींची रचना.

ऍग्रोइकोसिस्टम नैसर्गिक परिसंस्थांपेक्षा भिन्न आहेत अनेक वैशिष्ट्ये:

1. जास्तीत जास्त संभाव्य उत्पादन मिळविण्यासाठी त्यांच्यातील सजीवांची विविधता झपाट्याने कमी केली जाते.

राई किंवा गव्हाच्या शेतात, अन्नधान्य मोनोकल्चर व्यतिरिक्त, फक्त काही प्रकारचे तण आढळू शकतात. नैसर्गिक कुरणात, जैविक विविधता खूप जास्त असते, परंतु जैविक उत्पादकता पेरणी केलेल्या शेतापेक्षा कितीतरी पट कमी असते.

कीटकांच्या संख्येचे कृत्रिम नियमन - बहुतेक भागांसाठी आवश्यक स्थितीकृषी परिसंस्था राखणे. म्हणून, कृषी व्यवहारात, अवांछित प्रजातींची संख्या दडपण्यासाठी शक्तिशाली माध्यमांचा वापर केला जातो: कीटकनाशके, तणनाशके इ. या क्रियांचे पर्यावरणीय परिणाम, तथापि, ज्यांच्यासाठी ते लागू केले जातात त्याव्यतिरिक्त, अनेक अनिष्ट परिणामांना कारणीभूत ठरतात.

2. कृषी पर्यावरणातील वनस्पती आणि प्राण्यांच्या प्रजाती नैसर्गिक निवडीऐवजी कृत्रिम परिणाम म्हणून प्राप्त केल्या जातात आणि मानवी समर्थनाशिवाय जंगली प्रजातींसह अस्तित्वासाठी संघर्ष सहन करू शकत नाहीत.

परिणामी, कृषी पिकांच्या अनुवांशिक पायाचे तीव्र आकुंचन होते, जे कीटक आणि रोगांच्या मोठ्या प्रमाणात पुनरुत्पादनासाठी अत्यंत संवेदनशील असतात.

3. कृषी-परिस्थिती प्रणाली अधिक खुली आहे, पिके, पशुधन उत्पादनांसह आणि मातीचा नाश झाल्यामुळे त्यांच्याकडून पदार्थ आणि ऊर्जा काढून घेतली जाते.

नैसर्गिक बायोसेनोसेसमध्ये, वनस्पतींचे प्राथमिक उत्पादन असंख्य अन्नसाखळींमध्ये वापरले जाते आणि कार्बन डायऑक्साइड, पाणी आणि खनिज पोषक तत्वांच्या रूपात पुन्हा जैविक चक्रात परत येते.

सतत कापणी आणि माती निर्मिती प्रक्रियेतील व्यत्यय, लागवडीखालील जमिनींवर दीर्घकाळ एकलशेतीच्या लागवडीमुळे, जमिनीची सुपीकता हळूहळू कमी होते. पर्यावरणशास्त्रात या स्थितीला म्हणतात परतावा कमी करण्याचा कायदा .

अशा प्रकारे, विवेकपूर्ण आणि तर्कसंगत शेतीसाठी, मातीची संसाधने कमी होणे आणि सुधारित कृषी तंत्रज्ञान, तर्कसंगत पीक रोटेशन आणि इतर पद्धतींच्या मदतीने मातीची सुपीकता टिकवून ठेवणे आवश्यक आहे.

ऍग्रोइकोसिस्टममधील वनस्पती आच्छादनातील बदल नैसर्गिकरित्या होत नाही, परंतु मनुष्याच्या इच्छेनुसार, जे त्यात समाविष्ट असलेल्या अजैविक घटकांच्या गुणवत्तेमध्ये नेहमीच चांगले प्रतिबिंबित होत नाही. हे विशेषतः जमिनीच्या सुपीकतेसाठी खरे आहे.

मुख्य फरक नैसर्गिक परिसंस्थेतून कृषी-संस्था- अतिरिक्त ऊर्जा मिळवणे सामान्य ऑपरेशनसाठी.

पूरक म्हणजे कोणत्याही प्रकारच्या ऊर्जेचा संदर्भ आहे जी ऍग्रोइकोसिस्टममध्ये जोडली जाते. हे एखाद्या व्यक्तीची किंवा प्राण्यांची स्नायू शक्ती असू शकते, विविध प्रकारचेकृषी यंत्रे, खते, कीटकनाशके, कीटकनाशके, अतिरिक्त प्रकाशयोजना इत्यादींच्या कार्यासाठी इंधन. "अतिरिक्त ऊर्जा" या संकल्पनेमध्ये घरगुती प्राण्यांच्या नवीन जाती आणि कृषी पर्यावरणाच्या संरचनेत समाविष्ट केलेल्या लागवडीच्या वनस्पतींचे प्रकार देखील समाविष्ट आहेत.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की कृषी परिसंस्था - अत्यंत अस्थिर समुदाय. ते स्वत: ची उपचार आणि स्वयं-नियमन करण्यास सक्षम नाहीत, ते कीटक किंवा रोगांच्या मोठ्या प्रमाणात पुनरुत्पादनामुळे मृत्यूच्या धोक्याच्या अधीन आहेत.

अस्थिरतेचे कारण असे आहे की ऍग्रोसेनोसेस एक (मोनोकल्चर) किंवा कमी वेळा जास्तीत जास्त 2-3 प्रजातींनी बनलेले असतात. म्हणूनच कोणताही रोग, कोणतीही कीड अॅग्रोसेनोसिस नष्ट करू शकते. तथापि, जास्तीत जास्त उत्पन्न मिळविण्यासाठी एखादी व्यक्ती जाणीवपूर्वक ऍग्रोसेनोसिसची रचना सुलभ करण्यासाठी जाते. ऍग्रोसेनोसेस, नैसर्गिक सेनोसेस (जंगल, कुरण, कुरणे) पेक्षा जास्त प्रमाणात, धूप, लीचिंग, क्षारीकरण आणि कीटकांच्या आक्रमणाच्या अधीन आहेत. मानवी सहभागाशिवाय, धान्य आणि भाजीपाला पिकांचे ऍग्रोसेनोसेस एक वर्षापेक्षा जास्त काळ अस्तित्वात नाहीत, बेरी वनस्पती - 3-4, फळ पिके- 20-30 वर्षे. मग ते विघटन किंवा मरतात.

ऍग्रोसेनोसेसचा फायदानैसर्गिक परिसंस्थेपूर्वी मानवांसाठी आवश्यक अन्नाचे उत्पादन आणि उत्पादकता वाढविण्याच्या मोठ्या संधी आहेत. तथापि, ते केवळ पृथ्वीच्या सुपीकतेबद्दल सतत काळजी घेऊन, वनस्पतींना आर्द्रता प्रदान करणे, सांस्कृतिक लोकसंख्या, वनस्पती आणि प्राण्यांच्या जाती आणि नैसर्गिक वनस्पती आणि प्राण्यांच्या प्रतिकूल परिणामांपासून संरक्षण करणे या गोष्टी लक्षात घेतात.

शेत, बागा, कुरण कुरण, बागा, हरितगृहे या सर्व कृषी-परिस्थिती प्रणाली कृषी पद्धतीमध्ये कृत्रिमरित्या तयार केल्या जातात. मानव-समर्थित प्रणाली.

ऍग्रोइकोसिस्टममध्ये आकार घेत असलेल्या समुदायांच्या संबंधात, पर्यावरणीय ज्ञानाच्या सामान्य विकासाच्या संबंधात जोर हळूहळू बदलत आहे. विखंडन, कोएनोटिक कनेक्शनचे विखंडन आणि ऍग्रोसेनोसेसचे अंतिम सरलीकरण ही कल्पना त्यांच्या जटिल प्रणालीगत संस्थेच्या आकलनाद्वारे बदलली जात आहे, जिथे एखादी व्यक्ती केवळ वैयक्तिक दुव्यांवर लक्षणीय प्रभाव टाकते आणि संपूर्ण प्रणाली नैसर्गिक, नैसर्गिकतेनुसार विकसित होत राहते. कायदे

पर्यावरणीय दृष्टिकोनातून, एखाद्या व्यक्तीचे नैसर्गिक वातावरण सुलभ करणे, संपूर्ण लँडस्केप कृषीमध्ये बदलणे अत्यंत धोकादायक आहे. उच्च उत्पादक आणि टिकाऊ लँडस्केप तयार करण्याचे मुख्य धोरण म्हणजे त्याची विविधता टिकवून ठेवणे आणि वाढवणे.

उच्च उत्पादक क्षेत्रांच्या देखभालीबरोबरच, मानववंशीय प्रभावाच्या अधीन नसलेल्या संरक्षित क्षेत्रांचे जतन करण्यासाठी विशेष काळजी घेतली पाहिजे. समृद्ध प्रजाती विविधता असलेले राखीव हे एकापाठोपाठ एक मालिकेत पुनर्प्राप्त होणाऱ्या समुदायांसाठी प्रजातींचे स्त्रोत आहेत.

नैसर्गिक इकोसिस्टम आणि ऍग्रोइकोसिस्टमची तुलनात्मक वैशिष्ट्ये

5.2.2 औद्योगिक-शहरी परिसंस्था

इकोसिस्टममध्ये परिस्थिती अगदी वेगळी आहे, ज्यामध्ये औद्योगिक-शहरी प्रणालींचा समावेश आहे - येथे इंधन ऊर्जा पूर्णपणे सौर उर्जेची जागा घेते. नैसर्गिक परिसंस्थेतील उर्जेच्या प्रवाहाच्या तुलनेत, येथे त्याचा वापर दोन ते तीन क्रमाने जास्त आहे.

वरील संबंधात, हे लक्षात घेतले पाहिजे की कृत्रिम परिसंस्था नैसर्गिक प्रणालींशिवाय अस्तित्वात असू शकत नाहीत, तर नैसर्गिक परिसंस्था मानववंशविना अस्तित्वात असू शकतात.

शहरी प्रणाली

शहरी प्रणाली (शहरी प्रणाली)- "स्थापत्य आणि बांधकाम वस्तू आणि तीव्रपणे विस्कळीत नैसर्गिक परिसंस्था यांचा समावेश असलेली एक अस्थिर नैसर्गिक-मानववंशीय प्रणाली" (रीमर्स, 1990).

जसजसे शहर विकसित होत जाते, तसतसे त्याचे कार्यात्मक क्षेत्र अधिकाधिक वेगळे होत जातात. औद्योगिक, निवासी, वन उद्यान.

औद्योगिक झोनहे क्षेत्र आहेत जेथे औद्योगिक सुविधा केंद्रित आहेत विविध उद्योग(मेटलर्जिकल, रासायनिक, अभियांत्रिकी, इलेक्ट्रॉनिक इ.). ते पर्यावरणीय प्रदूषणाचे मुख्य स्त्रोत आहेत.

निवासी क्षेत्रे- हे निवासी इमारती, प्रशासकीय इमारती, संस्कृतीच्या वस्तू, शिक्षण इत्यादींच्या एकाग्रतेचे प्रदेश आहेत.

वन उद्यान -हे शहराच्या सभोवतालचे हिरवेगार क्षेत्र आहे, ज्याची लागवड मनुष्याने केली आहे, म्हणजेच सामूहिक मनोरंजन, खेळ आणि मनोरंजनासाठी अनुकूल आहे. त्याचे विभाग शहरांमध्ये देखील शक्य आहेत, परंतु सामान्यतः येथे शहरातील उद्याने- शहरातील वृक्षारोपण, बर्‍यापैकी विस्तृत प्रदेश व्यापलेले आणि नागरिकांना मनोरंजनासाठी सेवा देखील देते. नैसर्गिक जंगले आणि अगदी फॉरेस्ट पार्क्सच्या विपरीत, शहरातील उद्याने आणि शहरातील तत्सम लहान वृक्षारोपण (चौरस, बुलेव्हर्ड्स) स्वयं-समर्थक आणि स्वयं-नियमन करणारी यंत्रणा नाहीत.

फॉरेस्ट पार्क झोन, सिटी पार्क्स आणि लोकांच्या मनोरंजनासाठी वाटप केलेल्या आणि खास रुपांतरित केलेल्या प्रदेशाचे इतर क्षेत्र म्हणतात. मनोरंजकझोन (प्रदेश, साइट इ.).

नागरीकरण प्रक्रियेच्या खोलीकरणामुळे शहराच्या पायाभूत सुविधांची गुंतागुंत निर्माण होते. एक महत्त्वपूर्ण जागा व्यापू लागते वाहतूकआणि वाहतूक सुविधा(महामार्ग, गॅस स्टेशन, गॅरेज, सर्व्हिस स्टेशन, रेल्वेत्याच्या जटिल पायाभूत सुविधांसह, भूमिगत - भुयारी मार्गासह; सर्व्हिस कॉम्प्लेक्ससह एअरफील्ड इ.). वाहतूक व्यवस्थाशहरातील सर्व कार्यात्मक क्षेत्रे ओलांडणे आणि संपूर्ण शहरी वातावरणावर (शहरी वातावरण) प्रभाव पाडणे.

मानवी वातावरणया परिस्थितीत, हे अजैविक आणि सामाजिक वातावरणाचे संयोजन आहे जे लोक आणि त्यांच्या अर्थव्यवस्थेवर संयुक्तपणे आणि थेट प्रभाव टाकते. त्याच वेळी, N.F. Reimers (1990) नुसार, ते विभागले जाऊ शकते नैसर्गिक वातावरणआणि मानवाने बदललेले नैसर्गिक वातावरण(लोकांच्या कृत्रिम वातावरणापर्यंत मानववंशीय लँडस्केप - इमारती, डांबरी रस्ते, कृत्रिम प्रकाश इ., म्हणजे पर्यंत कृत्रिम वातावरण).

सर्वसाधारणपणे, शहरी वातावरण आणि शहरी-प्रकारच्या वसाहतींचा भाग असतो तंत्रज्ञान क्षेत्र,म्हणजेच, जैवमंडल, मानवाने तांत्रिक आणि मानवनिर्मित वस्तूंमध्ये आमूलाग्र रूपांतर केले आहे.

लँडस्केपच्या पार्थिव भागाव्यतिरिक्त, त्याचा लिथोजेनिक आधार, म्हणजे लिथोस्फियरचा पृष्ठभाग भाग, ज्याला सामान्यतः भूगर्भीय पर्यावरण म्हटले जाते, हे देखील मानवी आर्थिक क्रियाकलापांच्या कक्षेत येते (E. M. Sergeev, 1979).

भूवैज्ञानिक वातावरण- हे खडक, भूजल, जे मानवी आर्थिक क्रियाकलापांवर परिणाम करतात (चित्र 10.2).

शहरी भागात, शहरी इकोसिस्टममध्ये, प्रणालींचा एक गट ओळखला जाऊ शकतो, जो पर्यावरणासह इमारती आणि संरचनांच्या परस्परसंवादाची जटिलता प्रतिबिंबित करतो, ज्याला म्हणतात. नैसर्गिक आणि तांत्रिक प्रणाली(ट्रोफिमोव्ह, एपिशिन, 1985) (चित्र 10.2). ते मानववंशीय लँडस्केपशी जवळून जोडलेले आहेत, त्यांच्यासह भौगोलिक रचनाआणि आराम.

अशा प्रकारे, शहरी प्रणाली लोकसंख्या, निवासी आणि औद्योगिक इमारती आणि संरचनांचे केंद्रबिंदू आहेत. शहरी प्रणालींचे अस्तित्व जीवाश्म इंधन आणि अणुऊर्जा कच्च्या मालाच्या ऊर्जेवर अवलंबून असते, मानवाद्वारे कृत्रिमरित्या नियंत्रित आणि देखरेख केली जाते.

शहरी प्रणालींचे वातावरण, त्याचे भौगोलिक आणि भूवैज्ञानिक दोन्ही भाग, सर्वात जोरदारपणे बदलले गेले आहेत आणि खरं तर, बनले आहेत. कृत्रिम,येथे अभिसरण, प्रदूषण आणि पर्यावरणाच्या शुद्धीकरणामध्ये गुंतलेल्या नैसर्गिक संसाधनांच्या वापर आणि पुनर्वापराच्या समस्या आहेत, येथे नैसर्गिक चयापचय (जैव-रासायनिक उलाढाल) आणि नैसर्गिक परिसंस्थेतील ऊर्जेच्या प्रवाहापासून आर्थिक आणि उत्पादन चक्रांचे वाढते अलगाव आहे. आणि, शेवटी, येथेच लोकसंख्येची घनता आणि तयार केलेले वातावरण सर्वाधिक आहे, जे केवळ धोक्यातच नाही मानवी आरोग्य,पण सर्व मानवजातीचे अस्तित्व देखील. मानवी आरोग्य हे या वातावरणाच्या गुणवत्तेचे सूचक आहे.

सर्व सजीव पृथ्वीवर एकमेकांपासून अलिप्तपणे राहत नाहीत, परंतु समुदाय तयार करतात. त्यातील सर्व काही एकमेकांशी जोडलेले आहे, दोन्ही सजीव जीव आणि निसर्गातील अशा निर्मितीला एक परिसंस्था म्हणतात जी त्याच्या स्वतःच्या विशिष्ट कायद्यांनुसार जगते आणि विशिष्ट वैशिष्ट्ये आणि गुण आहेत ज्यांना आपण परिचित करण्याचा प्रयत्न करू.

इकोसिस्टमची संकल्पना

इकोलॉजी सारखे एक शास्त्र आहे, ज्याचा अभ्यास केला जातो, परंतु हे संबंध केवळ एका विशिष्ट परिसंस्थेच्या चौकटीतच केले जाऊ शकतात आणि ते उत्स्फूर्तपणे आणि अराजकतेने होत नाहीत, परंतु विशिष्ट कायद्यांनुसार होतात.

विविध प्रकारच्या परिसंस्था आहेत, परंतु त्या सर्व सजीवांचा संग्रह आहे जे पदार्थ, ऊर्जा आणि माहितीच्या देवाणघेवाणीद्वारे एकमेकांशी आणि पर्यावरणाशी संवाद साधतात. म्हणूनच इकोसिस्टम दीर्घ कालावधीत स्थिर आणि टिकाऊ राहते.

इकोसिस्टम वर्गीकरण

असूनही मोठी विविधताइकोसिस्टम, ते सर्व खुले आहेत, त्याशिवाय त्यांचे अस्तित्व अशक्य आहे. परिसंस्थेचे प्रकार भिन्न आहेत आणि वर्गीकरण भिन्न असू शकते. जर आपण मूळ लक्षात ठेवले तर इकोसिस्टम आहेत:

1. नैसर्गिक किंवा नैसर्गिक. त्यांच्यामध्ये, सर्व परस्परसंवाद एखाद्या व्यक्तीच्या थेट सहभागाशिवाय चालतात. ते, यामधून, विभागलेले आहेत:

• संपूर्णपणे सौर ऊर्जेवर अवलंबून असलेली परिसंस्था.
• सूर्य आणि इतर दोन्ही स्त्रोतांकडून ऊर्जा प्राप्त करणाऱ्या प्रणाली.

2. कृत्रिम परिसंस्था. मानवी हातांनी तयार केलेले, आणि केवळ त्याच्या सहभागाने अस्तित्वात असू शकते. ते देखील विभागलेले आहेत:

• ऍग्रोइकोसिस्टम्स, म्हणजेच ज्यांच्याशी संबंधित आहेत आर्थिक क्रियाकलापव्यक्ती
• टेक्नोकोसिस्टम लोकांच्या औद्योगिक क्रियाकलापांच्या संबंधात दिसतात.
• शहरी परिसंस्था.

दुसरे वर्गीकरण खालील प्रकारचे नैसर्गिक परिसंस्था वेगळे करते:

1. ग्राउंड:

• वर्षावने.
• गवताळ आणि झुडूप झाडे असलेले वाळवंट.
• सवाना.
• स्टेप्स.
• पानझडी जंगल.
• टुंड्रा.

2. गोड्या पाण्यातील परिसंस्था:

• अस्वच्छ जलाशय
• वाहते पाणी (नद्या, नाले).
• दलदल.

3. सागरी परिसंस्था:

• महासागर.
• खंडीय शेल्फ.
• मासेमारी क्षेत्र.
• नद्या, खाडीचे तोंड.
• खोल पाण्यातील रिफ्ट झोन.

वर्गीकरणाची पर्वा न करता, कोणीही इकोसिस्टम प्रजातींची विविधता पाहू शकतो, ज्याचे जीवन स्वरूप आणि संख्यात्मक रचनेचे वैशिष्ट्य आहे.

इकोसिस्टमची विशिष्ट वैशिष्ट्ये

इकोसिस्टमच्या संकल्पनेचे श्रेय नैसर्गिक निर्मिती आणि मानवाने कृत्रिमरित्या निर्माण केले आहे. जर आपण नैसर्गिक बद्दल बोललो तर ते खालील वैशिष्ट्यांद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत:

• कोणत्याही परिसंस्थेमध्ये, आवश्यक घटक सजीव प्राणी आणि अजैविक पर्यावरणीय घटक असतात.
• कोणत्याही परिसंस्थेत, सेंद्रिय पदार्थांच्या निर्मितीपासून ते अजैविक घटकांमध्ये विघटन होण्यापर्यंतचे एक बंद चक्र असते.
• इकोसिस्टममधील प्रजातींचा परस्परसंवाद स्थिरता आणि स्व-नियमन सुनिश्चित करतो.

संपूर्ण जगहे विविध परिसंस्थांद्वारे दर्शविले जाते, जे एका विशिष्ट संरचनेसह जिवंत पदार्थांवर आधारित असतात.

इकोसिस्टमची जैविक रचना

जरी पारिस्थितिक तंत्र प्रजाती विविधता, सजीवांची विपुलता, त्यांचे जीवन स्वरूप यांमध्ये भिन्न असले तरीही, त्यापैकी कोणत्याहीमधील जैविक रचना अजूनही समान आहे.

कोणत्याही प्रकारच्या इकोसिस्टममध्ये समान घटक समाविष्ट असतात; त्यांच्या उपस्थितीशिवाय, सिस्टमचे कार्य करणे अशक्य आहे.

1. निर्माते.
2. दुसऱ्या ऑर्डरचे ग्राहक.
3. कमी करणारे.

जीवांच्या पहिल्या गटामध्ये प्रकाशसंश्लेषण प्रक्रियेस सक्षम असलेल्या सर्व वनस्पतींचा समावेश होतो. ते सेंद्रिय पदार्थ तयार करतात. या गटामध्ये केमोट्रॉफ देखील समाविष्ट आहेत, जे सेंद्रीय संयुगे तयार करतात. परंतु केवळ यासाठी ते सौर ऊर्जा वापरत नाहीत, तर रासायनिक संयुगांची ऊर्जा वापरतात.

ग्राहकांमध्ये अशा सर्व जीवांचा समावेश होतो ज्यांना त्यांचे शरीर तयार करण्यासाठी बाहेरून सेंद्रिय पदार्थांची आवश्यकता असते. यामध्ये सर्व शाकाहारी जीव, शिकारी आणि सर्वभक्षकांचा समावेश आहे.

जिवाणू, बुरशी यांचा समावेश असलेले विघटन करणारे, वनस्पती आणि प्राण्यांचे अवशेष सजीवांच्या वापरासाठी योग्य असलेल्या अजैविक संयुगांमध्ये रूपांतरित करतात.

इकोसिस्टमचे कार्य

सर्वात मोठी जैविक प्रणाली म्हणजे बायोस्फियर, ज्यामध्ये वैयक्तिक घटक असतात. आपण खालील साखळी बनवू शकता: प्रजाती-लोकसंख्या-इकोसिस्टम. इकोसिस्टममधील सर्वात लहान एकक म्हणजे प्रजाती. प्रत्येक बायोजिओसेनोसिसमध्ये, त्यांची संख्या दहापट ते शेकडो आणि हजारो पर्यंत बदलू शकते.

कोणत्याही परिसंस्थेमध्ये व्यक्ती आणि वैयक्तिक प्रजातींची संख्या कितीही असली तरीही, केवळ आपापसातच नव्हे तर पर्यावरणाशी देखील पदार्थ आणि उर्जेची सतत देवाणघेवाण होते.

जर आपण उर्जेच्या देवाणघेवाणीबद्दल बोललो तर भौतिकशास्त्राचे नियम लागू करणे शक्य आहे. थर्मोडायनामिक्सचा पहिला नियम सांगतो की ट्रेसशिवाय ऊर्जा अदृश्य होत नाही. हे फक्त एका प्रजातीतून दुसऱ्या प्रजातीत बदलते. दुसऱ्या कायद्यानुसार, बंद प्रणालीमध्ये, ऊर्जा फक्त वाढू शकते.

तर भौतिक कायदेइकोसिस्टमवर लागू केल्यास, असा निष्कर्ष काढला जाऊ शकतो की ते सौर उर्जेच्या उपस्थितीमुळे त्यांच्या महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांना समर्थन देतात, जी जीव केवळ कॅप्चर करण्यासच नव्हे तर परिवर्तन करण्यास, वापरण्यास आणि नंतर देण्यास सक्षम आहेत. वातावरण.

ऊर्जा एका ट्रॉफिक स्तरावरून दुसर्‍या स्तरावर हस्तांतरित केली जाते; हस्तांतरणादरम्यान, एका प्रकारच्या उर्जेचे दुसर्‍यामध्ये रूपांतर होते. त्याचा काही भाग अर्थातच उष्णतेच्या स्वरूपात नष्ट होतो.

कोणत्याही प्रकारच्या नैसर्गिक परिसंस्था अस्तित्वात आहेत, असे कायदे प्रत्येकामध्ये पूर्णपणे कार्य करतात.

इकोसिस्टम संरचना

जर आपण कोणत्याही परिसंस्थेचा विचार केला तर आपण त्यात निश्चितपणे पाहू शकतो की विविध श्रेणी, उदाहरणार्थ, उत्पादक, ग्राहक आणि विघटन करणारे, नेहमी प्रजातींच्या संपूर्ण संचाद्वारे दर्शविले जातात. निसर्ग प्रदान करतो की जर एखाद्या प्रजातीला अचानक काहीतरी घडले तर त्यापासून इकोसिस्टम मरणार नाही, ती नेहमी दुसर्याद्वारे यशस्वीरित्या बदलली जाऊ शकते. हे नैसर्गिक परिसंस्थेची स्थिरता स्पष्ट करते.

इकोसिस्टममधील प्रजातींची एक मोठी विविधता, विविधता समुदायामध्ये घडणाऱ्या सर्व प्रक्रियांची स्थिरता सुनिश्चित करते.

याव्यतिरिक्त, कोणत्याही प्रणालीचे स्वतःचे कायदे असतात, जे सर्व सजीव पाळतात. यावर आधारित, बायोजिओसेनोसिसमध्ये अनेक संरचना ओळखल्या जाऊ शकतात:

कोणतीही रचना कोणत्याही परिसंस्थेमध्ये आवश्यक असते, परंतु ती लक्षणीयरीत्या भिन्न असू शकते. उदाहरणार्थ, जर आपण वाळवंटाच्या बायोजिओसेनोसिसची तुलना केली आणि वर्षावन, फरक उघड्या डोळ्यांना दिसतो.

कृत्रिम परिसंस्था

अशा प्रणाली मानवी हातांनी तयार केल्या आहेत. त्यांच्यामध्ये, नैसर्गिक प्रमाणेच, जैविक संरचनेचे सर्व घटक अपरिहार्यपणे उपस्थित आहेत हे असूनही, अजूनही महत्त्वपूर्ण फरक आहेत. त्यापैकी खालील आहेत:

1. Agrocenoses खराब प्रजाती रचना द्वारे दर्शविले जाते. तिथे फक्त तीच झाडे वाढतात जी माणूस वाढतो. परंतु निसर्ग त्याचा परिणाम घेतो आणि नेहमीच, उदाहरणार्थ, गव्हाच्या शेतात आपण कॉर्नफ्लॉवर, डेझी, विविध आर्थ्रोपॉड्स स्थिरावलेले पाहू शकता. काही प्रणालींमध्ये, पक्ष्यांना देखील जमिनीवर घरटे बांधण्यासाठी आणि पिल्ले उबविण्यासाठी वेळ असतो.
2. जर एखाद्या व्यक्तीने या परिसंस्थेची काळजी घेतली नाही तर लागवड केलेली वनस्पतीत्यांच्या जंगली नातेवाईकांशी स्पर्धा करू शकत नाही.
3. एखाद्या व्यक्तीने आणलेल्या अतिरिक्त उर्जेमुळे अॅग्रोसेनोसेस देखील अस्तित्वात आहेत, उदाहरणार्थ, खतांचा वापर करून.
4. कापणीच्या वेळी वनस्पतींचे वाढलेले बायोमास काढून टाकले जात असल्याने, मातीमध्ये पोषक तत्वांचा ऱ्हास होतो. म्हणून, पुढील अस्तित्वासाठी, पुन्हा, पुढील पीक वाढविण्यासाठी ज्याला खत घालावे लागेल अशा व्यक्तीचा हस्तक्षेप आवश्यक आहे.

असा निष्कर्ष काढला जाऊ शकतो की कृत्रिम परिसंस्था शाश्वत आणि स्वयं-नियमन प्रणालीशी संबंधित नाहीत. जर एखाद्या व्यक्तीने त्यांची काळजी घेणे थांबवले तर ते टिकणार नाहीत. हळूहळू, वन्य प्रजाती लागवड केलेल्या वनस्पतींचे विस्थापन करतील आणि ऍग्रोसेनोसिस नष्ट होईल.

उदाहरणार्थ, तीन प्रकारच्या जीवांची एक कृत्रिम परिसंस्था सहज घरी तयार केली जाऊ शकते. जर तुम्ही मत्स्यालय ठेवले, त्यात पाणी ओतले, एलोडियाच्या काही फांद्या ठेवा आणि दोन मासे सेट करा, येथे तुमच्याकडे एक कृत्रिम प्रणाली तयार आहे. इतके साधेसुध्दा मानवी हस्तक्षेपाशिवाय अस्तित्वात नाही.

निसर्गातील इकोसिस्टमचे मूल्य

जागतिक स्तरावर बोलायचे झाल्यास, सर्व सजीव इकोसिस्टममध्ये वितरीत केले जातात, म्हणून त्यांचे महत्त्व कमी लेखणे कठीण आहे.

1. सर्व परिसंस्था एका सिस्टीममधून दुसर्‍या सिस्टीममध्ये स्थलांतरित होऊ शकणार्‍या पदार्थांच्या अभिसरणाने एकमेकांशी जोडलेली असतात.
2. निसर्गात परिसंस्थेच्या अस्तित्वामुळे जैविक विविधता जपली जाते.
3. आपण निसर्गातून काढलेली सर्व संसाधने आपल्याला परिसंस्थेद्वारे दिली जातात: स्वच्छ पाणी, हवा,

कोणतीही परिसंस्था नष्ट करणे खूप सोपे आहे, विशेषत: मनुष्याच्या क्षमता लक्षात घेता.

इकोसिस्टम आणि माणूस

माणूस दिसल्यापासून त्याचा निसर्गावरील प्रभाव दरवर्षी वाढत गेला. विकसित होत असताना, मनुष्याने स्वत: ला निसर्गाचा राजा म्हणून कल्पना केली, वनस्पती आणि प्राणी नष्ट करण्यास, नैसर्गिक परिसंस्थेचा नाश करण्यास संकोच न करता सुरुवात केली, ज्यायोगे तो स्वत: बसलेल्या फांद्या तोडण्यास सुरुवात केली.

शतकानुशतके जुन्या परिसंस्थेमध्ये हस्तक्षेप करून आणि जीवांच्या अस्तित्वाच्या नियमांचे उल्लंघन करून, मनुष्याने हे सत्य घडवून आणले आहे की जगातील सर्व पर्यावरणशास्त्रज्ञ आधीच एक आवाजाने ओरडत आहेत की जग आले आहे. बहुतेक शास्त्रज्ञांना खात्री आहे की नैसर्गिक आपत्ती, जे मध्ये अलीकडेअधिक वेळा घडू लागले, हे निसर्गाचे उत्तर आहे की मनुष्याच्या कायद्यांमध्ये विचारहीन हस्तक्षेप केला जातो. थांबण्याची आणि विचार करण्याची वेळ आली आहे की कोणत्याही प्रकारची पारिस्थितिक तंत्रे शतकानुशतके, मनुष्याच्या देखाव्याच्या खूप आधीपासून तयार केली गेली होती आणि त्याच्याशिवाय पूर्णपणे अस्तित्वात होती. निसर्गाशिवाय माणुसकी जगू शकते का? उत्तर स्वतःच सुचवते.

कृत्रिम परिसंस्था - ती मानवनिर्मित, मानवनिर्मित परिसंस्था आहे. निसर्गाचे सर्व मूलभूत नियम त्यासाठी वैध आहेत, परंतु नैसर्गिक परिसंस्थेप्रमाणे ते खुले मानले जाऊ शकत नाही. लहान कृत्रिम इकोसिस्टमची निर्मिती आणि देखरेख केल्याने पर्यावरणाच्या संभाव्य स्थितीबद्दल विस्तृत माहिती मिळू शकते कारण त्यावर मोठ्या प्रमाणात मानवी प्रभाव पडतो. कृषी उत्पादने तयार करण्यासाठी, एखादी व्यक्ती अस्थिर, कृत्रिमरित्या तयार केलेली आणि नियमितपणे राखली जाणारी ऍग्रोइकोसिस्टम तयार करते (ऍग्रोबायोसेनोसिस ) - शेते, कुरण, भाजीपाल्याच्या बागा, फळबागा, द्राक्षमळे इ.

नैसर्गिक बायोसेनोसेसपासून ऍग्रोसेनोसेसचे फरक: क्षुल्लक प्रजाती विविधता (ऍग्रोसेनोसिसमध्ये उच्च विपुलतेसह लहान प्रजातींचा समावेश होतो); कमी पुरवठा साखळी; पदार्थांचे अपूर्ण चक्र (चा भाग पोषककापणीसह बाहेर काढले); ऊर्जेचा स्त्रोत केवळ सूर्यच नाही तर मानवी क्रियाकलाप देखील आहे (पुनर्प्राप्ती, सिंचन, खतांचा वापर); कृत्रिम निवड (नैसर्गिक निवडीचा प्रभाव कमकुवत झाला आहे, निवड मनुष्याद्वारे केली जाते); स्वयं-नियमनाचा अभाव (नियमन एखाद्या व्यक्तीद्वारे केले जाते), इ. अशा प्रकारे, ऍग्रोसेनोसेस अस्थिर प्रणाली आहेत आणि केवळ एखाद्या व्यक्तीच्या समर्थनाने अस्तित्वात असू शकतात. नियमानुसार, ऍग्रोइकोसिस्टममध्ये नैसर्गिक परिसंस्थांच्या तुलनेत उच्च उत्पादकता दर्शविली जाते.

शहरी प्रणाली (शहरी प्रणाली) -- कृत्रिम प्रणाली(इकोसिस्टम) शहरांच्या विकासातून उद्भवणारे आणि लोकसंख्येचे केंद्रबिंदू, निवासी इमारती, औद्योगिक, घरगुती, सांस्कृतिक सुविधा इ.

खालील प्रदेश त्यांच्या रचनांमध्ये ओळखले जाऊ शकतात: औद्योगिक क्षेत्र , जिथे अर्थव्यवस्थेच्या विविध क्षेत्रांच्या औद्योगिक सुविधा केंद्रित आहेत आणि पर्यावरणीय प्रदूषणाचे मुख्य स्त्रोत आहेत; निवासी क्षेत्रे (निवासी किंवा झोपण्याची क्षेत्रे) सह निवासी इमारती, प्रशासकीय इमारती, दैनंदिन जीवनातील वस्तू, संस्कृती इ.); मनोरंजन क्षेत्रे , लोकांच्या करमणुकीसाठी (वन उद्याने, मनोरंजन केंद्रे इ.); वाहतूक व्यवस्था आणि सुविधा , संपूर्ण शहर प्रणालीमध्ये प्रवेश करणे (रस्ते आणि रेल्वे, मेट्रो, गॅस स्टेशन, गॅरेज, एअरफील्ड इ.). शहरी इकोसिस्टमच्या अस्तित्वाला ऍग्रोइकोसिस्टम्स आणि जीवाश्म इंधनाची ऊर्जा आणि अणुउद्योग यांचा पाठिंबा आहे.

इकोसिस्टम हा सजीवांचा एक संग्रह आहे जो एकमेकांशी आणि पर्यावरणाशी सतत पदार्थ, माहिती आणि उर्जेची देवाणघेवाण करतो. कार्य करण्याची क्षमता म्हणून ऊर्जा परिभाषित केली जाते. थर्मोडायनामिक्सच्या नियमांद्वारे त्याचे गुणधर्म वर्णन केले जातात. थर्मोडायनामिक्सचा पहिला नियम, किंवा उर्जेच्या संवर्धनाचा नियम, असे सांगतो की ऊर्जा एका रूपातून दुसर्‍या रूपात बदलू शकते, परंतु ती नाहीशी होत नाही किंवा पुन्हा तयार होत नाही.

थर्मोडायनामिक्सचा दुसरा नियम म्हणतो: ऊर्जेच्या कोणत्याही परिवर्तनामध्ये, त्याचा काही भाग उष्णतेच्या स्वरूपात गमावला जातो, म्हणजे. साठी अनुपलब्ध होते पुढील वापर. वापरासाठी उपलब्ध नसलेल्या ऊर्जेचे मोजमाप किंवा अन्यथा ऊर्जेच्या ऱ्हासाच्या वेळी होणाऱ्या बदलाचे मोजमाप म्हणजे एन्ट्रॉपी. प्रणालीचा क्रम जितका जास्त असेल तितकी त्याची एन्ट्रॉपी कमी असेल.

उत्स्फूर्त प्रक्रिया प्रणालीला पर्यावरणासह समतोल स्थितीकडे, एन्ट्रॉपीच्या वाढीकडे, सकारात्मक उर्जेच्या उत्पादनाकडे घेऊन जातात. जर पर्यावरणाशी असंतुलित नसलेली निर्जीव प्रणाली वेगळी केली गेली, तर त्यातील सर्व हालचाली लवकरच थांबतील, संपूर्ण प्रणाली नष्ट होईल आणि वातावरणाशी थर्मोडायनामिक समतोल असलेल्या पदार्थाच्या अक्रिय गटात बदलेल, म्हणजेच, जास्तीत जास्त एन्ट्रॉपी असलेल्या राज्यात.

ही प्रणालीसाठी सर्वात संभाव्य स्थिती आहे आणि ती बाह्य प्रभावांशिवाय उत्स्फूर्तपणे बाहेर पडू शकणार नाही. म्हणून, उदाहरणार्थ, लाल-गरम तळण्याचे पॅन, थंड झाल्यावर, उष्णता विसर्जित करून, स्वतः गरम होत नाही; ऊर्जा गमावली नाही, त्याने हवा गरम केली, परंतु उर्जेची गुणवत्ता बदलली, ती यापुढे कार्य करू शकत नाही. अशा प्रकारे, निर्जीव प्रणालींमध्ये त्यांची समतोल स्थिती स्थिर असते.

सजीव प्रणालींमध्ये निर्जीव प्रणालींपेक्षा एक मूलभूत फरक आहे - ते पर्यावरणाशी संतुलन राखण्यासाठी सतत कार्य करतात. जिवंत प्रणालींमध्ये, एक स्थिर नॉन-समतोल स्थिती. जीवन ही पृथ्वीवरील एकमेव नैसर्गिक उत्स्फूर्त प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये एन्ट्रॉपी कमी होते. हे शक्य आहे कारण सर्व जिवंत प्रणाली ऊर्जा एक्सचेंजसाठी खुल्या आहेत.

वातावरणात सूर्यापासून मुक्त ऊर्जा मोठ्या प्रमाणात आहे आणि सजीव व्यवस्थेमध्येच असे घटक असतात ज्यात ही ऊर्जा कॅप्चर करण्यासाठी, एकाग्र करण्यासाठी आणि नंतर वातावरणात नष्ट करण्याची यंत्रणा असते. ऊर्जेचा अपव्यय, म्हणजेच एन्ट्रॉपीमध्ये वाढ, ही निर्जीव आणि सजीव अशा कोणत्याही प्रणालीची एक वैशिष्ट्यपूर्ण प्रक्रिया आहे आणि ऊर्जा आत्मसात करणे आणि केंद्रित करणे ही केवळ जिवंत प्रणालीची क्षमता आहे. त्याच वेळी, वातावरणातून ऑर्डर आणि संस्था काढली जाते, म्हणजे, नकारात्मक ऊर्जा - नॉन-एंट्रॉपीचा विकास. पर्यावरणाच्या गोंधळातून प्रणालीमध्ये सुव्यवस्था निर्माण करण्याच्या या प्रक्रियेला स्वयं-संस्था म्हणतात. यामुळे जिवंत प्रणालीची एन्ट्रॉपी कमी होते, पर्यावरणासह त्याचे संतुलन बिघडते.

अशाप्रकारे, परिसंस्थेसह कोणतीही जीवित प्रणाली, प्रथमतः, वातावरणात मुक्त उर्जेच्या अतिरिक्त उपस्थितीमुळे, त्याची महत्त्वपूर्ण क्रिया राखते; दुसरे म्हणजे, ही ऊर्जा कॅप्चर करण्याची आणि केंद्रित करण्याची क्षमता, आणि जेव्हा वापरली जाते तेव्हा वातावरणात कमी एन्ट्रॉपी असलेल्या राज्यांना विखुरणे.

ते सूर्याची ऊर्जा कॅप्चर करतात आणि वनस्पती - उत्पादकांच्या सेंद्रिय पदार्थांच्या संभाव्य उर्जेमध्ये रूपांतरित करतात. फॉर्ममध्ये ऊर्जा प्राप्त झाली सौर विकिरण, प्रकाशसंश्लेषण प्रक्रियेत रासायनिक बंधांच्या उर्जेमध्ये रूपांतरित होते.

पृथ्वीवर पोहोचणारी सौर ऊर्जा खालीलप्रमाणे वितरीत केली जाते: त्यातील 33% ढग आणि वातावरणातील धूळ द्वारे परावर्तित होते (याला तथाकथित अल्बेडो किंवा पृथ्वीचे परावर्तन गुणांक आहे), 67% वातावरण, पृथ्वीच्या पृष्ठभागाद्वारे शोषले जाते आणि महासागर. या शोषलेल्या ऊर्जेपैकी फक्त 1% प्रकाशसंश्लेषणावर खर्च होतो आणि उर्वरित उर्जा, वातावरण, जमीन आणि महासागर गरम करून, थर्मल (इन्फ्रारेड) किरणोत्सर्गाच्या रूपात बाह्य अवकाशात पुन्हा उत्सर्जित होते. ही 1% उर्जा ग्रहावरील सर्व सजीवांना प्रदान करण्यासाठी पुरेशी आहे.

प्रकाशसंश्लेषणाच्या शरीरात ऊर्जा जमा होण्याची प्रक्रिया शरीराच्या वस्तुमानाच्या वाढीशी संबंधित आहे. इकोसिस्टम उत्पादकता हा दर आहे ज्या दराने उत्पादक प्रकाशसंश्लेषणादरम्यान तेजस्वी ऊर्जा शोषून घेतात. सेंद्रिय पदार्थ, जे अन्न म्हणून वापरले जाऊ शकते. प्रकाशसंश्लेषण उत्पादकाने तयार केलेल्या पदार्थांच्या वस्तुमानास प्राथमिक उत्पादन म्हणून संबोधले जाते, हे वनस्पतीच्या ऊतींचे बायोमास आहे. प्राथमिक उत्पादन दोन स्तरांमध्ये विभागले गेले आहे - एकूण आणि निव्वळ उत्पादन. एकूण प्राथमिक उत्पादन आहे एकूण वजनश्वासोच्छ्वासावरील खर्चासह (महत्वाच्या प्रक्रियेवर खर्च होणाऱ्या ऊर्जेचा भाग; यामुळे बायोमास कमी होतो) प्रकाशसंश्लेषणाच्या दिलेल्या दराने प्रति युनिट वेळेत वनस्पतीने तयार केलेले स्थूल सेंद्रिय पदार्थ.

एकूण उत्पादनाचा तो भाग जो "श्वासोच्छवासासाठी" खर्च केला जात नाही त्याला निव्वळ प्राथमिक उत्पादन म्हणतात. निव्वळ प्राथमिक उत्पादन एक राखीव आहे, ज्याचा भाग जीवांद्वारे अन्न म्हणून वापरला जातो - हेटरोट्रॉफ्स (प्रथम ऑर्डरचे ग्राहक). अन्नासह हेटरोट्रॉफ्सद्वारे प्राप्त होणारी ऊर्जा (तथाकथित मोठी ऊर्जा) खाल्लेल्या अन्नाच्या एकूण रकमेच्या ऊर्जा खर्चाशी संबंधित आहे. तथापि, अन्नाच्या पचनाची कार्यक्षमता कधीही 100% पर्यंत पोहोचत नाही आणि ती फीडची रचना, तापमान, हंगाम आणि इतर घटकांवर अवलंबून असते.

इकोसिस्टममधील कार्यात्मक कनेक्शन, म्हणजे. त्याची ट्रॉफिक रचना पर्यावरणीय पिरॅमिडच्या रूपात ग्राफिक पद्धतीने चित्रित केली जाऊ शकते. पिरॅमिडचा पाया उत्पादकांचा स्तर आहे आणि त्यानंतरच्या स्तरांवर मजले आणि पिरॅमिडचा वरचा भाग तयार होतो. पर्यावरणीय पिरॅमिडचे तीन मुख्य प्रकार आहेत.

संख्यांचा पिरॅमिड (एल्टनचा पिरॅमिड) प्रत्येक स्तरावरील जीवांची संख्या प्रतिबिंबित करतो. हा पिरॅमिड एक नियमितता प्रतिबिंबित करतो - उत्पादकांपासून ग्राहकांपर्यंत लिंक्सची मालिका तयार करणाऱ्या व्यक्तींची संख्या सातत्याने कमी होत आहे.

बायोमास पिरॅमिड दिलेल्या ट्रॉफिक स्तरावर सर्व सजीव पदार्थांचे प्रमाण स्पष्टपणे सूचित करते. स्थलीय परिसंस्थांमध्ये, बायोमास पिरॅमिड नियम लागू होतो: वनस्पतींचे एकूण वस्तुमान सर्व शाकाहारी प्राण्यांच्या वस्तुमानापेक्षा जास्त आहे आणि त्यांचे वस्तुमान भक्षकांच्या संपूर्ण बायोमासपेक्षा जास्त आहे. महासागरासाठी, बायोमास पिरॅमिड नियम अवैध आहे - पिरॅमिडमध्ये उलटा दृश्य आहे. महासागर परिसंस्थेमध्ये बायोमास जमा होण्याचे वैशिष्ट्य आहे उच्च पातळी, भक्षक मध्ये.

ऊर्जेचा पिरॅमिड (उत्पादन) ट्रॉफिक साखळीतील ऊर्जेचा खर्च प्रतिबिंबित करतो. एनर्जी पिरॅमिड नियम: प्रत्येक मागील ट्रॉफिक स्तरावर, प्रति युनिट वेळेच्या (किंवा ऊर्जा) तयार केलेल्या बायोमासचे प्रमाण पुढीलपेक्षा जास्त असते.

निसर्ग बहुआयामी आणि सुंदर आहे. आम्ही असे म्हणू शकतो की ही एक संपूर्ण प्रणाली आहे ज्यामध्ये जिवंत आणि दोन्ही समाविष्ट आहेत निर्जीव स्वभाव. त्याच्या आत इतर अनेक भिन्न प्रणाली आहेत ज्या स्केलमध्ये त्याच्यापेक्षा निकृष्ट आहेत. परंतु ते सर्व पूर्णपणे निसर्गाने तयार केलेले नाहीत. त्यापैकी काहींमध्ये, एक व्यक्ती योगदान देते. मानववंशीय घटक आमूलाग्र बदलू शकतो नैसर्गिक लँडस्केपआणि त्याची दिशा.

ऍग्रोइकोसिस्टम - मानववंशजन्य क्रियाकलापांच्या परिणामी. लोक जमीन नांगरू शकतात, झाडे लावू शकतात, परंतु आपण काहीही केले तरी आपण नेहमीच निसर्गाने वेढलेले आलो आहोत आणि राहणार आहोत. हे त्याचे काही वैशिष्ठ्य आहे. ऍग्रोइकोसिस्टम्स नैसर्गिक परिसंस्थांपेक्षा वेगळ्या कशा आहेत? हे पाहण्यासारखे आहे.

साधारणपणे

सर्वसाधारणपणे, पर्यावरणीय प्रणाली म्हणजे सेंद्रिय आणि अजैविक घटकांचे कोणतेही संयोजन ज्यामध्ये पदार्थांचे परिसंचरण असते.

नैसर्गिक असो की मानवनिर्मित, तरीही ती पर्यावरणीय व्यवस्था आहे. पण तरीही, ऍग्रोइकोसिस्टम्स नैसर्गिक परिसंस्थांपेक्षा वेगळ्या कशा आहेत? क्रमाने सर्वकाही बद्दल.

नैसर्गिक परिसंस्था

एक नैसर्गिक प्रणाली, किंवा, ज्याला बायोजिओसेनोसिस देखील म्हणतात, एकसंध नैसर्गिक घटनांसह पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या भूखंडावरील सेंद्रिय आणि अजैविक घटकांचे संयोजन आहे: वातावरण, खडक, जलविज्ञान परिस्थिती, माती, वनस्पती, प्राणी आणि जग. सूक्ष्मजीवांचे.

नैसर्गिक प्रणालीची स्वतःची रचना आहे, ज्यामध्ये खालील घटक समाविष्ट आहेत. उत्पादक, किंवा, ज्यांना ऑटोट्रॉफ देखील म्हणतात, त्या सर्व वनस्पती आहेत जे सेंद्रिय पदार्थ तयार करण्यास सक्षम आहेत, म्हणजेच प्रकाशसंश्लेषण करण्यास सक्षम आहेत. ग्राहक ते आहेत जे वनस्पती खातात. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की ते पहिल्या ऑर्डरचे आहेत. याव्यतिरिक्त, ग्राहक आणि इतर ऑर्डर आहेत. आणि, शेवटी, दुसरा गट म्हणजे विघटन करणार्‍यांचा समूह. विविध प्रकारचे जीवाणू, बुरशी यांचा समावेश करण्याची प्रथा आहे.

नैसर्गिक परिसंस्थेची रचना

कोणत्याही परिसंस्थेमध्ये, अन्न साखळी, अन्न जाळे आणि ट्रॉफिक स्तर वेगळे केले जातात. अन्नसाखळी ही उर्जेचे अनुक्रमिक हस्तांतरण आहे. फूड वेब ही सर्व साखळी एकमेकांशी जोडलेली असते. ट्रॉफिक पातळी ही अन्नसाखळीमध्ये जीव व्यापलेली जागा आहे. उत्पादक हे अगदी पहिल्या स्तराचे आहेत, पहिल्या ऑर्डरचे ग्राहक दुसऱ्याचे आहेत, दुसऱ्या ऑर्डरचे ग्राहक तिसऱ्याचे आहेत, आणि असेच.

सॅप्रोफायटिक साखळी, किंवा अन्यथा हानिकारक, मृत अवशेषांपासून सुरू होते आणि काही प्रकारच्या प्राण्यांसह समाप्त होते. सर्वभक्षी अन्नसाखळी आहे. चराई चर) कोणत्याही परिस्थितीत प्रकाशसंश्लेषक जीवांपासून सुरू होते.

हे सर्व बायोजिओसेनोसिस बद्दल आहे. ऍग्रोइकोसिस्टम्स नैसर्गिक परिसंस्थांपेक्षा वेगळ्या कशा आहेत?

ऍग्रोइकोसिस्टम

अॅग्रोइकोसिस्टम ही माणसाने निर्माण केलेली परिसंस्था आहे. यामध्ये बागा, जिरायती जमीन, द्राक्षमळे, उद्याने यांचा समावेश आहे.

मागील प्रमाणे, ऍग्रोइकोसिस्टममध्ये खालील ब्लॉक्स समाविष्ट आहेत: उत्पादक, ग्राहक, विघटन करणारे. पूर्वीची लागवड केलेली झाडे, तण, कुरणातील वनस्पती, बागा आणि वनपट्ट्यांचा समावेश होतो. ग्राहक हे सर्व शेतातील प्राणी आणि मानव आहेत. विघटन करणारा ब्लॉक हा मातीतील जीवांचा एक जटिल आहे.

ऍग्रोइकोसिस्टमचे प्रकार

मानववंशीय लँडस्केपच्या निर्मितीमध्ये अनेक प्रकारांचा समावेश आहे:

• कृषी लँडस्केप: जिरायती जमीन, कुरण, बागायती जमीन, बागा आणि इतर;
• फॉरेस्ट: फॉरेस्ट पार्क्स, शेल्टरबेल्ट्स;
• पाणी: तलाव, जलाशय, कालवे;
• शहरी: शहरे, गावे;
• औद्योगिक: खाणी, खाणी.

ऍग्रोइकोसिस्टमचे आणखी एक वर्गीकरण आहे.

ऍग्रोइकोसिस्टमचे प्रकार

स्तरावर अवलंबून आर्थिक वापर, सिस्टीममध्ये विभागलेले आहेत:

• कृषी क्षेत्र (जागतिक परिसंस्था),
• कृषी लँडस्केप,
• कृषी परिसंस्था,
• ऍग्रोसेनोसिस

उर्जेवर अवलंबून नैसर्गिक क्षेत्रेविभाजन होते:

• उष्णकटिबंधीय;
• उपोष्णकटिबंधीय;
• मध्यम
• आर्क्टिक प्रकार.

प्रथम उष्णता उच्च पुरवठा, सतत वनस्पती आणि प्राबल्य द्वारे दर्शविले जाते बारमाही पिके. दुसरा - वनस्पतींचे दोन कालखंड, म्हणजे उन्हाळा आणि हिवाळा. तिसऱ्या प्रकारात फक्त एक वाढणारा हंगाम असतो, तसेच दीर्घ सुप्त कालावधी असतो. चौथ्या प्रकाराप्रमाणे, येथे कमी तापमान, तसेच दीर्घकाळ थंडीमुळे पिकांची लागवड करणे फार कठीण आहे.

चिन्हांची विविधता

सर्व लागवड केलेल्या वनस्पतींमध्ये विशिष्ट गुणधर्म असणे आवश्यक आहे. प्रथम, उच्च पर्यावरणीय प्लॅस्टिकिटी, म्हणजेच, हवामानातील चढ-उतारांच्या विस्तृत श्रेणीमध्ये पिके तयार करण्याची क्षमता.

दुसरे म्हणजे, लोकसंख्येची विषमता, म्हणजेच त्या प्रत्येकामध्ये अशी वनस्पती असावी जी फुलांचा वेळ, दुष्काळ प्रतिरोध आणि दंव प्रतिकार यासारख्या वैशिष्ट्यांमध्ये भिन्न असतात.

तिसर्यांदा, precocity - करण्याची क्षमता जलद विकासजे तणांच्या विकासाला मागे टाकेल.

चौथे, बुरशीजन्य आणि इतर रोगांचा प्रतिकार.

पाचवे, हानिकारक कीटकांचा प्रतिकार.

तुलनात्मक आणि कृषी पर्यावरण प्रणाली

याव्यतिरिक्त, वर नमूद केल्याप्रमाणे, ही परिसंस्था इतर अनेक वैशिष्ट्यांमध्ये खूप भिन्न आहेत. नैसर्गिक विपरीत, कृषी पर्यावरणात, मुख्य ग्राहक स्वतः व्यक्ती आहे. तोच प्राथमिक उत्पादन (पीक) आणि दुय्यम (पशुधन) जास्तीत जास्त प्राप्त करण्याचा प्रयत्न करतो. दुसरे ग्राहक शेतातील प्राणी आहेत.

दुसरा फरक असा आहे की कृषी-संस्था मानवाद्वारे तयार केली जाते आणि नियंत्रित केली जाते. बरेच लोक विचारतात की एग्रोइकोसिस्टम इकोसिस्टमपेक्षा कमी लवचिक का आहे. गोष्ट अशी आहे की त्यांच्याकडे स्वयं-नियमन आणि स्वयं-नूतनीकरणासाठी कमकुवतपणे व्यक्त करण्याची क्षमता आहे. मानवी हस्तक्षेपाशिवाय, ते फक्त थोड्या काळासाठी अस्तित्वात आहेत.

पुढील फरक निवड आहे. नैसर्गिक निवडीद्वारे नैसर्गिक परिसंस्थेची स्थिरता सुनिश्चित केली जाते. ऍग्रोइकोसिस्टममध्ये, हे कृत्रिम आहे, मनुष्याने प्रदान केले आहे आणि जास्तीत जास्त संभाव्य उत्पादन प्राप्त करण्याच्या उद्देशाने आहे. कृषी प्रणालीद्वारे प्राप्त झालेल्या उर्जेमध्ये सूर्य आणि एखादी व्यक्ती जे काही देते ते समाविष्ट असते: सिंचन, खते इ.

नैसर्गिक बायोजिओसेनोसिस केवळ नैसर्गिक उर्जेवर फीड करते. नियमानुसार, मनुष्याने उगवलेल्या वनस्पतींमध्ये अनेक प्रजातींचा समावेश होतो, तर नैसर्गिक परिसंस्था खूप वैविध्यपूर्ण आहे.

भिन्न पोषण संतुलन हा आणखी एक फरक आहे. नैसर्गिक परिसंस्थेतील वनस्पतींची उत्पादने अनेक अन्न साखळींमध्ये वापरली जातात, परंतु तरीही ती प्रणालीवर परत येतात. हे पदार्थांचे अभिसरण बाहेर वळते.

ऍग्रोइकोसिस्टम्स नैसर्गिक परिसंस्थांपेक्षा वेगळ्या कशा आहेत?

नैसर्गिक आणि कृषी परिसंस्था एकमेकांपासून अनेक प्रकारे भिन्न आहेत: वनस्पती, उपभोग, चैतन्य, कीटक आणि रोगांचा प्रतिकार, प्रजाती विविधता, निवड प्रकार आणि इतर अनेक वैशिष्ट्ये.

मानवनिर्मित परिसंस्थेचे फायदे आणि तोटे दोन्ही आहेत. नैसर्गिक प्रणाली, यामधून, कोणत्याही तोटे असू शकत नाही. त्यात सर्व काही सुंदर आणि सुसंवादी आहे.

कृत्रिम प्रणाली तयार करताना, एखाद्या व्यक्तीने निसर्गाशी काळजीपूर्वक वागणे आवश्यक आहे जेणेकरून या सुसंवादात अडथळा येऊ नये.