Compararea ecosistemelor naturale și artificiale. Ecosisteme: tipuri de ecosisteme

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 în comparație 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. Agro-ecosistemele primesc energie suplimentară subvenționată de om, pe lângă energia solară.

4. Producția netă (cultură) este îndepărtată din ecosistem și nu intră în lanțurile trofice ale biocenozei, ci utilizarea parțială a acesteia de către dăunători, pierderi în timpul recoltării, care pot cădea și în lanțurile trofice naturale. 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 ecosistemelor naturaleși agroecosisteme.

Ecosistemele sunt unul singur complexe naturale, care sunt formate dintr-o combinație de organisme vii și habitatul lor. Știința ecologiei este angajată în studiul acestor formațiuni.

Termenul „ecosistem” a apărut în 1935. Ecologul englez A. Tensley a sugerat folosirea lui. Un complex natural sau natural-antropogen, în care atât componentele vii, cât și cele indirecte sunt în strânsă relație prin metabolismul și distribuția fluxului de energie - toate acestea sunt incluse în conceptul de „ecosistem”. Tipurile de ecosisteme sunt diferite. Aceste unități funcționale de bază ale biosferei sunt împărțite în grupuri separate și studiate de știința mediului.

Clasificarea originii

Există diverse ecosisteme pe planeta noastră. Tipurile de ecosisteme sunt clasificate într-un anumit fel. Cu toate acestea, este imposibil să legați între ele diversitatea acestor unități ale biosferei. De aceea există mai multe clasificări ale sistemelor ecologice. De exemplu, le disting după origine. Aceasta este:

1. Ecosisteme naturale (naturale).. Acestea includ acele complexe în care circulația substanțelor se realizează fără nicio intervenție umană.
2. Ecosisteme artificiale (antropice). Ele sunt create de om și pot exista doar cu sprijinul său direct.

ecosistemelor naturale

Complexele naturale care există fără intervenția umană au propriile lor clasificare internă. Există următoarele tipuri ecosistemelor naturale din punct de vedere energetic:

Complet dependent de radiația solară;

Primind energie nu numai din corpul ceresc, ci și din alte surse naturale.

Primul dintre aceste două tipuri de ecosisteme este neproductiv. Cu toate acestea, astfel de complexe naturale sunt extrem de importante pentru planeta noastră, deoarece ele există pe suprafețe vaste și influențează formarea climei, purifică volume mari de atmosferă etc.

Complexele naturale care primesc energie din mai multe surse sunt cele mai productive.

Unități artificiale ale biosferei

Ecosistemele antropogenice sunt, de asemenea, diferite. Tipurile de ecosisteme incluse în acest grup includ:

Agroecosisteme care apar ca urmare a managementului uman Agricultură;

Tehnoecosisteme rezultate din dezvoltarea industriei;

Ecosisteme urbane rezultate din crearea așezărilor.

Toate acestea sunt tipuri de ecosisteme antropice create cu participarea directă a omului.

Diversitatea componentelor naturale ale biosferei

Tipurile și tipurile de ecosisteme de origine naturală sunt diferite. Mai mult decât atât, ecologistii le disting în funcție de climat și conditii naturale existența lor. Astfel, există trei grupuri întreaga linie diferite unități ale biosferei.

Principalele tipuri de ecosisteme de origine naturală:

sol;

apa dulce;

Marin.

Complexe naturale la sol

Varietatea de tipuri de ecosisteme terestre include:

tundra arctică și alpină;

Păduri boreale de conifere;

Masive de foioase ale zonei temperate;

Savane și pajiști tropicale;

Chaparrals, care sunt zone cu veri uscate și ierni ploioase;

Deșerturi (atât arbusti, cât și ierboase);

Păduri tropicale semi-veșnic verzi situate în zone cu anotimpuri uscate și umede pronunțate;

Păduri tropicale tropicale veșnic verzi.

Pe lângă principalele tipuri de ecosisteme, există și unele tranzitorii. Acestea sunt pădure-tundra, semi-deșerturi etc.

Motive pentru existența diferitelor tipuri de complexe naturale

După ce principiu sunt situate diverse ecosisteme naturale pe planeta noastră? Tipuri de ecosisteme de origine naturală se află într-una sau alta zonă în funcție de cantitatea de precipitații și de temperatura aerului. Se știe că clima din diferite părți ale lumii are diferențe semnificative. În același timp, cantitatea anuală de precipitații nu este aceeași. Poate varia de la 0 la 250 sau mai mult de milimetri. În acest caz, precipitațiile fie scad uniform în toate anotimpurile, fie scad în proporție principală pentru o anumită perioadă umedă. Temperatura medie anuală variază și pe planeta noastră. Poate avea valori de la valori negative până la treizeci și opt de grade Celsius. Constanța încălzirii maselor de aer este, de asemenea, diferită. Poate fie să nu aibă diferențe semnificative în timpul anului, cum ar fi, de exemplu, lângă ecuator, fie se poate schimba constant.

Caracteristicile complexelor naturale

Varietatea tipurilor de ecosisteme naturale ale grupului terestru duce la faptul că fiecare dintre ele are propriile caracteristici distinctive. Deci, în tundra, care se află la nord de taiga, există o climă foarte rece. Această zonă se caracterizează printr-o temperatură medie anuală negativă și o schimbare a polarului zi și noapte. Vara în aceste părți durează doar câteva săptămâni. În același timp, pământul are timp să se dezghețe la un metru adâncime. Precipitațiile din tundra sunt mai mici de 200-300 de milimetri în timpul anului. Datorită unor astfel de condiții climatice, aceste terenuri sunt sărace în vegetație, reprezentate de licheni cu creștere lentă, mușchi, precum și tufe de lingon și afin pitic sau târâtor. Uneori te poți întâlni

Nici lumea animală nu este bogată. Este reprezentat de reni, mici mamifere vizuitoare și prădători precum hermina, vulpea arctică și nevăstuica. Este prezentată lumea păsărilor bufnita inzapezita, bunting și plover. Insectele din tundra sunt în mare parte specii de Diptera. Ecosistemul tundra este foarte vulnerabil din cauza rezistenței slabe.

Taiga, situată în regiunile de nord ale Americii și Eurasiei, este foarte diversă. Acest ecosistem se caracterizează prin ierni reci și lungi și ninsori abundente. Lumea vegetală Este reprezentat de masive de conifere veșnic verzi, în care cresc brad și molid, pin și zada. Reprezentanți ai lumii animale - elani și bursuci, urși și veverițe, sabi și lupori, lupi și râși, vulpi și nurci. Taiga se caracterizează prin prezența multor lacuri și mlaștini.

Următoarele ecosisteme sunt reprezentate de păduri de foioase. Specii de ecosistem de acest tip se găsesc în estul Statelor Unite, în Asia de Est si in Europa de Vest. Aceasta este o zonă climatică sezonieră, în care temperatura scade sub zero iarna și de la 750 la 1500 mm de precipitații cad în timpul anului. Flora unui astfel de ecosistem este reprezentată de arbori cu frunze late precum fagul și stejarul, frasinul și teiul. Aici sunt tufișuri și un strat gros de iarbă. Fauna este reprezentată de urși și elani, vulpi și râși, veverițe și scorpie. Bufnițele și ciocănitorii, sturzii și șoimii trăiesc într-un astfel de ecosistem.

stepă zonele temperate sunt în Eurasia şi America de Nord. Omologul lor sunt Tussoks din Noua Zeelandă, precum și pampas din America de Sud. Clima în aceste zone este sezonieră. Vara, aerul se încălzește de la valori moderat calde la valori foarte mari. Temperaturile de iarnă sunt negative. Pe parcursul anului sunt de la 250 la 750 de milimetri de precipitații. Flora stepelor este reprezentată în principal de ierburi de gazon. Printre animale se numără zimbri și antilope, saiga și veverițe de pământ, iepuri și marmote, lupi și hiene.

Chaparrals sunt situate în Marea Mediterană, precum și în California, Georgia, Mexic și pe coasta de sud a Australiei. Acestea sunt zone cu climă temperată blândă, unde de la 500 la 700 de milimetri de precipitații cad în timpul anului. Din vegetație apar arbuști și arbori cu frunze dure veșnic verzi, precum fistic sălbatic, dafin etc.

Astfel de sisteme ecologice, ca și savanele, sunt situate în Africa de Est și Centrală, America de Sud și Australia. Majoritatea sunt în sudul Indiei. Acestea sunt zone cu climat cald și uscat, unde de la 250 la 750 mm de precipitații cad pe parcursul anului. Vegetația este preponderent ierboasă, doar pe alocuri există arbori de foioase rari (palmier, baobabi și salcâmi). Lumea animală este reprezentată de zebre și antilope, rinoceri și girafe, leoparzi și lei, vulturi etc. Există multe insecte care suge sânge în aceste părți, cum ar fi muștele tsetse.

Deșerturile se găsesc în unele zone ale Africii, în nordul Mexicului etc. Clima este uscată, cu mai puțin de 250 mm de precipitații pe an. Zilele în deșert sunt calde, iar nopțile sunt reci. Vegetația este reprezentată de cactusi și arbuști rari cu sisteme radiculare extinse. Veverițele de pământ și jerboasele, antilopele și lupii sunt obișnuiți printre reprezentanții lumii animale. Acesta este un ecosistem fragil, ușor distrus de eroziunea apei și eoliene.

Pădurile tropicale de foioase semi-veșnic verzi se găsesc în America Centrală și Asia. În aceste zone, există o schimbare a anotimpurilor uscate și umede. Precipitațiile medii anuale sunt de la 800 la 1300 mm. Junglă locuiește într-o lume bogată a animalelor.

Pădurile tropicale veșnic verzi se găsesc în multe părți ale planetei noastre. Sunt în America Centrală, în nord America de Sud, în partea centrală și de vest a Africii ecuatoriale, în regiunile de coastă din nord-vestul Australiei, precum și în insulele Pacificului și Oceanele Indiane. Cald condiții climaticeîn aceste părți nu diferă sezonier. Precipitațiile abundente depășesc limita de 2500 mm pe tot parcursul anului. Acest sistem este diferit varietate uriașă floră și faună.

Complexele naturale existente, de regulă, nu au limite clare. Trebuie să existe o zonă de tranziție între ele. Nu implică doar interacțiunea populațiilor tipuri diferite ecosisteme, dar și există tipuri speciale de organisme vii. Astfel, zona de tranziție include mai multă varietate reprezentanți ai faunei și florei decât teritoriile adiacente.

Complexe naturale de apă

Aceste unități ale biosferei pot exista în corpurile de apă dulce și în mări. Primele dintre acestea includ ecosisteme precum:

Lenticele sunt rezervoare, adică ape stagnante;

Lotic, reprezentat prin pâraie, râuri, izvoare;

Zone de upwelling unde are loc pescuitul productiv;

Strâmtori, golfuri, estuare, care sunt estuare;

Zone de recif de apă adâncă.

Un exemplu de complex natural

Ecologiștii disting mare varietate tipuri de ecosisteme naturale. Cu toate acestea, existența fiecăruia dintre ele are loc după același model. Pentru a înțelege cât mai profund interacțiunea tuturor ființelor vii și nevii într-o unitate a biosferei, luați în considerare specia Toate microorganismele și animalele care trăiesc aici au un impact direct asupra compoziție chimică aer si sol.

Lunca este un sistem de echilibru care include diverse elemente. Unii dintre ei sunt macroproducători, care sunt vegetația erbacee, care creează produsele organice ale acestei comunități terestre. În plus, viața complexului natural se desfășoară în detrimentul lanțului alimentar biologic. Animalele vegetale sau consumatorii primari se hrănesc cu ierburi de luncă și părțile lor. Aceștia sunt reprezentanți ai faunei precum erbivorele și insectele mari, rozătoarele și multe specii de nevertebrate (gopher și iepure de câmp, potârnichi etc.).

Consumatorii primari sunt consumați de cei secundari, care includ păsările și mamiferele carnivore (lupul, bufnița, șoimul, vulpea etc.). Alte reductoare sunt conectate la lucru. Imposibil fara ele Descriere completa ecosistemelor. Speciile multor ciuperci și bacterii sunt aceste elemente din complexul natural. Descompunetorii se descompun produse organice la o stare minerală. În cazul în care un conditii de temperatura favorabile, apoi rămășițele de plante și animalele moarte se dezintegrează rapid în conexiuni simple. Unele dintre aceste componente conțin baterii care sunt îndepărtate și reutilizate. Partea mai stabilă a reziduurilor organice (humus, celuloză etc.) se descompune mai lent, hrănind lumea vegetală.

Ecosisteme antropogenice

Complexele naturale considerate mai sus sunt capabile să existe fără nicio intervenție umană. Situația este destul de diferită în ecosistemele antropice. Conexiunile lor funcționează numai cu participarea directă a unei persoane. De exemplu, agroecosistemul. Condiția principală a existenței sale este nu numai utilizarea energiei solare, ci și primirea de „subvenții” sub formă de combustibil.

În parte, acest sistem este similar cu cel natural. Asemănarea cu complexul natural se observă în timpul creșterii și dezvoltării plantelor, care are loc datorită energiei Soarelui. Cu toate acestea, agricultura este imposibilă fără pregătirea și recoltarea solului. Și aceste procese necesită subvențiile energetice ale societății umane.

Cărui tip de ecosistem îi aparține orașul? Acesta este un complex antropic, în care mare importanță are energie de combustibil. Consumul său comparativ cu debitul razele de soare de două sau de trei ori mai mare. Orașul poate fi comparat cu ecosistemele de adâncime sau peșteră. La urma urmei, existența acestor biogeocenoze particulare depinde în mare măsură de furnizarea de substanțe și energie din exterior.

Ecosistemele urbane au apărut ca urmare a unui proces istoric numit urbanizare. Sub influența sa, populația țărilor a plecat mediu rural creând aşezări mari. Treptat, orașele și-au consolidat tot mai mult rolul în dezvoltarea societății. În același timp, pentru a îmbunătăți viața, omul însuși a creat un sistem urban complex. Acest lucru a dus la o oarecare detașare a orașelor de natură și la perturbarea complexelor naturale existente. Sistemul de aşezare poate fi numit urbanistic. Cu toate acestea, pe măsură ce industria s-a dezvoltat, lucrurile s-au schimbat oarecum. Cărui tip de ecosisteme aparține orașul în care funcționează uzina sau fabrica? Mai degrabă, poate fi numit industrial-urban. Acest complex este format din zone rezidențiale și teritorii pe care sunt amplasate facilități care produc o varietate de produse. Ecosistemul orașului se deosebește de cel natural printr-un flux mai abundent și, mai mult, toxic de diverse deșeuri.

Pentru a-și îmbunătăți mediul, o persoană creează în jurul său aşezări așa-numitele centuri verzi. Acestea constau din gazon și arbuști, copaci și iazuri. Aceste mici ecosisteme naturale creează produse organice care nu joacă un rol deosebit în viața urbană. Pentru existență, oamenii au nevoie de hrană, combustibil, apă și electricitate din afară.

Procesul de urbanizare a schimbat semnificativ viața planetei noastre. Impactul sistemului antropogen creat artificial a schimbat natura într-o mare măsură în zone vaste ale Pământului. În același timp, orașul afectează nu numai acele zone în care sunt situate obiectele arhitecturale și de construcție în sine. Afectează teritorii vaste și nu numai. De exemplu, odată cu creșterea cererii pentru produse din industria prelucrării lemnului, o persoană taie păduri.

În timpul funcționării orașului, multe substanțe diferite intră în atmosferă. Ele poluează aerul și schimbă condițiile climatice. În orașe, înnorarea este mai mare și mai mică lumina soarelui, mai multă ceață și burniță și puțin mai caldă decât peisajul rural din jur.

Ecosisteme artificiale ( noobiogeocenoze sau socioecosisteme ) este o colecție de organisme care trăiesc în condiții create de om. Spre deosebire de un ecosistem, acesta include o comunitate egală suplimentară numită noocenoza .

Noocenoza este o parte a unui ecosistem artificial, care include mijloacele de muncă, societatea și produsele muncii.

Agrocenoza- aceasta este o biocenoză creată artificial de om pentru propriile sale scopuri, cu un anumit nivel și natură a productivității.

În prezent, aproximativ zece la sută din teren este ocupat de agrocenoze.

În ciuda faptului că în agrocenoză, ca în orice ecosistem natural, există niveluri trofice obligatorii - producători, consumatori, descompunetori care formează rețele trofice tipice, există diferențe destul de mari între aceste două tipuri de comunități:

1) În agrocenoze, diversitatea organismelor este redusă brusc. Monotonia și sărăcia de specii a agrocenozelor este întreținută de o persoană cu o specialitate sistem complex măsuri agricole. Pe câmp se cultivă de obicei un singur tip de plantă, în legătură cu care atât populația animală, cât și compoziția microorganismelor solului sunt epuizate brusc. Cu toate acestea, chiar și cele mai epuizate agrocenoze includ câteva zeci de specii de organisme aparținând diferitelor sisteme sistematice și grupuri de mediu. De exemplu, în agrocenoza unui câmp de grâu, pe lângă grâu, buruieni, insecte - dăunători ai grâului și prădători, nevertebrate - locuitori ai solului și a stratului de sol, ciuperci patogene etc.

2) Speciile cultivate de om sunt susținute de selecție artificială și nu pot rezista luptei pentru existență fără sprijinul omului.

3) Agro-ecosistemele primesc energie suplimentară prin activitățile umane care furnizează termeni suplimentari cresterea plantelor cultivate.

4) Producția primară netă de agrocenoză (biomasă vegetală) este eliminată din ecosistem ca cultură și nu intră în lanțul alimentar. Consumul parțial al acestuia de către dăunători este suprimat de activitatea umană în toate modurile posibile. Ca urmare, solul este epuizat de mineralele necesare vieții plantelor. Prin urmare, din nou, este necesară intervenția umană sub formă de fertilizare.

În agrocenoze, efectul este slăbit selecție naturalăși operează în principal selecția artificială, care vizează productivitatea maximă a plantelor necesare omului, și nu a celor mai bine adaptate condițiilor de mediu.

Astfel, agrocenozele, spre deosebire de sistemele naturale, nu sunt sisteme autoreglabile, ci sunt reglementate de om. Sarcina unei astfel de reglementări este de a crește productivitatea agrocenozei. Pentru aceasta se iriga terenurile aride si se dreneaza terenurile pline de apa; buruienile și animalele care mănâncă culturi sunt distruse, se schimbă soiurile de plante cultivate și se aplică îngrășăminte. Toate acestea creează avantaje numai pentru plantele cultivate.

Spre deosebire de ecosistemul natural, agrocenoza este instabilă, se prăbușește rapid, deoarece. plantele cultivate nu vor rezista concurenței cu plantele sălbatice și vor fi înlocuite de acestea.

Agrobiocenozele se caracterizează și printr-un efect marginal în plasarea insectelor dăunătoare. Ele sunt concentrate în principal în banda marginală, iar centrul câmpului este populat într-o măsură mai mică. Acest fenomen se datorează faptului că competiția între speciile individuale de plante se intensifică brusc în zona de tranziție, iar acest lucru, la rândul său, reduce nivelul reacțiilor de protecție împotriva insectelor la acestea din urmă.

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

• Relația strânsă dintre organic și substante anorganice
• Un cerc complet, vicios al circulației substanțelor: pornind de la apariție materie organicăși terminând cu descompunerea și descompunerea sa 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 ierarhie strictă 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 se împart 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. Printre producători se numără plante și bacterii, care, cu ajutorul luminii solare și al energiei, creează materie organică din substanțe anorganice. Consumatorii sunt animale și plante 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 pentru ele de om. Ele mai sunt numite și noobiogeocenoze sau socioecosisteme. Exemple: câmp, pășune, oraș, societate, nava spatiala, gradina zoologica, gradina, iaz artificial, rezervor.

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 de asemenea 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 mare substante 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 cea mai bună recoltă. Dar, în același timp, distrugerea organismelor „neprofitabile” pentru oameni face ecosistemul instabil.

Caracteristicile comparative ale ecosistemelor naturale și artificiale

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

Pe lângă biogeocenozele naturale și ecosistemele, există comunități create artificial activitate economică uman, - 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, vii, 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. Pe o pajiște naturală biodiversitate mult mai mare, dar productivitatea biologică este de multe ori inferioară câmpului 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 a plantelor este consumată în numeroase lanțuri trofice și este din nou returnată sistemului ciclului biologic sub formă dioxid de carbon, apă și elemente nutriție minerală. 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. Poate fi forța musculară a unei persoane sau a animalelor, 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.

Toate agro-ecosistemele de câmpuri, livezi, pajişti de păşuni, grădini, sere create artificial în practica agricolă sunt sisteme susţinute 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 datorate dăunătorilor este oprită prin diferite măsuri, precum combaterea chimică și biologică.

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 autotrofe de înaltă puritate (culturi), care diferă de cele naturale prin 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 - în cea mai mare parte conditie necesara menținerea agroecosistemelor. Prin urmare, în practica agricolă, se folosesc 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 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 afectează în mod semnificativ doar legăturile individuale, iar întregul sistem continuă să se dezvolte în conformitate cu natura, natura 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 foarte productive, trebuie acordată o atenție deosebită păstrării ariilor protejate care nu sunt supuse impact 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 agricolă modernă și reproducere, 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: impact minim asupra mediului, reducerea investițiilor antropice în energie, utilizarea metode biologice combaterea dăunătorilor plantelor. Cu toate acestea, intervenția activă a omului în ecosistemele naturale și crearea de agroecosisteme a dus la o serie de consecințe negative: degradarea solului, fertilitatea redusă a solului, poluarea ecosistemelor cu pesticide.