Přírodní a umělé ekosystémy. Agrocenosis je co? Struktura a funkce

Po vypracování těchto témat, měli byste být schopni:

  1. Dát definice: "Ekologie", "faktor životního prostředí", "fotoperiodismus", "environmentální výklenek", "stanoviště", "obyvatelstvo", "biocenóza", "ekosystém", "výroba", "konzultovat", "odchylky", "\\ t Siksessia "," agrozenzos ".
  2. Proveďte příklady fotoperiodických reakcí rostlin a pokud možno zvířata.
  3. Vysvětlete rozdíl mezi stanovištěm obyvatelstva a jeho výklenkem. Vytvořit příklady pro každou z těchto konceptů.
  4. Komentář k Shelfordovi právo a být schopen vybudovat graf závislosti organismů z abiotických environmentálních faktorů.
  5. Popsat příklad úspěšný biologická metoda Bojovat proti škůdci.
  6. Vysvětlit příčiny demografického výbuchu a možných důsledků, jakož i hodnotu poklesu plodnosti, která by zpravidla měla být snížena mortalitou.
  7. Vybudovat schéma potravinového řetězce; Správně určete úroveň provozu každé komponenty tohoto ekosystému.
  8. Sestavte jednoduchý obvod obvodu následujících prvků: kyslík, dusík, uhlík.
  9. Popište události probíhající v časném jezeře; Po řezání lesa.
  10. Určete rozdíly mezi agrocenózou a biocenózou.
  11. Mluvte o významu a struktuře biosféry.
  12. Vysvětlit jak zemědělstvíPoužití fosilních paliv a výroby plastů přispívá k znečištění životního prostředí a navrhněte opatření, která by to zabránila.

Ivanova T.V., Kalina GS, Software A.N. "Obecná biologie". Moskva, "osvícení", 2000

  • Téma 18. "Stansat. Environmentální faktory." Kapitola 1; str. 10-58.
  • Téma 19. "Populace. Druhy vztahu organismů." KAPITOLA 2 §8-14; pp. 60-99; KAPITOLA 5 § 30-33
  • Téma 20. "Ekosystémy." KAPITOLA 2 §15-22; pp. 106-137.
  • Téma 21. "biosféra. Circiaři látek." KAPITOLA 6 §34-42; str. 217-290.

Praktická práce

"Srovnávací popis přirozeného systému a agroekosystémů."

Účel:pokračujte v rozvoji schopnosti porovnat na základě analýzy přírodní biogeocenózy a agrocenózy; Vysvětlit důvody odhalené podobnosti a rozdíly.

2. Vyplňte tabulku "Srovnání přírodního systému (biogeocenózy) a agroekosystémy".

Srovnání biogeocenózy a agrocenózy.

3. Podle kritérií srovnání a kreslení stručný popis Ekosystémy rybník

· Najít příklady vztahů mezi organismy obývající ekosystému, (predace, soutěž, symbióza ... atd.) Implementace odpovědi na odpovídající příklady

· Obrázek 2-3 potravinářských řetězců, pravděpodobně probíhajících v tomto ekosystému

· Vytvořit příklady 2-3 příslušenství rostlinných nebo živočišných organismů do nedostatku působení jakéhokoliv abiotického faktoru

· Uveďte příklady výrobců, spotřebitelů a důvodů těchto ekosystémů

Agroekosystémy nebo zemědělství.

Ekonomická činnost lidí je mocným faktorem konverze přírody. V důsledku této aktivity jsou vytvořeny zvláštní biogeokenózy. Mohou být přičítány například agrocenoses, které jsou umělé biogeocenózy vyplývající ze zemědělství ekonomická aktivita muž. Příklady mohou sloužit jako uměle vytvořené louky, pole, pastviny. Při vytváření takových biogeocenoses používá člověk řadu zemědělství: setí vysoce-produktivní bylinky, zlepšení (s nadměrným zvlhčujícím), úvodem hnojiv, různé metody zpracování půdy, někdy umělé zavlažování atd. Parky lze také přičítat počtu vytvořených biogeocenosů, ovocné zahrady a bobule, lesní plantáže atd.



Při vytváření umělých biogeocenóz je nutné plně zohlednit formy vztahů, které se skládají v takových komunitách mezi jejich složkami a půdou. Je obzvláště důležité vzít v úvahu vlastnosti půdy, potřebu jeho ochrany před zničením větru a vody (eroze), konzervace přírodní struktury a integrity půdního krytu atd.

Vysoký počet rostlin jednoho druhu na významných oblastech může vést k tomu, že hmyz krmí na tyto rostliny, což v přírodních biogeokentech byly vzácné, velmi násobené a staly nebezpečnými škůdci pěstovaných kultur. Například řepa Gladle na přírodních loukách je poháněn několika rostlinami kytice, aniž by je poškodilo. Poloha v radikálně se změnila, když byla zavedena cukrová řepa do kultury, která podnikla obrovské oblasti. "Neškodný" Beetling Weevil se proměnil v masový škůdce jednoho z nejdůležitějších plodin.

Umělé biogeocenózy vytvořené člověkem vyžadují neúnavnou pozornost a aktivní interference v jejich životě. S vysokým zemědělským inženýrstvím a účetnictvím pro interakci složek agrocenózy mohou být vysoce produktivní, jako je umělá louka, smějící se atd.

Mezi přírodními a umělými biogeocenózami spolu s podobností existují rozdíly, že je důležité vzít v úvahu v ekonomické činnosti osoby.

Přírodní biogeokenózy jsou obvykle složeny z velkého množství druhu. Jsou to environmentální systémy, které se rozvíjí v přírodě pod akcí přírodní výběr. Ten bude označovat všechny špatně přizpůsobené formy organismů. Výsledkem je komplexní, relativně odolný environmentální systém schopný samoregulace. V přírodních biogeokentech se provádí cyklus látek, v důsledku toho látky spotřebované rostlinami se vracejí do půdy.

V umělé biogeocenóze vytvořené osobou - agrocenoses - komponenty jsou vybrány na základě ekonomické hodnoty. Zde je vedoucí faktor přirozený, ale umělý výběr. Prostřednictvím umělého výběru a dalších agrotechnických opatření se osoba snaží získat maximální biologickou produktivitu (sklizeň). V umělých biogeocentech se výrazná část živin odstraní sklizeň systému a přirozený cyklus látek se neprovádí. Existuje snížená rozmanitost druhů, které jsou zahrnuty do agrocenózy, protože Typicky kultivují jeden nebo více druhů (odrůdy) rostlin, což vede k výraznému vyčerpání druhových složení zvířat, hub, bakterií. V agrocenóze existují také snížená schopnost kulturní rostliny konfrontovat konkurenty a škůdci. Kulturní druhy mají tolik změnil ve prospěch osoby, která bez jeho podpory nemůže vydržet boj o existenci.

V přírodních biogeocentech je zdroj energie Slunce. V agrocenóze, spolu s tímto (přírodním) zdrojem energie, člověk dělá hnojiva, bez jaké vysoké biologické produktivity nelze implementovat. Agrocenoses jsou podporovány osobou prostřednictvím vysokých nákladů na energii (svalová energie lidí a zvířat, práce zemědělských strojů, souvisejících hnojiv energií, náklady na další zavlažování atd.). Existují a poskytují vysokou biologickou produktivitu v důsledku kontinuální intervence a lidské podpory, bez které nemohou existovat.

Ekosystémový rybník.

Akvárium ekosystém.

Ekosystémy jsou jedním z klíčových pojmů ekologie, což je systém, který zahrnuje několik složek: komunitu zvířat, rostlin a mikroorganismů, charakteristické stanoviště, celý systém vzájemných vztahů, díky kterým jsou výměny prováděny látkami a energiemi .

Ve vědě existuje několik klasifikací ekosystémů. Jeden z nich sdílí všechny známé ekosystémy do dvou velkých tříd: přirozené, vytvořené přírodou a umělým - ty, které vytvořily osobu. Zvažte každou z těchto tříd podrobněji.

Přírodní ekosystémy

Jak bylo uvedeno výše, přírodní, přírodní ekosystémy byly vytvořeny v důsledku působení sil přírody. Jsou pro ně charakteristické:

  • Blízký vztah organických a anorganických látek
  • Plné, uzavřený kruh cyklu látek: Počínaje vzhledem organické hmoty a končící jeho rozpadu a rozkladu na anorganické složky.
  • Udržitelnost a self-healing schopnosti.

Všechny přírodní ekosystémy jsou určeny následujícími znaky:

    1. Struktura druhů: Počet každého typu zvířete nebo rostliny se řídí přirozenými podmínkami.
    2. Prostorová struktura: Všechny organismy jsou umístěny v přísné horizontální nebo vertikální hierarchii. Například v lesním ekosystému jsou úrovně jasně rozlišovány, ve vodě - umístění organismů závisí na hloubce vody.
    3. Biotické a abiotické látky. Organismy, které tvoří ekosystém, jsou rozděleny na anorganické (abiotické: světlo, vzduch, půda, větrem, vlhkost, tlak) a organické (biotické - zvířata, rostliny).
    4. Biotická komponenta je zase rozdělena na výrobce, spotřebitele a torpédoborce. Výrobci zahrnují rostliny a bakterie, které s pomocí slunečního světla a energie vytvářejí organické organické z anorganických látek. Spotřebitelé jsou zvířata a masožravá rostliny, které se živí na tomto ekologickém. Destroyers (houby, bakterie, některé mikroorganismy) jsou koruna potravinového řetězce, protože produkují zpětný proces: organický je převeden na anorganické látky.

Prostorové hranice každého přírodního ekosystému jsou velmi podmíněné. Ve vědě je obvyklé identifikovat tyto hranice s přírodními obrysy úlevy: například bažina, jezero, hory, řeky. Ale v souhrnu, všechny ekosystémy, leželské bioboly naší planety jsou považovány za otevřené, protože komunikují s životním prostředím a prostorem. V nejobecnějším pohledu, obraz vypadá takto: Živé organismy jsou získány z prostředí životního prostředí, kosmických a zemních látek a na výstupu - sedimentární skály a plyny, které jsou nakonec.

Všechny komponenty přírodního ekosystému jsou úzce propojeny. Principy této souvislosti jsou několik let, někdy se staletími. To je důvod, proč se stávají tak stabilními, protože tyto vazby a klimatické podmínky a určují typy zvířat a rostlin, které žijí v této oblasti. Jakékoli rovnovážné poškození v přirozeném ekosystému může mít za následek jeho zmizení nebo útlumu. Takové porušení může být například snížení lesa, vyhlazování populace určitého typu zvířat. V tomto případě je potravinový řetězec okamžitě narušen a ekosystém začne "stoupat".

Mimochodem, zavedení dalších prvků v ekosystému je také schopné rozbít. Například, pokud člověk začíná chovat ve zvoleném ekosystému zvířat, která tam nebyla původně. Světlé potvrzení tohoto - Králičí chov v Austrálii. Zpočátku to bylo ziskové, protože v takovém laskavém prostředí a krásnému chovu klimatické podmínkyKrálíci se začali množit neuvěřitelnou rychlostí. Ale nakonec bylo vše rozzářilo na kolaps. Nižšené hordy králíků zničených pastvin, kde se pastelily pasty. Počet ovcí začal klesat. A produkty z jednoho ovčího člověka dostane mnohem více než 10 králíků. Tento případ vstoupil i v příslovi: "králíci jedli Austrálii." Trvalo to neuvěřitelné úsilí vědců a vysokých nákladů, než se vám podařilo zbavit se dobytka králíků. Není možné zničit jejich obyvatelstvo v Austrálii, ale jejich počet odmítl a již neohrožoval ekosystému.

Umělé ekosystémy

Umělé ekosystémy nazývají komunity zvířat a rostlin žijících v podmínkách, které pro ně člověk vytvořil. Oni se také nazývají noBodyogocenóza nebo socioekosystémy. Příklady: Pole, pastvina, město, společnost, kosmická loď, ZOO, zahrada, umělé rybníka, nádrž.

Většina. jednoduchý příklad Umělý ekosystém je akvárium. Zde je stanoviště omezeno stěnami akvária, příliv energie, světla a živin provádí osoba, reguluje také teplotu a složení vody. Počet obyvatel se také zpočátku stanoví.

První funkce: vše umělé ekosystémy jsou heterotrofníI.E. konzumace připravených potravin. Vezměte si město například - jeden z největších umělých ekosystémů. Zde si obrovská role hraje příliv uměle vytvořené energie (plynovodů, elektřiny, potravin). Tyto ekosystémy jsou zároveň charakterizovány velkým výnosem jedovatých látek. To znamená, že tyto látky, které v přirozeném ekosystému jsou v budoucnu slouží pro výrobu organizace, v umělém se často se stávají nevhodnými.

Ještě jeden charakteristická funkce Umělé ekosystémy - Unclosed metabolický cyklus. Přijmout příklad Agro-ekosystému - nejdůležitější pro lidi. Mezi ně patří pole, zahrady, zahrady, pastviny, farmy a další zemědělská půda, na které osoba vytváří podmínky pro eliminaci produktů spotřeby. Část potravinového řetězce v takových ekosystémech osoba vytáhne (ve formě plodiny), a proto se potravinový řetězec stane zničen.

Třetí rozdíl umělých ekosystémů z přírodního je jejich druh malý. Opravdu, osoba vytváří ekosystém kvůli odstranění jednoho (méně často několik) druhů rostlin nebo zvířat. Například všechny škůdci a plevele jsou zničeny na pšeničném poli, jen pšenice se kultivuje. To umožňuje dostat se nejlepší sklizeň. Ale zároveň zničení "nerentabilní" pro lidské organismy činí nestabilní ekosystém.

Srovnávací vlastnosti přírodních a umělých ekosystémů

Srovnání přírodních ekosystémů a socio-ekosystémů je výhodnější pro přítomnost ve formě tabulky:

Přírodní ekosystémy

Umělé ekosystémy

Hlavní složkou je sluneční energie.

V podstatě přijímá energii z paliva a připravených potravin (heterotrophna)

Tvoří úrodnou půdu

Sleady půdy

Všechny přírodní ekosystémy absorbují oxid uhličitý a produkují kyslík.

Většina umělých ekosystémů spotřebuje kyslík a produkuje oxid uhličitý

Velká druhová diverzita

Omezený počet typů organismů

Vysoká stabilita, schopnost samoregulace a samo-hojení

Slabá stabilita, protože takový ekosystém závisí na lidské činnosti

Uzavřený metabolismus

Odemknutý metabolický řetězec

Vytváří stanoviště divokých zvířat a rostlin

Zničí oblast volně žijících živočichů

Akumuluje vodu, moudře, které ji utratí a čištění

Velká spotřeba vody, její znečištění

Zemědělské ekosystémy (Agroecosystems)

Hlavním cílem zemědělsky generovaného je racionální využití těch biologické zdrojekteré jsou přímo zapojeny do sféry lidské činnosti - zdroje potravinářské výrobky, technologické suroviny, léčivé přípravky. To také zahrnuje specificky pěstované druhy, které jsou předměty zemědělské produkce: chov ryb, rostoucí zvířat, speciální pěstování lesních plodin, jakož i druhy používané pro průmyslové technologie.

Agroekosystémy vytvářejí osobou, která získá vysoká sklizeň - čisté auto produkty. Shrnutí všech výše uvedených agroekosystémů zdůrazňujeme následující hlavní rozdíly z přírodního (tabulka 10.2):

1. Jsou ostře sníženy různými druhy: snížení typů pěstovaných rostlin snižuje druhovou rozmanitost živočišného populace biocenózy; Druhová rozmanitost zvířat chovaných mužů je zanedbatelná ve srovnání s přírodními; Kulturní pastviny (s pasoucími bylinkami) v rozmezí od druhů jsou podobné zemědělské oblasti.

2. Druhy rostlin a živočichů pěstovaných osobou "se vyvíjejí" kvůli umělému výběru a nesoutěžním v boji proti divokému druhu bez lidské podpory.

3. Agroekosystémy obdrží dodatečnou energii dotovanou osobou kromě Slunce.

4. Čisté produkty (plodiny) jsou odstraněny z ekosystému a nevstoupí do biocenózy napájecího řetězce a částečně ji používají škůdci, ztráty pro čištění, které mohou také dostat do přírodních trofických řetězců, každého způsobu člověka.

5. Ekosystémy oborů, zahrad, pastvin, zeleninových zahrad a jiných zemědělských zemí jsou zjednodušené systémy podporované osobou v raných fázích Siksessia a jsou stejně nestabilní a neschopné samoregulace, jako jsou přírodní průkopnické komunity, a proto nemohou existovat bez lidské podpory.

Tabulka 10.2.

Přírodní ekosystémy Agroecosystems.
Primární přírodní elementární jednotky biosféry, vytvořené během evoluce Sekundární transformované umělé elementární jednotky biosféry
Komplexní systémy s významným počtem zvířat a rostlin, ve kterých dominuje populace několika druhů. Má udržitelnou dynamickou rovnováhu dosaženou samoregulací. Zjednodušené systémy s nadvládou populací jednoho typu rostliny nebo zvířete. Jsou stabilní a charakterizovány nestálostí struktury jejich biomasy
Produktivita je určena adaptivními znaky organismů zapojených do cyklu látek Produktivita je určena úrovní ekonomické aktivity a závisí na ekonomických a technických schopnostech.
Primární produkty jsou používány zvířaty a účastní se cyklu látek. "Spotřeba" se vyskytuje téměř současně s "výrobou" Plodina se shromáždí tak, aby vyhovovala potřebám osoby a na krmení skotu. Živá látka se na nějakou dobu hromadí bez výdajů. Nejvyšší produktivita se vyvíjí jen na krátkou dobu.


V agrocenóze je mnohem častěji nadměrným nárůstem jednotlivých druhů pojmenovaných C. Eltonem "Environmentální exploze". Z historie, například "environmentální výbuchy" je známo: v minulém století, houba, fytopulatat zničené brambory ve Francii a způsobil jeho hlad a Colorado Caucasus se rozšířil do Ameriky do Atlantského oceánu a na začátku Xx. . pinged. západní Evropa, ve 40. letech. - do Evropské části Ruska. V těžké poválečné době, tento brouk doslova "vyčistil" naše pole, protože jsme nebyli připraveni na svou invazi.

Aby nedošlo k takovým jevům, umělou regulaci počtu škůdců s rychlým potlačením těch, které se jen snaží opustit pod kontrolou. Stanovisko osoby se zároveň neshoduje s "názorem" povahy o nadměrném počtu jednoho nebo jiného škůdce. Z hlediska přirozeného výběru tedy stabilizace počtu jablek-odcházejících frubens na určitou úrovni nepoškozuje existenci jabloňového stromu jako druhu, ale osoba potřebuje mnohem kvalitnější ovoce pro výživu. Proto v zemědělské praxi využívá takové prostředky k potlačení počtu škůdců a v takových veličinách, které ovlivňují mnohokrát silnější než přirozené abiotické a biotické regulátory.

Zjednodušení přírodního prostředí osoby s pozicí na ochranu životního prostředí je velmi nebezpečné. Proto je nemožné otočit celou krajinu do zemědělství, je nutné udržovat a vynechat svou rozmanitost, zanechat nedotčené chráněné oblasti, které by mohly být zdrojem druhů pro komunity obnovené v sucsisních ruun.

- Jedná se o interakci živého a neživého přírody, která se skládá z živých organismů a jejich stanovišť. Environmentální systém Jedná se o rozsáhlou rovnováhu a připojení, která umožňuje udržet obyvatelstvo živých bytostí. V současné době existují přírodní a antropogenní ekosystémy. Rozdíly mezi nimi jsou, že první je vytvořen přírodou a druhý s osobou.

Hodnota agrocenózy

AGROMOZOZOZ - ekosystém vytvořený lidskými rukama za účelem získání hospodářských plodin, zvířat a hub. Agrocenóza se také nazývá Agroecosystem. Příklady agrocenózy jsou:

  • jablko a další zahrady;
  • obilí a slunečnicová pole;
  • pastviny krav a ovcí;
  • vinice;
  • zahrada.

Člověka kvůli uspokojení jeho potřeb a zvýšení populace poslední dobou Nuceni změnit a zničit přírodní ekosystémy. Aby bylo možné racionalizovat a zvýšit objem plodin plodin, Agroecosystems vytvoří lidé. V současné době je 10% z celkového sushi obsazeno půdou pro pěstování plodin a 20% pastvin.

Rozdíl mezi přírodními ekosystémy z agrocenózy

Hlavní rozdíly mezi agrocenózou z přírodních ekosystémů se skládají z:

  • umělě vytvořené kultury nemohou soutěžit v boji proti divokému druhu a;
  • agroekosystémy nejsou přizpůsobeny samo-hojení a zcela závislé na osobě a bez rychle oslabení a umírání;
  • velký počet a jeden druh v agroekosystému přispívá k rozsáhlému vývoji virů, bakterií a škodlivého hmyzu;
  • v přírodě je mnohem více různých druhů, na rozdíl od kultury-chovaných mužů.

Umělě vytvořené zemědělské sekce by měly být pod plným lidským řízením. Nevýhodou agrocenózy se stává častým zvyšováním populací škůdců a hub, což nejenže poškozuje plodinu, ale může také zhoršit stav životního prostředí. Populace kultury v agrocenóze se zvyšuje pouze použitím:

  • bojování plevelů a škůdců;
  • zavlažování vyprahlých zemí;
  • sušení navlhčené půdy;
  • výměna odrůd plodin;
  • hnojiva s organickými a minerály.

V procesu vytváření agroekosystému systému, osoba vybudovala zcela umělé fáze vývoje. Malorace půdy je velmi populární - rozsáhlý komplex aktivit zaměřených na zlepšení přírodních podmínek za účelem získání nejvyšší úrovně sklizně. Pouze správný vědecký přístup, monitorování stavu půdy, úroveň vlhkosti a minerálních hnojiv může zvýšit produktivitu agrocenózy ve srovnání s přírodním ekosystému.

Negativní důsledky agrocenózy

Lidstvo je důležité zachovat rovnováhu zemědělských a přírodních ekosystémů. Lidé vytvářejí agro-ekosystémy, aby zvýšili množství potravin a využili je pro potravinářský průmysl. Vytvoření umělých agro-ekosystémů však vyžaduje další území, takže lidé často rozbalí zemi a tím zničí stávající přírodní ekosystémy. To porušuje rovnováhu divokých a kulturních druhů zvířat a rostlin.

Druhou negativní roli hraje pesticidy, které jsou často používány pro boj proti škůdcům na agroekosystémech. Tyto chemikálie Prostřednictvím vody, vzduchu a škůdce hmyzu spadají do přírodních ekosystémů a znečišťují je. Nadměrné používání hnojiv pro agroekosystém způsobuje podzemní vodu.