Glavne razlike između agroekosistema i prirodnog ekosistema. Prirodni i umjetni ekosistemi

Glavne razlike između agroekosistema i prirodnog ekosistema. Prirodni i umjetni ekosistemi

Koncept „agroekosistema“ pojavio se sasvim nedavno. Čovjek je već proučio principe formiranja ekosistema i utvrdio stepen štete koju korisnik, neracionalno upravljanje nanosi njemu i prirodi. Poljoprivreda. Dakle, dobro osmišljen agroekosistem treba da obezbedi čovječanstvu hranu, a ne da šteti preostalim ekosistemima na Zemlji.

Definicija

Agroekosistem– to su varijante ekosistema koje je stvorio čovjek kako bi svojoj porodici i stanovništvu zemlje obezbijedio hranu i sirovine za različite industrije.

Ekosistem je istorijski uspostavljena zajednica biljaka, gljiva, životinja, mikroorganizama u određenom sektoru hidrosfere, na kontinentu, u donjem sloju atmosfere ili u gornji sloj tlo.

Poređenje

Agroekosistem je specifično područje na kopnu ili moru u kojem su ljudi na poseban način organizirali poljoprivredni proces. Uslov da ovo područje dobije pravo da se naziva agroekosistemom mora biti racionalno korištenje zemljišta, stočarstvo ili uzgoj određenih kultura u moru. Odnosno, poljoprivreda ne treba da bude vođena korisnicima i ekstenzivna, već što je moguće intenzivnija, sa promišljenim procesom vraćanja iskorišćene snage i energije prirode u opšti ciklus organskih i minerali na planeti.

Da bi se osigurao takav ciklus, agroekosistem mora biti multidisciplinaran i višestruk. Na primjer, uz parcelu obradivog zemljišta potrebno je „prikačiti“ pašnjak, livadu, voćnjak i mali stočni kompleks. Sve veze između komponenti agroekosistema organiziraju i izvode ljudi.

Ekosistem jeste osnovni koncept ekologija. Ekosistem može biti prirodan ili antropogen. Na primjer, ekosistem savane, ekosistem Bajkalskog jezera ili ekosistem pustara iza kuće.

Ekosistem se sastoji od dvije vrste komponenti - biotičkih i abiotičkih. Biotičke komponente su skup živih organizama koji naseljavaju naš sistem. U ovom slučaju ćemo ih nazvati proizvođačima, potrošačima različitih nivoa i razlagačima. Abiotičke komponente su osnova za formiranje ekosistema: vodena sredina ili tlo ispod stijene, indikatori temperature i vlažnosti, temperaturni uslovi.

Između komponenti ekosistema postoje različite vrste veze koje su se istorijski razvijale tokom prilično dugog vremenskog perioda. Stoga su vrijeme, konkurencija i prirodna selekcija glavni kreatori ekosistema.

Zaključci web stranica

  1. Agroekosisteme stvara čovjek, većinu ekosistema stvara priroda.
  2. Čovjeku je potrebno mnogo manje vremena da stvori određeni agroekosistem nego što je bilo potrebno prirodi da formira elementarni ekosistem.
  3. Granice agroekosistema određuje čovjek, granice ekosistema su zamagljene.
  4. Veze između elemenata agroekosistema određuju, organizuju i provode ljudi. U većini ekosistema, priroda se sama uspješno nosi s tim zadatkom dugi niz milijuna godina.
  5. Agroekosistemi su se pojavili zahvaljujući ljudima i mnogima prirodni ekosistemi na Zemlji su nestali ili bili neuravnoteženi zbog čovjeka.
  6. Danas na Zemlji postoji vrlo malo objekata koji se mogu nazvati idealnim agroekosistemom, a postoji mnogo objekata koje ljudi mogu nazvati beznadežno oštećenim, „povrijeđenim“ i „ubijenim“ ekosistemima.

Agroekosistem- biotička zajednica koju je čovjek namjerno planirao, stvorio i redovno održavao od strane čovjeka u svrhu dobijanja poljoprivrednih proizvoda. Obično uključuje skup organizama koji žive na poljoprivrednim zemljištima. Feature agroekosistemi – niska ekološka pouzdanost, ali visok prinos jedna ili više biljnih vrsta (ili kultiviranih biljnih sorti).

Agroekosistemi uključuju njive, bašte, povrtnjaci, vinogradi, veliki stočarski kompleksi sa susednim pašnjacima itd.

Agroekosisteme, kao i prirodne ekosisteme, karakteriše skup njihovih sastavnih vrsta (ᴛ.ᴇ. imaju određeni sastav organizama) i određene odnose između organizama i okoline. U agrocenozi se razvijaju isti lanci ishrane kao u prirodnim ekosistemima.

Agrocenoza- umjetno stvorena i stalno održavana od čovjeka biotička zajednica sa visokom produktivnošću jedne ili više odabranih vrsta (sorta, pasmina) biljaka i životinja. npr. trofička struktura polja raži određena je skupom proizvođači(raž, korov), potrošači(insekti, ptice, voluharice, lisice) i razlagači(gljivice, mikroorganizmi).

Istovremeno, u razlika od prirodnog ekosistema Obavezna karika u lancu ishrane ovdje je osoba koja formira agrocenoze na osnovu njihovog praktičnog značaja - i osigurava njihovu visoku produktivnost.

Glavni cilj je stvaranje agroekosistemaracionalno korišćenje one bioloških resursa agroekosistemi koji su direktno uključeni u ljudsku aktivnost – izvori prehrambeni proizvodi, tehnološke sirovine, lijekovi. Ovo uključuje i vrste koje ljudi posebno uzgajaju, a koje su objekti poljoprivredne proizvodnje: uzgoj ribe, uzgoj krzna, poseban uzgoj šumskih kultura, kao i vrste koje se koriste za industrijske tehnologije.

Agroekosisteme stvaraju ljudi da bi ih dobili visok prinos– čista proizvodnja autotrofa. Sumirajući sve što je već rečeno o agroekosistemima, ističemo sljedeće glavne: razlike od prirodnih:

1. Raznolikost vrsta u njima je naglo smanjena: smanjenjem vrsta kultiviranih biljaka smanjuje se i vrsta raznolikosti životinjske populacije biocenoze; raznolikost vrsta životinja koje uzgajaju ljudi zanemarljiva je u odnosu na prirodu; kultivisani pašnjaci (sa podsjevom trava) su po raznolikosti vrsta slični poljoprivrednim poljima.

2. Vrste biljaka i životinja koje uzgajaju ljudi „evoluiraju“ zbog vještačke selekcije i nekonkurentne su u borbi protiv divljih vrsta bez ljudske podrške.

3. Agroekosistemi dobijaju dodatnu energiju subvencionisanu od strane ljudi, pored sunčeve energije.

4. Čisti proizvodi (žetva) se uklanjaju iz ekosistema i ne ulaze u lanac ishrane biocenoze, a njegovo djelomično korištenje od strane štetočina, gubici tokom berbe, koji također mogu završiti u prirodnim trofičkim lancima, suzbijaju se na sve moguće načine. od strane ljudi.

5. Ekosistemi polja, vrtova, pašnjaka, povrtnjaka i drugih agrocenoza - ϶ᴛᴏ pojednostavljeni sistemi koje podržavaju ljudi na ranim fazama sukcesije, i one su jednako nestabilne i nesposobne za samoregulaciju kao prirodne pionirske zajednice, te stoga ne mogu postojati bez ljudske podrške.

Danas više od 30% zemljišta zauzimaju oranice i pašnjaci, a ljudske aktivnosti na održavanju ovih sistema postaju globalni faktor životne sredine.

Unatoč značajnom pojednostavljenju agroekosistema, oni i dalje zadržavaju mnoge biocenotske veze, koje u konačnici utječu na sudbinu usjeva. Poređenje podataka o fauni i flori žitnih polja pokazuje ogromnu složenost čak i krajnje jednostavne agrocenoze; ovdje je sačuvano više od hiljadu vrsta.

Uslovi koje bi u idealnom slučaju trebalo da ispunjavaju polja poljoprivrednih kultura – da budu visoko produktivna i istovremeno stabilna – su nekompatibilni sa ekološke tačke gledišta. U prirodnim ekosistemima primarna biljna proizvodnja se troši u brojnim lancima ishrane i vraća se ponovo u obliku mineralnih soli i ugljen-dioksid u sistem biološkog ciklusa. Štiteći usjeve od prirodnih potrošača, otuđujući ih i zamjenjujući ih organskim i mineralnim gnojivima, prekidamo mnoge lance ishrane i dovodimo u neravnotežu zajednicu. U suštini, svi napori za stvaranje proizvoda visoke gustine pojedinačni usjevi- postoji borba „protiv prirode“ koja zahteva visoki troškovi radne i materijalne resurse.

Agroekosistem (poljoprivredni ekosistem, agrocenoza, agrobiocenoza) je biotička zajednica stvorena i redovno održavana od strane ljudi radi dobijanja poljoprivrednih proizvoda.Obuhvata skup organizama koji žive na poljoprivrednim zemljištima. karakter. Značajka: Mali ekološki prihvatljiv. pouzdanost, ali visok prinos jedne ili više vrsta biljaka (njive, voćnjaci, povrtnjaci, veliki stočarski kompleksi sa susjednim pašnjacima, itd.)

Agroecos. Imaju određeni sastav organizama i definisani su. odnose između organizama i njihove okoline. Sadrže iste lance ishrane kao u prirodnim ekosistemima. Ali za razliku od prirodnih U ekosistemima, ljudi su suštinska karika u lancu ishrane. Agroecos. predstavljaju umjetnost. sistema i razlikuju se od prirode. 1. razlika: raznolikost živih organizama u njima je naglo smanjena kako bi se postigao maksimum visoka proizvodnja(na polju pšenice, pored monokulture žitarica, može se naći i nekoliko vrsta niskorashodnih korova). Na prirodnom biološka livada raznolikost je veća, ali biološka. produktivnost je mnogo puta manja od one na zasijanoj njivi. 2. razlika: vrste poljoprivrednih biljaka i životinja dobijaju se kao rezultat umjetnosti. selekcije, što utiče na sužavanje njihove genetske baze.

3. razlika: sastoji se u dobijanju dodatne energije za normalno funkcionisanje. Dodatno energija – bilo koja vrsta energije (mišićna snaga ljudi ili životinja, različite vrste gorivo, otrovne hemikalije, pesticidi, dop osvjetljenje i dr.).4. razlika: agrocenoze se odlikuju većom otvorenošću, materija i energija se iz njih uklanjaju žetvom, stočarstvom. proizvodnja, kao rezultat uništavanja tla, pomak raste. pokrivanje se dešava po volji čoveka. Sve to nije sposobno za samoregulaciju, samoizlječenje i podložno je prijetnji smrti od masovnog razmnožavanja štetočina i bolesti. Za njihovo održavanje potrebna je stalna ljudska aktivnost.

Urbani ekosistem je umjetno stvoreno okruženje koje čovjek održava. Ovo uključuje gradove, naselja i područja zemljišta koje su ljudi urbanizirali.Urban ekosistem također uključuje uticaj rasta urbanog stanovništva i podrške izgradnji infrastrukture na okolinu koja okružuje grad i područja koja su u blizini grada. To uključuje predgrađa koja okružuju gradove, kao i poljoprivredne aktivnosti i prirodne pejzaže. Posmatrajući urbana područja kao dio šireg ekološkog sistema, naučnici mogu ispitati funkcije urbanih pejzaža i njihov uticaj na druge pejzaže sa kojima su u interakciji. Poznavanje ovoga može dovesti do boljih ekoloških rezultata.

Kraj rada -

Ova tema pripada sekciji:

Ekologija kao nauka. Predmet, objekti i zadaci ekologije

Pojam ekologija uveo je godine Ernst Haeckel ekologija iz grčkog oikos house dwelling dwelling.. struktura ekologije.. ekologija se može podijeliti u dva dijela: opći i privatni posebni..

Ako trebaš dodatni materijal na ovu temu, ili niste pronašli ono što ste tražili, preporučujemo da koristite pretragu u našoj bazi radova:

Šta ćemo sa primljenim materijalom:

Ako vam je ovaj materijal bio koristan, možete ga spremiti na svoju stranicu na društvenim mrežama:

Sve teme u ovoj sekciji:

Ekologija je nauka koja proučava interakcije živih organizama i njihovih zajednica međusobno i sa okolinom.
Predmet ekologije je sveukupnost veza između organizma i okoline. Predmet ekoloških istraživanja su biološki makrosistemi (populacije, biocenoze) i njihova dinamika tokom vremena i jednostavno

Nivoi organizacije živih sistema.
Svaki živi sistem sastoji se od jedinica podređenih nivoa organizacije i jedinica je koja je dio živog sistema kojem je podređen. Na primjer, organizam se sastoji od ćelija

Koncept ograničavajućih faktora. J. Liebigov zakon minimuma.
U ekologiji se pod ograničavajućim (ograničavajućim) faktorom podrazumijeva svaki faktor koji ograničava proces razvoja ili postojanja organizma, vrste ili zajednice. To može biti bilo koji od

W. Shelfordov zakon tolerancije. Euribiont i stenobiont.
Proučavanje raznih granica. ekološka akcija faktori na insekte, Amerika. zoolog Victor Shelford došao je do zaključka da ne samo nedostatak, već i višak takvih faktora može biti ograničavajući.

U zavisnosti od gustine i pritiska morskih i okeanskih voda, organizmi u njima se dele u tri ekološke grupe. grupe sa različitim stilovima života.
BENTOS je skup organizama koji žive na dnu okeana i mora. Mogu biti sjedeće (alge, spužve, mahunarke), koje se ukopavaju (annelidi, školjke), puzajuće (bodlokošci

Voda kao ekološki faktor, Ekološki. grupe biljaka u odnosu na vlažnost.
Voda je neophodna za život i može biti važan ograničavajući faktor u kopnenim ekosistemima. Voda dolazi iz atmosfere u obliku padavina: kiše, snijega, susnježice, grada ili rose. U prirodi

Koncept stanovništva. Osnovne dinamičke i statičke karakteristike populacija.
Termin "populacija" je pozajmljen iz demografije, gdje je označavao ljude, stanovništvo (od lat.) STANOVNIŠTVO - grupa organizama iste vrste koji žive dugo vrijeme na određenoj teritoriji, slobodno

Prostorna struktura stanovništva.
Ispod svemira Populaciona struktura se odnosi na karakteristike i karakter jedinki u populaciji u prostoru. Broj jedinki u populaciji jedna je od važnih karakteristika u istraživanju životne sredine.

Starosna struktura stanovništva.
Važna karakteristika kada se proučava populacija je njegova starosna struktura. utiče i na plodnost i na mortalitet. Postoje 3 ekološki prihvatljiva. starosne grupe: *pre-reproduktivno

Polna struktura stanovništva.
Polna struktura populacije određuje omjer jedinki različitih spolova u njoj. Genetski mehanizam određivanja pola osigurava segregaciju potomstva po spolu u omjeru blizu 1:1 - ovo

Veličina bilo koje populacije određena je njenom sposobnošću reprodukcije
Dvije teorije koje objašnjavaju regulaciju stanovništva. 1. Smrtnost u populaciji uzrokovana je samo fizičkim (vrijeme, požar, zagađenje) ili biološkim utjecajima. faktori (predatori). Faktori, d

Koncept biocenoze. Sastav vrsta i raznolikost vrsta kao specifične karakteristike biocenoze.
BIOCENOZA je kombinacija populacija biljaka, životinja i mikroorganizama koje međusobno djeluju unutar datog okruženja i formiraju poseban životni sistem sa svojim uvjetima

Zelene biljke su osnova svih prehrambenih veza. Oni se hrane i hrane sve druge žive organizme.
2.Organizmi koji se koriste za ishranu organska materija koje proizvode druge vrste – Potrošači (potrošači) – tu spadaju sve životinje koje izvlače potrebnu energiju

Konkurencija. Zakon o konkurentskom isključenju G.F. Gause. Koncept ekološke niše.
Konkurencija (sudar) je interakcija kada dvije populacije (ili dvije individue) u borbi za uslove neophodne za život negativno utiču jedna na drugu, tj. međusobno tlače jedni druge

Karakteristike glavnih kopnenih bioma.
Biome je prirodno područje ili područje sa određenim klimatskim uslovima. uslove i odgovarajući skup dominantnih (u šumskim biomima - drveće, u tundri - višegodišnje trave) biljnih i životinjskih vrsta

Biosfera kao najviši stepen razvoja živih sistema. Sastav i struktura biosfere, njene granice (prema V.I. Vernadskom).
“Biosfera je organizovana, definisana ljuska zemljine kore povezan sa životom." Osnova koncepta biosfere je ideja o živoj materiji. Više od 90% sve žive materije dolazi iz

Granica dužine biosfere je 39-40 km.
Materijalni sastav biosfere: živa materija; biogene supstance (fosilna goriva, krečnjaci, itd.); inertna supstanca nastala bez učešća živih organizama (čvrsta, tečna, gasovita).

Doktrina V. Vernadskog o biosferi. Živa materija planete i njene globalne geohemijske funkcije.
Živa materija Biosfera je ukupnost svih njenih živih organizama. Glavna svrha žive materije je akumulacija slobodna energija u biosferi. Biogeohemijska energija žive materije

Evolucija biosfere. Istorijske promjene u biosferi. Noosfera. Tehnosfera.
Najvažniji dio biosfere V. I. Vernadskog je ideja o njegovom nastanku i razvoju. Moderna biosfera nije nastala odmah, već kao rezultat duge evolucije u procesu naseljavanja


Vanjski plinski omotač koji obavija Zemlju naziva se atmosfera. Njegovi glavni sastavni gasovi su azot i kiseonik. Atmosfera je podijeljena na tri dijela. Donji dio– troposfera (ovdje je

Efekat staklene bašte, njegovi uzroci i posljedice
Efekt staklenika je fenomen u kojem atmosferski plinovi (vodena para, ugljični dioksid, metan i ozon) zarobljavaju toplinu koja se diže sa Zemlje u troposferi, sprječavajući je da se podigne na više razine.


Voda je dio svih organizama u biosferi, uključujući i ljudsko tijelo. Životna aktivnost svih živih organizama ovisi o dostupnosti vode. Voda reguliše klimu planete,

Svaki peti čovjek na svijetu nema na raspolaganju čistu vodu za piće. Svaka druga osoba pije vodu koja nije prošla normalno prečišćavanje.
U Bjelorusiji na svakog stanovnika republike dolazi 20 kubnih metara. m svježa voda dnevno (nije loše), ali većina ove vode je zagađena. Voda sadrži naftne derivate, dušik, fenole, organske. I

Resursi tla. Vrste degradacije tla (u svijetu i u Republici Bjelorusiji).
Broj ljudi u svijetu koji se bave poljoprivredom se smanjuje zbog rasta stanovništva i povlačenja dijela zemljišta iz poljoprivredne upotrebe. promet (uništen). Jedna od glavnih nevolja je uništenje

Zaštićena prirodna područja i objekti Bjelorusije, njihove karakteristike.
Rezervati prirode (bez privredne djelatnosti, radi očuvanja netaknutih prirodnih kompleksa, zaštite rijetkih i ugroženih vrsta); Nacionalni parkovi(očuvanje i održavanje životne sredine

Crvena (sve stranice knjige su obojene crvenom bojom; crvena je opasna).
Prvo izdanje Kras. Knjige u Bjelorusiji - 1981, 1993, 2006 Sve vrste životinja i biljaka grupisane su u sekcije. Svaka vrsta se karakteriše statusom, tj. oker kategorije

Ušteda energije i energetski resursi.
Energija je neraskidivo povezana sa svakodnevni život Njegove vrste: Primarna energija - sadrži sve prirodne geološki izvađene energetske resurse (ugalj, naftu,

Uloga energije u razvoju društva. Energija i okoliš.
Energija je područje ljudske djelatnosti povezano s proizvodnjom, prijenosom do potrošača i korištenjem energije. Proizvodnja električne energije je najrazvijenija u svijetu, što opredjeljuje


Alto. izvor energija - vjetar, sunce, plima, biomasa, korištenje prirodne topline iz unutrašnjosti zemlje. Većina oblasti netradicionalne proizvodnje električne energije zasniva se na VPO

Pored prirodnih biogeocenoza i ekosistema, postoje zajednice koje su umjetno stvorene ljudskom privrednom djelatnošću - agroekosistemi (agrocenoze, agrobiocenoze, poljoprivredni ekosistemi).

Agroekosistem(od grčkog agros - polje) - biotička zajednica koju ljudi stvaraju i redovno održavaju radi dobijanja poljoprivrednih proizvoda. Obično uključuje skup organizama koji žive na poljoprivrednim zemljištima.

Agroekosistemi uključuju polja, voćnjake, povrtnjake, vinograde, velike stočarske komplekse sa susjednim vještačkim pašnjacima. Karakteristična karakteristika agroekosistema je niska ekološka pouzdanost, ali visoka produktivnost jedne (više) vrsta ili sorti gajenih biljaka ili životinja. Njihova glavna razlika od prirodnih ekosistema je njihova pojednostavljena struktura i osiromašeni sastav vrsta.

Agroekosistemi se razlikuju od prirodnih ekosistema po nizu karakteristika.

Raznolikost živih organizama u njima je naglo smanjena kako bi se dobila najveća moguća proizvodnja. Na polju raži ili pšenice, pored monokulture žitarica, može se naći samo nekoliko vrsta korova. Na prirodnoj livadi biološka raznolikost znatno veća, ali je biološka produktivnost višestruko niža od one zasijane njive.

Vrste poljoprivrednih biljaka i životinja u agroekosistemima nastaju kao rezultat djelovanja umjetnih, a ne prirodna selekcija. Kao rezultat toga, dolazi do oštrog sužavanja genetske baze poljoprivrednih kultura, koje su izuzetno osjetljive na masovnu proliferaciju štetočina i bolesti.

U prirodnim biocenozama, primarna proizvodnja biljaka se troši u brojnim lancima ishrane i ponovo se vraća u sistem biološkog ciklusa u obliku ugljen-dioksida, vode i mineralnih elemenata ishrane. Agroekosistemi su otvoreniji; materija i energija se iz njih uklanjaju usjevima, stočnim proizvodima, a također i kao rezultat razaranja tla.

Zbog stalne berbe i narušavanja procesa formiranja tla, pri dugotrajnom uzgoju monokulture na kultivisanim zemljištima, dolazi do postepenog smanjenja plodnosti tla. Ova situacija u ekologiji se zove zakon opadajućeg prinosa. Dakle, za razborit i racionalan uzgoj potrebno je voditi računa o iscrpljenju zemljišnih resursa i održavati plodnost tla uz pomoć poboljšane poljoprivredne tehnologije, racionalnog plodoreda i drugih tehnika.

Promjena vegetacijskog pokrivača u agroekosistemima ne nastaje prirodno, već voljom čovjeka, što ne utiče uvijek dobro na kvalitet njegovih sastojaka. abiotički faktori. Ovo se posebno odnosi na plodnost tla.

Glavna razlika između agroekosistema i prirodnih ekosistema je primanje dodatne energije za normalno funkcionisanje. Dodatna energija se odnosi na bilo koju vrstu energije koja se unosi u agroekosisteme. To može biti mišićna snaga ljudi ili životinja, razne vrste goriva za rad poljoprivrednih mašina, đubriva, pesticidi, pesticidi, dodatna rasvjeta itd. Koncept „dodatne energije“ uključuje i nove rase domaćih životinja i sorte kultivisane biljke, uveden u strukturu agroekosistema.

Svi agroekosistemi polja, bašte, pašnjaci, livade, povrtnjaci i staklenici veštački stvoreni u poljoprivrednoj praksi su sistemi koje posebno održavaju ljudi. Agroekosistemi koriste svoju sposobnost proizvodnje čisti proizvodi, budući da se agrotehničkim mjerama suzbijaju svi konkurentski utjecaji na gajene biljke iz korova, a formiranje lancima ishrane zbog štetočina se suzbija uz pomoć razne mere, kao što su hemijska i biološka kontrola.

Koje karakteristike ekosistema se smatraju održivim? Prije svega, to je složena, polidominantna struktura, koja uključuje maksimalan mogući broj vrsta i populacija u datim uslovima. Drugi znak je maksimalna biomasa. I posljednja stvar je relativna ravnoteža između energetskih prihoda i potrošnje energije. Nema sumnje da u takvim ekosistemima postoji najniži nivo produktivnost: biomasa je velika, ali je produktivnost niska. To je zbog činjenice da najveći dio energije koja ulazi u ekosistem odlazi na održavanje životnih procesa.

Treba napomenuti da su agroekosistemi izuzetno nestabilne zajednice. Nisu sposobne za samoizlječenje i samoregulaciju, te su podložne prijetnji smrti od masovnog razmnožavanja štetočina ili bolesti. Za njihovo održavanje potrebna je stalna ljudska aktivnost.

Vještački ekosistemi (agroekosistemi)

Agroekosistemi su jedinstven tip ekosistema. Agroekosistemi(poljoprivredne ekosisteme) stvaraju ljudi da bi dobili autotrofne proizvode visoke čistoće (žetva), koji se od prirodnih razlikuju po nizu karakteristika:

  • Raznolikost organizama u njima je naglo smanjena.
  • Vrste koje uzgajaju ljudi održavaju se vještačkom selekcijom u stanju daleko od prvobitnog stanja i ne mogu izdržati borbu za postojanje sa divljim vrstama bez ljudske podrške.
  • Agroekosistemi dobijaju dodatni protok energije, pored sunčeve energije, zahvaljujući aktivnostima ljudi, životinja i mehanizmima koji obezbeđuju neophodne uslove za rast uzgajanih vrsta. Čista primarna proizvodnja (žetva) se uklanja iz ekosistema i ne ulazi u lanac ishrane.

Veštačka kontrola štetočina - uglavnom neophodno stanje održavanje agroekosistema. Stoga se u poljoprivrednoj praksi koriste moćni alati suzbijanje broja nepoželjnih vrsta: pesticida, herbicida itd. Posljedice po životnu sredinu Ove radnje, međutim, dovode do brojnih neželjenih efekata osim onih za koje se koriste.

U odnosu na zajednice koje se razvijaju u agroekosistemima, naglasak se postepeno mijenja zbog opšti razvoj ekološko znanje. Umjesto ideja o fragmentarnosti cjenotičkih veza i krajnjem simplificiranju agrocenoza, javlja se razumijevanje njihove složene sistemske organizacije, gdje čovjek značajno utiče samo na pojedinačne karike, a cijeli sistem nastavlja da se razvija po prirodnim zakonima.

Sa ekološke tačke gledišta, izuzetno je opasno pojednostaviti prirodno okruženje ljudi, pretvarajući čitav krajolik u poljoprivredni. Glavna strategija za stvaranje visoko produktivnog i održivog pejzaža treba da bude očuvanje i unapređenje njegove raznolikosti.

Uz održavanje visokoproduktivnih polja, posebnu pažnju treba posvetiti očuvanju zaštićenih područja koja nisu podložna antropogenom uticaju. Rezervati sa bogatom raznovrsnošću vrsta su izvor vrsta za zajednice koje se oporavljaju uzastopno.

Zelena revolucija

Jedan od oblika ispoljavanja naučna i tehnološka revolucija u poljoprivredi je "zelena revolucija". Zelena revolucija predstavlja transformaciju poljoprivrede zasnovanu na savremenoj poljoprivrednoj tehnologiji i selekciji; ovo je period radikalne promjene u pristupima uzgoju biljaka i životinja. Kao rezultat prvog perioda ove revolucije, prinosi žitarica su se povećali 2-3 puta, a asortiman proizvoda se udvostručio.

Glavni trendovi drugog perioda „zelene revolucije“ bili su: minimalan uticaj na životnu sredinu prirodno okruženje, smanjenje antropogenih ulaganja u energiju, korištenje biološke metode kontrola biljnih štetočina. Međutim, aktivna ljudska intervencija u prirodne ekosisteme i stvaranje agroekosistema dovela je do brojnih negativne posljedice: degradacija tla, smanjena plodnost tla, zagađenje ekosistema pesticidima.

Predavanje br. 5. Vještački ekosistemi

5.1 Prirodni i umjetni ekosistemi

U biosferi, pored prirodnih biogeocenoza i ekosistema, postoje zajednice koje su umjetno stvorene ljudskom ekonomskom aktivnošću - antropogeni ekosistemi.

Prirodni ekosistemi se odlikuju značajnom raznovrsnošću vrsta, postoje dugo vremena, sposobni su za samoregulaciju, imaju veliku stabilnost i otpornost. Biomasa i nutrijenti stvoreni u njima ostaju i koriste se unutar biocenoza, obogaćujući njihove resurse.

Veštački ekosistemi - agrocenoze (polja pšenice, krompira, povrtnjaci, farme sa susednim pašnjacima, ribnjaci, itd.) čine mali deo površine zemljišta, ali daju oko 90% energije hrane.

Razvoj poljoprivrede od davnina je praćen potpunim uništavanjem biljnog pokrivača na velikim površinama kako bi se napravio prostor za mali broj vrsta koje je čovjek odabrao najpogodnije za ishranu.

Međutim, u početku se ljudska aktivnost u poljoprivrednom društvu uklapala u biohemijski ciklus i nije promijenila tok energije u biosferi. U savremenoj poljoprivrednoj proizvodnji naglo je porasla upotreba sintetizovane energije prilikom mehaničke obrade zemljišta, upotreba đubriva i pesticida. To narušava ukupni energetski balans biosfere, što može dovesti do nepredvidivih posljedica.

Poređenje prirodnih i pojednostavljenih antropogenih ekosistema

(po Milleru, 1993.)

Prirodni ekosistem

(močvara, livada, šuma)

Antropogeni ekosistem

(polje, fabrika, kuća)

Prima, pretvara, akumulira sunčevu energiju

Troši energiju iz fosilnih i nuklearnih goriva

Proizvodi kiseonik

i troši ugljični dioksid

Troši kisik i proizvodi ugljični dioksid kada se fosili spaljuju

Formira plodno tlo

Osiromašuje ili predstavlja prijetnju za plodno tlo

Akumulira, pročišćava i postepeno troši vodu

Troši mnogo vode i zagađuje je

Stvara staništa za razne vrste divljih životinja

Uništava staništa mnogih vrsta divljih životinja

Besplatni filteri

i dezinfikuje zagađivače

i otpad

Proizvodi zagađivače i otpad koji se mora dekontaminirati o trošku javnosti

Ima sposobnost

samoodržanje

i samoizlječenje

Zahtijeva visoke troškove za stalno održavanje i restauraciju

5.2 Vještački ekosistemi

5.2.1 Agroekosistemi

Agroekosistem(od grčkog agros - polje) - biotička zajednica koju ljudi stvaraju i redovno održavaju radi dobijanja poljoprivrednih proizvoda. Obično uključuje skup organizama koji žive na poljoprivrednim zemljištima.

Agroekosistemi uključuju polja, voćnjake, povrtnjake, vinograde, velike stočarske komplekse sa susjednim vještačkim pašnjacima.

Karakteristična karakteristika agroekosistema je niska ekološka pouzdanost, ali visoka produktivnost jedne (više) vrsta ili sorti gajenih biljaka ili životinja. Njihova glavna razlika od prirodnih ekosistema je njihova pojednostavljena struktura i osiromašeni sastav vrsta.

Agroekosistemi se razlikuju od prirodnih ekosistema niz karakteristika:

1. Raznovrsnost živih organizama u njima je naglo smanjena da bi se dobila najveća moguća proizvodnja.

Na polju raži ili pšenice, pored monokulture žitarica, može se naći samo nekoliko vrsta korova. Na prirodnoj livadi biološka raznolikost je mnogo veća, ali je biološka produktivnost višestruko niža nego na zasijanoj njivi.

    Vještačka regulacija brojnosti štetočina je, uglavnom, neophodan uslov za održavanje agroekosistema. Stoga se u poljoprivrednoj praksi koriste moćna sredstva za suzbijanje broja nepoželjnih vrsta: pesticidi, herbicidi itd. Ekološke posljedice ovih radnji, međutim, dovode do brojnih neželjenih efekata osim onih za koje se koriste.

2. Vrste poljoprivrednih biljaka i životinja u agroekosistemima nastaju kao rezultat vještačke, a ne prirodne selekcije, i ne mogu izdržati borbu za postojanje sa divljim vrstama bez ljudske podrške.

Kao rezultat toga, dolazi do oštrog sužavanja genetske baze poljoprivrednih kultura, koje su izuzetno osjetljive na masovnu proliferaciju štetočina i bolesti.

3. Agroekosistemi su otvoreniji, materija i energija se iz njih uklanjaju usjevima, stočnim proizvodima, kao i kao rezultat destrukcije tla.

U prirodnim biocenozama, primarna proizvodnja biljaka se troši u brojnim lancima ishrane i ponovo se vraća u sistem biološkog ciklusa u obliku ugljen-dioksida, vode i mineralnih elemenata ishrane.

Zbog stalne berbe i narušavanja procesa formiranja tla, pri dugotrajnom uzgoju monokulture na kultivisanim zemljištima, dolazi do postepenog smanjenja plodnosti tla. Ova situacija u ekologiji se zove zakon opadajućeg prinosa .

Dakle, za razborit i racionalan uzgoj potrebno je voditi računa o iscrpljenju zemljišnih resursa i održavati plodnost tla uz pomoć poboljšane poljoprivredne tehnologije, racionalnog plodoreda i drugih tehnika.

Promena vegetacionog pokrivača u agroekosistemima ne nastaje prirodno, već voljom čoveka, što ne utiče uvek dobro na kvalitet abiotičkih faktora koji su u njemu uključeni. Ovo se posebno odnosi na plodnost tla.

Glavna razlika agroekosistemi iz prirodnih ekosistema - dobijanje dodatne energije za normalno funkcionisanje.

Dodatna energija se odnosi na bilo koju vrstu energije koja se unosi u agroekosisteme. To može biti mišićna snaga ljudi ili životinja, razne vrste goriva za rad poljoprivrednih mašina, đubriva, pesticidi, pesticidi, dodatna rasvjeta itd. Koncept „dodatne energije“ uključuje i nove rase domaćih životinja i sorte kultivisanih biljaka koje su uvedene u strukturu agroekosistema.

Treba napomenuti da su agroekosistemi veoma krhkim zajednicama. Nisu sposobne za samoizlječenje i samoregulaciju, te su podložne prijetnji smrti od masovnog razmnožavanja štetočina ili bolesti.

Razlog nestabilnosti je to što su agrocenoze sastavljene od jedne (monokulture) ili, rjeđe, od najviše 2-3 vrste. Zato svaka bolest, bilo koja štetočina može uništiti agrocenozu. Međutim, ljudi namjerno pojednostavljuju strukturu agrocenoze kako bi dobili maksimalan proizvodni prinos. Agrocenoze su u znatno većoj mjeri nego prirodne cenoze (šume, livade, pašnjaci) podložne eroziji, ispiranju, zaslanjivanju i invaziji štetočina. Bez ljudske intervencije, agrocenoze žitarica i povrća postoje ne više od godinu dana, bobičastog voća - 3-4, voćarske kulture– 20–30 godina. Zatim se raspadaju ili umiru.

Prednost agrocenoza Prirodni ekosistemi suočeni su sa proizvodnjom hrane neophodne ljudima i velikim mogućnostima za povećanje produktivnosti. Međutim, oni se provode samo uz stalnu brigu o plodnosti zemljišta, obezbjeđivanju vlage biljkama, zaštiti uzgojenih populacija, sorti i pasmina biljaka i životinja od štetnog djelovanja prirodne flore i faune.

Svi agroekosistemi njiva, bašta, pašnjaka, livada, povrtnjaka i plastenika veštački stvoreni u poljoprivrednoj praksi su sisteme koje posebno podržavaju ljudi.

U odnosu na zajednice koje se razvijaju u agroekosistemima, naglasak se postepeno mijenja u vezi sa općim razvojem znanja o okolišu. Umjesto ideja o fragmentarnosti cjenotičkih veza i krajnjem simplificiranju agrocenoza, javlja se razumijevanje njihove složene sistemske organizacije, gdje čovjek značajno utiče samo na pojedinačne karike, a cijeli sistem nastavlja da se razvija po prirodnim zakonima.

Sa ekološke tačke gledišta, izuzetno je opasno pojednostaviti prirodno okruženje ljudi, pretvarajući čitav krajolik u poljoprivredni. Glavna strategija za stvaranje visoko produktivnog i održivog pejzaža treba da bude očuvanje i unapređenje njegove raznolikosti.

Uz održavanje visokoproduktivnih polja, posebnu pažnju treba posvetiti očuvanju zaštićenih područja koja nisu podložna antropogenom uticaju. Rezervati sa bogatom raznovrsnošću vrsta su izvor vrsta za zajednice koje se oporavljaju uzastopno.

    Uporedne karakteristike prirodnih ekosistema i agroekosistema

Prirodni ekosistemi

Agroekosistemi

Primarne prirodne elementarne jedinice biosfere, nastale tokom evolucije

Sekundarne vještačke elementarne jedinice biosfere transformirane od strane ljudi

Složeni sistemi sa značajnim brojem životinjskih i biljnih vrsta u kojima dominiraju populacije nekoliko vrsta. Odlikuje ih stabilna dinamička ravnoteža postignuta samoregulacijom

Pojednostavljeni sistemi sa dominantnim populacijama jedne biljne ili životinjske vrste. Oni su stabilni i karakterizirani su varijabilnosti strukture njihove biomase

Produktivnost je određena adaptivnim karakteristikama organizama koji učestvuju u ciklusu supstanci

Produktivnost je određena stepenom ekonomske aktivnosti i zavisi od ekonomskih i tehničke mogućnosti

Primarne proizvode koriste životinje i učestvuju u ciklusu supstanci. “Potrošnja” se događa gotovo istovremeno s “proizvodnjom”

Žetva se bere za zadovoljavanje ljudskih potreba i ishranu stoke. Živa materija se akumulira neko vreme, a da se ne potroši. Najveća produktivnost se razvija samo za kratko vrijeme

5.2.2. Industrijsko-urbani ekosistemi

Situacija je potpuno drugačija u ekosistemima, koji uključuju industrijsko-urbane sisteme - ovdje energija goriva u potpunosti zamjenjuje solarna energija. U poređenju sa protokom energije u prirodnim ekosistemima, njena potrošnja je ovde dva do tri reda veličine veća.

U vezi sa navedenim, treba napomenuti da vještački ekosistemi ne mogu postojati bez prirodnih sistema, dok prirodni ekosistemi mogu postojati bez antropogenih.

Urbani sistemi

Urbani sistem (urbosistem)- “nestabilan prirodno-antropogeni sistem koji se sastoji od arhitektonskih i građevinskih objekata i oštro poremećenih prirodnih ekosistema” (Reimers, 1990).

Kako se grad razvija, njegove funkcionalne zone postaju sve više i više diferencirane - to jesu industrijski, stambeni, park šuma.

Industrijske zone- to su područja u kojima su koncentrisani industrijski objekti različitih industrija (metalurške, hemijske, mašinske, elektronike i dr.). Oni su glavni izvori zagađenja okruženje.

Stambene zone- to su područja u kojima su koncentrisane stambene zgrade, administrativne zgrade, objekti kulture, obrazovanja i dr.

Park šuma - Ovo je zelena površina oko grada koju obrađuje čovjek, odnosno prilagođena za masovnu rekreaciju, sport i zabavu. Njegovi dijelovi su mogući i unutar gradova, ali obično ovdje gradski parkovi- plantaže drveća u gradu, koje zauzimaju prilično velike površine i služe građanima za rekreaciju. Za razliku od prirodnih šuma, pa čak i parkova šuma, gradski parkovi i slični manji zasadi u gradu (trgovi, bulevari) nisu samoodrživi i samoregulirajući sistemi.

Zone parkova šuma, gradski parkovi i druga područja teritorija koja su dodijeljena i posebno prilagođena za rekreaciju ljudi nazivaju se rekreativno zone (teritorije, sekcije, itd.).

Produbljivanje procesa urbanizacije dovodi do usložnjavanja gradske infrastrukture. Počinje da zauzima značajno mesto transport I transportnih objekata(putevi, benzinske pumpe, garaže, benzinske stanice, željeznice sa svojom složenom infrastrukturom, uključujući i podzemnu - metro; aerodromi sa servisnim kompleksom itd.). Transportni sistemi ukrstiti sve funkcionalna područja gradove i utiču na cjelokupno urbano okruženje (urbano okruženje).

Okruženje koje okružuje osobu u ovim uslovima, to je skup abiotičkih i društvenih sredina koje zajednički i direktno utiču na ljude i njihovu ekonomiju. Istovremeno, prema N.F. Reimersu (1990), može se podijeliti na prirodno okruženje I prirodno okruženje koje je čovek transformisao(antropogeni pejzaži do vještačkog okruženja ljudi - zgrade, asfaltni putevi, vještačka rasvjeta itd., tj. vještačko okruženje).

Općenito, urbana sredina i naselja urbanog tipa su dio tehnosfera, odnosno biosfera koju je čovjek radikalno transformirao u tehničke objekte i objekte koje je napravio čovjek.

Pored prizemnog dijela pejzaža u orbitu ekonomska aktivnost Na ljude utiče i njena litogena baza, odnosno površinski deo litosfere, koji se obično naziva geološkim okruženjem (E.M. Sergeev, 1979).

Geološko okruženje- ovo su kamenje, Podzemne vode, na koje utiče ljudska ekonomska aktivnost (slika 10.2).

U urbanim sredinama, u urbanim ekosistemima, može se izdvojiti grupa sistema koji odražavaju složenost interakcije zgrada i objekata sa okolinom, koji se nazivaju prirodno-tehničkih sistema(Trofimov, Epishin, 1985) (Sl. 10.2). Oni su usko povezani sa antropogenim pejzažima, sa njihovim geološka struktura i olakšanje.

Dakle, urbani sistemi su koncentracija stanovništva, stambenih i industrijskih zgrada i objekata. Postojanje urbanih sistema ovisi o energiji fosilnih goriva i nuklearnih energetskih sirovina, a umjetno ga reguliraju i održavaju ljudi.

Okruženje urbanih sistema, kako njegovi geografski tako i geološki dijelovi, najjače je promijenjeno i, zapravo, postalo je umjetno, ovdje se javljaju problemi korištenja i ponovnog korištenja prirodnih resursa uključenih u cirkulaciju, zagađenje i čišćenje okoliša, ovdje dolazi do sve veće izolacije ekonomskih i proizvodnih ciklusa od prirodnog metabolizma (biogeohemijski promet) i protoka energije u prirodnim ekosistemima. I konačno, ovdje je najveća gustina naseljenosti i izgrađenost, što prijeti ne samo ljudsko zdravlje, ali i za opstanak čitavog čovječanstva. Ljudsko zdravlje je pokazatelj kvaliteta ovog okruženja.