السير الذاتية صفات التحليلات

وصف مقارن لأحد النظم البيئية الطبيعية. النظم الايكولوجية الزراعية أو agrocenoses

بعد العمل على هذه المواضيع ، يجب أن تكون قادرًا على:

  1. قدم التعاريف: "البيئة" ، "العامل البيئي" ، "البيئة الضوئية" ، "المكانة البيئية" ، "الموطن" ، "السكان" ، "التكاثر الحيوي" ، "النظام البيئي" ، "المنتج" ، "المستهلك" ، "المخفض" ، " الخلافة "،" التكاثر الضار ".
  2. أعط أمثلة على التفاعلات الدورية الضوئية في النباتات ، وإذا أمكن ، الحيوانات.
  3. اشرح الفرق بين موطن السكان ومكانته. أعط أمثلة لكل من هذه المفاهيم.
  4. علق على قانون Shelford وكن قادرًا على رسم اعتماد الكائنات الحية على العوامل البيئية اللاأحيائية.
  5. صف مثالاً لطريقة بيولوجية ناجحة لمكافحة الآفات.
  6. اشرح أسباب الانفجار السكاني والعواقب المحتملة ، فضلاً عن أهمية الانخفاض في معدل المواليد ، والذي يتبع ، كقاعدة عامة ، انخفاض معدل الوفيات.
  7. بناء مخطط السلسلة الغذائية ؛ تشير بشكل صحيح إلى مستوى حركة المرور لكل مكون من مكونات هذا النظام البيئي.
  8. قم بإنشاء رسم تخطيطي لدورة بسيطة من العناصر التالية: الأكسجين والنيتروجين والكربون.
  9. وصف الأحداث التي تحدث أثناء النمو المفرط للبحيرة ؛ بعد إزالة الغابات.
  10. أشر إلى الاختلافات بين التكاثر الحيوي والتكاثر الحيوي.
  11. أخبر عن معنى وهيكل المحيط الحيوي.
  12. اشرح كيف تساهم الزراعة واستخدام الوقود الأحفوري وإنتاج البلاستيك في التلوث واقترح تدابير لمنعه.

إيفانوفا تي في ، كالينوفا جي إس ، مياجكوفا إيه إن. "علم الأحياء العام". موسكو ، "التنوير" ، 2000

  • الموضوع 18. "الموئل. العوامل البيئية." الفصل 1؛ ص 10 - 58
  • الموضوع 19. "السكان. أنواع العلاقات بين الكائنات الحية." الفصل 2 §8-14 ؛ ص 60-99 ؛ الفصل 5 (30-33)
  • الموضوع 20. "النظم البيئية". الفصل 2 (15-22) ؛ ص 106 - 137
  • الموضوع 21. "المحيط الحيوي. دورات المادة." الفصل 6 §34-42 ؛ ص 217 - 290

رقعة من البطاطس وحديقة من أشجار الفاكهة؟ كل هذه هي agrocenoses. في مقالتنا ، سوف نتعرف على الخصائص الرئيسية لهذا المفهوم.

مجتمعات الكائنات الحية

في ظل الظروف الطبيعية ، لا تعيش أنواع مختلفة من الكائنات الحية بشكل منفصل. نتيجة لذلك ، يتم تشكيل مجتمعات مختلفة. واحد منهم هو التكاثر الحيوي. يشمل هيكلها مجموعات من أنواع مختلفة تعيش في موقع ذي ظروف متجانسة. أساس هذا المجتمع هو التكاثر النباتي.

لكن الكائنات الحية لا ترتبط ببعضها البعض فقط. لها أيضًا بعض التأثير عليها. لذلك ، يسمي علماء البيئة بنية أخرى - التكاثر الحيوي. هذه منطقة لها نفس الظروف تقريبًا ، حيث تتحد مجموعات من الأنواع المختلفة مع بعضها البعض والبيئة المادية من خلال تداول المادة والطاقة.

إن التكاثر العضلي هو أيضًا مجتمع من الكائنات الحية ، لكنه يختلف اختلافًا كبيرًا عن الآخرين. ماهو الفرق؟ دعونا نفهم ذلك.

التكاثر الحيوي والتضخم الضار

التكاثر العضلي هو مجتمع من الكائنات الحية التي أنشأها الإنسان. قد تشمل النباتات والحيوانات والفطريات والكائنات الحية الدقيقة. الغرض من إنشائها هو الحصول على المنتجات الزراعية. ولكن في أغلب الأحيان يُطلق على التكاثر الزراعي اسم الحقل الاصطناعي أو حديقة الخضروات أو الحديقة أو سرير الحديقة.

التكاثر الحيوي هو بنية طبيعية ذاتية النمو.

تشمل خصائص التكاثر agrocenosis أيضًا الغياب شبه الكامل للتنظيم الذاتي. يتم التحكم في جميع العمليات في هذا المجتمع من قبل شخص. عندما يتوقف نشاطه ، يتوقف التكاثر العضلي عن الوجود.

يستخدم التكاثر الحيوي الطاقة الشمسية فقط لتنميته. هناك احتياطيات إضافية في agrocenosis. هذه هي الطاقة التي يساهم بها الإنسان في ري وحرث الأرض واستخدام الأسمدة والأعلاف الخاصة والمواد الكيميائية لمكافحة الحشائش والقوارض.

علامات التكاثر الضار

تتميز Agrocenoses بتنوع الأنواع المنخفض. نظرًا لأن هذه المجتمعات تم إنشاؤها بهدف الحصول على منتجات زراعية معينة ، فإنها تضم ​​ممثلًا أو اثنين من ممثلي العالم العضوي. نتيجة لذلك ، يتناقص عدد الأنواع الأخرى التي تعيش في المنطقة.

التكاثر هو بنية مستقرة بشكل ضعيف. يحدث تطورها فقط تحت تأثير شخص في ظروف معاد إنشاؤها بشكل مصطنع. لذلك ، فإن القدرة على تحمل التقلبات في شدة العوامل البيئية دون تغييرات مفاجئة في بنية ووظائف التكاثر الزراعي أمر مستحيل عمليا.

اتصالات غذائية

يتميز أي مجتمع طبيعي بوجود سلاسل غذائية. التكاثر العددي ليس استثناء. شبكاتها الغذائية متفرعة بشكل سيئ للغاية. هذا يرجع إلى تنوع الأنواع المستنفدة.

في التكاثر الحيوي ، هناك تداول مستمر للمواد والطاقة. على سبيل المثال ، تستهلك الكائنات الحية الأخرى المنتجات النباتية ثم تعاد إلى النظام الطبيعي في شكل متغير. يمكن أن يكون الماء أو ثاني أكسيد الكربون أو العناصر المعدنية.

هذا لا يحدث في سلاسل agrocenosis. عند تلقي محصول ، يقوم الشخص ببساطة بسحبه من التداول. الروابط الغذائية مكسورة. للتعويض عن هذه الخسائر ، من الضروري استخدام الأسمدة بشكل منهجي.

شروط التنمية

لزيادة إنتاجية وإنتاجية agrocenoses ، يستخدم الشخص الاختيار الاصطناعي. خلال هذه العملية ، يختار الشخص الأفراد ذوي الصفات الأكثر فائدة ، والقادرة على إنتاج ذرية قابلة للحياة وغزيرة الإنتاج. هذا النوع من الاختيار أسرع وأكثر كفاءة من الانتقاء الطبيعي.

من ناحية أخرى ، فإنه يؤدي إلى عدم القدرة على التنظيم الذاتي والتجديد الذاتي. إذا توقف الشخص عن نشاطه ، يتم تدمير التكاثر الضار. لن يحدث ذلك على الفور. لذلك ، ستستمر النباتات العشبية المزروعة المعمرة حوالي 4 سنوات ، والأشجار - عدة عشرات.

للحفاظ على تطور agrocenoses ، يجب على الشخص أن يمنع باستمرار عمليات الخلافة. هذا المصطلح يعني تدمير أو استبدال بعض المجتمعات الطبيعية بأخرى. على سبيل المثال ، إذا لم تتم إزالة الأعشاب الضارة ، فإنها ستصبح أولاً الأنواع السائدة. بمرور الوقت ، سيحلون محل الثقافة تمامًا. الحقيقة هي أن الأعشاب الضارة لديها عدد من التعديلات التي تساعد على النجاة بنجاح من الظروف المعاكسة. هذا هو وجود تحت الأرض - جذور ، بصيلات ، عدد كبير من البذور ، مجموعة متنوعة من طرق التوزيع والتكاثر الخضري.

قيمة agrocenoses

بفضل agrocenoses ، يتلقى الشخص المنتجات الزراعية التي يستخدمها كغذاء وأساس لصناعة المواد الغذائية. ميزة المجتمعات الاصطناعية هي قابليتها للإدارة وقدرتها غير المحدودة على زيادة الإنتاجية. لكن النشاط البشري يؤدي أيضًا إلى عواقب سلبية. تؤدي حرث الأرض وإزالة الغابات وغيرها من مظاهر إدارة الطبيعة غير العقلانية إلى اختلال التوازن. لذلك ، عند إنشاء agrocenoses ، من الضروري مراعاة العلاقة بين الأنواع البرية والمزروعة.

لذلك ، التكاثر agrocenosis هو تكاثر حيوي اصطناعي. يصنعه الإنسان للحصول على أنواع مختلفة من المنتجات. للقيام بذلك ، يختار أنواعًا نباتية منتجة ، أو سلالات حيوانية ، أو أنواعًا فطرية أو سلالات الكائنات الحية الدقيقة. تشمل الخصائص الرئيسية للتضيق الزراعي ما يلي: نقص التشعب السيئ في دوران المادة والطاقة ، وانخفاض تنوع الأنواع والتحكم البشري المستمر.

السيرة الذاتية الجغرافي cenosis (مرادف - النظام البيئي) - قطعة أرض متجانسة فيها:

1. جميع الكائنات الحية ( التكاثر الحيوي) و

2. مادة خاملة (عوامل غير حيوية) مجتمعة التمثيل الغذائي والطاقةفي مجمع طبيعي واحد مستدام.

أمثلة على التكاثر الحيوي: البركة ، غابة البلوط ، المرج ، طحالب الطحالب ، الجذع الفاسد ، إلخ.

يوجد في التكاثر الحيوي (النظام البيئي) ثلاث مجموعات وظيفية حسب نوع التغذية:

1. منتجون - منتجون - نباتات خضراء تنتج مادة حية من مادة غير حية. تتراكم الطاقة الشمسية في عملية التمثيل الضوئي وتنتج مادة عضوية ، وتطلق الأكسجين كمنتج ثانوي.

نوع الطعام - ذاتي التغذية.

2. المستهلكون - المستهلكون - الكائنات الحية التي تستخدم المواد العضوية للمنتجين. وتشمل هذه الحيوانات:

العواشب - يأكل المستهلكون من الدرجة الأولى الأطعمة النباتية

الحيوانات المفترسة آكلة اللحوم - المستهلكون من الدرجة الثانية - أغذية الحيوانات.

نوع الطعام - عضوية التغذية.

3.المحللات - المدمرات (السابروتروف ، آكلة الجثث) الفطريات والبكتيريا ، الديدان التي تحول المواد العضوية إلى مادة معدنية ، تحلل بقايا النباتات الميتة ، الكائنات الحية الدقيقة الحيوانية. يتم إعادة استخدام الدبال (الدبال) من قبل المنتجين.

نوع التغذية - غيرية التغذية.

قسمة حسب نوع الحدوث. النظام البيئي الاصطناعي الذي أنشأه الإنسان هو نظام بيئي زراعي.

الخصائص المقارنة للتكاثر الحيوي والتضخم الحيوي.

قارن الفئة النظام البيئي (التكاثر الحيوي) التكاثر
1. اتجاه عمل الاختيار يستبعد الانتقاء الطبيعي الأفراد غير القابلين للحياة ويحتفظ بالأفراد المتكيفين ، أي أن الاختيار يشكل نظامًا بيئيًا مستقرًا الانتقاء الاصطناعي في اتجاه الحفاظ على الكائنات الحية بأقصى قدر من الإنتاجية. يضعف الإنسان الانتقاء الطبيعي
2. تداول العناصر الغذائية الأساسية يتم إرجاع جميع أنواع CE التي تستهلكها النباتات والحيوانات إلى التربة ، أي أن الدورة تتم بالكامل يتم أخذ المغذيات ، CE مع الحصاد ، أي لا يتم تنفيذ الدورة
3. تنوع الأنواع واستدامتها تنوع كبير في الأنواع. يتم توفير المرونة من خلال العلاقات المتداخلة المعقدة للكائنات الحية. سلاسل الغذاء الطويلة والشبكات. الزراعة الأحادية. نمت ، شيء واحد. الترابط بين الكائنات الحية لا يمكن أن يوفر الاستقرار. سلاسل الغذاء القصيرة.
4. القدرة على التنظيم الذاتي والصيانة الذاتية والدوران 1. التنظيم الذاتي 2. التجديد الذاتي المستمر 3. قادرة على تغيير المجتمعات (الخلافة) - غابات المروج ، غابات التنوب تحل محل الغابات المتساقطة. يتم تنظيمها والتحكم فيها من قبل شخص. يغير العوامل البيئية: 1. الري 2. مكافحة الحشائش 3. تغيير الأصناف - زيادة الإنتاجية
5- الإنتاجية (كمية الكتلة الحيوية التي تم إنشاؤها لكل وحدة مساحة) تتجاوز الكتلة الحيوية للنظم الإيكولوجية الأرضية إنتاجية النظم الإيكولوجية للمحيط العالمي بثلاث مرات ؛ يستهلك المستهلكون إنتاج الكتلة الحيوية الرئيسية. تحتل 10 ٪ من مساحة الأرض ، وتنتج سنويًا 2.5 مليار طن من المنتجات الزراعية ؛ بشكل ملحوظ أكثر إنتاجية من التكاثر الحيوي

أوجه التشابه بين التكاثر الزراعي والتكاثر الحيوي الطبيعي.

1. هي أنظمة مفتوحة - تمتص الطاقة الشمسية .2. تعمل عوامل التطور (الانتقاء الاصطناعي أو الطبيعي ، النضال من أجل الوجود ، التباين الوراثي) 3. تتكون من المنتجين والمستهلكين والمحللين 4. في كلا النظامين ، تعمل قاعدة الهرم البيئي. يعتمد المجتمع على المنتجين (الكائنات ذاتية التغذية) الذين يستخدمون طاقة الشمس بشكل مباشر لتخليق المواد العضوية - الحلقة الأولى في السلسلة الغذائية. في التكاثر الحيوي من أي نوع ، توجد سلاسل غذائية.


المحاضرة رقم 5. النظم البيئية الاصطناعية

5.1 النظم البيئية الطبيعية والاصطناعية

في المحيط الحيوي ، بالإضافة إلى التكوينات الحيوية الطبيعية والنظم البيئية ، هناك مجتمعات تم إنشاؤها بشكل مصطنع من خلال النشاط الاقتصادي البشري - النظم البيئية البشرية.

تتميز النظم البيئية الطبيعية بتنوع كبير في الأنواع ، فهي موجودة لفترة طويلة ، وهي قادرة على التنظيم الذاتي ، ولديها قدر كبير من الاستقرار والمرونة. تبقى الكتلة الحيوية والمغذيات التي تم إنشاؤها فيها وتستخدم داخل biocenoses ، مما يثري مواردها.

النظم البيئية الاصطناعية - تشكل المحاصيل الزراعية (حقول القمح والبطاطس وحدائق الخضروات والمزارع ذات المراعي المجاورة وبرك الأسماك وما إلى ذلك) جزءًا صغيرًا من سطح الأرض ، ولكنها توفر حوالي 90 ٪ من الطاقة الغذائية.

رافق تطور الزراعة منذ العصور القديمة التدمير الكامل للغطاء النباتي على مساحات كبيرة من أجل إفساح المجال لعدد صغير من الأنواع المختارة من قبل الإنسان والتي هي الأكثر ملاءمة للغذاء.

ومع ذلك ، فإن النشاط البشري في البداية في مجتمع زراعي يتناسب مع الدورة البيوكيميائية ولم يغير تدفق الطاقة في المحيط الحيوي. في الإنتاج الزراعي الحديث ، زاد استخدام الطاقة المركبة في المعالجة الميكانيكية للأرض واستخدام الأسمدة والمبيدات بشكل كبير. هذا يعطل توازن الطاقة الإجمالي للمحيط الحيوي ، مما قد يؤدي إلى عواقب لا يمكن التنبؤ بها.

مقارنة بين النظم البيئية الطبيعية والبشرية المنشأ المبسطة

(حسب ميلر ، 1993)

النظام البيئي الطبيعي

(مستنقع ، مرج ، غابة)

النظام البيئي البشري المنشأ

(حقل ، مصنع ، منزل)

تستقبل وتحول وتراكم الطاقة الشمسية

يستهلك الطاقة من الوقود الأحفوري والنووي

ينتج الأكسجين

وتستهلك ثاني أكسيد الكربون

يستهلك الأكسجين وينتج ثاني أكسيد الكربون عند حرق الحفرية

تشكل تربة خصبة

يستنفد أو يشكل تهديدًا للتربة الخصبة

تتراكم وتنقي وتستهلك الماء تدريجيًا

يستهلك الكثير من الماء ويلوثه

يخلق موائل لأنواع مختلفة من الحياة البرية

يدمر موائل العديد من أنواع الحياة البرية

مرشحات مجانية

ويزيل الملوثات

والنفايات

ينتج ملوثات ونفايات يجب تطهيرها على حساب الجمهور

لديه القدرة

الحفاظ على الذات

والشفاء الذاتي

يتطلب تكاليف عالية للصيانة والترميم المستمر

5.2 النظم البيئية الاصطناعية

5.2.1 النظم الايكولوجية الزراعية

الزراعة الايكولوجية(من الحقل الزراعي اليوناني) - مجتمع حيوي أنشأه الإنسان وصيانته بانتظام من أجل الحصول على المنتجات الزراعية. يشمل عادة مجموع الكائنات الحية التي تعيش على الأراضي الزراعية.

تشمل النظم البيئية الزراعية الحقول والبساتين وحدائق الخضروات وكروم العنب ومجمعات الثروة الحيوانية الكبيرة ذات المراعي الاصطناعية المجاورة.

السمة المميزة للنظم الإيكولوجية الزراعية هي انخفاض الموثوقية البيئية ، ولكن الإنتاجية العالية لنوع واحد (عدة) أو أنواع مختلفة من النباتات أو الحيوانات المزروعة. يتمثل الاختلاف الرئيسي بينهما عن النظم البيئية الطبيعية في هيكلها المبسط وتكوين الأنواع المستنفدة.

تختلف النظم الإيكولوجية الزراعية عن النظم البيئية الطبيعية عدد من الميزات:

1. يتم تقليل تنوع الكائنات الحية فيها بشكل حاد للحصول على أعلى إنتاج ممكن.

في حقل الجاودار أو القمح ، بالإضافة إلى الزراعة الأحادية للحبوب ، يمكن العثور على أنواع قليلة فقط من الأعشاب الضارة. في المروج الطبيعية ، يكون التنوع البيولوجي أعلى من ذلك بكثير ، لكن الإنتاجية البيولوجية أقل بكثير من الحقول المزروعة.

    يعتبر التنظيم الاصطناعي لعدد الآفات ، في معظمه ، شرطًا ضروريًا للحفاظ على النظم الإيكولوجية الزراعية. لذلك ، في الممارسة الزراعية ، تُستخدم وسائل قوية لقمع عدد الأنواع غير المرغوب فيها: مبيدات الآفات ومبيدات الأعشاب وما إلى ذلك. ومع ذلك ، تؤدي العواقب البيئية لهذه الإجراءات إلى عدد من الآثار غير المرغوب فيها ، بالإضافة إلى تلك التي يتم تطبيقها من أجلها.

2. يتم الحصول على أنواع النباتات والحيوانات الزراعية في النظم الإيكولوجية الزراعية نتيجة للانتقاء الاصطناعي وليس الانتخاب الطبيعي ، ولا يمكن أن تصمد أمام النضال من أجل الوجود مع الأنواع البرية دون دعم بشري.

نتيجة لذلك ، هناك تضييق حاد في القاعدة الوراثية للمحاصيل الزراعية الحساسة للغاية للتكاثر الجماعي للآفات والأمراض.

3. النظم الإيكولوجية الزراعية أكثر انفتاحًا ، ويتم سحب المواد والطاقة منها بالمحاصيل ومنتجات الثروة الحيوانية وأيضًا نتيجة لتدمير التربة.

في التكاثر الحيوي الطبيعي ، يتم استهلاك الإنتاج الأولي للنباتات في العديد من سلاسل الغذاء ويعاد مرة أخرى إلى الدورة البيولوجية في شكل ثاني أكسيد الكربون والماء والمغذيات المعدنية.

بسبب الحصاد المستمر وتعطيل عمليات تكوين التربة ، مع الزراعة طويلة الأجل للزراعة الأحادية على الأراضي المزروعة ، تنخفض خصوبة التربة تدريجياً. هذا الموقف في علم البيئة يسمى قانون تناقص الغلة .

وبالتالي ، بالنسبة للزراعة الحكيمة والعقلانية ، من الضروري مراعاة استنفاد موارد التربة والحفاظ على خصوبة التربة بمساعدة التكنولوجيا الزراعية المحسنة ، والتناوب الرشيد للمحاصيل وغيرها من الأساليب.

لا يحدث تغيير الغطاء النباتي في النظم البيئية الزراعية بشكل طبيعي ، ولكن بإرادة الإنسان ، والذي لا ينعكس دائمًا بشكل جيد في جودة العوامل اللاأحيائية المدرجة فيه. هذا ينطبق بشكل خاص على خصوبة التربة.

الفرق الرئيسي النظم الايكولوجية الزراعية من النظم البيئية الطبيعية - الحصول على طاقة إضافية للتشغيل العادي.

يشير التكميلي إلى أي نوع من الطاقة يضاف إلى النظم الإيكولوجية الزراعية. يمكن أن تكون هذه القوة العضلية لشخص أو حيوان ، وأنواع مختلفة من الوقود لتشغيل الآلات الزراعية ، والأسمدة ، والمبيدات الحشرية ، والمبيدات الحشرية ، والإضاءة الإضافية ، وما إلى ذلك. يشمل مفهوم "الطاقة الإضافية" أيضًا السلالات الجديدة من الحيوانات الأليفة وأنواع النباتات المزروعة التي يتم إدخالها في بنية النظم الإيكولوجية الزراعية.

وتجدر الإشارة إلى أن النظم الإيكولوجية الزراعية - مجتمعات غير مستقرة للغاية. إنهم غير قادرين على الشفاء الذاتي والتنظيم الذاتي ، فهم معرضون لخطر الموت من التكاثر الجماعي للآفات أو الأمراض.

سبب عدم الاستقرار هو أن التكاثر الزراعي يتكون من نوع واحد (زراعة أحادية) أو أقل في كثير من الأحيان من 2-3 أنواع. هذا هو السبب في أن أي مرض ، أي آفة يمكن أن تدمر التكاثر الزراعي. ومع ذلك ، يذهب الشخص بوعي لتبسيط بنية التكاثر من أجل الحصول على أقصى عائد. تتعرض المحاصيل الزراعية ، إلى حد أكبر بكثير من التقرحات الطبيعية (الغابات والمروج والمراعي) ، للتعرية والرشح والتملح وغزو الآفات. بدون مشاركة بشرية ، توجد زراعة محاصيل الحبوب والخضروات لمدة لا تزيد عن عام ، ونباتات التوت - 3-4 ، ومحاصيل الفاكهة - 20-30 عامًا. ثم يتفككون أو يموتون.

ميزة agrocenosesقبل الأنظمة البيئية الطبيعية ، كان إنتاج الغذاء ضروريًا للإنسان وفرصًا كبيرة لزيادة الإنتاجية. ومع ذلك ، فإنها تتحقق فقط مع الاهتمام المستمر بخصوبة الأرض ، وتزويد النباتات بالرطوبة ، وحماية المجموعات الثقافية ، وأصناف وسلالات النباتات والحيوانات من الآثار الضارة للنباتات والحيوانات الطبيعية.

جميع النظم الإيكولوجية الزراعية للحقول والحدائق ومروج المراعي والحدائق والصوبات الزراعية التي تم إنشاؤها بشكل مصطنع في الممارسة الزراعية هي الأنظمة التي يدعمها الإنسان.

فيما يتعلق بالمجتمعات التي تتشكل في النظم الإيكولوجية الزراعية ، يتغير التركيز تدريجياً فيما يتعلق بالتنمية العامة للمعرفة البيئية. يتم استبدال فكرة تجزئة وتجزئة الوصلات coenotic والتبسيط النهائي للتشكيلات الزراعية بفهم تنظيمها النظامي المعقد ، حيث يؤثر الشخص بشكل كبير على الروابط الفردية فقط ، ويستمر النظام بأكمله في التطور وفقًا للطبيعي والطبيعي. القوانين.

من وجهة نظر بيئية ، من الخطير للغاية تبسيط البيئة الطبيعية للإنسان ، وتحويل المشهد بأكمله إلى بيئة زراعية. يجب أن تكون الإستراتيجية الرئيسية لإنشاء منظر طبيعي عالي الإنتاجية ومستدام هو الحفاظ على تنوعه وزيادته.

إلى جانب الحفاظ على الحقول عالية الإنتاجية ، ينبغي إيلاء عناية خاصة للحفاظ على المناطق المحمية التي لا تخضع لتأثيرات بشرية المنشأ. المحميات الغنية بتنوع الأنواع هي مصدر الأنواع للمجتمعات التي تتعافى في سلسلة متتالية.

    الخصائص المقارنة للنظم الايكولوجية الطبيعية والنظم الايكولوجية الزراعية

النظم البيئية الطبيعية

النظم الايكولوجية الزراعية

تشكلت الوحدات الأولية الطبيعية الأولية للمحيط الحيوي أثناء التطور

الوحدات الأولية الاصطناعية الثانوية للمحيط الحيوي المحولة بشريًا

أنظمة معقدة مع عدد كبير من الأنواع الحيوانية والنباتية التي تهيمن عليها مجموعات من عدة أنواع. تتميز بتوازن ديناميكي مستقر يتحقق من خلال التنظيم الذاتي.

أنظمة مبسطة تهيمن عليها مجموعات من نوع نباتي أو حيواني واحد. إنها مستقرة وتتميز بتنوع هيكل كتلتها الحيوية.

يتم تحديد الإنتاجية من خلال السمات التكيفية للكائنات الحية المشاركة في دورة المواد

يتم تحديد الإنتاجية حسب مستوى النشاط الاقتصادي وتعتمد على القدرات الاقتصادية والتقنية

يتم استخدام الإنتاج الأولي من قبل الحيوانات ويشارك في دورة المواد. يحدث "الاستهلاك" في وقت واحد تقريبًا مع "الإنتاج"

يتم حصاد المحصول لتلبية احتياجات الإنسان وإطعام الماشية. تتراكم المادة الحية لبعض الوقت دون أن يتم استهلاكها. أعلى إنتاجية تتطور فقط لفترة قصيرة

5.2.2 النظم البيئية الصناعية الحضرية

يختلف الوضع تمامًا في النظم البيئية ، التي تشمل الأنظمة الصناعية الحضرية - هنا تحل طاقة الوقود محل الطاقة الشمسية تمامًا. مقارنةً بتدفق الطاقة في النظم البيئية الطبيعية ، فإن استهلاكها هنا أعلى بمرتين إلى ثلاث مرات.

فيما يتعلق بما سبق ، تجدر الإشارة إلى أن النظم البيئية الاصطناعية لا يمكن أن توجد بدون أنظمة طبيعية ، في حين أن النظم البيئية الطبيعية يمكن أن توجد بدون أنظمة بشرية المنشأ.

الأنظمة الحضرية

النظام الحضري (النظام الحضري)- "نظام طبيعي - بشري غير مستقر يتألف من أشياء معمارية وإنشائية وأنظمة إيكولوجية طبيعية مضطربة بشدة" (Reimers ، 1990).

مع تطور المدينة ، أصبحت مناطقها الوظيفية متمايزة أكثر فأكثر. الصناعية والسكنية ومنتزه الغابات.

المناطق الصناعية- هذه هي مناطق تركيز المنشآت الصناعية لمختلف الصناعات (المعدنية ، والكيميائية ، وبناء الآلات ، والإلكترونية ، وما إلى ذلك). هم المصادر الرئيسية للتلوث البيئي.

مناطق سكنية- هذه هي مناطق تمركز المباني السكنية والمباني الإدارية وأشياء الثقافة والتعليم وما إلى ذلك.

حديقة غابات -هذه منطقة خضراء حول المدينة ، يزرعها الإنسان ، أي مهيأة للترفيه الجماعي والرياضة والترفيه. أقسامها ممكنة أيضًا داخل المدن ، ولكن عادةً هنا حدائق المدينة- مزارع شجرية في المدينة ، تحتل مناطق شاسعة وتخدم المواطنين أيضًا بغرض الترفيه. على عكس الغابات الطبيعية وحتى حدائق الغابات ، فإن حدائق المدينة والمزارع الصغيرة المماثلة في المدينة (الساحات والشوارع) ليست أنظمة ذاتية التنظيم وذاتية التنظيم.

تسمى منطقة منتزه الغابات وحدائق المدينة والمناطق الأخرى من الإقليم المخصصة والمكيفة خصيصًا لاستجمام الناس ترفيهيةمناطق (مناطق ، مواقع ، إلخ).

يؤدي تعميق عمليات التحضر إلى تعقيد البنية التحتية للمدينة. مكان مهم يبدأ بالاحتلال المواصلاتو تسهيلات النقل(الطرق السريعة ومحطات الوقود والمرائب ومحطات الخدمة والسكك الحديدية مع البنية التحتية المعقدة الخاصة بها ، بما في ذلك مترو الأنفاق - مترو الأنفاق ؛ المطارات مع مجمع خدمات ، إلخ). أنظمة النقلتعبر جميع المجالات الوظيفية للمدينة ويكون لها تأثير على البيئة الحضرية بأكملها (البيئة الحضرية).

البيئة البشريةفي ظل هذه الظروف ، هو مزيج من البيئات اللاأحيائية والاجتماعية التي تؤثر بشكل مشترك ومباشر على الناس واقتصادهم. في الوقت نفسه ، وفقًا لـ NF Reimers (1990) ، يمكن تقسيمها إلى بيئة طبيعيةو البيئة الطبيعية التي يحولها الإنسان(المناظر الطبيعية البشرية حتى البيئة الاصطناعية للناس - المباني ، والطرق الإسفلتية ، والإضاءة الاصطناعية ، وما إلى ذلك ، أي ما يصل إلى بيئة اصطناعية).

بشكل عام ، البيئة الحضرية والمستوطنات من النوع الحضري هي جزء من تكنوسفيرأي ، المحيط الحيوي ، الذي حوله الإنسان جذريًا إلى أشياء تقنية ومن صنع الإنسان.

بالإضافة إلى الجزء الأرضي من المناظر الطبيعية ، فإن قاعدتها الصخرية ، أي الجزء السطحي من الغلاف الصخري ، والتي تسمى عادةً البيئة الجيولوجية ، تقع أيضًا في مدار النشاط الاقتصادي البشري (إي إم سيرجيف ، 1979).

البيئة الجيولوجية- هذه الصخور والمياه الجوفية التي تتأثر بالأنشطة البشرية (الشكل 10.2).

في المناطق الحضرية ، في النظم البيئية الحضرية ، يمكن تمييز مجموعة من الأنظمة ، مما يعكس مدى تعقيد تفاعل المباني والهياكل مع البيئة ، والتي تسمى أنظمة طبيعية وتقنية(Trofimov، Epishin، 1985) (الشكل 10.2). ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالمناظر الطبيعية البشرية ، مع هيكلها الجيولوجي وتضاريسها.

وبالتالي ، فإن النظم الحضرية هي محور السكان والمباني والمنشآت السكنية والصناعية. يعتمد وجود الأنظمة الحضرية على طاقة الوقود الأحفوري والمواد الخام للطاقة النووية ، ويتم تنظيمها وصيانتها بشكل مصطنع من قبل الإنسان.

لقد تغيرت بيئة النظم الحضرية ، على كل من أجزائها الجغرافية والجيولوجية ، بشكل كبير ، وفي الواقع ، أصبحت كذلك مصطنع،هنا توجد مشاكل في استخدام وإعادة استخدام الموارد الطبيعية المرتبطة بالتداول والتلوث وتنقية البيئة ، وهنا يوجد عزل متزايد لدورات الاقتصاد والإنتاج عن التمثيل الغذائي الطبيعي (التحولات البيوجيوكيميائية) وتدفق الطاقة في النظم البيئية الطبيعية. وأخيرًا ، توجد هنا أعلى كثافة سكانية والبيئة المبنية ، وهو ما لا يهدد فقط صحة الإنسان،ولكن أيضًا بقاء البشرية جمعاء. صحة الإنسان هي مؤشر على جودة هذه البيئة.

- هذا هو تفاعل الطبيعة الحية وغير الحية ، والتي تتكون من الكائنات الحية وموائلها. النظام البيئي هو ميزان واتصال يسمحان بالحفاظ على مجموعة من أنواع الكائنات الحية. في الوقت الحاضر ، هناك أنظمة بيئية طبيعية وبشرية. الفرق بينهما هو أن الأول يتم إنشاؤه بواسطة قوى الطبيعة ، والثاني بمساعدة الإنسان.

قيمة agrocenosis

التكاثر الزراعي هو نظام بيئي أنشأته أيدي الإنسان من أجل الحصول على المحاصيل والحيوانات والفطريات. يسمى التكاثر الزراعي أيضًا بالنظام البيئي الزراعي. أمثلة على التكاثر agrocenosis هي:

  • التفاح والبساتين الأخرى ؛
  • حقول الذرة وعباد الشمس.
  • مراعي الأبقار والأغنام؛
  • الكروم.
  • حدائق.

اضطر الإنسان مؤخرًا ، نظرًا لإشباع احتياجاته وزيادة عدد السكان ، إلى تغيير النظم البيئية الطبيعية وتدميرها. من أجل ترشيد وزيادة حجم المحاصيل الزراعية ، يقوم الناس بإنشاء أنظمة بيئية زراعية. في الوقت الحاضر ، 10٪ من مجموع الأراضي المتاحة تشغلها أراضٍ لزراعة المحاصيل ، و 20٪ هي مراعي.

الفرق بين النظم البيئية الطبيعية و agrocenosis

الاختلافات الرئيسية بين agrocenosis والنظم البيئية الطبيعية هي:

  • لا يمكن للثقافات التي تم إنشاؤها بشكل مصطنع التنافس في مكافحة الأنواع البرية و ؛
  • لا تتكيف النظم البيئية الزراعية مع الشفاء الذاتي ، وتعتمد كليًا على الإنسان وبدونها تضعف وتموت بسرعة ؛
  • يساهم عدد كبير ونوع واحد في النظام البيئي الزراعي في التنمية واسعة النطاق للفيروسات والبكتيريا والحشرات الضارة ؛
  • يوجد في الطبيعة تنوع أكبر بكثير من الأنواع ، على عكس الثقافات التي يولدها الإنسان.

يجب أن تكون قطع الأراضي الزراعية المصطنعة تحت السيطرة البشرية الكاملة. عيب التكاثر الزراعي هو الزيادة المتكررة في أعداد الآفات والفطريات ، والتي لا تضر بالمحصول فحسب ، بل يمكن أن تؤدي أيضًا إلى تفاقم حالة البيئة. يزيد عدد سكان المحصول في التكاثر الزراعي فقط من خلال استخدام:

  • مكافحة الحشائش والآفات؛
  • ري الأراضي الجافة؛
  • تجفيف الأراضي المشبعة بالمياه ؛
  • استبدال أصناف المحاصيل ؛
  • الأسمدة بالمواد العضوية والمعدنية.

في عملية إنشاء نظام بيئي زراعي ، قام الشخص ببناء مراحل تطور اصطناعية بالكامل. تحظى عملية استصلاح التربة بشعبية كبيرة - وهي مجموعة واسعة من التدابير التي تهدف إلى تحسين الظروف الطبيعية من أجل الحصول على أعلى عائد ممكن. فقط النهج العلمي الصحيح ، والتحكم في ظروف التربة ، ومستويات الرطوبة والأسمدة المعدنية يمكن أن يزيد من إنتاجية التكاثر الزراعي مقارنة بالنظام البيئي الطبيعي.

العواقب السلبية للتضخم

من المهم للبشرية الحفاظ على توازن النظم البيئية الزراعية والطبيعية. ينشئ الناس نظمًا بيئية زراعية لزيادة كمية الطعام واستخدامها في صناعة الأغذية. ومع ذلك ، يتطلب إنشاء النظم الإيكولوجية الزراعية الاصطناعية مناطق إضافية ، لذلك غالبًا ما يحرث الناس الأرض وبالتالي يدمرون النظم البيئية الطبيعية القائمة. هذا يخل بتوازن الأنواع البرية والمزروعة من الحيوانات والنباتات.

تلعب مبيدات الآفات الدور السلبي الثاني ، والتي غالبًا ما تستخدم لمكافحة الآفات في النظم الإيكولوجية الزراعية. تدخل هذه المواد الكيميائية من خلال الماء والهواء والآفات الحشرية إلى النظم البيئية الطبيعية وتلوثها. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الاستخدام المفرط للأسمدة للنظم الإيكولوجية الزراعية يسبب أيضًا المياه الجوفية.