Συγκριτική περιγραφή ενός από τα φυσικά οικοσυστήματα. Αγροοικοσυστήματα ή αγροκενόζες

Έχοντας επεξεργαστεί αυτά τα θέματα, θα πρέπει να είστε σε θέση:

1. Δώστε ορισμούς: «οικολογία», «οικολογικός παράγοντας», «φωτοπεριοδισμός», « οικολογική θέση«, «βιότοπος», «πληθυσμός», «βιοκένωση», «οικοσύστημα», «παραγωγός», «καταναλωτής», «αποσύνθεση», «διαδοχή», «αγροκένωση».
2. Δώστε παραδείγματα φωτοπεριοδικών αντιδράσεων φυτών και, αν είναι δυνατόν, ζώων.
3. Εξηγήστε τη διαφορά μεταξύ του οικοτόπου ενός πληθυσμού και της θέσης του. Δώστε παραδείγματα για καθεμία από αυτές τις έννοιες.
4. Σχολιάστε το νόμο του Shelford και να μπορέσετε να κατασκευάσετε ένα γράφημα της εξάρτησης των οργανισμών από αβιοτικοί παράγοντεςπεριβάλλον.
5. Περιγράψτε ένα παράδειγμα επιτυχημένου βιολογική μέθοδοςέλεγχος παρασίτων.
6. Εξηγήστε τους λόγους έξαρση πληθυσμούΚαι πιθανές συνέπειες, καθώς και τη σημασία της μείωσης της γονιμότητας, η οποία συνήθως ακολουθεί τη μείωση της θνησιμότητας.
7. Κατασκευάστε ένα διάγραμμα τροφικής αλυσίδας. υποδεικνύουν σωστά το επίπεδο κυκλοφορίας κάθε στοιχείου ενός δεδομένου οικοσυστήματος.
8. Κατασκευάστε ένα διάγραμμα του απλού κύκλου των παρακάτω στοιχείων: οξυγόνο, άζωτο, άνθρακας.
9. Περιγράψτε τα γεγονότα που συμβαίνουν όταν η λίμνη είναι κατάφυτη. μετά την αποψίλωση των δασών.
10. Υποδείξτε τις διαφορές μεταξύ αγροκένωσης και βιοκένωσης.
11. Μιλήστε για τη σημασία και τη δομή της βιόσφαιρας.
12. Εξηγήστε πώς η γεωργία, η χρήση ορυκτών καυσίμων και η παραγωγή πλαστικών συμβάλλουν στη ρύπανση του περιβάλλοντος και προτείνετε μέτρα για την αποτροπή της.

Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. " Γενική βιολογίαΜόσχα, "Διαφωτισμός", 2000

• Θέμα 18. «Οικότοπος. Περιβαλλοντικοί παράγοντες«Κεφάλαιο 1· σελ. 10-58
• Θέμα 19. "Πληθυσμοί. Τύποι σχέσεων μεταξύ των οργανισμών." κεφάλαιο 2 §8-14; σελ. 60-99; Κεφάλαιο 5 § 30-33
• Θέμα 20. «Οικοσυστήματα». κεφάλαιο 2 §15-22; σελ. 106-137
• Θέμα 21. "Βιόσφαιρα. Κύκλοι της ύλης." Κεφάλαιο 6 §34-42; σελ. 217-290

Ένα μπάλωμα πατάτας και ένας κήπος με οπωροφόρα δέντρα; Όλα αυτά είναι αγροκενόζες. Στο άρθρο μας θα εξοικειωθούμε με τα κύρια χαρακτηριστικά αυτής της έννοιας.

Κοινότητες οργανισμών

Σε φυσικές συνθήκες διαφορετικά είδητα ζωντανά όντα δεν ζουν χωριστά. Σαν άποτέλεσμα, διάφορες κοινότητες. Ένα από αυτά είναι η βιοκένωση. Η δομή του περιλαμβάνει πληθυσμούς διαφόρων ειδών που ζουν σε μια περιοχή με ομοιογενείς συνθήκες. Η βάση μιας τέτοιας κοινότητας είναι η φυτοκένωση.

Αλλά οι ζωντανοί οργανισμοί συνδέονται όχι μόνο μεταξύ τους. έχουν επίσης αντίκτυπο σε αυτά ορισμένη επιρροή. Επομένως, οι οικολόγοι αποκαλούν μια άλλη δομή - βιογεωκένωση. Πρόκειται για μια περιοχή με περίπου τις ίδιες συνθήκες, στην οποία ενώνονται πληθυσμοί διαφορετικών ειδών και φυσικό περιβάλλονμέσω της κυκλοφορίας της ύλης και της ενέργειας.

Μια αγροκένωση είναι επίσης μια κοινότητα οργανισμών, αλλά είναι σημαντικά διαφορετική από όλες τις άλλες. Ποιά είναι η διαφορά? Ας το καταλάβουμε.

Βιογεωκένωση και αγροκένωση

Η αγροκένωση είναι μια κοινότητα οργανισμών που δημιουργούνται από τον άνθρωπο. Μπορεί να περιλαμβάνει φυτά, ζώα, μύκητες και μικροοργανισμούς. Σκοπός της δημιουργίας του είναι η απόκτηση αγροτικών προϊόντων. Αλλά πιο συχνά μια τεχνητή αγροκένωση ονομάζεται χωράφι, λαχανόκηπος, κήπος ή κρεβάτι κήπου.

Η βιογεωκένωση είναι μια φυσική, αυτοαναπτυσσόμενη δομή.

Στα χαρακτηριστικά της αγροκένωσης περιλαμβάνεται και η σχεδόν πλήρης απουσία αυτορρύθμισης. Όλες οι διαδικασίες σε αυτή την κοινότητα ελέγχονται από ανθρώπους. Όταν παύσει η δραστηριότητά του, παύει να υπάρχει και η αγροκένωση.

Το Biogeocenosis για την ανάπτυξή του χρησιμοποιεί μόνο ηλιακή ενέργεια. Υπάρχουν επιπλέον αποθέματα στην αγροκένωση. Αυτή είναι η ενέργεια που συνεισφέρουν οι άνθρωποι κατά την άρδευση, το όργωμα της γης, τη χρήση λιπασμάτων, ειδικών ζωοτροφών και χημικών ουσιών για τον έλεγχο των ζιζανίων και των τρωκτικών.

Σημάδια αγροκένωσης

Οι αγροκενώσεις χαρακτηρίζονται από χαμηλή ποικιλότητα ειδών. Δεδομένου ότι αυτές οι κοινότητες δημιουργούνται με σκοπό την απόκτηση ορισμένων γεωργικών προϊόντων, περιλαμβάνουν έναν ή δύο εκπροσώπους οργανικός κόσμος. Ως αποτέλεσμα, ο αριθμός των άλλων ειδών που κατοικούν στην περιοχή μειώνεται.

Η αγροκένωση είναι μια ασθενώς σταθερή δομή. Η ανάπτυξή του συμβαίνει μόνο υπό την ανθρώπινη επίδραση σε τεχνητά αναδημιουργημένες συνθήκες. Επομένως, η ικανότητα να αντέχει τις διακυμάνσεις της έντασης των παραγόντων περιβάλλονχωρίς ξαφνικές αλλαγέςη δομή και οι λειτουργίες της αγροκένωσης είναι σχεδόν αδύνατη.

Τροφικές συνδέσεις

Οποιαδήποτε φυσική κοινότητα χαρακτηρίζεται από την παρουσία τροφικών αλυσίδων. Η αγροκένωση δεν αποτελεί εξαίρεση. Τα τροφικά του δίκτυα είναι πολύ ασθενώς διακλαδισμένα. Αυτό οφείλεται στην εξάντληση της ποικιλότητας των ειδών.

Στη βιογεωκένωση υπάρχει συνεχής κυκλοφορία ουσιών και ενέργειας. Για παράδειγμα, τα φυτικά προϊόντα καταναλώνονται από άλλους οργανισμούς και στη συνέχεια επιστρέφονται φυσικό σύστημασε τροποποιημένη μορφή. Θα μπορούσε να είναι νερό διοξείδιο του άνθρακαή ορυκτά στοιχεία.

Αυτό δεν συμβαίνει στις αλυσίδες αγροκένωσης. Έχοντας λάβει μια συγκομιδή, ένα άτομο απλώς την αποσύρει από την κυκλοφορία. Σε αυτή την περίπτωση, οι τροφικές συνδέσεις σπάνε. Για να αντισταθμιστούν τέτοιες απώλειες, είναι απαραίτητο να εφαρμόζονται συστηματικά λιπάσματα.

Συνθήκες ανάπτυξης

Για να αυξηθεί η απόδοση και η παραγωγικότητα των αγροκενόζων, οι άνθρωποι χρησιμοποιούν τεχνητή επιλογή. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, ένα άτομο επιλέγει άτομα με τα περισσότερα χρήσιμες ιδιότητεςικανό να παράγει βιώσιμους και γόνιμους απογόνους. Αυτός ο τύπος επιλογής δρα γρηγορότερα και πιο αποτελεσματικά από τη φυσική επιλογή.

Από την άλλη, αυτό οδηγεί σε αδυναμία αυτορρύθμισης και αυτοανανέωσης. Εάν ένα άτομο σταματήσει τις δραστηριότητές του, η αγροκένωση καταστρέφεται. Αυτό δεν θα συμβεί αμέσως. Άρα, πολυετές ποώδες καλλιεργούμενα φυτάθα διαρκέσει περίπου 4 χρόνια, και τα δέντρα - αρκετές δεκάδες.

Για να διατηρηθεί η ανάπτυξη των αγροκενώσεων, οι άνθρωποι πρέπει συνεχώς να αποτρέπουν τις διαδικασίες διαδοχής. Αυτός ο όρος σημαίνει την καταστροφή ή την αντικατάσταση ορισμένων φυσικών κοινοτήτων από άλλες. Για παράδειγμα, αν δεν αφαιρεθούν τα ζιζάνια, θα γίνουν αρχικά το κυρίαρχο είδος. Με τον καιρό, θα αντικαταστήσουν εντελώς την κουλτούρα. Το γεγονός είναι ότι τα ζιζάνια έχουν μια σειρά από προσαρμογές που τα βοηθούν να επιβιώσουν με επιτυχία δυσμενείς συνθήκες. Αυτή είναι η παρουσία υπόγειων - ριζωμάτων, βολβών, ένας μεγάλος αριθμός απόσπόρους, ποικιλία μεθόδων πολλαπλασιασμού και αγενούς πολλαπλασιασμού.

Η σημασία των αγροκενόζων

Χάρη στις αγροκενόζες, ένα άτομο λαμβάνει γεωργικά προϊόντα, τα οποία χρησιμοποιεί ως τροφή και ως βάση Βιομηχανία τροφίμων. Το πλεονέκτημα των τεχνητών κοινοτήτων είναι η δυνατότητα ελέγχου και η απεριόριστη ικανότητά τους να αυξάνουν την παραγωγικότητα. Αλλά και η ανθρώπινη δραστηριότητα οδηγεί σε αρνητικές επιπτώσεις. Οργώματα γης, αποψίλωση δασών και άλλες εκδηλώσεις παράλογη περιβαλλοντική διαχείρισηοδηγήσουν σε ανισορροπία. Επομένως, κατά τη δημιουργία αγροκενόζων, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι συνδέσεις μεταξύ άγριων και καλλιεργούμενων ειδών.

Άρα, η αγροκένωση είναι μια τεχνητή βιογεωκένωση. Ο άνθρωπος το δημιουργεί για να αποκτήσει διάφορα είδη προϊόντων. Για να γίνει αυτό, επιλέγει παραγωγικές ποικιλίες φυτών, φυλών ζώων, τύπους μυκήτων ή στελέχη μικροοργανισμών. Τα κύρια χαρακτηριστικά της αγροκένωσης περιλαμβάνουν: κακή διακλάδωση, έλλειψη κυκλοφορίας ουσιών και ενέργειας, ασήμαντη ποικιλότητα των ειδώνκαι τον συνεχή ανθρώπινο έλεγχο.

Bio geo cenosis (συνώνυμο - οικοσύστημα) - ένα ομοιογενές κομμάτι γης στο οποίο:

1. όλους τους ζωντανούς οργανισμούς του ( βιοκένωση) Και

2. αδρανής ύλη(αβιοτικοί παράγοντες) συνδυασμένοι μεταβολισμού και ενέργειαςσε ένα ενιαίο βιώσιμο φυσικό συγκρότημα.

Παραδείγματα βιογεωκένωσης: λιμνούλα, άλσος βελανιδιάς, λιβάδι, βρύα, σάπιο κούτσουρο κ.λπ.

Σε μια βιογεωκένωση (οικοσύστημα) υπάρχουν τρεις λειτουργικές ομάδεςανά τύπο τροφής:

1. Παραγωγοί – Κατασκευαστές - πράσινα φυτά που παράγουν ζωντανή ύλη από μη ζωντανή ύλη. Συσσωρεύουν ηλιακή ενέργεια μέσω της φωτοσύνθεσης και δημιουργούν οργανική ύλη, απελευθερώνοντας οξυγόνο ως υποπροϊόν.

Τύπος ισχύος - αυτότροφος.

2. Καταναλωτές – Καταναλωτές - οργανισμοί που χρησιμοποιούν οργανικές ουσίες από παραγωγούς. Αυτά περιλαμβάνουν ζώα:

Φυτοφάγα - Οι καταναλωτές 1ης τάξης τρώνε φυτικές τροφές

Σαρκοβόρα αρπακτικά- Καταναλωτές 2ης τάξης – ζωοτροφές.

Τύπος ισχύος - ετερότροφος.

3.Decomposers – Destroyers (σαπρότροφοι, πτωματοφάγοι) μύκητες και βακτήρια, σκουλήκια που μετατρέπουν την οργανική ύλη σε ορυκτό, αποσυνθέτοντας τα υπολείμματα νεκρών φυτών και ζωικών μικροοργανισμών. Το χούμο (χούμο) χρησιμοποιείται και πάλι από τους παραγωγούς.

Είδος διατροφής - ετερότροφος.

Διαίρεση ανά είδος περιστατικού. Ένα τεχνητό οικοσύστημα που δημιουργείται από τον άνθρωπο είναι ένα αγροοικοσύστημα.

Συγκριτικά χαρακτηριστικάβιογεωκενόζες και αγροκενόζες.

Ομοιότητες μεταξύ αγροκένωσης και φυσικής βιογεωκένωσης.

1. Είναι ανοιχτά συστήματα- απορροφούν την ηλιακή ενέργεια.2. Λειτουργούν εξελικτικοί παράγοντες (τεχνητοί ή ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗ, αγώνας για ύπαρξη, κληρονομική μεταβλητότητα)3. Αποτελούνται από παραγωγούς, καταναλωτές, αποσυνθέτες.4. Και στα δύο συστήματα ισχύει ο κανόνας της οικολογικής πυραμίδας.5. Η κοινότητα βασίζεται σε παραγωγούς ( αυτοτροφικοί οργανισμοί), απευθείας χρησιμοποιώντας την ηλιακή ενέργεια για σύνθεση οργανική ύλη- ο πρώτος κρίκος της τροφικής αλυσίδας.6. Σε βιογεωκαινώσεις οποιουδήποτε τύπου, υπάρχουν τροφικές αλυσίδες.

Διάλεξη Νο 5. Τεχνητά οικοσυστήματα

5.1 Φυσικό και τεχνητά οικοσυστήματα

Στη βιόσφαιρα, εκτός από τις φυσικές βιογεωκαινώσεις και τα οικοσυστήματα, υπάρχουν κοινότητες που δημιουργούνται τεχνητά από την ανθρώπινη οικονομική δραστηριότητα - ανθρωπογενή οικοσυστήματα.

Τα φυσικά οικοσυστήματα διακρίνονται από σημαντική ποικιλία ειδών, υπάρχουν για μεγάλο χρονικό διάστημα, είναι ικανά να αυτορυθμίζονται και έχουν μεγάλη σταθερότητα και ανθεκτικότητα. Η βιομάζα και τα θρεπτικά συστατικά που δημιουργούνται σε αυτά παραμένουν και χρησιμοποιούνται εντός των βιοκαινόδων, εμπλουτίζοντας τους πόρους τους.

Τα τεχνητά οικοσυστήματα - αγροκενόζες (χωράφια με σιτάρι, πατάτες, λαχανόκηποι, αγροκτήματα με παρακείμενους βοσκότοπους, λίμνες ψαριών κ.λπ.) αποτελούν ένα μικρό μέρος της επιφάνειας της γης, αλλά παρέχουν περίπου το 90% της ενέργειας των τροφίμων.

Η ανάπτυξη της γεωργίας από αρχαιοτάτων χρόνων συνοδεύτηκε από την πλήρη καταστροφή της βλάστησης σε μεγάλες εκτάσεις, προκειμένου να δημιουργηθεί χώρος για έναν μικρό αριθμό ειδών που επιλέγονται από τον άνθρωπο που είναι πιο κατάλληλα για τροφή.

Ωστόσο, αρχικά η ανθρώπινη δραστηριότητα στη γεωργική κοινωνία εντάχθηκε στον βιοχημικό κύκλο και δεν άλλαξε τη ροή της ενέργειας στη βιόσφαιρα. Στη σύγχρονη αγροτική παραγωγή, η χρήση της συνθετικής ενέργειας κατά τη μηχανική καλλιέργεια της γης, η χρήση λιπασμάτων και φυτοφαρμάκων έχει αυξηθεί κατακόρυφα. Αυτό διαταράσσει τη συνολική ενεργειακή ισορροπία της βιόσφαιρας, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε απρόβλεπτες συνέπειες.

Σύγκριση φυσικών και απλουστευμένων ανθρωπογενών οικοσυστημάτων

(μετά τον Miller, 1993)

5.2 Τεχνητά οικοσυστήματα

5.2.1 Αγροοικοσυστήματα

Αγροοικοσύστημα(από το ελληνικό αγρός - χωράφι) - μια βιοτική κοινότητα που δημιουργείται και συντηρείται τακτικά από τον άνθρωπο για την απόκτηση γεωργικών προϊόντων. Συνήθως περιλαμβάνει ένα σύνολο οργανισμών που ζουν σε γεωργικές εκτάσεις.

Τα αγροοικοσυστήματα περιλαμβάνουν χωράφια, περιβόλια, λαχανόκηπους, αμπέλια, μεγάλα κτηνοτροφικά συγκροτήματα με παρακείμενα τεχνητά βοσκοτόπια.

Χαρακτηριστικό γνώρισμα των αγροοικοσυστημάτων είναι η χαμηλή οικολογική αξιοπιστία, αλλά η υψηλή παραγωγικότητα ενός (πολλών) ειδών ή ποικιλιών καλλιεργούμενων φυτών ή ζώων. Η κύρια διαφορά τους από τα φυσικά οικοσυστήματα είναι η απλοποιημένη δομή τους και η εξαντλημένη σύνθεση ειδών.

Τα αγροοικοσυστήματα διαφέρουν από τα φυσικά οικοσυστήματα μια σειρά από χαρακτηριστικά:

1. Η ποικιλομορφία των ζωντανών οργανισμών σε αυτά μειώνεται απότομα για να επιτευχθεί η υψηλότερη δυνατή παραγωγή.

Σε ένα χωράφι με σίκαλη ή σιτάρι, εκτός από τη μονοκαλλιέργεια δημητριακών, μπορείτε να βρείτε μόνο λίγα είδη ζιζανίων. Σε ένα φυσικό λιβάδι, η βιολογική ποικιλότητα είναι πολύ μεγαλύτερη, αλλά η βιολογική παραγωγικότητα είναι πολλές φορές χαμηλότερη από ό,τι σε ένα σπαρμένο χωράφι.

Τεχνητός έλεγχος παρασίτων - κυρίως απαραίτητη προϋπόθεσηδιατήρηση των αγροοικοσυστημάτων. Επομένως, στη γεωργική πρακτική, χρησιμοποιούνται ισχυρά μέσα για την καταστολή του αριθμού των ανεπιθύμητων ειδών: φυτοφάρμακα, ζιζανιοκτόνα κ.λπ. Περιβαλλοντικές συνέπειεςΑυτές οι ενέργειες οδηγούν, ωστόσο, σε μια σειρά από ανεπιθύμητες ενέργειες, διαφορετικές από αυτές για τις οποίες χρησιμοποιούνται.

2. Τα είδη γεωργικών φυτών και ζώων στα αγροοικοσυστήματα προέρχονται από τεχνητή και όχι φυσική επιλογή και δεν μπορούν να αντέξουν τον αγώνα για ύπαρξη με άγρια ​​είδη χωρίς ανθρώπινη υποστήριξη.

Ως αποτέλεσμα, υπάρχει μια απότομη στένωση της γενετικής βάσης των γεωργικών καλλιεργειών, οι οποίες είναι εξαιρετικά ευαίσθητες στον μαζικό πολλαπλασιασμό παρασίτων και ασθενειών.

3. Τα αγροοικοσυστήματα είναι πιο ανοιχτά· η ύλη και η ενέργεια απομακρύνονται από αυτά με καλλιέργειες, κτηνοτροφικά προϊόντα, αλλά και ως αποτέλεσμα της καταστροφής του εδάφους.

Στις φυσικές βιοκαινώσεις, η πρωτογενής φυτική παραγωγή καταναλώνεται σε πολλές τροφικές αλυσίδες και επιστρέφει ξανά στο σύστημα βιολογικού κύκλου με τη μορφή διοξειδίου του άνθρακα, νερού και μεταλλικών θρεπτικών στοιχείων.

Λόγω της συνεχούς συγκομιδής και της διακοπής των διαδικασιών σχηματισμού του εδάφους, με τη μακροχρόνια καλλιέργεια μονοκαλλιέργειας σε καλλιεργούμενες εκτάσεις, εμφανίζεται σταδιακή μείωση της γονιμότητας του εδάφους. Αυτή η κατάσταση στην οικολογία ονομάζεται νόμος της φθίνουσας απόδοσης .

Έτσι, για τη συνετή και ορθολογική γεωργία είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η εξάντληση των εδαφικών πόρων και να διατηρηθεί η γονιμότητα του εδάφους με τη βοήθεια βελτιωμένης γεωργικής τεχνολογίας, ορθολογικής αμειψισποράς και άλλων τεχνικών.

Αλλαγές στη βλάστηση στα αγροοικοσυστήματα δεν συμβαίνουν Φυσικά, αλλά από τη θέληση του ανθρώπου, η οποία δεν έχει πάντα καλή επίδραση στην ποιότητα των αβιοτικών παραγόντων που περιλαμβάνονται σε αυτήν. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τη γονιμότητα του εδάφους.

Βασική διαφορά αγροοικοσυστήματα από φυσικά οικοσυστήματα - να πάρει επιπλέον ενέργεια για κανονική λειτουργία.

Η πρόσθετη ενέργεια αναφέρεται σε κάθε τύπο ενέργειας που εισάγεται στα αγροοικοσυστήματα. Αυτή θα μπορούσε να είναι η μυϊκή δύναμη ανθρώπων ή ζώων, διάφορα είδη καυσίμων για χειρισμό γεωργικών μηχανημάτων, λιπάσματα, φυτοφάρμακα, φυτοφάρμακα, πρόσθετος φωτισμός κ.λπ. Η έννοια της «πρόσθετης ενέργειας» περιλαμβάνει επίσης νέες φυλές οικόσιτων ζώων και ποικιλίες καλλιεργούμενων φυτών που εισάγονται στη δομή των αγροοικοσυστημάτων.

Πρέπει να σημειωθεί ότι τα αγροοικοσυστήματα είναι πολύ εύθραυστες κοινότητες. Δεν είναι ικανά για αυτοθεραπεία και αυτορρύθμιση και υπόκεινται σε απειλή θανάτου από μαζική αναπαραγωγή παρασίτων ή ασθενειών.

Ο λόγος για την αστάθεια είναι ότι οι αγροκενόζες αποτελούνται από ένα (μονοκαλλιέργεια) ή, λιγότερο συχνά, το πολύ 2-3 είδη. Γι' αυτό κάθε ασθένεια, οποιοδήποτε παράσιτο μπορεί να καταστρέψει μια αγροκένωση. Ωστόσο, οι άνθρωποι σκόπιμα απλοποιούν τη δομή της αγροκένωσης προκειμένου να επιτύχουν τη μέγιστη απόδοση παραγωγής. Αγροκενόζες σε πολύ σε μεγαλύτερο βαθμόαπό τις φυσικές δεξαμενές (δάσος, λιβάδι, βοσκοτόπια), είναι ευαίσθητα στη διάβρωση, την έκπλυση, την αλάτωση και την εισβολή παρασίτων. Χωρίς ανθρώπινη συμμετοχή, οι αγροκενώσεις των σιτηρών και των λαχανικών δεν υπάρχουν για περισσότερο από ένα χρόνο, τα φυτά μούρων - 3-4, οι καλλιέργειες φρούτων - 20-30 χρόνια. Στη συνέχεια διαλύονται ή πεθαίνουν.

Το πλεονέκτημα των αγροκενόζωνΤα φυσικά οικοσυστήματα αντιμετωπίζουν την παραγωγή τροφίμων που είναι απαραίτητα για τον άνθρωπο και μεγάλες ευκαιρίες για αύξηση της παραγωγικότητας. Ωστόσο, εφαρμόζονται μόνο με συνεχή μέριμνα για τη γονιμότητα της γης, παρέχοντας στα φυτά υγρασία, προστατεύοντας καλλιεργούμενους πληθυσμούς, ποικιλίες και φυλές φυτών και ζώων από τις αρνητικές επιπτώσεις της φυσικής χλωρίδας και πανίδας.

Όλα τα αγροοικοσυστήματα αγρών, κήπων, λιβαδιών, λαχανόκηπων και θερμοκηπίων που δημιουργούνται τεχνητά στη γεωργική πρακτική είναι συστήματα που υποστηρίζονται ειδικά από τον άνθρωπο.

Σε σχέση με τις κοινότητες που αναπτύσσονται στα αγροοικοσυστήματα, η έμφαση σταδιακά αλλάζει σε σχέση με τη γενική ανάπτυξη της περιβαλλοντικής γνώσης. Στη θέση των ιδεών για την αποσπασματική φύση των κοινοτικών συνδέσεων και την ακραία απλοποίηση των αγροκενόδων, προκύπτει μια κατανόηση της περίπλοκης συστημικής τους οργάνωσης, όπου οι άνθρωποι επηρεάζουν σημαντικά μόνο μεμονωμένους δεσμούς και ολόκληρο το σύστημα συνεχίζει να αναπτύσσεται σύμφωνα με τους φυσικούς νόμους.

Από οικολογικής άποψης, είναι εξαιρετικά επικίνδυνο να απλοποιηθεί το φυσικό περιβάλλον των ανθρώπων, μετατρέποντας ολόκληρο το τοπίο σε αγροτικό. Η κύρια στρατηγική για τη δημιουργία ενός άκρως παραγωγικού και βιώσιμου τοπίου θα πρέπει να είναι η διατήρηση και η ενίσχυση της ποικιλομορφίας του.

Μαζί με τη διατήρηση των αγροτεμαχίων υψηλής παραγωγικότητας, θα πρέπει να λαμβάνεται ιδιαίτερη μέριμνα για τη διατήρηση των προστατευόμενων περιοχών που δεν υπόκεινται σε ανθρωπογενείς επιπτώσεις. Τα αποθέματα με πλούσια ποικιλία ειδών αποτελούν πηγή ειδών για κοινότητες που ανακάμπτουν διαδοχικά.

Συγκριτικά χαρακτηριστικά φυσικών οικοσυστημάτων και αγροοικοσυστημάτων

5.2.2.Βιομηχανικά-αστικά οικοσυστήματα

Η κατάσταση είναι εντελώς διαφορετική στα οικοσυστήματα που περιλαμβάνουν βιομηχανικά-αστικά συστήματα - εδώ η ενέργεια των καυσίμων αντικαθιστά πλήρως την ηλιακή ενέργεια. Σε σύγκριση με τη ροή ενέργειας στα φυσικά οικοσυστήματα, η κατανάλωσή της εδώ είναι δύο έως τρεις τάξεις μεγέθους υψηλότερη.

Σε σχέση με τα παραπάνω, πρέπει να σημειωθεί ότι τα τεχνητά οικοσυστήματα δεν μπορούν να υπάρξουν χωρίς φυσικά συστήματα, ενώ τα φυσικά οικοσυστήματα μπορούν να υπάρχουν χωρίς ανθρωπογενή...

Αστικά συστήματα

Αστικό σύστημα (urbosystem)- «ένα ασταθές φυσικό-ανθρωπογόνο σύστημα που αποτελείται από αρχιτεκτονικά και κατασκευαστικά αντικείμενα και έντονα διαταραγμένα φυσικά οικοσυστήματα» (Reimers, 1990).

Καθώς η πόλη αναπτύσσεται, οι λειτουργικές της ζώνες διαφοροποιούνται όλο και περισσότερο - αυτές είναι βιομηχανικό, οικιστικό, δασικό πάρκο.

Βιομηχανικές ζώνες- πρόκειται για περιοχές όπου συγκεντρώνονται βιομηχανικές εγκαταστάσεις διαφόρων βιομηχανιών (μεταλλουργική, χημική, μηχανολογία, ηλεκτρονική κ.λπ.). Αποτελούν τις κύριες πηγές μόλυνσης του περιβάλλοντος.

Οικιστικές ζώνες- πρόκειται για περιοχές όπου συγκεντρώνονται κτίρια κατοικιών, διοικητικά κτίρια, πολιτιστικές και εκπαιδευτικές εγκαταστάσεις κ.λπ.

Δασικό Πάρκο -Πρόκειται για μια καταπράσινη περιοχή γύρω από την πόλη, καλλιεργημένη από τον άνθρωπο, προσαρμοσμένη δηλαδή για μαζική αναψυχή, αθλητισμό και ψυχαγωγία. Τα τμήματα του είναι δυνατά και μέσα στις πόλεις, αλλά συνήθως εδώ πάρκα της πόλης- δενδροφυτείες στην πόλη, που καταλαμβάνουν αρκετά μεγάλες εκτάσεις και εξυπηρετούν και τους πολίτες για αναψυχή. Διαφορετικός φυσικά δάσηακόμη και τα δασικά πάρκα, τα αστικά πάρκα και παρόμοιες μικρότερες φυτεύσεις στην πόλη (πλατείες, λεωφόροι) δεν είναι αυτοσυντηρούμενα και αυτορυθμιζόμενα συστήματα.

Οι ζώνες δασικών πάρκων, τα αστικά πάρκα και άλλες περιοχές εδάφους που διατίθενται και έχουν προσαρμοστεί ειδικά για την αναψυχή των ανθρώπων ονομάζονται ψυχαγωγικόςζώνες (εδάφη, τμήματα κ.λπ.).

Η εμβάθυνση των διαδικασιών αστικοποίησης οδηγεί στην περιπλοκή των υποδομών της πόλης. Άρχισε να καταλαμβάνει μια σημαντική θέση μεταφοράΚαι μεταφορικές εγκαταστάσεις(δρόμοι, βενζινάδικα, γκαράζ, πρατήρια καυσίμων, σιδηρόδρομοι με τις πολύπλοκες υποδομές τους, συμπεριλαμβανομένων των υπόγειων - μετρό· αεροδρόμια με συγκρότημα εξυπηρέτησης κ.λπ.). Συστήματα μεταφορώνδιασταυρώστε τα πάντα λειτουργικές περιοχέςπόλεις και επηρεάζουν ολόκληρο το αστικό περιβάλλον (αστικό περιβάλλον).

Το περιβάλλον που περιβάλλει ένα άτομουπό αυτές τις συνθήκες, είναι ένας συνδυασμός αβιοτικών και κοινωνικά περιβάλλοντα, επηρεάζοντας από κοινού και άμεσα τους ανθρώπους και την οικονομία τους. Ταυτόχρονα, σύμφωνα με τον N.F. Reimers (1990), μπορεί να χωριστεί σε φυσικό περιβάλλονΚαι φυσικό περιβάλλον που μεταμορφώθηκε από τον άνθρωπο(ανθρωπογόνα τοπία μέχρι το τεχνητό περιβάλλον των ανθρώπων - κτίρια, ασφαλτοστρωμένοι δρόμοι, τεχνητός φωτισμός κ.λπ., π.χ. τεχνητό περιβάλλον).

Γενικά, το αστικό περιβάλλον και οι οικισμοί αστικού τύπου είναι μέρος τεχνόσφαιρα,δηλαδή τη βιόσφαιρα, που μεταμορφώθηκε ριζικά από τον άνθρωπο σε τεχνικά και ανθρωπογενή αντικείμενα.

Εκτός από το επίγειο τμήμα του τοπίου σε τροχιά ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΟι άνθρωποι επηρεάζονται επίσης από τη λιθογόνο βάση του, δηλαδή το επιφανειακό τμήμα της λιθόσφαιρας, το οποίο συνήθως ονομάζεται γεωλογικό περιβάλλον (E.M. Sergeev, 1979).

Γεωλογικό περιβάλλον- Αυτό βράχους, Τα υπόγεια νερά, τα οποία επηρεάζονται από την ανθρώπινη οικονομική δραστηριότητα (Εικ. 10.2).

Στις αστικές περιοχές, στα αστικά οικοσυστήματα, μπορεί κανείς να διακρίνει μια ομάδα συστημάτων που αντικατοπτρίζουν την πολυπλοκότητα της αλληλεπίδρασης κτιρίων και κατασκευών με το περιβάλλον, τα οποία ονομάζονται φυσικά-τεχνικά συστήματα(Trofimov, Epishin, 1985) (Εικ. 10.2). Συνδέονται στενά με ανθρωπογενή τοπία, με τους γεωλογική δομήκαι ανακούφιση.

Έτσι, τα αστικά συστήματα είναι η συγκέντρωση πληθυσμού, οικιστικών και βιομηχανικών κτιρίων και κατασκευών. Η ύπαρξη αστικών συστημάτων εξαρτάται από την ενέργεια των ορυκτών καυσίμων και των πρώτων υλών της πυρηνικής ενέργειας και ρυθμίζεται και συντηρείται τεχνητά από τον άνθρωπο.

Το περιβάλλον των αστικών συστημάτων, τόσο τα γεωγραφικά όσο και τα γεωλογικά του μέρη, έχει αλλάξει πολύ έντονα και, στην πραγματικότητα, έχει γίνει τεχνητός,Εδώ προκύπτουν προβλήματα αξιοποίησης και επαναχρησιμοποίησης των φυσικών πόρων που εμπλέκονται στην κυκλοφορία, τη ρύπανση και τον καθαρισμό του περιβάλλοντος, εδώ υπάρχει μια αυξανόμενη απομόνωση των οικονομικών και παραγωγικών κύκλων από τον φυσικό μεταβολισμό (βιογεωχημικός κύκλος εργασιών) και τη ροή ενέργειας στα φυσικά οικοσυστήματα. Και τέλος, είναι εδώ που η πυκνότητα του πληθυσμού και το δομημένο περιβάλλον είναι υψηλότερα, που απειλούν όχι μόνο ανθρώπινη υγεία,αλλά και για την επιβίωση όλης της ανθρωπότητας. Η ανθρώπινη υγεία είναι ένας δείκτης της ποιότητας αυτού του περιβάλλοντος.

- αυτή είναι η αλληλεπίδραση της ζωντανής και της άψυχης φύσης, η οποία αποτελείται από ζωντανούς οργανισμούς και τον βιότοπό τους. Οικολογικό σύστημαείναι μια μεγάλης κλίμακας ισορροπία και σύνδεση που μας επιτρέπει να διατηρούμε πληθυσμούς ειδών έμβιων όντων. Στις μέρες μας υπάρχουν φυσικά και ανθρωπογενή οικοσυστήματα. Οι διαφορές μεταξύ τους είναι ότι το πρώτο δημιουργείται από τις δυνάμεις της φύσης και το δεύτερο με τη βοήθεια των ανθρώπων.

Η έννοια της αγροκένωσης

Το Agrocenosis είναι ένα οικοσύστημα που δημιουργήθηκε από ανθρώπινα χέρια με σκοπό την παραγωγή καλλιεργειών, ζώων και μανιταριών. Μια αγροκένωση ονομάζεται επίσης αγροοικοσύστημα. Παραδείγματα αγροκένωσης είναι:

• μηλιά και άλλα περιβόλια?
• χωράφια καλαμποκιού και ηλίανθου.
• βοσκοτόπια αγελάδων και προβάτων·
• αμπελώνες?
• λαχανόκηπους

Ο άνθρωπος, λόγω της ικανοποίησης των αναγκών του και της αύξησης του πληθυσμού σε Πρόσφατααναγκάζονται να αλλάξουν και να καταστρέψουν τα φυσικά οικοσυστήματα. Για τον εξορθολογισμό και την αύξηση του όγκου των γεωργικών καλλιεργειών, οι άνθρωποι δημιουργούν αγροοικοσυστήματα. Σήμερα, το 10% όλων των διαθέσιμων εκτάσεων καταλαμβάνεται από γη για καλλιέργειες και το 20% είναι βοσκοτόπια.

Η διαφορά μεταξύ φυσικών οικοσυστημάτων και αγροκένωσης

Οι κύριες διαφορές μεταξύ αγροκένωσης και φυσικών οικοσυστημάτων είναι:

• οι τεχνητά δημιουργημένες καλλιέργειες δεν μπορούν να ανταγωνιστούν στην καταπολέμηση των άγριων ειδών και
• τα αγροοικοσυστήματα δεν είναι προσαρμοσμένα στην αυτοθεραπεία και εξαρτώνται πλήρως από τον άνθρωπο και χωρίς αυτόν εξασθενούν γρήγορα και πεθαίνουν.
• ένας μεγάλος αριθμός ενός είδους στο αγροοικοσύστημα συμβάλλει στη μεγάλης κλίμακας ανάπτυξη ιών, βακτηρίων και επιβλαβών εντόμων.
• Υπάρχει πολύ μεγαλύτερη ποικιλία ειδών στη φύση από ό,τι στις καλλιέργειες που καλλιεργούνται από τον άνθρωπο.

Τα τεχνητά δημιουργημένα αγροτεμάχια πρέπει να βρίσκονται υπό τον πλήρη ανθρώπινο έλεγχο. Ένα μειονέκτημα της αγροκένωσης είναι η συχνή αύξηση των πληθυσμών παρασίτων και μυκήτων, που όχι μόνο βλάπτουν την καλλιέργεια, αλλά μπορούν και να επιδεινώσουν την κατάσταση του περιβάλλοντος. Το μέγεθος του πληθυσμού μιας καλλιέργειας σε μια αγροκένωση αυξάνεται μόνο με τη χρήση:

• έλεγχος ζιζανίων και παρασίτων.
• άρδευση ξηρών εκτάσεων?
• ξήρανση εμποτισμένου εδάφους.
• αντικατάσταση ποικιλιών καλλιεργειών·
• λιπάσματα με οργανικές και μεταλλικές ουσίες.

Στη διαδικασία δημιουργίας ενός αγροοικοσυστήματος, ο άνθρωπος έχτισε εντελώς τεχνητά στάδια ανάπτυξης. Η αποκατάσταση του εδάφους είναι πολύ δημοφιλής - ένα εκτενές σύνολο μέτρων που στοχεύουν στη βελτίωση φυσικές συνθήκεςγια να πάρει το μέγιστο υψηλό επίπεδοσυγκομιδή. Μόνο το σωστό επιστημονική προσέγγιση, ο έλεγχος της κατάστασης του εδάφους, τα επίπεδα υγρασίας και τα μεταλλικά λιπάσματα μπορούν να αυξήσουν την παραγωγικότητα της αγροκένωσης σε σύγκριση με το φυσικό οικοσύστημα.

Αρνητικές συνέπειες της αγροκένωσης

Είναι σημαντικό για την ανθρωπότητα να διατηρήσει μια ισορροπία των αγρο- και φυσικών οικοσυστημάτων. Οι άνθρωποι δημιουργούν αγροοικοσυστήματα για να αυξήσουν την προσφορά τροφίμων και τα χρησιμοποιούν για την επεξεργασία τροφίμων. Ωστόσο, η δημιουργία τεχνητά αγροοικοσυστήματααπαιτούν πρόσθετες περιοχές, έτσι οι άνθρωποι συχνά οργώνουν τη γη και έτσι καταστρέφουν τα υπάρχοντα φυσικά οικοσυστήματα. Αυτό ανατρέπει την ισορροπία των άγριων και καλλιεργούμενων ειδών ζώων και φυτών.

Τον δεύτερο αρνητικό ρόλο παίζουν τα φυτοφάρμακα, τα οποία χρησιμοποιούνται συχνά για τον έλεγχο των παρασίτων στα αγροοικοσυστήματα. Αυτές οι χημικές ουσίες εισέρχονται στα φυσικά οικοσυστήματα μέσω του νερού, του αέρα και των εντόμων και τα μολύνουν. Επιπλέον, η υπερβολική χρήση λιπασμάτων για αγροοικοσυστήματα προκαλεί και προβλήματα στα υπόγεια ύδατα.