Содержание

Экосистема созданные человеком

ЭКОСИСТЕМА ГОРОДСКАЯ — искусственная (созданная человеком) гетеротрофная экосистема. Роль энергии, которая фиксируется городскими зелеными растениями, ничтожна. Города отрицательно влияют на окружающую среду, являясь источником самых разнообразных загрязнителей — химических и физических.[ …]

Человек разработал сельскохозяйственные и индустриальнопромышленные экосистемы. Во многих регионах созданные человеком аграрные ландшафты отличаются высокой биологической продуктивностью. Появились промышленные предприятия, работающие по безотходным технологиям, по принципу природных биогеоценозов.[ …]

Подведем итоги. Экосистема — центральный объект и главное понятие экологии. Два подхода к ее изучению — холистический и мерис-тический (синтетический и аналитический) —должны быть объединены и претворены в программу действий, если человек хочет пережить современный кризис окружающей среды, созданный им самим. Человек именно как геологический фактор, а не как представитель животного мира находится под сильным воздействием положительной обратной связи, которой поэтому должна быть противопоставлена отрицательная обратная связь.

Природа с нашей разумной помощью может справиться с удовлетворением разнообразных нужд человека и с переработкой отбросов производства, но она не имеет гомеостатических механизмов, которые позволили бы справиться с последействиями применения бульдозеров и цемента, с агропромышленным загрязнением воздуха, воды и почвы, которое трудно ограничивать, пока вне контроля остается само человечество2.[ …]

Каждый из «блоков» экосистемы в значительной степени является азональным — вследствие преобладания процессов окультуривания и рекультивации созданных человеком почвенных конструкции и определенной агротехники ухода за растениями. Они заведомо отличаются от природных, в которых преобладают естественные факторы саморегуляции и естественного отбора. Растительность подобных искусственных экосистем обладает высоким разнообразием устойчивых в городских условиях декоративных видов, как аборигенных, так и интро-дуцированных. Устойчивость биоразнообразия поддерживается не только подбором устойчивых видов, но и особенностями размещения посадок, обеспечивающими максимальную экологическую емкость территории для фауны.

[ …]

Поскольку глобальной экосистемой Земли является биосфера, то и для нее характерна устойчивость, позволяющая ей при внешних воздействиях сохранять свою структуру и функциональные особенности. Она должна подчиняться принципу Ле Шателье: при возникновении внешних возмущений, в ее биоте должны возникать процессы, компенсирующие эти возмущения. Однако антропогенные воздействия привели к тому, что природные экосистемы и в целом биосфера стали терять способность к компенсации этих внешних возмущений. Установлено, что биосфера может компенсировать любые возмущения, производимые человеком, доля потребления которых не превышает 1% продукции биосферы. Однако действие принципа Ле Шателье в биоте континентов оказалось нарушенным, как только доля потребления человеком продукции биоты превысила порог допустимого возмущения (около 10%). Видно, что социально-экономическое развитие общества пришло в явное противоречие с ограниченными ресурсовоспроизводящими и жизнеобеспечивающими возможностями биосферы.

Поэтому возникла необходимость в создании и осуществлении глобального экологического мониторинга (с использованием спутниковых средств) с целью контроля за состоянием биосферы. Это необходимо для обеспечения устойчивости окружающей природной среды при любых возникающих антропогенных возмущениях.[ …]

Иное дело — антропогенная, созданная человеком экологическая система. Для нее справедливы все основные законы природы, но в отличие от природного биогеоценоза она не может рассматриваться как открытая. Рассмотрим, например, экосистему искусственного аэрационного сооружения для очистки сточных вод — аэротенка. При поступлении в аэротенк содержащиеся в сточных водах вещества сорбируются поверхностью так называемого активного ила, т.е. хлопьевидными скоплениями бактерий, простейших и других организмов. Частично эти вещества усваиваются организмами активного ила, частично — сорбируются, и активный ил оседает на дно аэротенка. При непрерывном поступлении сточных вод содержащиеся в них вещества накапливаются в аэротенке, а концентрация активного ила в аэротенке снижается, и его прирост недостаточен для поддержания концентрации, необходимой для сорбирования вредных веществ.

В конечном итоге равновесное состояние такой экосистемы нарушается, качество очистки снижается, возникают нежелательные процессы, например,«вспухание» ила, связанное с массовым размножением грибов и нитчатых водорослей, подавляющих бактерии. В результате система перестает работать.[ …]

Кроме того, при управлении А. человек должен учитывать экономические факторы (производимая продукция должна быть конкурентоспособной) и выполнять требования экологического императива. А., созданные в соответствии с этими требованиями, называются устойчивыми (самоподдерживающимися, sustainable): в них обеспечивается предельно возможное сходство с естественными экосистемами. Возможно создание А. при разном уровне вложений антропогенной энергии (интенсификации) и разной специализации хозяйств (табл. 5).[ …]

АГРОБИОГЕОЦЕНОЗ неустойчивая экосистема с искусственно созданным или обедненным видами естественным биотическим сообществом, дающим сельскохозяйственную продукцию. А. не способен длительно существовать без постоянной поддержки человеком.

[ …]

Экологическая безопасность для человека рассматривается как количественная оценка возможных изменений в природных комплексах и экосистемах, при которых не нарушаются их основные структурные и функциональные характеристики и взаимосвязи [9]. Из этого следует необходимость разработки нормативов, характеризующих как пределы гомеостаза природных систем, так и степень антропогенного воздействия на природные комплексы и экосистемы, при которых их основные функционально-структурные характеристики не выходят за пределы естественных изменений. На таком подходе должны базироваться главные принципы регулирования качества природной среды и отдельных ее компонентов оптимального использования природных ресурсов, создания экологически целесообразных технологий и производств.[ …]

Для описания «поведения» энергии в экосистемах подходит понятие «поток энергии», поскольку, как мы видели, в отличие от циклического движения веществ превращения энергии идут в одном направлении. В последующих разделах этой главы мы рассмотрим общий поток энергии, характеризующий среду экосистемы, а затем обратимся к изучению топ части общего потока шергии, которая проходит через живые компоненты экосистемы.

Затем мы рассмотрим качество энергии п основанную на энергии классификацию экосистем. При этом будет наглядно показано, что энергия — общий знаменатель всех систем, как природных, гак и созданных человеком.[ …]

Приспособление к обитанию в измененных человеком ландшафтах не ограничивается лабильными компенсационными реакциями на уровне отдельных организмов. Устойчивое внедрение в антропогенные экосистемы всегда связано с закреплением приспособительных свойств в процессе естественного отбора. Результатом оказывается образование новых видов, специфически приспособленных к новым условиям существования. Это виды — синантропы, которые в современной фауне уже почти полностью связаны с человеком и созданной им средой, если не считать специфических паразитов, эволюция которых определялась биологическими, а не социальными особенностями человека: из млекопитающих — серая крыса (пасюк), домовая мышь; из птиц —серая ворона, домовый воробей. Несмотря на то, что у всех этих видов имеются популяции, обитающие в «дикой» природе, основные экологические характеристики их связаны с приспособлением к обитанию в антропогенном ландшафте.

При этом если мыши и воробьи просто используют те возможности, которые открывают жизнь вблизи человека (общие корма, подходящие убежища, благоприятный микроклимат и др.), то ворона и пасюк активно осваивают окружение человека, опираясь на развитые формы своей высшей нервной деятельности, причем вариабельность и оперативность этих форм определяют все большую тенденцию к укоренению ворон и крыс в окружающей человека городской среде.[ …]

Природа действует в высшей степени экономно, Созданная организмами биомасса и содержащаяся в ней энергия передаются остальным членам экосистемы: животные питаются растениями, хищные животные поедают первых, человек употребляет в пищу растения и животных. Эти процессы представляют собой пищевые цепи.[ …]

Любой биогеоценоз может рассматриваться как экосистема. В то же время термин ’’экосистема” является более общим. Он используется также и применительно к искусственным системам, созданным человеком (например, к системам биологической очистки вод, загрязненных органическими отходами, к системам промышленного культивирования микробных сообществ и т. п.).[ …]

Природа действует в высшей степени экономно. Созданная организмами биомасса (вещество их тел) и содержащаяся в ней энергия передаются остальным членам экосистемы: животные поедают растения, другие животные поедают первых, человек поедает и растения, и животных. Этот процесс называют пищевой цепью. Примеры пищевых цепей: растения — растительноядные животные — хищник; злак — полевая мышь — лиса; кормовые растения — корова — человек. Как правило, каждый вид питается не одним-единственным видом. Поэтому пищевые цепи переплетаются, образуя пищевую сеть. Чем сильнее организмы связаны между собой пищевыми сетями и другими взаимодействиями, тем устойчивее сообщество против возможных нарушений. Естественные, ненарушенные экосистемы стремятся к равновесию. Состояние равновесия основано на взаимодействии биотических и абиотических факторов среды.[ …]

Изменения в биосфере, вызванные воздействием человека, можно разделить на прямые или преднамеренные, заранее прогнозируемые в осуществляемые с определенной целью (создание плотин, орошение, рубка лесэ) в попутные или кос вешше, как неизбежные от преднамеренных (затопление земель, засоление почв).

. Косвенные воздействия проявляются твк е в распространении деятельное-ти человека” не только на целевые,» но в ва кбсЕенные объекты вследствие взаимосвязей в природе. Результаты косвенного воздействия плохо продуманной производственной деятельности человека на природные экосистемы иногда могут носить катастрофический характер.[ …]

Одна из самых увлекательных новых областей науки связана с созданием замкнутых или полузамкнутых экосистем для жизнеобеспечения человека во время длительного космического полета или длительного исследования внеземной среды. Хотя уже созданы временные системы жизнеобеспечения, достаточные для 1—3 космонавтов при кратком, продолжающемся 1—30 дней орбитальном или исследовательском полете (как при высадке на Луну), усилия по созданию совершенно замкнутой, стабильной регенерирующей экосистемы, способной в течение длительных периодов времени обеспечить существование в «осмосе целых популяций людей, все еще недостаточны и успехи невелики. Построение такого рода системы жизнеобеспечения непосредственно связано с экологией и теорией экосистем, так как все сходятся на том, что в таких системах непременно должна участвовать биологическая регенерация. Другая область, представляющая интерес для экологии, это «экзобиология», или вопрос о существовании жизни на других планетах.[ …]

АГРОЭКОСИСТЕМА (агробиоценоз) — неустойчивая, искусственно созданная и регулярно поддерживаемая человеком экосистема с целью производства сельскохозяйственной продукции (поля, пастбища, огороды, сады, виноградники и др.). По сравнению с естественными биоценозами агроэкосистемы имеют отличия: в них резко снижено разнообразие живых организмов; виды, культивируемые человеком, поддерживаются искусственным отбором и обладают слабо выраженными механизмами саморегуляции; получают дополнительный поток энергии благодаря деятельности человека и т.п. Как правило, агроэкосистемы характеризуются высокой биологической продуктивностью по сравнению с природными экосистемами. Так, чистая первичная продукция естественных биоценозов умеренной зоны составляет для лесов 600-2500 г/м2 год, для степей — 150-1500 г/м2, а для возделываемых земель — до 4000 г/м2, в частности для сахарного тростника на Гавайских островах — до 7000 г/м2 в год (Уиттекер, 1980). [ …]

В отношении поступления энергии природные и антропогенные (созданные человеком) экосистемы сходны. И природным, и искусственным (дома, города, системы транспорта) экосистемам требуется подвод энергии извне. Но естественные экосистемы получают энергию от практически вечного источника — Солнца, которое к тому же, «производя» энергию, не загрязняет окружающую среду. Человек, напротив, питает процессы производства и потребления в основном за счет конечных источников энергии — угля и нефти, которые наряду с энергией выделяют пыль, газы, тепловые и другие отходы, наносящие вред окружающей среде и не поддающиеся переработке внутри самой искусственной экосистемы. Не следует забывать, что потребление даже такой «чистой» энергии, как электрическая (если она произведена на тепловой электростанции), приводит к загрязнению воздуха и тепловому загрязнению среды.[ …]

Выявляются экосистемные функции — те процессы, которые организмы и экосистемы осуществляют и/или в которых принимают участие и которые приводят к созданию продуктов и/или последствий для самих себя, для других биологических видов и экосистем в биологическом сообществе или регионе, а также для сообщества вне данного региона (ареала). Таким образом, экосистемные функции имеют ценность для обеспечения целостности экосистем, а также — более узко — для жизнедеятельности человека. В последнем случае говорят об «услугах» экосистем для человека. Так как человек является составной частью природы, антропоцентические и экоцентрические функции экосистем частично совпадают.[ …]

Строительная система как форма природно-техногенной системы (ПТС) многими учеными рассматривается как некоторая экосистема. В пользу отнесения ее к экосистемам в первую очередь говорит наличие в ней таких биотических факторов, как человек и обитающие в природной составляющей ПТС представители флоры, фауны, микроорганизмов. Для обеспечения гомеостаза вновь созданные такого рода антропогенные экосистемы требуют нарастающего управляющего действия человека. Это нарастание за счет глубокого проникновения всегда чревато постепенным угнетением природных компонентов среды. Поэтому для сохранения природной составляющей и оптимизации гомеостаза экосистемы следует снизить антропогенный натиск. Одним из факторов, смягчающих натиск, является оптимальное проектное решение и реализация «строительной системы». Опыт строительства показывает, что экологично-оптимальное решение во многом связано с грамотным использованием особенностей природной среды и их динамикой, в том числе и при взаимодействии со строительной системой на всем периоде ее эксплуатации.[ …]

Человеческое общество обеспечивает свое динамическое развитие интенсивным расширением промышленного производства, созданием искусственной среды обитания, все более глубоким освоением ресурсов биосферы. Человек выступает как покоритель Природы, и в этом стремлении он истощает ее ресурсы, разрушает естественные экосистемы, нарушая биохимические циклы и равновесие в биосфере. Изменения окружающей природной среды уже сегодня приобрели глобальные масштабы (табл. 6.1). Особое беспокойство вызывает массовое распространение экстенсивных техногенных процессов, реализующих незамкнутые циклы, в результате которых нарастает действие фактора дестабилизации биосферы. [ …]

Приведенные выше соображения будут полезны при изучении других искусственных экосистем. В Космонавтике, например, под экосистемой считают искусственно созданную в герметичной кабине корабля замкнутую биотехническую систему, включающую человека и обеспечивающую биологический (по преимуществу) круговорот веществ при регенерации газовой среды, воды, пищи и минерализации отходов жизнедеятельности организмов. Система жизнеобеспечения, основанная на круговороте веществ и поступлении энергии извне, по существу есть упрощенная модель естественного биоценоза. На рис. 4.6 представлена схема регенерационной системы пилотируемого космического корабля.[ …]

При рекультивации земель большое значение имеет переход от биогеоценозов к агроценозам, т. е. искусственно измененным и созданным человеком сообществам организмов при сельскохозяйственном освоении земель. Обитающие же в земле беспозвоночные животные зачастую оказываются важнейшими факторами почвеобра-зовательного процесса, от их деятельности зависит то свойство полей, которое агрономы справедливо именуют основой плодородия. Однако во многих случаях процветанию искусственно созданного биогеоценоза, экосистемы может и должен способствовать человек, принимая участие в этом процессе с самого начала. Вот несколько примеров.[ …]

В аспекте рассматриваемой проблематики возможности восстановления экосистем и снижения экопатогенного риска для здоровья человека, в особенности на региональных уровнях, связаны не только с регулированием поступления токсичных соединений в экосистемы (особенно водные), но с сохранением консерватизма волновой (следовательно и генетической) информации, а также с поддержанием энергетической активности биологических объектов, блокирующей навязывание чужеродной информации. Учитывая, что синхронизация информационных обменных процессов в экосистемах осуществляется электромагнитными полями низкочастотных диапазонов длин волн, а их энергизация — статическими полями, а основные источники данных полей формируются атмосферой и литосферой Земли, то возможности управления связаны с регулированием атмосферных и литосферных процессов, формирующих данные поля. Исходя из того, что основными источниками данных полей являются магнитодиполь-ные структуры атмосферы и литосферы, то их искусственное создание может рассматриваться в качестве инструмента регулирования экосистем.[ …]

Город только тогда может считаться комфортным и цивилизованным, когда он представляет собой гармонию искусственной природы, созданной руками человека, и естественной природы, включающей живое разнообразие рек, озер, холмов, оврагов, зеленых насаждений. В настоящее время зеленая зона города не образует единой взаимосвязанной сети. По его периферии нет замкнутого лесопаркового кольца, и природные массивы прямо не соединяются с парковыми в центре города. В связи с этим островные массивы городских парков не могут обмениваться материально-энергетическими потоками с естественными насаждениями, являющимися резерватами полезных флоры и фауны, необходимых для стабилизации экосистемы города. Зеленые полосы реки «высыхают», зажатые все более мощными каменными массивами. Значит, обостряется дефицит кислорода и фитонцидов, побеждают копоть, пыль, шумы. [ …]

Таким образом, разработанная в последние годы теоретическая база единых материально-полевых биосферных процессов, формирующих экосистемы и управляющих здоровьем человека, а также созданные технические системы, позволяющие управлять данными процессами, составляют методологическую и техническую базы направленного регулирования устойчивости экосистем и снижения экопатогенного риска здоровью человека на региональном уровне.[ …]

Солнечные электрические станции, являясь нооценозом энергетики, участвуют во взаимодействиях всех компонентов природной и окружающей человека среды в экосистеме. Основной фактор экологического воздействия СЭС на природную среду связан с отчуждением земельных территорий. По воздействиям СЭС на атмосферу они классифицируются как экологически чистые источники выработки энергии, если пренебречь переложением отрицательных экологических воздействий на природную и окружающую среду в другие отрасли народного хозяйства при создании солнечных электростанций. [ …]

Сотрудничество (протокооперация) — форма биотических взаимоотношений между животными разных видов, наблюдаемая не только в дикой природе, но и в сельскохозяйственных экосистемах. Примером протокооперации, созданной человеком, может служить сообщество (стадо) овец, ведомое козлом-вожаком или охраняемое собакой -пастухом.[ …]

Различают два основных типа биоценозов: естественный и антропогенный. Первый тип — это биотическое сообщество, в функционировании которого отсутствует влияние деятельности человека. Второй тип (или агробиоценоз) — это неустойчивая, искусственно созданная и регулярно поддерживаемая человеком экосистема культурных полей (поля, искусственные пастбища, сады, виноградники и т.п.). Кт.т0. ценоз является объектом изучения биоценологии -науки, которая исследует закономерности жизни организмов в природных сообществах, их популяционную структуру, потоки энергии и круговорот веществ.[ …]

Особый случай представляют культурные экологические системы, т. е. обрабатываемые сельскохозяйственные земли. Они практически не способны к самовосстановлению. Собирая урожай и унося его с поля, человек тем самым удаляет значительную часть созданного органического вещества, на построение которого израсходованы вместе с атмосферным углеродом минеральные компоненты почвы. В результате организмы-деструкторы не получают материала для разложения и минерализации. В этих ситуациях экосистема прекращает свое существование, что, в частности, наблюдалось в далеком прошлом при подсечном земледелии. Чтобы не допустить этого, человек вынужден брать на себя восстановление экосистемы, т. е. обеспечивать биологический круговорот, в процессе которого создаются необходимые ему продукты, путем затрат вещества и энергии. На практике это означает внесение (посев) семян и рассады, применение органо-минеральных удобрений, обеспечение растений водой.[ …]

ЛИТОРАЛЬ (Л.) — в море зона, покрытая водой во время прилива и осушающаяся во время отлива; в озерах Л. называют прибрежную мелководную часть, нередко заросшую различными водными растениями — гидрофитами. См. также Морские экосистемы, Пресноводные экосистемы. ЛИТОСФЕРА (Л.) — верхняя твердая оболочка Земли, мощность которой составляет 50-200 км. Верхний слой Л. называется земной корой. В настоящее время на Л. оказывает сильнейшее техногенное влияние человек, что стало одним из факторов разрушения биосферы. Масштабы техногенного влияния (в особенности за счет развития процессов эрозии, увеличения твердого стока, сжигания ископаемого топлива и создания инженерных сооружений) достигли колоссальных величин, которые превышают интенсивность естественных потоков вещества. Человек стал главной геологической силой планеты.[ …]

Следует подчеркнуть, что приведенная выше классификация биомов базируется на условиях, определяемых силами природы, действующими в разных частях земного шара. Такая классификация создает основу для сравнительной оценки воздействия человека на окружающую среду. Лишь тогда, когда мы кое-что знаем о лимитирующих факторах и возможностях природы, мы можем выбрать оптимальный способ ее использования. Новые экосистемы, созданные человеком, — окультуренные степи, обводненные пустыни, водохранилища и сельскохозяйственные угодья в тропиках — просуществуют долго лишь в том случае, если удастся создать равновесие между биотическими и физическими компонентами в отношении веществ и энергии. Важно поэтому сохранять в каждом биоме для сравнения участки естественных сообществ. Столь же важно тщательно изучить историю области. Исторические исследования в экологии должны осуществляться непредвзято, без заведомой цели, если мы хотим лучше понять биотические сообщества в их современном виде. То, что при поверхностном исследовании часто кажется нетронутой, «девственной», растительностью, может на самом деле оказаться сильно измененным в прошлом под влиянием человека или домашних животных. Например, то, что выглядит девственными «джунглями» в Панаме, на самом деле вторичный лес, покрывающий некогда густонаселенные и интенсивно культивируемые пространства. Когда человек вновь начинает «осваивать» эти джунгли, то невольно приходится задумываться над тем, извлек ли он какие-нибудь уроки из прошлых злоупотреблений и сколько раз могут сменять друг друга различные цивилизации, прежде чем способность среды к восстановлению окажется полностью исчерпанной. [ …]

Другим важным направлением научного сотрудничества является разработка научных основ предотвращения и преодоления кризисных ситуаций, что связано с развитием экологически обоснованных технологий, сохраняющих биосферу и условия среды, необходимые для жизни человека. В этом плане исходным оказывается изучение закономерностей воздействия на экосистемы отдельных антропогенных факторов и их комплексов, на базе чего может строиться разработка научно обоснованных нормативов антропогенного воздействия на природу. На основе комплексного исследования путей и результатов влияния на природные системы различных форм промышленной и сельскохозяйственной деятельности, крупных энергосистем и т,д. могут быть разработаны экологически безопасные, в том числе безотходные технологии в различных сферах хозяйственной деятельности. Наиболее широкая задача в этой области, решение которой базируется на всем комплексе фундаментальных исследований,— разработка методов направленного конструирования экосистем с заданными свойствами в антропогенных ландшафтах. Эта задача непосредственным образом связана с оптимизацией урбанизированной и техногенной среды, сохранением необходимого уровня продуктивности экосистем, созданием биогеоценозов рекреационного назначения и т.п.[ …]

Организмы дикой природы черпают ресурсы, являясь частью биогеохимических циклов, непосредственно из окружающей природной среды. Эти ресурсы можно рассматривать и как экологические факторы, в том числе к гак лимитирующие, например, большая часть пищевых ресурсов. Но человек не может довольствоваться дарами природы только в той мере, при которой не должно нарушаться ее равновесие, т.е. около одного процента от ресурсов природной экосистемы, поэтому ему приходится использовать и те природные ресурсы, которые накоплены за миллиарды и миллионы лет в недрах Земли. Для создания материальных благ человеку необходимы металлы и неметаллическое сырье, а также лесная продукция (строительный лес) и многое другое.[ …]

Следующей важнейшей характеристикой, экосистем является их кибернетическое поведение. Кибернетическое поведений экосистем определяется тем, что они обладают развитыми информационными сетями, включающими потоки физических и химических сигналов, которые связывают все части экосистемы и управляют ею как единым целым. Отличие экосистем от кибернетических устройств, созданных человеком, заключается в том, что управляющие функции экосистемы сосредоточены внутри нее и диффузны. В кибернетических же системах, созданных человеком, управляющие функции направлены вовне и специализированы.[ …]

В производственном плане качество почвы определяется уровнем ее плодородия, то есть способностью обеспечивать гарантированный урожай сельскохозяйственных культур. В экологическом аспекте под высоким качеством среды понимается возможность устойчивого существования и развития сложившейся, созданной или преобразованной человеком экосистемы в данном месте; отсутствие в настоящем и будущем неблагоприятных последствий у любой (или наиболее важной) популяции, которая находится в этом месте исторически. [ …]

Изменения состояния и продуктивности природных экосистем, в частности обезлесение и опустынивание, влияют на состояние почвенного покрова, а оно, в силу существования обратных связей, влияет на дальнейшее снижение продуктивности. Наконец, ряд проблем окружающей среды, возникающих в искусственно созданных или сильно преобразованных человеком экосистемах, таких как агроэкосистемы, также тесно взаимосвязаны с состоянием почвенного покрова или его воздействием на другие компоненты экосферы.[ …]

Человечество, являясь биологическим видом, находится на экспоненциальной ветви роста своей численности и экстенсивно расширяет свою экологическую нишу. Окружающая биосфера преобразуется и замещается особой социальной, искусственной средой обитания (СО), воплощением которой на индустриальном и постиндустриальном этапах развития социума является техносфера. Формулировки этого антропогенного явления отражают его глобальный масштаб: 1) техносфера — экологическая ниша, которую создало себе человечество в биосфере; 2) техносфера — совокупность технических устройств и систем вместе с технической деятельностью человека; ее структура достаточно сложна, так как включает техническое вещество, технические системы, живое вещество, верхнюю часть земной коры, атмосферу и гидросферу. В то же время очевидно, что техносфера — это область технической деятельности человека, антропогенное новообразование, при появлении которого вещественно-пространственная структура биосферы, представленная экосистемами и биомами, полностью замещается искусственными сооружениями и ландшафтами с созданием искусственной среды обитания.[ …]

Как подчеркивалось выше в обобщающем определении, с концепцией разнообразия связан ряд важных экологических принципов. Мар-галеф (1968) выражает это таким образом: «Эколог видит в любой мере разнообразия выражение возможности построить систему с обратной’ связью». Соответственно сообщества со стабильными условиями обитания, например дождевой тропический лес, характеризуются большим разнообразием видов, чем сообщества, подвергающиеся сезонным или периодическим воздействиям со стороны человека или естественных факторов. Однако до сих пор не-установлено, в какой степени увеличение разнообразия сообщества в данном местообитании может само по себе повысить устойчивость экосистемы к колебаниям внешних физических условий. Значение разнообразия для развития и эволюции экосистем рассматривается более подробно в гл. 9. Здесь мы ограничимся замечанием, что видовое разнообразие обычно выше в сравнительно старых сообществах и ниже во вновь-возникших. Хотя продуктивность или общий лоток энергии влияют на видовое разнообразие, эти две величины не связаны простой линейной-зависимостью. Высокопродуктивные сообщества могут характеризоваться как очень высокими показателями видового разнообразия (например, коралловый риф), так и весьма низкими показателями (например, эстуарии в умеренном поясе). Как уже упоминалось, стабильность, видимо, более непосредственно связана с разнообразием, чем продуктивность.[ …]

Искусственная экосистема (аквариума): примеры, чем характеризуется

Определение понятия, условия возникновения и цели

Экосистема как совокупность живых организмов, сосуществующих в определенной среде обитания, взаимодействующих между собой путем обмена веществами и энергией, не смогла в полной мере удовлетворить потребности человека. Ибо не все организмы, по его представлению, полезны. Человек не хочет быть частью системы, он хочет управлять ею, стать вровень с законами природы, получать больше, чем должен энергии и пищи. Так, наряду с природной, а часто и вместо нее, появилась экосистема искусственная или созданная человеком. Ее основной задачей стало изменение видового состава в пользу растений и животных, максимально соответствующих требованиям человека. Со временем он стал менять и условия среды обитания, добавляя в нее те элементы, которые бы способствовали росту и развитию интересующих его живых организмов и соответственно угнетали не интересующие.

Таким образом, характеризуется искусственная экосистема, получившая название агробиоценоз, повышенной урожайностью для растительного мира и продуктивностью для животного, тех сортов и видов, которые заранее определены человеком как приоритетные, культивируемые или культурные. С появлением технических возможностей влияния или управления абиотическими факторами, то есть окружающей средой, система получила более широкое понятие – агробиогеоценоза.

Подвергшись такому активному влиянию, естественные экосистемы, претерпели существенные изменения и превратились в искусственные.

Теперь они не обладают таким широким разнообразием видов, часто количество видов сокращено до минимума – одного или двух. Вследствие чего она перестала саморегулироваться, самовосстановливаться и быть устойчивой. Для того чтобы существовать, ей необходимо постоянное вмешательство человека.

Растения и животные, которым созданы идеальные или оптимальные условия для роста и количественного увеличения, самостоятельно питаться и выживать в борьбе с другими видами не могут. В настоящее время около 10% суши Земли занято агросистемами, на которых ежегодно выращивается до 2,5 млрд. тонн сельскохозяйственной продукции или 90% энергии. В то же время виды и сорта конкуренты угнетаются или уничтожаются, в целях обеспечения комфортных условий для искусственно выращиваемых. Нарушается пищевая или трофическая цепь, а это уже влечет исчезновение растений и животных, которые не являются конкурентами для культивируемых. Экосистема перестает быть системой как таковой и с первой оплошностью или недостаточным вниманием человека, погибает. Примеров тому достаточно.

Для создания и поддержания агроценозов человек применяет определенный комплекс мер и мероприятий. Это: выведение сортов и видов с заранее установленными характеристиками, применение специально разработанных систем и продуктов питания, обработка почвы, ее мелиорация или орошение, внесение удобрений и подавляющих веществ.

Примеры и история возникновения

Как пример, искусственной экосистемы – огород, сад или приусадебный участок; животноводческая ферма; поле, отведенное для выращивания определенного сорта сельскохозяйственной культуры; озеро – для промышленного разведения рыбы и рукотворный водоем для содержания экзотических рыб, моллюсков, ракообразных, растений и животных. Последним является огромный океанариум или обычный домашний аквариум – маленькая искусственная экосистема.

Моделирование экосистем в искусственном замкнутом водоеме занимается аквариумистика. У нее разные цели и направления – это научное изучение, выращивание культур и разведением живых организмов в коммерческих целях, декоративное и другие.

Заниматься такой деятельностью люди стали с незапамятных времен. Первые бассейны со специально выведенными цветными рыбками были в Египте и Китае. Первые прообразы современных аквариумов появились в 1843 году. Их автором была Жанна Вильпре-Пауэр. Первый аквариум, в котором одновременно содержались рыбы и подводные растения появился в 1841 году.

Основным направлением деятельности всех видов аквариумистики является селекция и выведение новых видов и сортов подводной флоры и фауны. Хотя сохранение и изучение их также имеет большое значение, особенно, в научном ее направлении. Конечно, есть еще коммерческая аквариумистика, основная цель которой – получение прибыли. Но и она способствует целям сохранения, изучения и селекции, хотя незаконная ее часть – браконьерство, имеет, несомненно, отрицательный характер.

Виды и основные характеристики

Экосистема аквариума или прозрачной емкости, заполненной водой и предназначенной для содержания живых организмов, формируется на основании нескольких условий, это объем сосуда и характеристика воды.

По объему аквариумы подразделяют на: домашние – до 1 куб. м. воды и публичные, которые могут быть более 3000 куб. м. К последним, относится емкость в китайском парке развлечений города Чжухай. Ее объем 22,7 тыс. куб. м. Определенных требований к размерам емкости нет. При определении необходимого размера, исходят из природы обитания живых организмов, планируемых разместить в аквариуме. Особенность одна – чем больше объем аквариума, тем ближе созданная в нем экосистема к природной, а, значит, она более устойчива, может саморегулироваться и самоочищаться.

Вторым критерием является характеристика воды. В связи с тем, что экосистема аквариума может состоять из любых видов водной флоры и фауны, то по месту жительства, они различаются на пресноводных и морских. Это могут быть: рыбы, растения, моллюски, ракообразные, рептилии, земноводные, кораллы и так далее.

По составу воды создают экосистемы: пресноводные, солоноватые и морские. Первый вид подразделяется на псевдоморе, который не содержит растений и рыб, имеет жесткую воду и наполняется камнями и цихлидами, за счет чего и напоминает морские коралловые рифы; и голландский, заселяемый растениями. Второй, солоноватый, подразделяется на морской вид и мангровые заросли. Самый сложный в содержании – морской аквариум. Вода должна быть свежей и содержать большое количество морской соли. В емкости должны создаваться искусственные течения. Подразделяют этот вид на рыбный и рифовый.

Емкости для аквариумов должны отвечать ряду требований. Они должны быть прочны и прозрачны. По конструкции они могут быть бескаркасные, каркасные и бесшовные.

Для контроля абиотических факторов, хотя при условии искусственности их создания – по воле человека, скорее можно назвать антропогенными, экосистемы и обеспечения ее правильного функционирования применяют: аэраторы, фильтры, термометры и тому подобное.

Объем емкости, техническое оборудование, состав воды и другое оснащение аквариума зависит от его назначения. Оно бывает декоративным и специальным.

Флора и фауна

Животный и растительный мир, формирующий в аквариуме маленькую искусственную экосистему, составляется по приоритетам и желаниям человека и задачами перед ним ставящимися.

Рыбы наиболее распространенные обитатели аквариумов всех типов, видов и направлений. Их сортовое разнообразие достигает нескольких тысяч видов. Наиболее известны и популярны: харациновые, карповые, пецилиевые, лабиринтовые и сомовые. Из рептилий в аквариумах содержат водных черепах. Земноводных представляют аксолотли, шпорцевые лягушки и тритоны. Моллюски – это, конечно, улитки, но могут содержаться и перловицы. С развитием технологий и следуя моде, в настоящее время, в аквариумах все чаще можно встретить ракообразных. Таких как: флоридские красные и австралийские синие раки, а также креветок – Амано и вишневых.

Каким бы ни был по величине огромный океанариум или комнатный аквариум – это маленькая искусственная экосистема, агроценоз, в котором ограниченное количество видов растений и животных, что не дает ему возможности самостоятельно существовать, обновляться, регулироваться, а, значит, он очень уязвим и подвержен гибели. Это же правило относится к любой искусственно созданной системе. Ее гибель полностью на совести того, кто ее создал.

Видео — Экосистема аквариума

Агроценозы от естественных. Сравнительная характеристика природных экосистем и агроэкосистем

Лекция №5 . Искусственные экосистемы

5.1 Естественные и искусственные экосистемы

В биосфере помимо естественных биогеоценозов и экосистем существуют сообщества, искусственно созданные хозяйственной деятельностью человека, — антропогенные экосистемы.

Естественные экосистемы отличаются значительным видовым разнообразием, существуют длительное время, они способны к саморегуляции, обладают большой стабильностью, устойчивостью. Созданная в них биомасса и питательные вещества остаются и используются в пределах биоценозов, обогащая их ресурсы.

Искусственные экосистемы – агроценозы (поля пшеницы, картофеля, огороды, фермы с прилегающими пастбищами, рыбоводные пруды и др. ) составляют небольшую часть поверхности суши, но дают около 90% пищевой энергии.

Развитие сельского хозяйства с древних времен сопровождалось полным уничтожением растительного покрова на значительных площадях для того, чтобы освободить место для небольшого количества отобранных человеком видов, наиболее пригодных для питания.

Однако первоначально деятельность человека в сельскохозяйственном обществе вписывалась в биохимический круговорот и не изменяла притока энергии в биосфере. В современном сельскохозяйственном производстве резко возросло использование синтезированной энергии при механической обработке земли, использовании удобрений и пестицидов. Это нарушает общий энергетический баланс биосферы, что может привести к непредсказуемым последствиям.

Сравнение природной и упрощенной антропогенной экосистем

(по Миллеру, 1993)

Природная экосистема

(болото, луг, лес)

Антропогенная экосистема

(поле, завод, дом)

Получает, преобразует, накапливает солнечную энергию

Потребляет энергию ископаемого и ядерного топлива

Продуцирует кислород

и потребляет диоксид углерода

Потребляет кислород и продуцирует диоксид углерода при сгорании ископаемого

Формирует плодородную почву

Истощает или представляет угрозу для плодородных почв

Накапливает, очищает и постепенно расходует воду

Расходует много воды, загрязняет ее

Создает местообитания различных видов дикой природы

Разрушает местообитания многих видов дикой природы

Бесплатно фильтрует

и обеззараживает загрязнители

и отходы

Производит загрязнители и отходы, которые должны обеззараживаться за счет населения

Обладает способностью

самосохранения

и самовосстановления

Требует больших затрат для постоянного поддержания и восстановления

5. 2 Искусственные экосистемы

5.2.1 Агроэкосистемы

Агроэкосистема (от греч. agros — поле) — биотическое сообщество, созданное и регулярно поддерживаемое человеком с целью получения сельскохозяйственной продукции. Обычно включает совокупность организмов, обитающих на землях сельхозпользования.

К агроэкосистемам относят поля, сады, огороды, виноградники, крупные животноводческие комплексы с прилегающими искусственными пастбищами.

Характерная особенность агроэкосистем — малая экологическая надежность, но высокая урожайность одного (нескольких) видов или сортов культивируемых растений или животных. Главное их отличие от естественных экосистем — упрощенная структура и обедненный видовой состав.

Агроэкосистемы отличаются от естественных экосистем рядом особенностей:

1.Разнообразие живых организмов в них резко снижено для получения максимально высокой продукции.

На ржаном или пшеничном поле кроме злаковой монокультуры можно встретить разве что несколько видов сорняков. На естественном лугу биологическое разнообразие значительно выше, но биологическая продуктивность во много раз уступает засеянному полю.

    Искусственная регуляция численности вредителей — по большей части необходимое условие поддержания агроэкосистем. Поэтому в сельскохозяйственной практике применяют мощные средства подавления численности нежелательных видов: ядохимикаты, гербициды и т.д. Экологические последствия этих действий приводят, однако, к ряду нежелательных эффектов, кроме тех, для которых они применяются.

2.Виды сельскохозяйственных растений и животных в агроэкосистемах получены в результате действия искусственного, а не естественного отбора, и не могут выдерживать борьбу за существование с дикими видами без поддержки человека.

В результате происходит резкое сужение генетической базы сельскохозяйственных культур, которые крайне чувствительны к массовому размножению вредителей и болезням.

3. Агроэкосистемы более открыты, из них вещество и энергия изымаются с урожаем, животноводческой продукцией, а также в результате разрушения почв.

В естественных биоценозах первичная продукция растений потребляется в многочисленных цепях питания и вновь возвращается в систему биологического круговорота в виде углекислого газа, воды и элементов минерального питания.

В связи с постоянным изъятием урожая и нарушением процессов почвообразования, при длительном выращивании монокультуры на культурных землях постепенно происходит снижение плодородия почв. Данное положение в экологии называется законом убывающего плодородия .

Таким образом, для расчетливого и рационального ведения сельского хозяйства необходимо учитывать обеднение почвенных ресурсов и сохранять плодородие почв с помощью улучшенной агротехники, рационального севооборота и других приемов.

Смена растительного покрова в агроэкосистемах происходит не естественным путем, а по воле человека, что не всегда хорошо отражается на качестве входящих в нее абиотических факторов. Особенно это касается почвенного плодородия.

Главное отличие агроэкосистемы от природных экосистем — получение дополнительной энергии для нормального функционирования.

Под дополнительной понимается любой тип энергии, привносимой в агроэкосистемы. Это может быть мускульная сила человека или животных, различные виды горючего для работы сельскохозяйственных машин, удобрения, пестициды, ядохимикаты, дополнительное освещение и т.д. В понятие «дополнительная энергия» входят также новые породы домашних животных и сорта культурных растений, внедряемые в структуру агроэкосистем.

Следует отметить, что агроэкосистемы — крайне неустойчивые сообщества . Они не способны к самовосстановлению и саморегулированию, подвержены угрозе гибели от массового размножения вредителей или болезней.

Причина нестабильности состоит в том, что агроценозы слагаются одним (монокультуры) или реже максимум 2–3 видами. Именно поэтому любая болезнь, любой вредитель может уничтожить агроценоз. Однако человек сознательно идет на упрощение структуры агроценоза, чтобы получить максимальный выход продукции. Агроценозы в гораздо большей степени, чем естественные ценозы (лес, луг, пастбища), подвержены эрозии, выщелачиванию, засолению и нашествию вредителей. Без участия человека агроценозы зерновых и овощных культур существуют не более года, ягодных растений – 3–4, плодовых культур – 20–30 лет. Затем они распадаются или отмирают.

Преимуществом агроценозов перед естественными экосистемами является производство необходимых для человека продуктов питания и большие возможности увеличения продуктивности. Однако они реализуются только при постоянной заботе о плодородии земли, обеспечении растений влагой, охране культурных популяций, сортов и пород растений и животных от неблагоприятных воздействий естественной флоры и фауны.

Все искусственно создаваемые в сельскохозяйственной практике агроэкосистемы полей, садов, пастбищных лугов, огородов, теплиц представляют собой системы, специально поддерживаемые человеком .

В отношении к сообществам, складывающимся в агроэкосистемах, постепенно меняются акценты в связи с общим развитием экологических знаний. На смену представлениям об обрывочности, осколочности ценотических связей и предельной упрощенности агроценозов возникает понимание их сложной системной организации, где человек существенно влияет лишь на отдельные звенья, а вся система продолжает развиваться по естественным, природным законам.

С экологических позиций крайне опасно упрощать природное окружение человека, превращая весь ландшафт в агрохозяйственный. Основная стратегия создания высокопродуктивного и устойчивого ландшафта должна заключаться в сохранении и умножении его многообразия.

Наряду с поддержанием высокопродуктивных полей следует особенно заботиться о сохранении заповедных территорий, не подвергающихся антропогенному воздействию. Заповедники с богатым видовым разнообразием являются источником видов для восстанавливающихся в сукцессионных рядах сообществ.

    Сравнительная характеристика природных экосистем и агроэкосистем

Природные экосистемы

Агроэкосистемы

Первичные естественные элементарные единицы биосферы, сформировавшиеся в ходе эволюции

Вторичные трансформированные человеком искусственные элементарные единицы биосферы

Сложные системы со значительным количеством видов животных и растений, в которых господствуют популяции нескольких видов. Им свойственно устойчивое динамическое равновесие, достигаемое саморегуляцией

Упрощенные системы с господством популяций одного вида растения или животного. Они устойчивы и характеризуются непостоянством структуры своей биомассы

Продуктивность определяется приспособительными особенностями организмов, участвующих в круговороте веществ

Продуктивность определяется уровнем хозяйственной деятельности и зависит от экономических и технических возможностей

Первичная продукция используется животными и участвует в круговороте веществ. «Потребление» происходит почти одновременно с «производством»

Урожай собирают для удовлетворения потребностей человека и на корм скоту. Живое вещество некоторое время накапливается, не расходуясь. Наиболее высокая продуктивность развивается лишь на короткое время

5.2.2.Индустриально-городские экосистемы

Совсем по-другому обстоит дело в экосистемах к которым относятся индустриально-городские системы — здесь энергия топлива полностью заменяет солнечную энергию. По сравнению с потоком энергии в природных экосистемах — здесь ее расход на два-три порядка выше.

В связи со сказанным выше, следует отметить, что искусственные экосистемы не могут существовать без природных систем, в то время как природные экосистемы мо­гут существовать без антропогенных..

Урбанистические системы

Урбанистическая система (урбосистема) — «неустойчивая природно-антропогенная система, состоящая из архитектурно-строительных объектов и резко нарушенных естественных экосистем» (Реймерс, 1990).

По мере развития города в нем все более дифференцируются его функциональные зоны — это промышленная, селитебная, лесопарковая .

Промышленные зоны — это территории сосредоточения промышленных объектов различных отраслей (металлургической, химической, машиностроительной, электрон­ной и др.). Они являются основными источниками загрязнения окружающей среды.

Селитебные зоны — это территории сосредоточения жилых домов, административных зданий, объектов культуры, просвещения и т. п.

Лесопарковая — это зеленая зона вокруг города, окультуренная человеком, т. е. приспособленная для массового отдыха, спорта, развлечения. Возможны ее участки и внутри городов, но обычно здесь городские парки — древесные насаждения в городе, занимающие достаточно обширные территории и тоже служащие горожанам для отдыха. В отличие от естественных лесов и даже лесопарков городские парки и подобные им более мелкие посадки в городе (скверы, бульвары) не являются самоподдерживающимися и саморегулируемыми системами.

Лесопарковая зона, городские парки и другие участки территории, отведенные и специально приспособленные для отдыха людей, называют рекреационными зонами (территориями, участками и т. п).

Углубление процессов урбанизации ведет к усложнению инфраструктуры города. Значительное место начинает занимать транспорт и транспортные сооружения (автомобильные дороги, автозаправочные станции, гаражи, станции обслужива­ния, железные дороги со своей сложной инфраструктурой, в том числе подземные — метрополитен; аэродромы с комплек­сом обслуживания и др. ). Транспортные системы пересекают все функциональные зоны города и оказывают влияние на всю городскую среду (урбосреду).

Среда, окружающая человека в этих условиях, — это совокупность абиотической и социальных сред, совместно и непо­редственно оказывающих влияние на людей и их хозяйство. Одновременно, по Н. Ф. Реймерсу (1990), ее можно делить на собственно природную среду и преобразованную человеком природную среду (антропогенные ландшафты вплоть до искусственного окружения людей — здания, асфальт дорог, искусственное освещение и т. д., т. е. до искусственной среды).

В целом же среда городская и населенных пунктов городского типа — это часть техносферы, т. е. биосферы, коренным образом преобразованной человеком в технические и техногенные объекты.

Помимо наземной части ландшафта в орбиту хозяйственной деятельности человека попадает и его литогенная основа, т. е. поверхностная часть литосферы, которую принято называть геологической средой (Е. М. Сергеев, 1979).

Геологическая среда — это горные породы, подземные воды, на которые оказывает воздействие хозяйственная деятельность человека (рис. 10.2).

На городских территориях, в урбоэкосистемах, можно выделить группу систем, отражающую всю сложность взаимодействия зданий и сооружений с окружающей средой, которые называют природно-техническими системами (Трофимов, Епишин, 1985) (рис. 10.2). Они теснейшим образом связаны с антропогенными ландшафтами, с их геологическим строением и рельефом.

Таким образом, урбосистемы — это средоточие населения, жилых и промышленных зданий и сооружений. Существование урбосистем зависит от энергии горючих ископаемых и атомноэнергетического сырья, искусственно регулируется и поддерживается человеком.

Среда урбосистем, как ее географическая, так и геологическая части, наиболее сильно изменена и по сути дела стала искусственной, здесь возникают проблемы утилизации и реутилизации вовлекаемых в оборот природных ресурсов, загрязнения и очистки окружающей среды, здесь происходит все большая изоляция хозяйственно-производственных циклов от природного обмена веществ (биогеохимических оборотов) и пото­ка энергии в природных экосистемах. И, наконец, именно здесь наибольшая плотность населения и искусственная среда, которые угрожают не только здоровью человека, но и выживанию всего человечества. Здоровье человека — индикатор качества этой среды.

Проработав эти темы, Вы должны уметь:

  1. Дать определения: «экология», «экологический фактор», «фотопериодизм», «экологическая ниша», «среда обитания», «популяция», «биоценоз», «экосистема», «продуцент», «консумент», «редуцент», «сукцессия», «агроценоз».
  2. Приводить примеры фотопериодических реакций растений и, по возможности, животных.
  3. Объяснить разницу между местообитанием популяции и ее нишей. Привести примеры на каждое из этих понятий.
  4. Прокомментировать закон Шелфорда и уметь строить график зависимости организмов от абиотических факторов среды.
  5. Описать пример успешного биологического метода борьбы с вредителями.
  6. Объяснить причины демографического взрыва и возможные последствия, а также значение снижения рождаемости, которое, как правило, следует за снижением смертности.
  7. Построить схему пищевой цепи; правильно указать трафический уровень каждого компонента данной экосистемы.
  8. Построить схему простого круговорота следующих элементов: кислорода, азота, углерода.
  9. Описать события, происходящие при зарастании озера; после вырубки леса.
  10. Указать различия между агроценозом и биоценозом.
  11. Рассказать о значении и структуре биосферы.
  12. Объяснить, каким образом сельское хозяйство, использование ископаемого топлива и производство пластмасс способствуют загрязнению среды и предложить меры для предотвращения этого.

Иванова Т.В., Калинова Г.С., Мягкова А.Н. «Общая биология». Москва, «Просвещение», 2000

  • Тема 18. «Среда обитания. Экологические факторы.» глава 1; стр. 10-58
  • Тема 19. «Популяции. Типы взаимоотношений организмов.» глава 2 §8-14; стр. 60-99; глава 5 § 30-33
  • Тема 20. «Экосистемы.» глава 2 §15-22; стр. 106-137
  • Тема 21. «Биосфера. Круговороты веществ.» глава 6 §34-42; стр. 217-290

Практическая работа № 4

Тема: «Сравнительное описание естественных природных систем и агроэкосистемы».

1.. Цель: закрепить знания о структуре экосистем, научиться составлять описание природных и искусственных экосистем, объяснять различия между ними и их значение;

2. Порядок выполнения:

3.1. Отработка терминов и понятий.

3.2. Выполнение работы, решение заданий.

3.3. Выполнение тестового задания.

3. Схема отчета:

4.1. Тема и цель занятия.

4.2. Ответы к заданиям.

4.3. Ответы тестового задания.

Оборудование : учебник, таблицы

Ход работы.

Задание 1. Изучить описание природной экосистемы и распределить обитателей леса на 3 группы (продуценты, консументы, редуценты). Составить 3 цепи питания характерные для данной экосистемы.

Биоценоз лиственного леса характеризуется не только видовым разнообразием, но и сложной структурой. Растения, обитающие в лесу, различаются но высоте их наземных частей. В связи с этим в растительных сообществах выделяют несколько «этажей», или ярусов. Первый ярус — древесный -составляют самые светолюбивые виды — дуб, липа. Второй ярус включает менее светолюбивые и более низкорослые деревья — грушу, клен, яблоню. Третий ярус состоит из кустарников лещины, бересклета, калины и др. Четвертый ярус — травянистый. Такими же этажами распределены и корни растений. Ярусность наземных растений и их корней позволяет лучше использовать солнечный свет и минеральные запасы почвы. В травяном ярусе в течение сезона происходит смена растительного покрова. Одна группа трав, называемая эфемерами, — светолюбивые. Это медуница, хохлатка, ветреница; они начинают рост ранней весной, когда нет листвы на деревьях и поверхность почвы ярко освещена. Эти травы за короткий срок успевают образовать цветки, дать плоды и накопить запасные питательные вещества. Летом па этих местах под покровом распустившихся деревьев развиваются теневыносливые растения. Кроме растений в лесу обитают: в почве — бактерии, грибы, водоросли, простейшие, круглые и кольчатые черви, личинки насекомых и взрослые насекомые. В травяном и кустарниковом ярусах сплетают свои сети пауки. Выше в кронах лиственных пород обильны гусеницы пядениц, шелкопрядов, листоверток, взрослые формы жуков листоедов, хрущей. В наземных ярусах обитают многочисленные позвоночные — амфибии, рептилии, разнообразные птицы, из млекопитающих — грызуны (полевки, мыши), зайцеобразные, копытные (лоси, олени), хищные — лисица, волк. В верхних слоях почвы встречаются кроты.

Задание 2. Изучите агроценоз пшеничного поля и распределите обитателей леса на 3 группы (продуценты, консументы, редуценты). Составить 3 цепи питания характерные для данной агроэкосистемы.

Его растительность составляют, кроме самой пшеницы, еще и различные сорняки: марь белая, бодяк полевой, донник желтый, вьюнок полевой, пырей ползучий. Кроме полевок и других грызунов, здесь встречаются зерноядные и хищные птицы, лисы, трясогузка, дождевые черви, жужелицы, клоп вредная черепашка, тля, личинки насекомых, божья коровка, наездник. Почву населяют дождевые черви, жуки, бактерии и грибы, разлагающие и минерализующие солому и корни пшеницы, оставшиеся после сбора урожая.

Задание 3. Дайте оценку движущим силам, формирующим природные и агроэкосистемы. Внесите следующие утверждения в таблицу:

    действует на экосистему минимально,

    не действует на экосистему,

    действие направлено на достижение максимальной продуктивности.

не действует на экосистему

Искусственный отбор

действует на экосистему минимально

действие направлено на достижение максимальной продуктивности

Задание 4. Оценить некоторые количественные характеристики экосистем. (больше, меньше)

Правильный ответ выделен жирным шрифтом!!!

Контрольные вопросы (тестирование):

1. Основным источником энергии для агроэкосистем являются
А) минеральные удобрения
Б) солнечные лучи
В) органические удобрения? Г) почвенные воды

2. Почему поле, засеянное культурными растениями, нельзя считать природной экосистемой
А) отсутствуют цепи питания
Б) не происходит круговорот веществ
В) кроме солнечной используется дополнительная энергия
Г) растения не располагаются в пространстве ярусами

3. В чем проявляется сходство плантации сахарной свеклы и экосистемы луга
А) имеют незамкнутый круговорот веществ
Б) для них характерна небольшая длина цепей питания В) в них отсутствуют вторичные консументы (хищники)
Г) имеют пищевые цепи и сети

4. Агроценоз считают искусственной экосистемой, так как он
А) существует только за счёт энергии солнечного света
Б) не может существовать без дополнительной энергии
В) состоит из продуцентов, консументов и редуцентов
Г) не включает консументов и редуцентов

5. Большую роль в повышении продуктивности агроэкосистем играет
А) превышение нормы высева семян
Б) введение севооборота на полях
В) выращивание растений одного вида
Г) увеличение площади агроценоза

6. Агроценозы характеризуются
А) доминированием монокультуры
Б) уменьшением численности вредителей
В) разнообразием входящих в них видов организмов
Г) уменьшением конкурентоспособности культурных растений

7. При уничтожении ядохимикатами насекомых-вредителей иногда наблюдается их массовое размножение, так как
А) увеличивается численность хищных птиц
Б) ускоряется рост сельскохозяйственных растений
В) уничтожаются их естественные враги
Г) уменьшается численность культурных растений

8. Агроэкосистема, в сравнении с естественной экосистемой, менее устойчива, так как
А) она состоит из большого разнообразия видов
Б) в ней замкнутый круговорот веществ и энергии
В) продуценты в ней усваивают энергию Солнца
Г) она имеет короткие пищевые цепи

Вывод: Необходимо не только создавать искуственные экосистемы, но и сохранять природные. Требуется тщательная охрана данных экосистем, ведь всё то что сотворила природа гораздо лучше чем искуственные экосистемы. Движущие силы в природных и агроэкосистемах, являются главными факторами, которые поддерживают и помогают развиваться этим экосистемам.

Природа многогранна и прекрасна. Можно сказать, что это целая система, включающая в себя как живую, так и неживую природу. Внутри нее много других различных, уступающих ей по масштабу систем. Но не все они полностью созданы природой. В некоторые из них свою лепту вносит человек. Антропогенный фактор способен кардинально поменять природный ландшафт и его направленность.

Агроэкосистема — возникшая в результате антропогенной деятельности. Люди могут вспахать землю, засадить территорию деревьями, но, что бы мы не делали, нас всегда окружала и будет окружать природа. В этом некая ее особенность. Чем агроэкосистемы отличаются от природных экосистем? В этом стоит разобраться.

в целом

Вообще, экологическая система — это любая совокупность органических и неорганических компонентов, в которой существует круговорот веществ.

Будь то природная или созданная руками человека, она все равно является экологической системой. Но все же, чем агроэкосистемы отличаются от природных экосистем? Обо всем по порядку.

Природная экосистема

Природная система, или, как ее еще называют, биогеоценоз, — это совокупность органических и неорганических компонентов на участке земной поверхности с однородными природными явлениями: атмосфера, горные породы, гидрологические условия, почвы, растения, животные и мир микроорганизмов.

Природная система имеет свою структуру, которая включает в себя следующие компоненты. Продуценты, или, как их еще называют, автотрофы — это все те растения, способные производить органическое вещество, то есть способные к фотосинтезу. Консументы — это те, кто питается растениями. Стоит отметить, что они относятся к первому порядку. Кроме этого, имеются консументы и других порядков. И, наконец, другая группа — это группа редуцентов. Сюда принято относить различного рода бактерии, грибы.

Структура природной экосистемы

В любой экосистеме выделяют пищевые цепи, пищевую сеть и трофические уровни. Пищевая цепь — это последовательное перенесение энергии. Пищевой сетью называются все цепи, соединенные между собой. Трофические уровни — это те места, которые занимают организмы в цепях питания. Продуценты относятся к самому первому уровню, ко второму относят консументов первого порядка, к третьему — второго порядка и так далее.

Сапрофитная цепь или по-другому детритная, начинается с отмерших остатков и заканчивается каким-либо видом животного. Существует всеядная пищевая цепь. Пастбищная выедания) в любом случае начинается с фотосинтезирующих организмов.

Это все то, что касается биогеоценоза. А чем агроэкосистемы отличаются от природных экосистем?

Агроэкосистема

Агроэкосистема — это экосистема, созданная человеком. Сюда можно отнести сады, пашни, виноградники, парки.

Как и предыдущая, агроэкосистема включает в себя следующие блоки: продуценты, консументы, редуценты. К первым относятся культурные растения, сорные растения, растения пастбищ, садов и лесополос. Консументы — это все сельскохозяйственные животные и человек. Блок редуцентов — это комплекс почвенных организмов.

Виды агроэкосистем

Создание антропогенных ландшафтов включает в себя несколько видов:

  • сельскохозяйственные ландшафты: пашни, пастбища, орошаемые земли, сады и другие;
  • лесные: лесопарки, полезащитные лесные полосы;
  • водные: пруды, водохранилища, каналы;
  • городские: города, поселки;
  • промышленные: шахты, карьеры.

Существует и другая классификация агроэкосистем.

Типы агроэкосистем

В зависимости от уровня хозяйственного использования, системы делятся на:

  • агросферу (глобальную экосистему),
  • аграрный ландшафт,
  • агроэкосистему,
  • агроценоз.

В зависимости от энергетической особенности природных зон деление происходит на:

  • тропический;
  • субтропический;
  • умеренный;
  • арктический типы.

Первый характеризуется высоким обеспечением теплом, непрерывной вегетацией и преобладанием многолетних культур. Второй — двумя периодами вегетации, а именно летним и зимним. Третий тип имеет лишь один период вегетации, а также долгий период покоя. Что касается четвертого типа, то тут возделывание культур очень затруднено по причине низких температур, а также похолоданий на длительное время.

Разнообразие признаков

Все культурные растения должны обладать определенными свойствами. Во-первых, высокой экологической пластичностью, то есть способностью давать урожай в широком диапазоне колебаний климатических условий.

Во-вторых, гетерогенностью популяций, то есть в каждой из них должны быть растения, различные по таким признакам, как время цветения, устойчивость к засухе, морозоустойчивость.

В-третьих, скороспелостью — способностью к быстрому развитию, которое будет опережать развитие сорных растений.

В-четвертых, устойчивостью к грибковым и другим болезням.

В-пятых, устойчивостью к вредным насекомым.

Сравнительная и агроэкосистем

Кроме того, о чем было сказано выше, данные экосистемы сильно отличаются и по ряду других признаков. В отличие от природных, в агроэкосистеме главным потребителем является сам человек. Именно он стремится к максимальному получению первичной продукции (растениеводческой) и вторичной (животноводческой). Вторым потребителем являются сельскохозяйственные животные.

Второе отличие заключается в том, что агроэкосистема формируется и регулируется человеком. Многие задают вопрос, почему агроэкосистема менее устойчива, чем экосистема. Все дело в том, что в них слабо выражена способность к саморегуляции и самовозобновлению. Без участия человека существуют лишь непродолжительное время.

Следующее различие — это отбор. Устойчивость природной экосистемы обеспечивает естественный отбор. В агроэкосистеме он искусственный, обеспечивается человеком и направлен на получение максимально возможной продукции. Энергия, получаемая агросистемой, включает в себя солнце и все то, что дает человек: орошение, удобрения и так далее.

Природный биогеоценоз питается лишь естественной энергией. Как правило, растения, выращиваемые человеком, включают в себя несколько видов, в то время как природная экосистема отличается огромным разнообразием.

Различный питательный баланс — еще одно отличие. Продукция растений в естественной экосистеме используется во многих цепях питания, но тем не менее все равно возвращается в систему. Получается круговорот веществ.

Чем агроэкосистемы отличаются от природных экосистем?

Природная и агроэкосистема во многом отличаются друг от друга: растениями, потреблением, жизненностью, устойчивостью к вредителям и болезням, видовым разнообразием, типом отбора и многими другими признаками.

Экосистема, созданная человеком, имеет как преимущества, так и недостатки. Природная же система, в свою очередь, не может иметь каких-либо минусов. В ней все прекрасно и гармонично.

Создавая искусственные системы, человек должен бережно относиться к природе, чтобы не нарушать эту гармонию.

Экосистемы — это одно из ключевых понятий экологии, которое представляет собой систему, включающую в себя несколько компонентов: сообщество животных, растений и микроорганизмов, характерную среду обитания, целую систему взаимосвязей, благодаря которым осуществляется взаимообмен веществами и энергиями.

В науке существует несколько классификаций экосистем. Одна из них разделяет все известные экосистемы на два больших класса: естественные, созданные природой, и искусственные — те, что создал человек. Рассмотрим каждый из этих классов подробнее.

Естественные экосистемы

Как уже отмечалось выше, естественные, природные экосистемы образовались в результате действия сил природы. Для них характерны:

  • Тесная взаимосвязь органических и неорганических веществ
  • Полный, замкнутый круг круговорота веществ: начиная от появления органического вещества и заканчивая его распадом и разложением на неорганические компоненты.
  • Устойчивость и способность к самовосстановлению.

Все природные экосистемы определяются следующими признаками:

    1. Видовая структура : численность каждого вида животного или растения регулируется природными условиями.
    2. Пространственная структура : все организмы располагаются в строгой горизонтальной или вертикальной иерархии. Например, в лесной экосистеме четко выделяются ярусы, в водной — размещение организмов зависит от глубины воды.
    3. Биотические и абиотические вещества . Организмы, составляющие экосистему, делятся на неорганические (абиотические: свет, воздух, почва, ветер, влажность, давление) и органические (биотические — животные, растения).
    4. В свою очередь биотический компонент делится на производителей, потребителей и разрушителей. К производителям относят растения и бактерии, которые с помощью солнечного света и энергии создают из неорганических веществ органику. Потребители — это животные и плотоядные растения, которые питаются этой органикой. Разрушители (грибы, бактерии, некоторые микроорганизмы) являются венцом пищевой цепочки, так как производят обратный процесс: органику превращают в неорганические вещества.

Пространственные границы каждой природной экосистемы весьма условны. В науке принято определять эти границы естественными очертаниями рельефа: например, болото, озеро, горы, реки. Но в совокупности, все экосистемы, слагающие биооболочку нашей планеты, считаются открытыми, так как они взаимодействуют с окружающей средой и с космосом. В самом общем представлении картина выглядит так: живые организмы получают из окружающей среды энергию, космические и земные вещества, а на выходе — осадочные породы и газы, уходящие в итоге в космос.

Все компоненты природной экосистемы находятся в тесной взаимосвязи. Принципы этой связи складываются годами, иногда столетиями. Но именно поэтому они и становятся настолько устойчивы, так как эти связи и климатические условия и определяют виды животных и растений, которые обитают в данном ареале. Любое нарушение равновесия в природной экосистеме может привести к ее исчезновению или затуханию. Таким нарушением может стать, например, вырубка леса, истребление популяции того или иного вида животных. В этом случае сразу нарушается пищевая цепочка, и экосистема начинает «сбоить».

К слову, привнесение дополнительных элементов в экосистемы также способно нарушить ее. Например, если человек начнет разводить в выбранной экосистеме животных, которых там изначально не было. Яркое подтверждение тому — разведение кроликов в Австралии. Сначала это было выгодно, так как в такой благодатной среде и прекрасных для разведения климатических условиях, кролики стали размножаться с невероятной быстротой. Но в итоге все свелось к краху. Несметные полчища кроликов опустошали пастбища, где раньше паслись овцы. Численность овец стала снижаться. А продуктов от одной овцы человек получает гораздо больше, чем от 10 кроликов. Этот случай вошел даже в поговорку: «Кролики съели Австралию». Понадобилось неимоверное усилие ученых и большие затраты, прежде чем удалось избавиться от поголовья кроликов. Полностью их популяцию в Австралии истребить не удалось, но их численность сократилась и уже не угрожала экосистеме.

Искусственные экосистемы

Искусственными экосистемами называют сообщества животных и растений, обитающих в условиях, которые создал для них человек. Их еще называют нообиогеоценозами или социоэкосистемами. Примеры: поле, пастбище, город, общество, космический корабль, зоосад, сад, искусственный пруд, водохранилище.

Самым простым примером искусственной экосистемы является аквариум. Здесь ареал обитания ограничен стенками аквариума, приток энергии, света и питательных веществ осуществляется человеком, он же регулирует температуру и состав воды. Численность обитателей также изначальна определена.

Первая особенность: все искусственные экосистемы являются гетеротрофными , т.е потребляющими готовую пищу. Возьмем для примера город — одну из самых больших искусственных экосистем. Здесь огромную роль играет приток искусственно созданной энергии (газопровод, электричество, продукты питания). В то же время, такие экосистемы характеризуются большим выходом ядовитых веществ. То есть, те вещества, которые в природной экосистеме в дальнейшем служат для производства органики, в искусственных зачастую становятся непригодными.

Еще одна отличительная особенность искусственных экосистем — незамкнутый цикл обмена веществ. Возьмем для примера агроэкосистемы — наиболее важные для человека. К ним относятся поля, сады, огороды, пастбища, фермы и прочие сельскохозяйственные угодья, на которых человек создает условия для выведения продуктов потребления. Часть пищевой цепочки в таких экосистемах человек вынимает (в виде урожая), а потому пищевая цепочка становится разрушенной.

Третьим отличием искусственных экосистем от природных является их видовая малочисленность . Действительно, человек создает экосистему ради выведения одного (реже нескольких) видов растений или животных. Например, на пшеничном поле уничтожаются все вредители и сорняки, культивируется лишь пшеница. Это дает возможность получить лучший урожай. Но в то же время, уничтожение «невыгодных» для человека организмов делает экосистему неустойчивой.

Сравнительная характеристика природных и искусственных экосистем

Сравнение природных экосистем и социоэкосистем удобнее представить в виде таблицы:

Природные экосистемы

Искусственные экосистемы

Главный компонент — солнечная энергия.

В основном, получает энергию из топлива, и готовой пищи (гетеротрофны)

Формирует плодородную почву

Истощает почву

Все природные экосистемы поглощают углекислый газ и производят кислород

Большинство искусственных экосистем потребляет кислород и продуцирует углекислый газ

Большое видовое разнообразие

Ограниченное количество видов организмов

Высокая устойчивость, способность к саморегуляции и самовосстановлению

Слабая устойчивость, так как такая экосистема зависит от деятельности человека

Замкнутый обмен веществ

Незамкнутая цепь обмена веществ

Создает места обитания диких животных и растений

Разрушает ареалы дикой природы

Накапливает воду, разумно расходуя ее и очищая

Большой расход воды, ее загрязнение

Контр.

работа БИОСФЕРА 10 класс базовый

Контрольная работа по теме «Биосфера» 

 

                               Вариант № 1

 

Часть1.Ввыберите  один правильный ответ.

 

А1. Совокупность популяций разных видов, связанных между собой пищевыми и энергетическими связями, а также с факторами неживой природы, круговоротом веществ, длительное время обитающих на определенной территории, называют:

     1) экосистемой                        3) биосферой

     2) ноосферой                           4) видом

 

А2. В круговороте веществ наибольшую роль играют:

1) абиотические факторы               3)  живые организмы

2) антропогенные факторы             4)  биологические ритмы

 

А3. Основная причина сокращения числа видов на Земле в ХХ веке состоит в действии антропогенного фактора, так как он:

 

1) ослабляет конкуренцию между видами

2) изменяет среду их обитания

3) способствует удлинению цепей питания

4) влияет на сезонные изменения в природе

 

А4. Наиболее молодая из всех сфер Земли – биосфера, так как она возникла только с появлением:

1) гидросферы                              3) литосферы

2) атмосферы                                4) жизни на Земле

 

А5. Причина снижения плодородия почвы под воздействием человека — это:

1) применение удобрений                     3) эрозия, засоление

2) создание в степи лесополос              4) чередование выращиваемых культурных растений

 

А6. Биотехнологические методы производства продуктов питания более эффективны, так как они:

1) более простые 

 2) позволяют получить экологически чистую продукцию

3) не требует специальных условий

4) не требует квалифицированного труда

 

А7. Экосистему, созданную человеком для выращивания культурных растений, называют:

1) биогеоценозом                                           3) биосферой

2) агроценозом                                                4) опытной станцией

 

А8. В большинстве экосистем первоначальным источником органического вещества и энергии является:

1) животные                            3) грибы

2) бактерии                              4) растения

 

А9. Источником энергии для фотосинтеза у растений служит свет, который относят к факторам:

1) непериодическим              3) абиотическим

2) антропогенным                  4) биотическим

 

А10. Живые организмы за время существования биосферы многократно использовали одни и те же химические элементы благодаря:

 

1) синтезу веществ организмами     3) круговороту веществ

2) расщеплению веществ организмами 4) постоянному поступлению веществ из Космоса

 

А11. Структурно-функциональной единицей биосферы является

1) тип животного                          3) царство

2) отдел растения                          4) биогеоценоз

 

А12. Причиной отрицательного воздействия человека на биосферу, проявляющейся в нарушении круговорота кислорода, является:

1) создание искусственных водоемов          3) сокращение площади лесов

2) орошение земель                                        4) осушение болот

 

А13. Какая функция живого вещества лежит в основе его способности аккумулировать химические элементы из окружающей среды?

 

1) газовая                                                       3) концентрационная

2) окислительно-восстановительная           4) биогеохимическая

 

А14. В круговороте веществ и превращения энергии в биосфере наиболее активно участвует:

1) кислород                                                  3) климат

2) живое вещество                                      4) тепло земных недр

 

 

Часть 2. Выберите несколько правильных утверждений.

 

В состав биосферы входят:

А. растения                                                     Г. бактерии

Б. биокосное вещество                                  Д. биогенное вещество

В. живое вещество                                         Е. косное вещество

 

Часть3. Дайте развернутый ответ на следующий вопрос.

 

Поясните, почему биологическая эволюция последовала за химической эволюцией, а не наоборот.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа по теме «Биосфера»

Вариант № 2

 

Часть1.Ввыберите  один правильный ответ.

 

А1. В сохранении многообразия видов растений и животных в биосфере большое значение имеет:

 

1) создание заповедников

2) расширение площади агроценозов

3) повышение продуктивности агроценозов

4) борьба с вредителями сельскохозяйственных растений

 

А2. Замкнутый, сбалансированный круговорот веществ в экосистеме служит причиной:

 

1) саморегуляции                                              3) изменения экосистемы

2) колебания численности популяции            4) устойчивости экосистемы

 

А3. Русский ученый В.И. Вернадский создал учение о:

 

1) биогеоценозах                                                           3) биоритмах

2) ведущей роли живого вещества в биосфере          4) фотопериодизме

 

А4. Внедрение малоотходных технологий в промышленное производство позволяет:

1) защитить биосферу от загрязнения

 

2) повысить продуктивность агроценозов

3) ускорить круговорот веществ в биосфере

4) замедлить круговорот веществ в биосфере

 

А5. В хвойном лесу обитает множество видов, связанных между собой и с факторами неживой природы, поэтому его называют:

1) биосферой                                                        3) биосферой

2)биогеоценозом                                                  4) заказником

 

А6. Наибольшую роль в круговороте веществ играют(ет)

 

1) абиотические факторы                        3) антропогенные факторы

2)ограничивающие факторы                   4) живое вещество

 

А7. Изъятие человеком значительного количества биомассы из экосистемы делает круговорот веществ несбалансированным, что служит причиной:

 

1) нестабильной экосистемы                3) саморегуляции в экосистеме

2) стабильной экосистемы                    4) увеличения численности популяции

 

А8. Масса живого вещества в биосфере очень мала, но она играет огромную роль в…

 

1)создании литосферы                             3) создании Мирового океана

2)преобразовании вещества и энергии        4) образовании материков

 

А9. Отрицательные последствия воздействия человека на биосферу проявляются в:

1) изменении атмосферного давления

2) регулировании численности популяции промысловых животных

3) сокращении биоразнообразия

4) создании новых сортов растений и пород животных

 

А10. Изменение организмами  в процессе жизнедеятельности среды обитания в экосистеме является причиной:

 

1)круговорота веществ       3) возникновения приспособлений у организмов

2) смены экосистем              4) возникновения новых видов

 

А11. Отходы промышленного производства – соли тяжелых металлов: свинца, кадмия – вызывают у людей отравления, рождение уродов, попадая в их организм:

 

1) в процессе размножения                         3) с вдыхаемым воздухом

2) по цепям питания                                     4) со сточными водами

 

А12. Впервые название «Биосфера» было дано:

1) К Линнеем                       3) В.И. Вернадским

2) Ж.Б. Ламарком                4) В.Н. Сукачевым

 

А13. Биосфера существует в основном за счет:

 

1) космической энергии и внутрипланетарной тепловой энергии

2) внутрипланетарной тепловой энергии

3) космической энергии

4) энергии Солнца

 

А14. Верхняя граница биосферы ограничена:

 

1) высотой полета птиц 3) озоновым слоем

2) высотой обнаружения спор 4) не имеет верхней границы

 

 

Часть 2. Выберите несколько правильных утверждений

 

К функциям живого вещества в биосфере относятся:

А. накопительная                                          Г. концентрационная

Б. окислительно-восстановительная           Д. газовая

В. проводниковая                                         Е. окислительная

 

 

Часть3. Дайте развернутый ответ на следующий вопрос.

 

Каково значение круговорота веществ в природе для существования биосферы? Приведите примеры.

 

 

 

 

 

Контрольная работа по теме «Биосфера»

 Вариант № 3

 

Часть1.Ввыберите  один правильный ответ.

 

А1. Процесс периодического снижения численности популяции под воздействием экологических факторов до определенного предела и последующего ее повышения называют:

 

  1. биологическим ритмом                     3) саморегуляцией
  2. круговоротом веществ                        4) миграцией атомов

 

А2. Процесс разрушения редуцентами органических веществ до неорганических и возвращения их в окружающую среду – важное звено в:

 

  1. обмене веществ                                    3) круговороте веществ
  2. саморегуляции                                        4) сезонных изменениях в жизни организмов

 

А3. Массовая вырубка доминантных, средообразующих видов деревьев в лесу может привести к:

  1. усилению круговорота веществ          3) удлинению цепей питания
  2. возникновению цепей питания           4) смены экосистемы

 

А4. Кислотные дожди, которые образуются в результате загрязнения атмосферы оксидами азота и серы, приводят к:

 

  1. улучшению минерального питания растений
  2. гибели лесов в ряде регионов земного шара
  3. улучшению водного обмена у растений
  4. усилению фотосинтеза

 

А5. Фотосинтез и дыхание относят к функции живого вещества:

 

  1. окислительно-восстановительной                      3) биогеохимической
  2. газовой                                                                  4) концентрационной

 

А6. Во многих странах мира созданы партии «зеленых», действия которых направлены на:

 

  1. охрану биосферы                           3) охрану прав человека на чистый воздух
  2. отказ от применения любой техники               4) приостановку развития биосферы

 

А7. Экосистемы, в которых запрещен отстрел редких видов животных, сбор растений, называют:

  1. заказником                                                              3) сообществом
  2. агроэкосистемой                                                    4) лесопарком

 

А8. Большое видовое разнообразие, саморегуляция, сбалансированный круговорот веществ – это признаки:

  1. агроэкосистемы                                   3) нестабильной экосистемы
  2. устойчивой экосистемы                     4) развития экосистемы

 

А9. В способности организмов превращать одни вещества в другие и образованием солей, оксидов состоит функция живого вещества:

  1. газовая                                                         3) запасающая

            2)  концентрационная                                       4) окислительно-восстановительная

 

А10. Биосфера как глобальная экосистема состоит из:

 

  1. биотических и химических компонентов
  2. биотических и мертвых компонентов
  3. живых и химических компонентов
  4. биотических и абиотических компонентов

 

А11. Живое вещество биосферы образованно совокупностью особей всех видов:

 

  1. животных, включая человека                         3) растений и человека
  2. растений и животных                  4) живых организмов, населяющих планету

 

А12. Биогенная миграция атомов называется… круговоротом:

 

  1. биохимическим                               3) биогеохимическим
  2. химическим                                     4) биологическим

 

А13. Все виды растений и животных и их природная среда охраняется в:

 

  1. заповедниках                                     3) заказниках
  2. биогеоценозах                                    4) природных парках

 

А14. Несмотря на постоянное использование растениями неорганических веществ, поглощаемых из почвы, запас их в почве не иссякает, так как происходит:

 

  1. обмен веществ                                 3) круговорот веществ
  2. смена биогеоценозов                      4) саморегуляция

 

 

Часть 2. Выберите несколько правильных утверждений

 

К газовой функции живого вещества относятся следующие процессы:

 

А. возвращению молекулярного азота в атмосферу бактериями

Б. усвоение молекулярного азота атмосферы клубеньковыми бактериями

В. способность накапливать в клетках хвощей и осок определенное вещество

Г. процесс дыхания

Д. накопление йода в клетках морской водоросли ламинарии

Е. аккумулирование химических веществ в клетках организмов

 

 

Часть3. Дайте развернутый ответ на следующий вопрос.

 

Назовите компоненты и границы биосферы.

 

 

 

Контрольная работа по теме «Биосфера»

Вариант № 4

 

Часть1.Ввыберите  один правильный ответ.

 

А1. Совокупность популяций разных видов, связанных между собой пищевыми и энергетическими связями, а также с факторами неживой природы, круговоротом веществ, длительное время обитающих на определенной территории, называют:

 

     1) экосистемой                        3) биосферой

     2) ноосферой                           4) видом

 

А2. В круговороте веществ наибольшую роль играют:

 

1) абиотические факторы               3)  живые организмы

2) антропогенные факторы             4)  биологические ритмы

 

А3. Основная причина сокращения числа видов на Земле в ХХ веке состоит в действии антропогенного фактора, так как он:

 

1) ослабляет конкуренцию между видами

2) изменяет среду их обитания

3) способствует удлинению цепей питания

4) влияет на сезонные изменения в природе

 

А4. Наиболее молодая из всех сфер Земли – биосфера, так как она возникла только с появлением:

 

1) гидросферы                              3) литосферы

2) атмосферы                                4) жизни на Земле

 

А5. Причина снижения плодородия почвы под воздействием человека — это:

 

1) применение удобрений                     3) эрозия, засоление

2) создание в степи лесополос              4) чередование выращиваемых культурных растений

 

А6. Биотехнологические методы производства продуктов питания более эффективны, так как они:

1) более простые 

 2) позволяют получить экологически чистую продукцию

3) не требует специальных условий

4) не требует квалифицированного труда

 

А7. Экосистему, созданную человеком для выращивания культурных растений, называют:

 

1) биогеоценозом                                           3) биосферой

2) агроценозом                                                4) опытной станцией

 

А8. В большинстве экосистем первоначальным источником органического вещества и энергии является:

 

1) животные                            3) грибы

2) бактерии                              4) растения

 

А9. Источником энергии для фотосинтеза у растений служит свет, который относят к факторам:

1) непериодическим              3) абиотическим

2) антропогенным                  4) биотическим

 

А10. Живые организмы за время существования биосферы многократно использовали одни и те же химические элементы благодаря:

 

1) синтезу веществ организмами     3) круговороту веществ

2) расщеплению веществ организмами 4) постоянному поступлению веществ из Космоса

 

А11. Структурно-функциональной единицей биосферы является

 

1) тип животного                          3) царство

2) отдел растения                          4) биогеоценоз

 

А12. Причиной отрицательного воздействия человека на биосферу, проявляющейся в нарушении круговорота кислорода, является:

 

1) создание искусственных водоемов          3) сокращение площади лесов

2) орошение земель                                        4) осушение болот

 

А13. Какая функция живого вещества лежит в основе его способности аккумулировать химические элементы из окружающей среды?

 

1) газовая                                                       3) концентрационная

2) окислительно-восстановительная           4) биогеохимическая

 

А14. В круговороте веществ и превращения энергии в биосфере наиболее активно участвует:

 

1) кислород                                                  3) климат

2) живое вещество                                      4) тепло земных недр

 

 

 

Часть 2. Выберите несколько правильных утверждений.

 

В состав биосферы входят:

А. растения                                                     Г. бактерии

Б. биокосное вещество                                  Д. биогенное вещество

В. живое вещество                                         Е. косное вещество

 

Часть3. Дайте развернутый ответ на следующий вопрос.

 

Каковы основные функции живого вещества биосферы?

 

 

 

Контрольная работа по теме «Биосфера»

Вариант № 5

 

Часть1.Ввыберите  один правильный ответ.

 

А1. В сохранении многообразия видов растений и животных в биосфере большое значение имеет:

 

1) создание заповедников

2) расширение площади агроценозов

3) повышение продуктивности агроценозов

4) борьба с вредителями сельскохозяйственных растений

 

А2. Замкнутый, сбалансированный круговорот веществ в экосистеме служит причиной:

 

1) саморегуляции                                              3) изменения экосистемы

2) колебания численности популяции            4) устойчивости экосистемы

 

А3. Русский ученый В.И. Вернадский создал учение о:

 

1) биогеоценозах                                                           3) биоритмах

2) ведущей роли живого вещества в биосфере          4) фотопериодизме

 

А4. Внедрение малоотходных технологий в промышленное производство позволяет:

 

1) защитить биосферу от загрязнения

2) повысить продуктивность агроценозов

3) ускорить круговорот веществ в биосфере

4) замедлить круговорот веществ в биосфере

 

А5. В хвойном лесу обитает множество видов, связанных между собой и с факторами неживой природы, поэтому его называют:

 

1) биосферой                                                        3) биосферой

2)биогеоценозом                                                  4) заказником

 

А6. Наибольшую роль в круговороте веществ играют(ет)

 

1) абиотические факторы                        3) антропогенные факторы

2)ограничивающие факторы                   4) живое вещество

 

А7. Изъятие человеком значительного количества биомассы из экосистемы делает круговорот веществ несбалансированным, что служит причиной:

 

1) нестабильной экосистемы                3) саморегуляции в экосистеме

2) стабильной экосистемы                    4) увеличения численности популяции

 

А8. Масса живого вещества в биосфере очень мала, но она играет огромную роль в…

 

1)создании литосферы                             3) создании Мирового океана

2)преобразовании вещества и энергии        4) образовании материков

 

А9. Отрицательные последствия воздействия человека на биосферу проявляются в:

 

1) изменении атмосферного давления

2) регулировании численности популяции промысловых животных

3) сокращении биоразнообразия

4) создании новых сортов растений и пород животных

 

А10. Изменение организмами  в процессе жизнедеятельности среды обитания в экосистеме является причиной:

 

1)круговорота веществ       3) возникновения приспособлений у организмов

2) смены экосистем              4) возникновения новых видов

 

А11. Отходы промышленного производства – соли тяжелых металлов: свинца, кадмия – вызывают у людей отравления, рождение уродов, попадая в их организм:

 

1) в процессе размножения                         3) с вдыхаемым воздухом

2) по цепям питания                                     4) со сточными водами

 

А12. Впервые название «Биосфера» было дано:

 

1) К Линнеем                       3) В.И. Вернадским

2) Ж.Б. Ламарком                4) В.Н. Сукачевым

 

А13. Биосфера существует в основном за счет:

 

1) космической энергии и внутрипланетарной тепловой энергии

2) внутрипланетарной тепловой энергии

3) космической энергии

4) энергии Солнца

 

А14. Верхняя граница биосферы ограничена:

 

1) высотой полета птиц 3) озоновым слоем

2) высотой обнаружения спор 4) не имеет верхней границы

 

 

Часть 2. Выберите несколько правильных утверждений

 

К функциям живого вещества в биосфере относятся:

А. накопительная                                          Г. концентрационная

Б. окислительно-восстановительная           Д. газовая

В. проводниковая                                         Е. окислительная

 

 

Часть3. Дайте развернутый ответ на следующий вопрос.

 

Каковы причины устойчивости биосферы?

 

 

 

Контрольная работа по теме «Биосфера»

 Вариант № 6

 

Часть1.Ввыберите  один правильный ответ.

 

 

А1. Процесс периодического снижения численности популяции под воздействием экологических факторов до определенного предела и последующего ее повышения называют:

  1. биологическим ритмом                     3) саморегуляцией
  2. круговоротом веществ                        4) миграцией атомов

 

А2. Процесс разрушения редуцентами органических веществ до неорганических и возвращения их в окружающую среду – важное звено в:

  1. обмене веществ                                    3) круговороте веществ
  2. саморегуляции                                        4) сезонных изменениях в жизни организмов

 

А3. Массовая вырубка доминантных, средообразующих видов деревьев в лесу может привести к:

  1. усилению круговорота веществ          3) удлинению цепей питания
  2. возникновению цепей питания           4) смены экосистемы

 

А4. Кислотные дожди, которые образуются в результате загрязнения атмосферы оксидами азота и серы, приводят к:

  1. улучшению минерального питания растений
  2. гибели лесов в ряде регионов земного шара
  3. улучшению водного обмена у растений
  4. усилению фотосинтеза

 

А5. Фотосинтез и дыхание относят к функции живого вещества:

  1. окислительно-восстановительной                      3) биогеохимической
  2. газовой                                                                  4) концентрационной

 

А6. Во многих странах мира созданы партии «зеленых», действия которых направлены на:

  1. охрану биосферы                           3) охрану прав человека на чистый воздух
  2. отказ от применения любой техники               4) приостановку развития биосферы

 

А7. Экосистемы, в которых запрещен отстрел редких видов животных, сбор растений, называют:

  1. заказником                                                              3) сообществом
  2. агроэкосистемой                                                    4) лесопарком

 

А8. Большое видовое разнообразие, саморегуляция, сбалансированный круговорот веществ – это признаки:

  1. агроэкосистемы                                   3) нестабильной экосистемы
  2. устойчивой экосистемы                     4) развития экосистемы

 

А9. В способности организмов превращать одни вещества в другие и образованием солей, оксидов состоит функция живого вещества:

  1. газовая                                                         3) запасающая

            2)  концентрационная                                       4) окислительно-восстановительная

 

А10. Биосфера как глобальная экосистема состоит из:

  1. биотических и химических компонентов
  2. биотических и мертвых компонентов
  3. живых и химических компонентов
  4. биотических и абиотических компонентов

 

А11. Живое вещество биосферы образованно совокупностью особей всех видов:

  1. животных, включая человека                         3) растений и человека
  2. растений и животных                  4) живых организмов, населяющих планету

 

А12. Биогенная миграция атомов называется… круговоротом:

  1. биохимическим                               3) биогеохимическим
  2. химическим                                     4) биологическим

 

А13. Все виды растений и животных и их природная среда охраняется в:

  1. заповедниках                                     3) заказниках
  2. биогеоценозах                                    4) природных парках

 

А14. Несмотря на постоянное использование растениями неорганических веществ, поглощаемых из почвы, запас их в почве не иссякает, так как происходит:

  1. обмен веществ                                 3) круговорот веществ
  2. смена биогеоценозов                      4) саморегуляция

 

 

 

 

 

Часть 2. Выберите несколько правильных утверждений

 

К газовой функции живого вещества относятся следующие процессы:

А. возвращению молекулярного азота в атмосферу бактериями

Б. усвоение молекулярного азота атмосферы клубеньковыми бактериями

В. способность накапливать в клетках хвощей и осок определенное вещество

Г. процесс дыхания

Д. накопление йода в клетках морской водоросли ламинарии

Е. аккумулирование химических веществ в клетках организмов

 

 

Часть3. Дайте развернутый ответ на следующий вопрос.

 

Поясните основное различие идей А.И.Опарина и Дж.Холдейна о происхождении жизни.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ключ ответов к тестам по биосфере.

 

номер вопроса

вариант

 

1,4

2,5

3,6

 

А1

1

1

3

А2

3

4

3

А3

2

2

4

А4

4

1

2

А5

3

2

2

А6

2

4

1

А7

2

1

1

А8

3

2

2

А9

3

3

4

А10

3

2

4

А11

4

2

4

А12

3

4

1

А13

3

4

1

А14

2

3

3

Задание 2

БВДЕ

БГД

АБГ

 

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ:

Часть1. За каждый правильный ответ  1 балл ( всего 14 баллов)

Часть2. За каждый правильный ответ  0.5баллов (всего 3 балла)

Часть1.  1 – 3 балла

Максимальное количество баллов — 20

ШКАЛА ПЕРЕВОДА БАЛЛОВ В ОТМЕТКУ

«2»

«3»

«4»

«5»

0 – 10б.

11 – 14б.

15 – 17б.

18 – 20б.

 

понятия и сравнительная краткая характеристика

Природа многогранна и прекрасна. Можно сказать, что это целая система, включающая в себя как живую, так и неживую природу. Внутри нее много других различных, уступающих ей по масштабу систем. Но не все они полностью созданы природой. В некоторые из них свою лепту вносит человек. Антропогенный фактор способен кардинально поменять природный ландшафт и его направленность.

Агроэкосистема — это система, возникшая в результате антропогенной деятельности. Люди могут вспахать землю, засадить территорию деревьями, но, что бы мы не делали, нас всегда окружала и будет окружать природа. В этом некая ее особенность. Чем агроэкосистемы отличаются от природных экосистем? В этом стоит разобраться.

Вообще, экологическая система – это любая совокупность органических и неорганических компонентов, в которой существует круговорот веществ. Будь то природная или созданная руками человека, она все равно является экологической системой. Но все же, чем агроэкосистемы отличаются от природных экосистем? Обо всем по порядку.

Природная экосистема

Природная система, или, как ее еще называют, биогеоценоз, — это совокупность органических и неорганических компонентов на участке земной поверхности с однородными природными явлениями: атмосфера, горные породы, гидрологические условия, почвы, растения, животные и мир микроорганизмов. Природная система имеет свою структуру, которая включает в себя следующие компоненты. Продуценты, или, как их еще называют, автотрофы – это все те растения, способные производить органическое вещество, то есть способные к фотосинтезу. Консументы – это те, кто питается растениями. Стоит отметить, что они относятся к первому порядку. Кроме этого, имеются консументы и других порядков. И, наконец, другая группа – это группа редуцентов. Сюда принято относить различного рода бактерии, грибы.

Структура природной экосистемы

В любой экосистеме выделяют пищевые цепи, пищевую сеть и трофические уровни. Пищевая цепь – это последовательное перенесение энергии. Пищевой сетью называются все цепи, соединенные между собой. Трофические уровни – это те места, которые занимают организмы в цепях питания. Продуценты относятся к самому первому уровню, ко второму относят консументов первого порядка, к третьему – второго порядка и так далее.

Пищевые цепи бывают разными. Например, пищевая цепь хищников: всегда начинается с растений и заканчивается мелкими организмами. Другая цепь – цепь паразитов. Она включает в себя и крупные организмы. Начинается с мелких, а заканчивается конкретным видом животного.

Сапрофитная цепь или по-другому детритная, начинается с отмерших остатков и заканчивается каким-либо видом животного. Существует всеядная пищевая цепь. Пастбищная пищевая цепь (цепь выедания) в любом случае начинается с фотосинтезирующих организмов.

Это все то, что касается биогеоценоза. А чем агроэкосистемы отличаются от природных экосистем?

Агроэкосистема

Агроэкосистема – это экосистема, созданная человеком. Сюда можно отнести сады, пашни, виноградники, парки. Как и предыдущая, агроэкосистема включает в себя следующие блоки: продуценты, консументы, редуценты. К первым относятся культурные растения, сорные растения, растения пастбищ, садов и лесополос. Консументы – это все сельскохозяйственные животные и человек. Блок редуцентов – это комплекс почвенных организмов.

Виды агроэкосистем

Создание антропогенных ландшафтов включает в себя несколько видов:

  • сельскохозяйственные ландшафты: пашни, пастбища, орошаемые земли, сады и другие;
  • лесные: лесопарки, полезащитные лесные полосы;
  • водные: пруды, водохранилища, каналы;
  • городские: города, поселки;
  • промышленные: шахты, карьеры.

Существует и другая классификация агроэкосистем.

Типы агроэкосистем

В зависимости от уровня хозяйственного использования, системы делятся на:

  • агросферу (глобальную экосистему),
  • аграрный ландшафт,
  • агроэкосистему,
  • агроценоз.

В зависимости от энергетической особенности природных зон деление происходит на:

  • тропический;
  • субтропический;
  • умеренный;
  • арктический типы.

Первый характеризуется высоким обеспечением теплом, непрерывной вегетацией и преобладанием многолетних культур. Второй — двумя периодами вегетации, а именно летним и зимним. Третий тип имеет лишь один период вегетации, а также долгий период покоя. Что касается четвертого типа, то тут возделывание культур очень затруднено по причине низких температур, а также похолоданий на длительное время.

Разнообразие признаков

Все культурные растения должны обладать определенными свойствами. Во-первых, высокой экологической пластичностью, то есть способностью давать урожай в широком диапазоне колебаний климатических условий.

Во-вторых, гетерогенностью популяций, то есть в каждой из них должны быть растения, различные по таким признакам, как время цветения, устойчивость к засухе, морозоустойчивость.

В-третьих, скороспелостью – способностью к быстрому развитию, которое будет опережать развитие сорных растений.

В-четвертых, устойчивостью к грибковым и другим болезням.

В-пятых, устойчивостью к вредным насекомым.

Кроме того, о чем было сказано выше, данные экосистемы сильно отличаются и по ряду других признаков. В отличие от природных, в агроэкосистеме главным потребителем является сам человек. Именно он стремится к максимальному получению первичной продукции (растениеводческой) и вторичной (животноводческой). Вторым потребителем являются сельскохозяйственные животные.

Второе отличие заключается в том, что агроэкосистема формируется и регулируется человеком. Многие задают вопрос, почему агроэкосистема менее устойчива, чем экосистема. Все дело в том, что в них слабо выражена способность к саморегуляции и самовозобновлению. Без участия человека существуют лишь непродолжительное время.

Следующее различие – это отбор. Устойчивость природной экосистемы обеспечивает естественный отбор. В агроэкосистеме он искусственный, обеспечивается человеком и направлен на получение максимально возможной продукции. Энергия, получаемая агросистемой, включает в себя солнце и все то, что дает человек: орошение, удобрения и так далее. Природный биогеоценоз питается лишь естественной энергией. Как правило, растения, выращиваемые человеком, включают в себя несколько видов, в то время как природная экосистема отличается огромным разнообразием.

Различный питательный баланс – еще одно отличие. Продукция растений в естественной экосистеме используется во многих цепях питания, но тем не менее все равно возвращается в систему. Получается круговорот веществ.

Чем агроэкосистемы отличаются от природных экосистем

Природная экосистема (биогеоценоз) и агроэкосистема во многом отличаются друг от друга: растениями, потреблением, жизненностью, устойчивостью к вредителям и болезням, видовым разнообразием, типом отбора и многими другими признаками.

Экосистема, созданная человеком, имеет как преимущества, так и недостатки. Природная же система, в свою очередь, не может иметь каких-либо минусов. В ней все прекрасно и гармонично. Создавая искусственные системы, человек должен бережно относиться к природе, чтобы не нарушать эту гармонию.

Ответы | Тема 19. Агроэкосистемы и их особенности — Биология, 11 класс

1.

а) Экосистема, созданная для получения сельскохозяйственной продукции, поддерживаемая и регулируемая человеком: биоценоз, биогеоценоз, агроэкосистема (нужное подчеркните).

б) Среди перечисленных экосистем выберите агроэкосистему: озеро, река, пруд, в котором выращивают карпов (нужное подчеркните).

2.

Доиндустриальные — дополнительная энергия в виде усилий человека и животных, постиндустриальные — энергия в виде техники, горючего, минеральных удобрений.

3.

Мышь полевая, паразитические грибы.

4.

Пример агроэкосистемы Цель создания Условия повышения продуктивности
1. Пшеничное поле получение зерна внесение удобрений, обработка пестицидами
2. Пастбище выпас скота контроль над выпасом, посев трав
3. Плодовый сад получение плодов уход за деревьями, защита и обработка от вредителей
4. Теплица выращивание овощей внесение удобрений, достаточное количество тепла и света

5.

  1. Природная экосистема
  2. Агроэкосистема
А — живые организмы представлены продуцентами, консументам и редуцентами Б — продуценты представлены одним или несколькими видами В — используется солнечная энергия Г — относительно устойчива во времени и способна к саморегуляции и саморазвитию Д — регулируется и поддерживается человеком Е — характеризуется высокой продуктивностью Ж — характерно большое видовое разнообразие 3 — наряду с солнечной используются другие источники энергии И — характеризуется высоким уровнем изъятия чистой первичной продукции
1 2
А, В, Г, Ж Б, Д, Е, З, И

6.

Сходства: видовое разнообразие, сезонность, использование энергии солнца. Различия: в парке видовое разнообразие ниже, поддержка человеком, использование дополнительной энергии.

7.

Таким образом агроэкосистемы имеют большее видовое разнообразие, т.е. становятся более устойчивыми. Совместное существование видов может сказываться положительно на их продуктивности.

Присоединяйтесь к Telegram-группе @superresheba_11, делитесь своими решениями и пользуйтесь материалами, которые присылают другие участники группы!

Сравнительное описание одной из естественных природных экосистем. Агроэкосистемы или агроценозы

Проработав эти темы, Вы должны уметь:

  1. Дать определения: «экология», «экологический фактор», «фотопериодизм», «экологическая ниша», «среда обитания», «популяция», «биоценоз», «экосистема», «продуцент», «консумент», «редуцент», «сукцессия», «агроценоз».
  2. Приводить примеры фотопериодических реакций растений и, по возможности, животных.
  3. Объяснить разницу между местообитанием популяции и ее нишей. Привести примеры на каждое из этих понятий.
  4. Прокомментировать закон Шелфорда и уметь строить график зависимости организмов от абиотических факторов среды.
  5. Описать пример успешного биологического метода борьбы с вредителями.
  6. Объяснить причины демографического взрыва и возможные последствия, а также значение снижения рождаемости, которое, как правило, следует за снижением смертности.
  7. Построить схему пищевой цепи; правильно указать трафический уровень каждого компонента данной экосистемы.
  8. Построить схему простого круговорота следующих элементов: кислорода, азота, углерода.
  9. Описать события, происходящие при зарастании озера; после вырубки леса.
  10. Указать различия между агроценозом и биоценозом.
  11. Рассказать о значении и структуре биосферы.
  12. Объяснить, каким образом сельское хозяйство, использование ископаемого топлива и производство пластмасс способствуют загрязнению среды и предложить меры для предотвращения этого.

Иванова Т.В., Калинова Г.С., Мягкова А.Н. «Общая биология». Москва, «Просвещение», 2000

  • Тема 18. «Среда обитания. Экологические факторы.» глава 1; стр. 10-58
  • Тема 19. «Популяции. Типы взаимоотношений организмов.» глава 2 §8-14; стр. 60-99; глава 5 § 30-33
  • Тема 20. «Экосистемы.» глава 2 §15-22; стр. 106-137
  • Тема 21. «Биосфера. Круговороты веществ.» глава 6 §34-42; стр. 217-290

Грядку картофеля и сад фруктовых деревьев? Все это — агроценозы. В нашей статье мы познакомимся с основными характеристиками этого понятия.

Сообщества организмов

В природных условиях различные виды живых существ не живут разрозненно. В результате образуются различные сообщества. Одним из них является биоценоз. В его структуру входят популяции различных видов, обитающих на участке с однородными условиями. Основой такого сообщества является фитоценоз.

Но живые организмы связаны не только между собой. также оказывают на них определенное влияние. Поэтому экологи называют еще одну структуру — биогеоценоз. Это территория с приблизительно одинаковыми условиями, на которой популяции различных видов объединены между собой и физической средой посредством круговорота веществ и энергии.

Агроценоз — это также сообщество организмов, но оно существенным образом отличается от всех остальных. В чем же заключается разница? Давайте разберемся.

Биогеоценоз и агроценоз

Агроценозом называют сообщество организмов, созданное человеком. В его состав могут входить растения, животные, грибы и микроорганизмы. Цель его создания — получение сельскохозяйственной продукции. Но чаще всего агроценозом называют искусственное Это поле, огород, сад или грядка.

Биогеоценоз — структура природная, саморазвивающаяся.

К характеристикам агроценоза также относится практически полное отсутствие саморегуляции. Все процессы в этом сообществе контролирует человек. Когда его деятельность прекращается, агроценоз прекращает свое существование.

Биогеоценоз для своего развития использует только солнечную энергию. В агроценозе есть дополнительные резервы. Это энергия, которую вносит человек при орошении, распашке земель, использовании удобрений, специальных кормов, химических препаратов для борьбы с сорняками и грызунами.

Признаки агроценоза

Агроценозы отличаются низким видовым разнообразием. Поскольку эти сообщества создаются с целью получения определенной сельскохозяйственной продукции, в их состав входит один-два представителя органического мира. Как результат — снижается количество других видов, населяющих данную территорию.

Агроценоз — это слабоустойчивая структура. Ее развитие происходит только при воздействии человека в искусственно воссозданных условиях. Поэтому способность выдержать колебания интенсивности факторов окружающей среды без резких изменений структуры и функций агроценоза практически невозможно.

Трофические связи

Для любого природного сообщества характерно наличие цепей питания. Агроценоз не является исключением. Его трофические сети разветвлены очень слабо. Это связано с обедненным видовым разнообразием.

В биогеоценозе происходит непрерывный круговорот веществ и энергии. К примеру, растительная продукция потребляется другими организмами, после чего возвращается в естественную систему в измененном виде. Это может быть вода, углекислый газ или минеральные элементы.

В цепях агроценоза этого не происходит. Получая урожай, человек просто изымает его из оборота. Трофические связи при этом разрываются. Для возмещения таких потерь необходимо систематически вносить удобрения.

Условия развития

Для повышения урожайности и продуктивности агроценозов человек использует искусственный отбор. В ходе этого процесса человек отбирает особи с наиболее полезными качествами, способные дать жизнеспособное и плодовитое потомство. Этот вид отбора действует быстрее и эффективнее, чем естественный.

С другой стороны, это приводит к неспособности к саморегуляции и самообновлению. Если человек прекращает свою деятельность, агроценоз разрушается. Произойдет это не сразу. Так, многолетние травянистые культурные растения просуществуют около 4-х лет, а деревья — несколько десятков.

Для поддержания развития агроценозов человек постоянно должен предотвращать процессы сукцессии. Этот термин означает разрушение или замену одних природных сообществ другими. К примеру, если не удалять сорные растения, они сначала станут доминирующим видом. С течением времени они полностью заменят культуру. Дело в том, что сорняки имеют ряд приспособлений, которые помогают успешно пережить неблагоприятные условия. Это наличие подземных — корневищ, луковиц, большое количество семян, разнообразие способов распространения и вегетативного размножения.

Значение агроценозов

Благодаря агроценозам человек получает сельскохозяйственную продукцию, которую использует в качестве еды и основы для пищевой промышленности. Преимуществом искусственных сообществ является их управляемость и неограниченная способность к повышению урожайности. Но деятельность человека приводит и к негативным последствиям. Распашка земель, вырубка лесов и другие проявления нерационального природопользования приводят к нарушению баланса. Поэтому при создании агроценозов необходимо учитывать связи между дикими и культурными видами.

Итак, агроценоз — это искусственный биогеоценоз. Человек создает его для получения различного вида продукции. Для этого он отбирает продуктивные сорта растений, породы животных, виды грибов или штаммы микроорганизмов. К основным характеристикам агроценоза относятся: плохо разветвленные отсутствие круговорота веществ и энергии, незначительное видовое разнообразие и постоянный контроль со стороны человека.

Биогео ценоз (синоним – экосистема) — однородный участок земли, в котором:

1.все его живые организмы (биоценоз ) и

2. косное вещество (абиотические факторы)объединены обменом веществ и энергии в единый устойчивый природный комплекс.

Примеры биогеоценоза: пруд, дубрава, луг, моховая кочка, трухлявый пень и др.

В биогеоценозе(экосистеме)три функциональные группы по типу питания:

1. Продуценты – Производители — зеленые растения, производящие живое вещество из неживого. Они аккумулируют солнечную энергию в процессе фотосинтеза и создают органические вещества, побочно выделяя кислород.

Тип питания – автотрофный.

2. Консументы– Потребители — организмы, использующие органические вещества продуцентов. К ним относятся животные:

Травоядные животные – Потребители 1-го порядка едят растительную пищу

Плотоядные хищники — Потребители 2-го порядка – животную пищу.

Тип питания — гетеротрофный.

3.Редуценты – Разрушители (сапротрофы, трупоеды)грибы и бактерии, черви, превращающие органическое вещество в минеральное, разлагая остатки мертвых растений, животных микроорганизмов. Гумус (перегной) вновь используются продуцентами.

Тип питания — гетеротрофный.

Деление по типу возникновения. Искусственная экосистема, созданная человеком – агроэкосистема.

Сравнительная характеристика биогеоценозов и агроценозов.

Сравниваемая категория Экосистема (биогеоценоз) Агроценоз
1.Направление действия отбора Естественный отбор выбраковывает нежизнеспособные особи и сохраняет приспособленных, т. е. отбор, формирует устойчивую экосистему Искусственный отбор в направлении сохранения организмов с максимальной продуктивностью. Естественный отбор ослаблен человеком
2.Круговорот основных питательных элементов Все ХЭ, потреблённые растениями, животными, возвращаются в почву, т. е. круговорот осуществляется полностью Питательные вещ-ва, ХЭ выносятся с урожаем, т. е. круговорот не осуществляется
3.Видовое разнообразие и устойчивость Большое видовое разнообразие. Устойчивость обеспечивают сложные взаимосвязи организмов. Длинные пищевые цепи, сети. Монокультура. Выращивается, что-то одно. Взаимосвязи организмов не могут обеспечить устойчивость. Короткие пищевые цепи.
4.Способность к саморегуляции, самоподдержанию и сменяемости 1.Саморегулируется 2.Постоянносамовозобновляется 3.Способна к сменам сообществ (сукцессия) -заболачивание луга, ельник сменяет лиственный лес. Регулируется и контролируется человеком. Он изменяет факторы среды: 1.поливает 2.борьба с сорняками 3. меняет сорта – повысить продуктивность
5.Продуктивность (количество биомассы, создаваемой на единицу площади) Биомасса экосистем суши превышает продуктивность экосистем Мирового океана в 3 раза; основная продукция биомассы потребляется консументами. Занимая 10% площади суши, производят ежегодно 2,5 млрд. т сельскохозяйственной продукции; отличаются значительно большей продуктивностью, чем биогеоценозы

Черты сходства агроценоза и природного биогеоценоза.

1. Являются открытыми системами — поглощают солнечную энергию.2. Действуют факторы эволюции (искусственный или естественный отбор, борьба за существование, наследственная изменчивость)3. Состоят из продуцентов, консументов, редуцентов.4. В обеих системах действует правило экологической пирамиды.5. В основе сообщества лежат продуценты (автотрофные организмы), непосредственно использующие энергию Солнца для синтеза органических веществ — первое звено в цепи питания.6. В биогеоценозах любого типа существуют цепи питания.

Лекция №5 . Искусственные экосистемы

5.1 Естественные и искусственные экосистемы

В биосфере помимо естественных биогеоценозов и экосистем существуют сообщества, искусственно созданные хозяйственной деятельностью человека, — антропогенные экосистемы.

Естественные экосистемы отличаются значительным видовым разнообразием, существуют длительное время, они способны к саморегуляции, обладают большой стабильностью, устойчивостью. Созданная в них биомасса и питательные вещества остаются и используются в пределах биоценозов, обогащая их ресурсы.

Искусственные экосистемы – агроценозы (поля пшеницы, картофеля, огороды, фермы с прилегающими пастбищами, рыбоводные пруды и др.) составляют небольшую часть поверхности суши, но дают около 90% пищевой энергии.

Развитие сельского хозяйства с древних времен сопровождалось полным уничтожением растительного покрова на значительных площадях для того, чтобы освободить место для небольшого количества отобранных человеком видов, наиболее пригодных для питания.

Однако первоначально деятельность человека в сельскохозяйственном обществе вписывалась в биохимический круговорот и не изменяла притока энергии в биосфере. В современном сельскохозяйственном производстве резко возросло использование синтезированной энергии при механической обработке земли, использовании удобрений и пестицидов. Это нарушает общий энергетический баланс биосферы, что может привести к непредсказуемым последствиям.

Сравнение природной и упрощенной антропогенной экосистем

(по Миллеру, 1993)

Природная экосистема

(болото, луг, лес)

Антропогенная экосистема

(поле, завод, дом)

Получает, преобразует, накапливает солнечную энергию

Потребляет энергию ископаемого и ядерного топлива

Продуцирует кислород

и потребляет диоксид углерода

Потребляет кислород и продуцирует диоксид углерода при сгорании ископаемого

Формирует плодородную почву

Истощает или представляет угрозу для плодородных почв

Накапливает, очищает и постепенно расходует воду

Расходует много воды, загрязняет ее

Создает местообитания различных видов дикой природы

Разрушает местообитания многих видов дикой природы

Бесплатно фильтрует

и обеззараживает загрязнители

и отходы

Производит загрязнители и отходы, которые должны обеззараживаться за счет населения

Обладает способностью

самосохранения

и самовосстановления

Требует больших затрат для постоянного поддержания и восстановления

5. 2 Искусственные экосистемы

5.2.1 Агроэкосистемы

Агроэкосистема (от греч. agros — поле) — биотическое сообщество, созданное и регулярно поддерживаемое человеком с целью получения сельскохозяйственной продукции. Обычно включает совокупность организмов, обитающих на землях сельхозпользования.

К агроэкосистемам относят поля, сады, огороды, виноградники, крупные животноводческие комплексы с прилегающими искусственными пастбищами.

Характерная особенность агроэкосистем — малая экологическая надежность, но высокая урожайность одного (нескольких) видов или сортов культивируемых растений или животных. Главное их отличие от естественных экосистем — упрощенная структура и обедненный видовой состав.

Агроэкосистемы отличаются от естественных экосистем рядом особенностей:

1.Разнообразие живых организмов в них резко снижено для получения максимально высокой продукции.

На ржаном или пшеничном поле кроме злаковой монокультуры можно встретить разве что несколько видов сорняков. На естественном лугу биологическое разнообразие значительно выше, но биологическая продуктивность во много раз уступает засеянному полю.

    Искусственная регуляция численности вредителей — по большей части необходимое условие поддержания агроэкосистем. Поэтому в сельскохозяйственной практике применяют мощные средства подавления численности нежелательных видов: ядохимикаты, гербициды и т.д. Экологические последствия этих действий приводят, однако, к ряду нежелательных эффектов, кроме тех, для которых они применяются.

2.Виды сельскохозяйственных растений и животных в агроэкосистемах получены в результате действия искусственного, а не естественного отбора, и не могут выдерживать борьбу за существование с дикими видами без поддержки человека.

В результате происходит резкое сужение генетической базы сельскохозяйственных культур, которые крайне чувствительны к массовому размножению вредителей и болезням.

3. Агроэкосистемы более открыты, из них вещество и энергия изымаются с урожаем, животноводческой продукцией, а также в результате разрушения почв.

В естественных биоценозах первичная продукция растений потребляется в многочисленных цепях питания и вновь возвращается в систему биологического круговорота в виде углекислого газа, воды и элементов минерального питания.

В связи с постоянным изъятием урожая и нарушением процессов почвообразования, при длительном выращивании монокультуры на культурных землях постепенно происходит снижение плодородия почв. Данное положение в экологии называется законом убывающего плодородия .

Таким образом, для расчетливого и рационального ведения сельского хозяйства необходимо учитывать обеднение почвенных ресурсов и сохранять плодородие почв с помощью улучшенной агротехники, рационального севооборота и других приемов.

Смена растительного покрова в агроэкосистемах происходит не естественным путем, а по воле человека, что не всегда хорошо отражается на качестве входящих в нее абиотических факторов. Особенно это касается почвенного плодородия.

Главное отличие агроэкосистемы от природных экосистем — получение дополнительной энергии для нормального функционирования.

Под дополнительной понимается любой тип энергии, привносимой в агроэкосистемы. Это может быть мускульная сила человека или животных, различные виды горючего для работы сельскохозяйственных машин, удобрения, пестициды, ядохимикаты, дополнительное освещение и т.д. В понятие «дополнительная энергия» входят также новые породы домашних животных и сорта культурных растений, внедряемые в структуру агроэкосистем.

Следует отметить, что агроэкосистемы — крайне неустойчивые сообщества . Они не способны к самовосстановлению и саморегулированию, подвержены угрозе гибели от массового размножения вредителей или болезней.

Причина нестабильности состоит в том, что агроценозы слагаются одним (монокультуры) или реже максимум 2–3 видами. Именно поэтому любая болезнь, любой вредитель может уничтожить агроценоз. Однако человек сознательно идет на упрощение структуры агроценоза, чтобы получить максимальный выход продукции. Агроценозы в гораздо большей степени, чем естественные ценозы (лес, луг, пастбища), подвержены эрозии, выщелачиванию, засолению и нашествию вредителей. Без участия человека агроценозы зерновых и овощных культур существуют не более года, ягодных растений – 3–4, плодовых культур – 20–30 лет. Затем они распадаются или отмирают.

Преимуществом агроценозов перед естественными экосистемами является производство необходимых для человека продуктов питания и большие возможности увеличения продуктивности. Однако они реализуются только при постоянной заботе о плодородии земли, обеспечении растений влагой, охране культурных популяций, сортов и пород растений и животных от неблагоприятных воздействий естественной флоры и фауны.

Все искусственно создаваемые в сельскохозяйственной практике агроэкосистемы полей, садов, пастбищных лугов, огородов, теплиц представляют собой системы, специально поддерживаемые человеком .

В отношении к сообществам, складывающимся в агроэкосистемах, постепенно меняются акценты в связи с общим развитием экологических знаний. На смену представлениям об обрывочности, осколочности ценотических связей и предельной упрощенности агроценозов возникает понимание их сложной системной организации, где человек существенно влияет лишь на отдельные звенья, а вся система продолжает развиваться по естественным, природным законам.

С экологических позиций крайне опасно упрощать природное окружение человека, превращая весь ландшафт в агрохозяйственный. Основная стратегия создания высокопродуктивного и устойчивого ландшафта должна заключаться в сохранении и умножении его многообразия.

Наряду с поддержанием высокопродуктивных полей следует особенно заботиться о сохранении заповедных территорий, не подвергающихся антропогенному воздействию. Заповедники с богатым видовым разнообразием являются источником видов для восстанавливающихся в сукцессионных рядах сообществ.

    Сравнительная характеристика природных экосистем и агроэкосистем

Природные экосистемы

Агроэкосистемы

Первичные естественные элементарные единицы биосферы, сформировавшиеся в ходе эволюции

Вторичные трансформированные человеком искусственные элементарные единицы биосферы

Сложные системы со значительным количеством видов животных и растений, в которых господствуют популяции нескольких видов. Им свойственно устойчивое динамическое равновесие, достигаемое саморегуляцией

Упрощенные системы с господством популяций одного вида растения или животного. Они устойчивы и характеризуются непостоянством структуры своей биомассы

Продуктивность определяется приспособительными особенностями организмов, участвующих в круговороте веществ

Продуктивность определяется уровнем хозяйственной деятельности и зависит от экономических и технических возможностей

Первичная продукция используется животными и участвует в круговороте веществ. «Потребление» происходит почти одновременно с «производством»

Урожай собирают для удовлетворения потребностей человека и на корм скоту. Живое вещество некоторое время накапливается, не расходуясь. Наиболее высокая продуктивность развивается лишь на короткое время

5.2.2.Индустриально-городские экосистемы

Совсем по-другому обстоит дело в экосистемах к которым относятся индустриально-городские системы — здесь энергия топлива полностью заменяет солнечную энергию. По сравнению с потоком энергии в природных экосистемах — здесь ее расход на два-три порядка выше.

В связи со сказанным выше, следует отметить, что искусственные экосистемы не могут существовать без природных систем, в то время как природные экосистемы мо­гут существовать без антропогенных..

Урбанистические системы

Урбанистическая система (урбосистема) — «неустойчивая природно-антропогенная система, состоящая из архитектурно-строительных объектов и резко нарушенных естественных экосистем» (Реймерс, 1990).

По мере развития города в нем все более дифференцируются его функциональные зоны — это промышленная, селитебная, лесопарковая .

Промышленные зоны — это территории сосредоточения промышленных объектов различных отраслей (металлургической, химической, машиностроительной, электрон­ной и др.). Они являются основными источниками загрязнения окружающей среды.

Селитебные зоны — это территории сосредоточения жилых домов, административных зданий, объектов культуры, просвещения и т. п.

Лесопарковая — это зеленая зона вокруг города, окультуренная человеком, т. е. приспособленная для массового отдыха, спорта, развлечения. Возможны ее участки и внутри городов, но обычно здесь городские парки — древесные насаждения в городе, занимающие достаточно обширные территории и тоже служащие горожанам для отдыха. В отличие от естественных лесов и даже лесопарков городские парки и подобные им более мелкие посадки в городе (скверы, бульвары) не являются самоподдерживающимися и саморегулируемыми системами.

Лесопарковая зона, городские парки и другие участки территории, отведенные и специально приспособленные для отдыха людей, называют рекреационными зонами (территориями, участками и т. п).

Углубление процессов урбанизации ведет к усложнению инфраструктуры города. Значительное место начинает занимать транспорт и транспортные сооружения (автомобильные дороги, автозаправочные станции, гаражи, станции обслужива­ния, железные дороги со своей сложной инфраструктурой, в том числе подземные — метрополитен; аэродромы с комплек­сом обслуживания и др. ). Транспортные системы пересекают все функциональные зоны города и оказывают влияние на всю городскую среду (урбосреду).

Среда, окружающая человека в этих условиях, — это совокупность абиотической и социальных сред, совместно и непо­редственно оказывающих влияние на людей и их хозяйство. Одновременно, по Н. Ф. Реймерсу (1990), ее можно делить на собственно природную среду и преобразованную человеком природную среду (антропогенные ландшафты вплоть до искусственного окружения людей — здания, асфальт дорог, искусственное освещение и т. д., т. е. до искусственной среды).

В целом же среда городская и населенных пунктов городского типа — это часть техносферы, т. е. биосферы, коренным образом преобразованной человеком в технические и техногенные объекты.

Помимо наземной части ландшафта в орбиту хозяйственной деятельности человека попадает и его литогенная основа, т. е. поверхностная часть литосферы, которую принято называть геологической средой (Е. М. Сергеев, 1979).

Геологическая среда — это горные породы, подземные воды, на которые оказывает воздействие хозяйственная деятельность человека (рис. 10.2).

На городских территориях, в урбоэкосистемах, можно выделить группу систем, отражающую всю сложность взаимодействия зданий и сооружений с окружающей средой, которые называют природно-техническими системами (Трофимов, Епишин, 1985) (рис. 10.2). Они теснейшим образом связаны с антропогенными ландшафтами, с их геологическим строением и рельефом.

Таким образом, урбосистемы — это средоточие населения, жилых и промышленных зданий и сооружений. Существование урбосистем зависит от энергии горючих ископаемых и атомноэнергетического сырья, искусственно регулируется и поддерживается человеком.

Среда урбосистем, как ее географическая, так и геологическая части, наиболее сильно изменена и по сути дела стала искусственной, здесь возникают проблемы утилизации и реутилизации вовлекаемых в оборот природных ресурсов, загрязнения и очистки окружающей среды, здесь происходит все большая изоляция хозяйственно-производственных циклов от природного обмена веществ (биогеохимических оборотов) и пото­ка энергии в природных экосистемах. И, наконец, именно здесь наибольшая плотность населения и искусственная среда, которые угрожают не только здоровью человека, но и выживанию всего человечества. Здоровье человека — индикатор качества этой среды.

– это взаимодействие живой и неживой природы, которое состоит из живых организмов и сферы их обитания. Экологическая система является масштабным балансом и связью, что позволяет поддерживать популяцию видов живых существ. В наше время существуют естественные и антропогенные экосистемы. Различия между ними состоят в том, что первая создается силами природы, а вторая при помощи человека.

Значение агроценоза

Агроценоз – экосистема созданная руками человека с целью получения сельскохозяйственных культур, животных и грибов. Агроценоз также называется агроэкосистемой. Примерами агроценоза являются:

  • яблоневые и другие сады;
  • поля кукурузы и подсолнечника;
  • пастбища коров и овец;
  • виноградники;
  • огороды.

Человек по причине удовлетворения своих потребностей и увеличения населения в последнее время вынужден изменять и разрушать природные экосистемы. В целях рационализации и увеличения объемов урожая сельскохозяйственных культур людьми создаются агроэкосистемы. В наше время 10% всей доступной суши занимают земли под выращивание сельскохозяйственных культур, а 20% — пастбища.

Отличие природных экосистем от агроценоза

Главные отличия агроценоза от натуральных экосистем состоит в:

  • искусственно созданные культуры не могут конкурировать в борьбе с дикими видами и ;
  • агроэкосистемы не приспособлены к самовосстановлению, и полностью зависят от человека и без него быстро ослабевают и умирают;
  • большое количество и одного вида в агроэкосистеме способствуют масштабному развитию вирусов, бактерий и вредных насекомых;
  • в природе существует намного больше разнообразия видов, в отличие от разводимых человеком культур.

Искусственно созданные агрохозяйственные участки должны находиться под полным контролем человека. Недостатком агроценоза становится частые увеличения популяций вредителей и грибков, которые не только вредят урожаю, но также могут ухудшить состояние окружающей среды. Численность популяции культуры в агроценозе увеличивается только при помощи использования:

  • борьбы с сорняками и вредителями;
  • орошения засушливых земель;
  • высушивания переувлажненной земли;
  • замены сортов культур;
  • удобрения органическими и минеральными веществами.

В процессе создания агроэкосистемы человек выстроил полностью искусственные этапы развития . Большой популярностью пользуется мелиорация почв – обширный комплекс мероприятий направленных на улучшение природных условий с целью получить максимально высокий уровень урожая. Только правильный научный подход, контроль состояния почвы, уровня влаги и минеральных удобрений способны повысить продуктивность агроценоза в сравнении с естественной экосистемой.

Негативные последствия агроценоза

Человечеству важно поддерживать баланс агро- и природных экосистем. Люди создают агроэкосистемы для увеличения количества продуктов питания и используют их для пищевой промышленности. Однако создание искусственных агроэкосистем требуют дополнительных территорий, поэтому люди часто , распашивают землю и тем самым уничтожают уже существующие природные экосистемы. Это нарушает баланс диких и культурных видов животных и растений.

Вторую негативную роль играют пестициды, которые часто используют для борьбы с вредителями на агроэкосистемах. Эти химические препараты через воду, воздух и насекомых-вредителей попадают в природные экосистемы и загрязняют их. Кроме этого, избыточное употребление удобрений для агроэкосистем вызывает и грунтовых вод.

Что такое искусственная экосистема?

Это искусственные экосистемы, поддержание которых зависит от усилий человека. Они не обладают механизмом саморегуляции. Они почти не отличаются разнообразием и имеют простые пищевые сети. Круговорот питательных веществ незначителен. Входные данные обеспечиваются человеческими усилиями. Искусственные экосистемы включают деревни, поселки, города, реки, орхидеи, плотины, сады, озера и сельское хозяйство. Сельское хозяйство состоит из животноводства и выращивания сельскохозяйственных культур.Сельское хозяйство является первой искусственной экосистемой, возникшей с ростом населения. Возникают трудности с доставкой еды. Когда люди открыли огонь, они также стали приручать животных и изобрели для них искусственную экосистему. Районы, где они выращивали урожай, известны как агроэкосистема. Эта система носила временный характер и образовалась за счет вырубки лесов. Земля обрабатывалась в течение нескольких лет, а затем была оставлена. В последнее время они стали постоянными в природе, и выжить в одиночку им невозможно.Кормление домашних животных происходит на пастбищах. Пастбищные угодья также известны как пастбища. Пахотные угодья и пастбища являются основными пастбищами. Они образуются путем расчистки лугов. Также вырубаются леса. Агроэкология определяется как изучение взаимоотношений между сельскохозяйственными культурами и окружающей средой, включая животных. Они не статичны и продолжают меняться под воздействием множества факторов. Это могут быть широта, высота, топография и эдафические факторы.Зерновые, бобовые, семена и овощи являются основными сельскохозяйственными культурами. Они отличаются от одной области к другой. Они зависят от выбора фермеров и климата той конкретной области. Они образуют богатейшее биотическое сообщество. Включенные организмы включают сорняки, вредителей, дождевых червей, грызунов, птиц и домашних животных. Они имеют общие черты между собой. Они созданы человеком, искусственны и не имеют механизма саморегулирования. Циркуляция питательных веществ незначительна, и ее стабильность зависит от разнообразия.Пахотные угодья являются монокультурными и лишены разнообразия. Применяется технология повышения качества урожая. Возникновение засухи делает эти культуры уязвимыми, как ирландский и бенгальский голод. Они также поражаются вредителями, патогенами и болезнями. Их можно проветривать и орошать. Биогенетические питательные вещества предоставляются в виде удобрений. Они приводят к загрязнению земли и воды. Сорняки и патогены обрабатываются химическими средствами. Они очень вредны для людей и живых существ.Растения также могут быть генетически модифицированы. Эти видоизмененные формы дают высокие урожаи, а их продуктивность во много раз превышает естественную экосистему. Они не позволяют накапливаться биомассе. Это происходит из-за процесса жатвы. Щени теперь не осталось. Почвы поддерживаются здоровыми с использованием навоза.

Каковы примеры искусственных экосистем? – СидмартинБио

Каковы примеры искусственных экосистем?

Экосистема, созданная и поддерживаемая людьми, называется искусственной или искусственной экосистемой.Некоторыми примерами искусственных экосистем являются аквариум, сад, сельское хозяйство, пасека, домашняя птица, свинарник и т. д.

Что такое искусственная экосистема и примеры?

Искусственная экосистема — это созданная человеком система растений, животных и людей, живущих на определенной территории вместе с окружающей их средой. Пустыни, леса и океаны — вот лишь несколько примеров естественных экосистем. Примерами искусственных экосистем являются аквариумы, поля, плотины, сады, зоопарк, парк и т. д.

.

Почему искусственные экосистемы важны?

Искусственные экосистемы с дальнейшими улучшениями в дизайне могут повысить способность к существованию населения в данном пространстве и обеспечить расширение среды обитания человека в океаны, космическое пространство, внеземные тела и подземные пространства.Искусственные экосистемы зависят от естественных космических законов.

Какая самая большая искусственная экосистема?

зоопарк
— Зоопарк имеет самое большое разнообразие видов и условий, необходимых для их выживания. Следовательно, из приведенных вариантов это самая крупная рукотворная экосистема. Итак, правильный ответ: «Зоопарк».

Является ли пахотная земля искусственной экосистемой?

Полный ответ: Экосистема возделываемых земель является искусственной экосистемой. Эти экосистемы изменяются людьми для получения прибыли.Он может быть как наземным, так и водным.

Что означает искусственная экосистема?

Искусственная экосистема — это созданная человеком система растений, животных и людей, живущих на определенной территории вместе с окружающей их средой. Зоопарки часто создают искусственные экосистемы, помещая животных в искусственные зоны, похожие на их естественную среду обитания.

Является частью искусственной экосистемы?

Является ли пруд искусственно созданной экосистемой?

Пруд — это искусственная экосистема и природная экосистема.

Кто является отцом индийской экологии?

Рамдео Мишра
Рамдео Мишра считается «отцом экологии» в Индии.

Как связаны рукотворные и природные экосистемы?

Эти экосистемы поддерживаются благодаря вмешательству человека. Экосистема аквариума и зоопарка, например, не может выжить без заботы человека. Искусственные экосистемы создаются для определенных целей. Сады и фермы создаются для сельскохозяйственных нужд.

Какая первая в мире искусственная экосистема?

Сельское хозяйство – первая рукотворная экосистема, возникшая с ростом населения.Возникают трудности с доставкой еды. Когда люди открыли огонь, они также стали приручать животных и изобрели для них искусственную экосистему. Районы, где они выращивали урожай, известны как агроэкосистема.

Кто является членами природной экосистемы?

Экосистема – это сообщество живых и неживых факторов. Они могут быть созданы искусственно, а могут возникать естественным путем. Экосистему можно разделить на ее абиотические составляющие, включая минералы, климат, почву, воду, солнечный свет и все другие неживые элементы, и ее биотические составляющие, состоящие из всех ее живых членов.

Как люди создали искусственную экосистему?

Когда люди открыли огонь, они также приручили животных и изобрели для них искусственную экосистему. Районы, где они выращивали урожай, известны как агроэкосистема. Эта система носила временный характер и образовалась за счет вырубки лесов. Земля обрабатывалась в течение нескольких лет, а затем была оставлена.

Каковы примеры созданной человеком экосистемы? – СидмартинБио

Каковы примеры созданной человеком экосистемы?

Экосистема, созданная и поддерживаемая людьми, называется искусственной или искусственной экосистемой.Некоторыми примерами искусственных экосистем являются аквариум, сад, сельское хозяйство, пасека, домашняя птица, свинарник и т. д.

Может быть природной или искусственно созданной экосистемой?

Природные экосистемы содержат больше природных факторов и организмов. Отношения между организмами, друг другом и окружающей средой в этой экосистеме более сложны, чем в искусственных экосистемах. Живые стены — это искусственные экосистемы.

Какие рукотворные экосистемы приведите хотя бы 2 примера?

Примерами искусственных экосистем являются фруктовые сады, домашний аквариум, зоопарк, ботанические сады и парки.Эти экосистемы поддерживаются вмешательством человека. Экосистема аквариума и зоопарка, например, не может выжить без заботы человека. Искусственные экосистемы создаются для определенных целей.

Кто или что контролирует искусственную экосистему?

Примерами искусственных экосистем являются фруктовые сады, домашний аквариум, зоопарк, ботанические сады и парки. Эти экосистемы поддерживаются вмешательством человека. Экосистема аквариума и зоопарка, например, не может выжить без заботы человека.

Что не является природной экосистемой?

Ответ: (2) Аквариум.Аквариум – это искусственно созданная среда, созданная для деятельности видов, в основном с участием улиток, рыб, улиток или других морских млекопитающих вместе с водными растениями. Аквариум часто используется в качестве экспоната в доме, ресторане и так далее.

Что является примером искусственной экосистемы?

Искусственная экосистема. С другой стороны, искусственные экосистемы созданы, чтобы копировать условия естественной экосистемы. Примерами искусственных экосистем являются фруктовые сады, домашний аквариум, зоопарк, ботанический сад и парк.Эти экосистемы поддерживаются вмешательством человека. Экосистема аквариума и зоопарка, например, не может выжить без заботы человека.

Что является примером искусственной экосистемы?

Искусственные экосистемы — это искусственные экосистемы, которые часто тщательно поддерживаются в постоянно контролируемых условиях. Искусственные экосистемы предназначены для определенной цели. Поэтому биоразнообразие будет очень низким по сравнению с природной экосистемой

.

Какие компоненты природной экосистемы?

Экосистема включает в себя живые организмы и неживые элементы окружающей их среды. Следовательно, компоненты экосистемы включают животных, растения, микроорганизмы, горные породы, почву, полезные ископаемые, атмосферу и окружающие водные массы.

Как природные и антропогенные нарушения влияют на экосистему?

Экосистема состоит из живых и неживых элементов среды обитания, которые взаимодействуют друг с другом. В сбалансированной экосистеме все элементы находятся в стабильном и гармоничном состоянии. Эта стабильность может быть нарушена природными возмущениями и человеческими возмущениями.

Природные и искусственные экосистемы | Я часть экосистемы

           Экосистема – это сообщество живых и неживых факторов. Они могут быть созданы искусственно, а могут возникать естественным путем. Экосистему можно разделить на ее абиотические составляющие, включая минералы, климат, почву, воду, солнечный свет и все другие неживые элементы, и ее биотические составляющие, состоящие из всех ее живых членов. Эти составляющие объединяются двумя основными силами: потоком энергии через экосистему и круговоротом питательных веществ в экосистеме.

Природные экосистемы

               Естественная экосистема встречается в природе. Примерами являются нетронутые леса, морское дно, биомы и реки. Природные экосистемы
являются саморегулирующимися. Они могут выжить даже без вмешательства человека. Природные экосистемы очень богаты биоразнообразием и природными ресурсами.

 

Искусственная экосистема

               Искусственные экосистемы, с другой стороны, создаются для копирования условий естественных экосистем.Примерами искусственных экосистем являются фруктовые сады, домашний аквариум, зоопарк, ботанический сад и парк. Эти экосистемы поддерживаются вмешательством человека. Экосистема аквариума и зоопарка, например, не может выжить без заботы человека. Искусственные экосистемы создаются для определенных целей. Сады и фермы создаются для сельскохозяйственных нужд. Парки созданы для отдыха. Зоопарки и аквариумы созданы для учебы, туризма, охраны природы, образования и хобби.

Каталожные номера

Экосистема . (2012). Британская энциклопедия. Британская энциклопедия Ultimate Reference Suite.  Чикаго: Британская энциклопедия.

Лизерланд, Н. (2012) «В чем разница между естественной и искусственной экосистемой?» Получено 7 октября 2012 г. с http://www.ehow.com/facts_5527757_difference-between-natural-artificial-ecosystem.html

.

Мартинес, Дж. (2012). «Разница между искусственными и естественными экосистемами». Получено 7 октября 2012 г. с http://www.ehow.com/facts_5910265_difference-between-man_made-natural-ecosystems.html

Нравится:

Нравится Загрузка. ..

5 Характеристики искусственной экосистемы (примеры)

Ниже приведены некоторые из основных важных характеристик искусственной экосистемы:

1. Разнообразие будет меньше по сравнению с природными системами. Неблагоприятные и менее благоприятные виды, вероятно, будут постепенно уменьшаться.

2. В то время как естественные системы не имеют определенных целей и развивались путем проб и ошибок и их ценности для выживания, искусственная экосистема является прагматичной с четко определенными целями.Искусственные системы более хрупкие и более уязвимы к сбоям из-за отсутствия разнообразия и сильных саморегулирующихся систем, характерных для естественных систем.

3. Искусственные экосистемы более продуктивны с антропоцентрической точки зрения. Урожайность земли с помощью усовершенствованных методов возделывания, методов клонирования, надои молока с помощью новейших методов животноводства и т. д. являются примерами повышения продуктивности естественных процессов при вмешательстве человека. с

4. Искусственные экосистемы с дальнейшим усовершенствованием конструкции могут повысить способность населения к существованию в заданном пространстве и обеспечить расширение среды обитания человека в океаны, космическое пространство, внеземные тела и подземные пространства.

5. Искусственные экосистемы зависят от естественных космических законов. Человек только первооткрыватель, но не творец законов природы. Здесь искусственные экосистемы не являются противоречиями и отрицаниями природных систем. Только в пропорции и скорости экологических взаимодействий можно вмешиваться в интересах человека. Следовательно, все так называемые искусственные экосистемы являются лишь полуискусственными.

Примеры искусственных экосистем:

Современные города.Гидропоника (выращивание растений без почвы и солнечного света), небесные лаборатории и космические корабли, кемпинги исследователей Южного полюса, городские поселения скваттеров, птицеводство, свинарники, зоопарки, социальные леса, промышленные зеленые зоны, механизированные сельскохозяйственные фермы, биореакторы в промышленности и отходах очистные сооружения. Во всех вышеперечисленных искусственных экосистемах большая часть входов, выходов и взаимодействий запланирована или плохо спланирована человеком.

Закрытая Искусственные экосистемы как средство изучения экосистем для нужд Земли и космоса

дои: 10.1016/s0273-1177(01)00244-7.

Принадлежности Расширять

принадлежность

  • 1 Институт биофизики, 660036, Красноярск, Россия.

Элемент в буфере обмена

Н. С. Печуркин и соавт.Adv Space Res. 2001.

Показать детали Показать варианты

Показать варианты

Формат АннотацияPubMedPMID

дои: 10.1016/s0273-1177(01)00244-7.

принадлежность

  • 1 Институт биофизики, 660036, Красноярск, Россия.

Элемент в буфере обмена

Параметры отображения цитирования

Показать варианты

Формат АннотацияPubMedPMID

Абстрактный

Замкнутые искусственные экосистемы (ЗИИС) имеют хорошие перспективы для широкого использования в качестве новых средств количественных исследований различных типов как природных экосистем, так и техногенных. Статья посвящена обсуждению трех аспектов применения CAES. Первый из них имеет значение для развития теоретической экологии и связан с объединением «холистического» и «мерологического» подходов в изучении экосистем. Используя КАЭС, можно совместить оба подхода, учитывая биотический круговорот лимитирующих субстратов, которых мало даже для сложных природных экосистем. Второе использование CAES касается разработки концепции «здоровья экосистем» и применения ключевого факторного подхода для индикации и измерения здорового нездорового состояния и функционирования экосистем или их связей.Третье использование носит скорее прикладной характер, ориентированный на интенсификацию процессов биоремедиации или биодезагрязнения в различных типах экосистем, в том числе и в глобальной биосфере. Номера грантов: N 99-04-96017, N25.

c 2001. КОСПАР. Опубликовано Elsevier Science Ltd. Все права защищены.

Похожие статьи

  • Количественные критерии оценки функционирования естественных и искусственных экосистем.

    Печуркин НС. Печуркин НС. Adv Space Res. 2005;35(9):1507-11. doi: 10.1016/j.asr.2005.01.059. Adv Space Res. 2005. PMID: 16173160

  • Искусственные биосферы как модель глобальной экологии на планете Земля.

    Аллен Дж. Аллен Дж. Жизнеобеспечение Biosph Sci. 2000;7(3):273-82. Жизнеобеспечение Biosph Sci. 2000. PMID: 11676442 Рассмотрение.

  • Наследие Биосферы 2 для изучения биосферы и замкнутых экологических систем.

    Аллен Дж. П., Нельсон М., Аллинг А. Аллен Дж. П. и др. Adv Space Res. 2003;31(7):1629-39. doi: 10.1016/s0273-1177(03)00103-0. Adv Space Res. 2003. PMID: 14503500 Рассмотрение.

  • Ключевые факторы развития техногенных и природных экосистем.

    Печуркин НС. Печуркин НС. Adv Space Res. 1999;24(3):377-81. doi: 10.1016/s0273-1177(99)00321-x. Adv Space Res. 1999. PMID: 11542547

  • Системный анализ взаимодействий звеньев и развитие экосистем разных типов.

    Печуркин НС, Широбокова ИМ. Печуркин Н.С. и соавт. Adv Space Res. 2003;31(7):1667-74.doi: 10.1016/s0273-1177(03)80013-3. Adv Space Res. 2003. PMID: 14503504

Типы публикаций

  • Поддержка исследований, за пределами США правительство

термины MeSH

  • Биоразложение, Окружающая среда
  • Экологические системы, закрытые*
  • Экологическая микробиология
[Икс]

Укажите

Копировать

Формат: ААД АПА МДА НЛМ

Какие две искусственные экосистемы? – Рестораннорман.

ком

Что представляют собой две искусственные экосистемы?

Сад и пруд – искусственные экосистемы.

Что такое искусственная или созданная человеком экосистема?

Искусственная экосистема не является самоподдерживающейся, и экосистема погибнет без помощи человека. Например, ферма — это искусственная экосистема, состоящая из растений и видов за пределами их естественной среды обитания. Без человека эта экосистема не смогла бы поддерживать себя.

Какая самая большая искусственная экосистема?

зоопарк

Является частью искусственно созданной экосистемы?

Примерами искусственных экосистем являются фруктовые сады, домашний аквариум, зоопарк, ботанические сады и парки.Эти экосистемы поддерживаются вмешательством человека. Экосистема аквариума и зоопарка, например, не может выжить без заботы человека. Искусственные экосистемы создаются для определенных целей.

Как деятельность человека влияет на экосистему?

Воздействие деятельности человека на суше и в воде может сильно повлиять на экосистемы. Изменение климата, закисление океана, таяние вечной мерзлоты, потеря среды обитания, эвтрофикация, ливневые стоки, загрязнение воздуха, загрязняющие вещества и инвазивные виды — вот многие проблемы, с которыми сталкиваются экосистемы.

Что вы подразумеваете под агроэкосистемой?

Агроэкосистема является основной единицей изучения в агроэкологии и несколько произвольно определяется как пространственно и функционально связанная единица сельскохозяйственной деятельности и включает живые и неживые компоненты, участвующие в этой единице, а также их взаимодействия.

Кто является отцом индийской экологии?

Рамдео Мишра

Кого называют Отцом экосистемы?

Александр фон Гумбольдт

Каково полное имя БФ?

Полная форма BF

Полная форма Категория Срок
Женский бисексуал Обмен сообщениями БФ
Большой жирный Обмен сообщениями БФ
Лучшие друзья Обмен сообщениями БФ
Парень Обмен сообщениями БФ

Кто лучший отец в мире?

Фотограф Дэйв Энгледоу называет себя «Лучшим отцом в мире», и у него есть фотографии, подтверждающие это.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.