Jak se agroekosystémy liší od přírodních ekosystémů: pojmy a srovnávací charakteristiky. Srovnávací charakteristiky přírodních ekosystémů a agroekosystémů. Klimatické změny Závěr komparativní charakteristiky ekosystémů a agroekosystémů

Agroekosystém je specifická oblast na zemi nebo na moři, ve které lidé organizují zemědělský proces zvláštním způsobem. Podmínkou, aby tato oblast získala právo být nazývána agroekosystémem, musí být racionální využívání půdy, chov dobytka nebo pěstování určitých plodin v moři. To znamená, že zemědělství by nemělo být uživatelské a extenzivní, ale co nejintenzivnější, s promyšleným procesem navracení použité síly a energie přírody do obecného koloběhu organických a minerálních látek na planetě.

Agroekosystémy jsou agroekosystémy, akvakultury, které produkují potraviny a vláknité materiály, ale nejen díky energii Slunce, ale také dotované ve formě paliva dodávaného lidmi (například ekosystém savany, ekosystém jezera Bajkal nebo ekosystém pustiny za domem).

Tyto systémy jsou podobné přírodním, protože vlastní vývoj kulturních rostlin během vegetačního období je přirozený proces a je oživován přírodní sluneční energií. Ale příprava půdy, setí, sklizeň atd. jsou již náklady na lidskou energii. Navíc člověk téměř úplně mění přirozený ekosystém, což se projevuje především v jeho zjednodušení, tzn. snížení druhové diverzity až po značně zjednodušený systém monokultur.

Srovnávací charakteristiky přírodních ekosystémů a agroekosystémů

Hlavním cílem vytvořených agroekosystémů je racionální využívání těch biologických zdrojů, které se přímo podílejí na lidské činnosti - zdrojů potravinářských produktů, technologických surovin a léčiv.

Agroekosystémy jsou vytvářeny lidmi, aby získali vysoké výnosy – čistou produkci autotrofů.

Termín ekosystém označuje jednotu živých organismů a jejich prostředí, ve kterém si mohou vyměňovat energii a látky. Ekosystém harmonicky spojuje život zvířat, rostlin a mikroorganismů. Má své vlastní složení půdy, teplotní změny a ukazatele biologické produktivity.

Ekosystémy mohou být přirozené (biogeocenóza) a umělé (agrocenóza). Přírodní ekosystémy jsou tajga, les, jezero, moře, poušť a další. Umělé - akvárium, vinice, zeleninové zahrady, záhony, pole a jiné.

Hlavní charakteristikou ekosystému je přítomnost relativně uzavřeného, ​​stabilního toku energie a látek v čase a prostoru mezi živými organismy a anorganickými podmínkami existence. Proto například akvárium není přirozený ekosystém, protože pokud se o něj nebudete starat, velmi rychle se zhroutí, protože se nemůže samo vyvíjet a regulovat podmínky tak, aby udrželo život organismů na stejné úrovni. úroveň.

Podobnosti mezi přírodními ekosystémy a agroekosystémy

• Jsou to otevřené ekosystémy, což znamená, že absorbují energii slunce.
• Tvoří je konzumenti (organismy konzumující organické látky), producenti (organismy produkující organické látky z anorganických látek), rozkladači (organismy, které ničí mrtvé zbytky a přeměňují je na organické nebo anorganické sloučeniny (houby a bakterie)).
• V každém ze systémů funguje pravidlo ekologické pyramidy.
• Jsou tam silové obvody.
• Je zde boj o přežití, umělý či přirozený výběr a dědičná variabilita
• Základem komunit jsou výrobci, kteří využívají sluneční energii k tvorbě organických látek a jsou prvním článkem potravního řetězce.

Rozdíly mezi přírodními ekosystémy a agroekosystémy

• Působení a směr výběru jedinců. V přirozeném ekosystému je vždy přítomen přirozený výběr, při kterém jsou ničeni slabí a nemocní jedinci. To zajišťuje stabilitu ekosystému.
• Obecný koloběh živin. V přirozeném ekosystému se neustále vyskytuje několik potravních řetězců.
• Zdroj energie. V přirozeném ekosystému se využívá pouze jeden zdroj světla – slunce. Agroekosystémy široce využívají lidskou energii, která se vynakládá na údržbu ekosystému.
• Druhová diverzita a jejich udržitelnost. V agroekosystémech lidé pěstují nebo pěstují pouze některé druhy rostlin, což ochuzuje druhové složení hub, bakterií a živočichů a může způsobit ničení speciálním hmyzem (Colorado brouk atd.) nebo chorobami (padlí apod.)
• Soběstačnost a schopnost seberegulace.
• Produktivita.

Při narušení přirozeného ekosystému se ztrácí stabilita biosféry a narušuje se její schopnost potlačovat vznikající změny prostřednictvím zpětné vazby.

Srovnání přirozených a zjednodušených antropogenních ekosystémů (podle Millera, 1993)

Hlavním cílem vytvořených zemědělských systémů je racionální využití těch biologické zdroje, které jsou přímo zapojeny do sféry lidské činnosti - zdroje potravinářských výrobků, technologické suroviny, léčiva.

Agroekosystémy jsou vytvářeny lidmi, aby získali vysoké výnosy – čistou produkci autotrofů.

Shrneme-li vše, co již bylo řečeno o agroekosystémech, zdůrazňujeme jejich následující hlavní rozdíly od přírodních (tabulka 2).

1. V agroekosystémech je rozmanitost druhů prudce snížena:

§ úbytek druhů kulturních rostlin snižuje i viditelnou diverzitu živočišné populace biocenózy;

§ druhová rozmanitost zvířat chovaných člověkem je oproti přírodě zanedbatelná;

§ obdělávané pastviny (s travními plodinami) jsou druhovou rozmanitostí podobné zemědělským polím.

2. Druhy rostlin a zvířat pěstované člověkem se „vyvíjejí“ umělým výběrem a jsou nekonkurenceschopné v boji proti divokým druhům bez lidské podpory.

3. Agroekosystémy dostávají kromě solární energie další energii dotovanou lidmi.

4. Čisté produkty (sklizeň) jsou z ekosystému odstraněny a nevstupují do potravního řetězce biocenózy, ale jeho částečné využití škůdci, ztráty při sklizni, které se mohou dostat i do přirozených trofických řetězců. Jsou lidmi všemožně potlačovány.

5. Ekosystémy polí, zahrad, pastvin, zeleninových zahrad a dalších agrocenóz jsou zjednodušené systémy podporované člověkem v raných fázích sukcese a jsou stejně nestabilní a neschopné samoregulace jako přirozená pionýrská společenství, a proto nemohou existovat bez lidská podpora.

Tabulka 2

Srovnávací charakteristiky přírodních ekosystémů a agroekosystémů.

Příroda je mnohotvárná a krásná. Můžeme říci, že se jedná o celý systém, který zahrnuje živou i neživou přírodu. Je v něm mnoho dalších různých systémů, které jsou v měřítku horší. Ale ne všechny jsou zcela vytvořeny přírodou. K některým z nich přispívají lidé. Antropogenní faktor může radikálně změnit přírodní krajinu a její orientaci.

Agroekosystém – vznikl v důsledku antropogenní činnosti. Lidé mohou orat půdu a sázet stromy, ale ať děláme, co děláme, vždy jsme byli a budeme obklopeni přírodou. To je něco z jeho zvláštnosti. Jak se liší agroekosystémy od přírodních ekosystémů? Tohle stojí za to prozkoumat.

obvykle

Obecně je ekologický systém jakýkoli soubor organických a anorganických složek, ve kterých existuje oběh látek.

Ať už přírodní nebo umělý, stále je to ekologický systém. Ale přesto, jak se agroekosystémy liší od přírodních ekosystémů? První věci.

Přírodní ekosystém

Přírodní systém, nebo, jak se také nazývá biogeocenóza, je soubor organických a anorganických složek na ploše zemského povrchu s homogenními přírodními jevy: atmosférou, horninami, hydrologickými podmínkami, půdami, rostlinami, zvířaty a svět mikroorganismů.

Přírodní systém má svou vlastní strukturu, která zahrnuje následující složky. Producenti, nebo, jak se jim také říká, autotrofy, jsou všechny rostliny schopné produkovat organickou hmotu, to znamená schopné fotosyntézy. Spotřebitelé jsou ti, kteří jedí rostliny. Stojí za zmínku, že jsou prvního řádu. Kromě toho existují spotřebitelé jiných objednávek. A konečně další skupinou je skupina rozkladačů. To obvykle zahrnuje různé druhy bakterií a plísní.

Struktura přirozeného ekosystému

V každém ekosystému existují potravní řetězce, potravní sítě a trofické úrovně. Potravní řetězec je sekvenční přenos energie. Všechny obvody, které jsou vzájemně propojeny, se nazývají. Trofické úrovně jsou místa, která organismy zaujímají v potravních řetězcích. Výrobci patří do úplně první úrovně, spotřebitelé prvního řádu patří do druhého, spotřebitelé druhého řádu patří do třetí atd.

Saprofytický řetězec, nebo jinými slovy detritální, začíná mrtvými zbytky a končí nějakým druhem zvířete. Existuje všežravý potravní řetězec. Pastva na pastvě) v každém případě začíná fotosyntetickými organismy.

To je vše, co se týká biogeocenózy. Jak se liší agroekosystémy od přírodních ekosystémů?

Agroekosystém

Agroekosystém je ekosystém vytvořený člověkem. Patří sem zahrady, orná půda, vinice a parky.

Stejně jako předchozí zahrnuje agroekosystém tyto bloky: producenti, konzumenti, rozkladači. Mezi první patří kulturní rostliny, plevele, rostliny pastvin, zahrad a lesních pásů. Spotřebiteli jsou všechna hospodářská zvířata a lidé. Dekompozitní blok je komplex půdních organismů.

Typy agroekosystémů

Tvorba antropogenní krajiny zahrnuje několik typů:

• zemědělská krajina: orná půda, pastviny, zavlažovaná půda, zahrady a další;
• les: lesoparky, ochranné pásy;
• voda: rybníky, nádrže, kanály;
• městský: města, obce;
• průmyslové: doly, lomy.

Existuje další klasifikace agroekosystémů.

Typy agroekosystémů

V závislosti na úrovni ekonomického využití se systémy dělí na:

• agrosféra (globální ekosystém),
• zemědělská krajina,
• agroekosystém,
• agrocenóza.

V závislosti na energetických charakteristikách přírodních zón dochází k rozdělení na:

• tropický;
• subtropický;
• mírný;
• arktické typy.

První se vyznačuje vysokou zásobou tepla, souvislou vegetací a převahou víceletých plodin. Druhou jsou dvě vegetační období, a to léto a zima. Třetí typ má pouze jedno vegetační období a také dlouhé období vegetačního klidu. Pokud jde o čtvrtý typ, pěstování plodin je velmi obtížné kvůli nízkým teplotám a také dlouhodobým mrazům.

Rozmanitost znamení

Všechny pěstované rostliny musí mít určité vlastnosti. Jednak vysoká ekologická plasticita, tedy schopnost produkovat plodiny v širokém spektru výkyvů klimatických podmínek.

Za druhé, heterogenita populací, to znamená, že každá z nich musí obsahovat rostliny, které se liší vlastnostmi, jako je doba květu, odolnost vůči suchu a mrazuvzdornost.

Za třetí, raná zralost - schopnost rychlého vývoje, který předstihne vývoj plevelů.

Za čtvrté, odolnost vůči houbovým a jiným chorobám.

Za páté, odolnost vůči škodlivému hmyzu.

Srovnávací a agroekosystémy

Kromě toho, jak již bylo zmíněno výše, tyto ekosystémy se značně liší v řadě dalších charakteristik. Na rozdíl od přírodních je v agroekosystému hlavním spotřebitelem člověk sám. Je to on, kdo usiluje o maximalizaci produkce primárních (rostlinná) a sekundárních (hospodářská) produktů. Druhým spotřebitelem jsou hospodářská zvířata.

Druhý rozdíl je v tom, že agroekosystém je utvářen a regulován lidmi. Mnoho lidí se ptá, proč je agroekosystém méně udržitelný než ekosystém. Jde o to, že mají slabě vyjádřenou schopnost seberegulace a sebeobnovy. Existují jen krátkou dobu bez lidského zásahu.

Dalším rozdílem je výběr. Stabilita přirozeného ekosystému je zajištěna přirozeným výběrem. V agroekosystému je umělá, poskytovaná lidmi a zaměřená na získání maximální možné produkce. Energie přijímaná zemědělským systémem zahrnuje slunce a vše, co lidé poskytují: zavlažování, hnojiva a tak dále.

Přirozená biogeocenóza se živí pouze přírodní energií. Rostliny pěstované lidmi obvykle zahrnují několik druhů, zatímco přirozený ekosystém je extrémně rozmanitý.

Rozdílná nutriční rovnováha je dalším rozdílem. Rostlinné produkty v přirozeném ekosystému jsou využívány v mnoha potravních řetězcích, ale přesto se do systému stále vracejí. To má za následek koloběh látek.

Jak se liší agroekosystémy od přírodních ekosystémů?

Přírodní a agroekosystémy se od sebe liší v mnoha ohledech: rostliny, spotřeba, vitalita, odolnost vůči škůdcům a chorobám, druhová rozmanitost, typ selekce a mnoho dalších vlastností.

Ekosystém vytvořený člověkem má výhody i nevýhody. Přírodní systém zase nemůže mít žádné nevýhody. Všechno na něm je krásné a harmonické.

Při vytváření umělých systémů musí člověk zacházet s přírodou opatrně, aby tuto harmonii nenarušil.

Praktická práce č. 4
Téma: "Srovnávací popis přírodních systémů a agroekosystémů."
1.. Cíl: upevnit znalosti o struktuře ekosystémů, naučit se psát popis přírodních a umělých ekosystémů, vysvětlit rozdíly mezi nimi a jejich význam;
2. Prováděcí příkaz:
3.1. Procvičování pojmů a pojmů.
3.2. Dělat práci, řešit úkoly.
3.3. Provedení testovacího úkolu.
3. Přehled přehledu:
4.1. Téma a účel lekce.
4.2. Odpovědi na úkoly.
4.3. Odpovědi na testovací úkol.
Vybavení: učebnice, tabulky
Postup práce.
Úkol 1. Prostudujte si popis přirozeného ekosystému a rozdělte obyvatele lesa do 3 skupin (producenti, konzumenti, rozkladači). Vytvořte 3 potravní řetězce charakteristické pro tento ekosystém.
Biocenóza listnatého lesa se vyznačuje nejen druhovou diverzitou, ale i složitou strukturou. Rostliny žijící v lese se liší výškou svých nadzemních částí. V tomto ohledu se v rostlinných společenstvech rozlišuje několik „pater“ nebo pater. První patro je stromové a skládá se z nejvíce světlomilných druhů - dubu a lípy. Do druhého patra patří méně světlomilné a kratší stromy - hrušeň, javor, jabloň. Třetí patro tvoří keře lísky, euonymus, kalina atd. Čtvrté patro je bylinné. Kořeny rostlin jsou také rozmístěny ve stejných patrech. Vrstvení suchozemských rostlin a jejich kořenů umožňuje lepší využití slunečního záření a minerálních zásob půdy. V bylinném patře se v průběhu sezóny mění vegetační kryt. Jedna skupina trav, nazývaná pomíjivé, jsou světlomilné. Jedná se o plicník, corydalis, sasanku; začínají růst brzy na jaře, kdy na stromech nejsou žádné listy a povrch půdy je jasně osvětlený. Tyto byliny během krátké doby stihnou vytvořit květy, produkovat plody a nahromadit rezervní živiny. V létě se na těchto místech pod krytem rozkvetlých stromů vyvíjejí rostliny odolné vůči stínu. Kromě rostlin obývají les: bakterie, houby, řasy, prvoci, červci kulatí a kroužkovití, larvy hmyzu a dospělý hmyz v půdě. Pavouci tkají své sítě v travnatých a keřových patrech. Výše v korunách listnatých stromů se hojně vyskytují housenky nočních motýlů, bource morušového, válečky listové, dospělé formy brouků a brouků. Suchozemské vrstvy obývají četní obratlovci - obojživelníci, plazi, různí ptáci, ze savců - hlodavci (hraboši, myši), zajícovci, kopytníci (losi, jeleni), predátoři - liška, vlk. Krtci se nacházejí v horních vrstvách půdy.
Úkol 2. Prostudujte agrocenózu pšeničného pole a rozdělte obyvatele lesa do 3 skupin (producenti, konzumenti, rozkladači). Vytvořte 3 potravní řetězce charakteristické pro daný agroekosystém.
Její vegetaci tvoří kromě samotné pšenice různé plevele: prasečník bílý, pcháč rolní, jetel žlutý, svlačec rolní a pšenice plazivá. Kromě hrabošů a dalších hlodavců se zde vyskytují žraví a draví ptáci, lišky, konipasci, žížaly, střevlíci, ploštice, mšice, larvy hmyzu, slunéčka a ichneumon ichneumon. Půdu obývají žížaly, brouci, bakterie a houby, které rozkládají a mineralizují slámu a kořeny pšenice zbylé po sklizni.
Úkol 3. Posuďte hybné síly utvářející přírodní a agroekosystémy. Do tabulky zadejte následující tvrzení:
má minimální vliv na ekosystém,
neovlivňuje ekosystém,
akce je zaměřena na dosažení maximální produktivity.
Přirozený ekosystém Agroekosystém Přirozená selekce zaměřená na dosažení maximální produktivity neovlivňuje ekosystém
Umělý výběr působí na ekosystém minimálně, akce je zaměřena na dosažení maximální produktivity
Úkol 4. Posuďte některé kvantitativní charakteristiky ekosystémů. (více, méně)
Přírodní Agroekosystém Druhové složení více méně
Produktivita méně je více
Správná odpověď je tučně!!!
Testové otázky (testování):
1. Hlavní zdroj energie pro agroekosystémy oblastA) minerální hnojivaB) sluneční zářeníC) organická hnojiva?D) půdní voda
2. Proč pole oseté kulturními rostlinami nelze považovat za přirozený ekosystémA) neexistují potravní řetězceB) neexistuje koloběh látekC) kromě sluneční energie se využívá i další energieD) rostliny nejsou uspořádány do vrstev v prostoru3. Jaké jsou podobnosti mezi plantáží cukrové řepy a lučním ekosystémem?A) mají otevřený koloběh látekB) vyznačují se krátkou délkou potravních řetězcůC) nemají sekundární konzumenty (predátory)D) mají potravní řetězce a sítí
4. Agrocenóza je považována za umělý ekosystém, protože A) existuje pouze díky energii slunečního světlaB) nemůže existovat bez další energieC) sestává z výrobců, spotřebitelů a rozkladačůD) nezahrnuje spotřebitele a rozkladače5. Velkou roli ve zvyšování produktivity agroekosystémů hraje A) překročení výsevku osiva B) zavedení střídání plodin na polích C) pěstování rostlin stejného typu D) zvětšení plochy agrocenózy 6. Agrocenózy se vyznačujíA) dominancí monokulturyB) snížením počtu škůdcůC) rozmanitostí druhů organismů v nich zahrnutýchD) snížením konkurenceschopnosti kulturních rostlin
7. Při ničení hmyzích škůdců pesticidy je někdy pozorováno jejich masové rozmnožování, protože A) vzrůstá počet dravců B) zrychluje se růst zemědělských rostlin C) jsou ničeni jejich přirození nepřátelé D) klesá počet pěstovaných rostlin
8. Agroekosystém je ve srovnání s přirozeným ekosystémem méně stabilní, jelikož A) sestává ze široké škály druhů B) má uzavřený koloběh látek a energie C) producenti v něm absorbují energii Slunce D ) má krátké potravní řetězce
Závěr: Je nutné nejen vytvářet umělé ekosystémy, ale také chránit přirozené. Je nutná pečlivá ochrana těchto ekosystémů, protože vše, co příroda vytvořila, je mnohem lepší než umělé ekosystémy. Hnací síly v přírodních a agroekosystémech jsou hlavními faktory, které podporují a napomáhají rozvoji těchto ekosystémů.