По какво се различават агроекосистемите от естествените? Разлика между агроекосистема и екосистема

В биосферата, освен естествени биогеоценози (гора, ливада, блато, река и др.) и екосистеми, има и създадени общности стопанска дейностчовек. Такава създадена от човека общност се нарича агроекосистема (агроценоза, агробиоценоза, селскостопанска екосистема).

Агроекосистема (от гръцки агрос - поле - селскостопанска екосистема, агроценоза, агробиоценоза) - биотична общност, създадена и редовно поддържана от хората с цел производство на селскостопански продукти. Обикновено включва набор от организми, живеещи на земеделски земи.

Агроекосистемите включват ниви, овощни градини, зеленчукови градини, лозя, големи животновъдни комплекси с прилежащи изкуствени пасища. Характерна особеност на агроекосистемите е тяхната ниска екологична надеждност, но висок добиведин или повече видове (или разновидности на култивирани растения) или животни.

Агроекосистемите се различават от естествените екосистеми по редица характеристики.

Агроекосистемите имат няколко разлики от естествените екосистеми.

1. Видовото разнообразие при тях е рязко намалено, за да се получи възможно най-голяма продукция. В ръжено или пшенично поле, в допълнение към зърнената монокултура, можете да намерите само няколко вида плевели. В естествена ливада биологичното разнообразие е много по-голямо, но биологичната продуктивност е в пъти по-ниска, отколкото в засято поле.

2. Видовете селскостопански растения и животни в агроекосистемите са получени в резултат на изкуствен, а не естествен подбор, което значително влияе върху стесняването на тяхната генетична база. В агроекосистемите се наблюдава рязко стесняване на генетичната база на земеделските култури, които са изключително чувствителни към масово размножаване на неприятели и болести.

3. Агроекосистемите в сравнение с естествените биоценози се характеризират с по-голяма отвореност. Това означава, че в естествените биоценози първичната продукция на растенията се консумира в множество хранителни вериги и отново се връща в системата на биологичния цикъл под формата на въглероден диоксид, вода и минерални хранителни елементи. Агроекосистемите са по-отворени и материята и енергията се отстраняват от тях с култури, животински продукти, а също и в резултат на разрушаване на почвата.

Поради непрекъснатото прибиране на реколтата и нарушаването на процесите на почвообразуване, както и дългосрочното отглеждане на монокултури, плодородието на почвата постепенно намалява върху обработваемите земи. Ето защо да получите високи добивитрябва да се въведе голям брой минерални торовеза поддържане на плодородието на почвата.

4. Смяната на растителната покривка в агроекосистемите не става естествено, а по волята на човека, което не винаги се отразява добре на качеството на включените в нея абиотични фактори. Това важи особено за почвеното плодородие.

Почвата е най-важната системапоминък и съществуване на земеделска продукция. Продуктивността на агроекосистемите обаче зависи не само от плодородието на почвата и поддържането на нейното качество. Не по-малко се влияе и от опазването на местообитанието полезни насекоми(опрашители) и други представители на животинския свят. Освен това много хора живеят в тази среда естествени враговеселскостопански вредители. Така че вече се е превърнал в учебникарски пример масова смъртопрашители на ниви с елда в САЩ, което се е случило при сблъсък с автомобили на места, където земеделските земи са близо до магистрали.

5. Една от основните характеристики на екосистемите е получаването на допълнителна енергия за нормално функциониране. Без доставка на допълнителна енергия отвън, агроекосистемите, за разлика от естествените екосистеми, не могат да съществуват. Допълнителна енергия се отнася до всеки вид енергия, въведена в агроекосистемите. Това може да е мускулната сила на хора или животни, различни видовегориво за работа на селскостопанска техника, торове, пестициди, пестициди, допълнително осветление и др. Допълнителна енергия може да се разбира и като нови породи домашни животни и разновидности култивирани растения, въведени в структурата на агроекосистемите.

6. Всички агроекосистеми от ниви, градини, пасища, ливади, зеленчукови градини и оранжерии, изкуствено създадени в селскостопанската практика, са системи, специално поддържани от хората.

Агроекосистемите използват именно способността си да произвеждат продукти с висока чистота, тъй като всички конкурентни влияния върху културните растения от страна на плевелите се ограничават от агротехнически мерки и формирането хранителни веригипоради вредители се потиска с помощта на различни мерки, например химичен и биологичен контрол.

Трябва да се отбележи, че агроекосистемите са изключително нестабилни общности. Те не го правят Способни на самолечение и саморегулация, те са подложени на заплаха от смърт от масово размножаване на вредители или болести. За поддържането им е необходима постоянна човешка дейност.

Какви признаци на общност или екосистема се считат за устойчиви? На първо място, това е сложна полидоминантна структура, включваща възможно най-голям брой видове и популации при дадени условия. След това максимална биомаса. И последното нещо е относителният баланс между приема и разхода на енергия. Това, което е сигурно е, че такива екосистеми показват най-ниско ниво на продуктивност. Биомасата е голяма, а производителността ниска. Това се дължи на факта, че по-голямата част от енергията, постъпваща в екосистемата, отива за поддържане на жизнените процеси.

Най-важната негативна последица от съществуването на агроекосистеми е техният дестабилизиращ ефект върху биогеохимичните цикли на биосферата, където се възпроизвеждат основните видове ресурси на околната среда и се извършва регулиране химически съставжизнени среди В земеделските земи цикълът на хранителни вещества е отворен с десетки процента. Следователно има всички основания да се каже, че агроценозите от самото начало на своето съществуване са били в антагонистична връзка с природната среда. Сега стана ясно, че те заплашват да разрушат фундаменталните биосферни процеси и са виновни за глобалната екологична криза. Това се отнася за всички форми, създадени от човека, включително най-продуктивните сортове и породи.

Казаното очевидно е достатъчно, за да демонстрира фундаменталната неспособност на агроценозите да поемат функциите на естествените екосистеми. Трябва само да се добави, че в момента човечеството все още не е измислило друг начин да се снабди с храна освен чрез създаване на изкуствени агроекосистеми.

ВЪПРОСИ

1. Какво е значението на понятието екосистема?

2. Какъв размер могат да бъдат екосистемите?

Дайте примери за екосистеми.

4. Какви характеристики са присъщи на природните екосистеми?

5. Дефинирайте хранителна верига.

6. Какви видове екологични пирамиди познавате?

7. Какво е биогеоценоза:

8. Дайте примери за биогеоценози.

9. Какво е общото и каква е разликата между биогеоценоза и екосистема?

10. Какви функционално свързани части могат да бъдат разграничени в биогеоценозата?

11. Как се определят границите на биогеоценозата?

12. Какво определя динамиката на екосистемите?

13. Опишете дневната и сезонната динамика на екосистемите.

14. Какво е приемственост? Дайте примери за наследяване.

15. По какво се различава първичната наследственост от вторичната?

16. Какво е антропогенна сукцесия?

17. Дефинирайте агроекосистема, дайте примери за агроекосистеми.

18. Какви са съществените разлики между естествените екосистеми и агроекосистемите?

2 декември 2017 г

Природата е многолика и красива. Може да се каже, че това е цялата система, което включва както живата, така и неживата природа. Има много други различни системи в него, по-ниски по мащаб от него. Но не всички от тях са напълно създадени от природата. Хората допринасят за някои от тях. Антропогенният фактор може коренно да промени природния ландшафт и неговата ориентация.

Агроекосистемата е система, възникнала в резултат на антропогенна дейност. Хората могат да орат земята и да садят дървета, но каквото и да правим, винаги сме били и ще бъдем заобиколени от природата. Това е нещо от неговата особеност. По какво се различават агроекосистемите от естествени екосистеми? Това си струва да се разгледа.

Екологична система като цяло

Най-общо, екологична система е всяка съвкупност от органични и неорганични компоненти, в която съществува циркулация на вещества. Независимо дали е естествен или създаден от човека, той все още е такъв екологична система. Но все пак, как агроекосистемите се различават от естествените екосистеми? Първо най-важното.

Естествена екосистема

Естествена система, или, както се нарича още, биогеоценоза, е набор от органични и неорганични компоненти на площ от земната повърхност с хомогенни природни феномени: атмосфера, скали, хидрологични условия, почви, растения, животни и света на микроорганизмите.
Природната система има своя собствена структура, която включва следните компоненти. Производителите или, както се наричат ​​още, автотрофи, са всички тези растения, способни да произвеждат органична материя, тоест способни на фотосинтеза. Консуматорите са тези, които ядат растения. Заслужава да се отбележи, че те са от първи ред. Освен това има потребители от други поръчки. И накрая, друга група е групата на разлагащите. Това обикновено включва различни видове бактерии и гъбички.

Видео по темата

Структура на естествената екосистема

Във всяка екосистема има хранителни вериги, хранителни мрежи и трофични нива. Хранителната верига е последователен трансфер на енергия. Хранителната мрежа се отнася до всички вериги, свързани една с друга. Трофичните нива са местата, които организмите заемат в хранителните вериги. Производителите принадлежат към първото ниво, потребителите от първи ред принадлежат към второто, потребителите от втория ред принадлежат към третото и т.н.

Сапрофитната верига, или с други думи детритална, започва с мъртви останки и завършва с някакъв вид животно. Има всеядна хранителна верига. Хранителната верига на пашата (веригата на паша) във всеки случай започва с фотосинтезиращи организми.

Това е всичко, което се отнася до биогеоценозата. Как агроекосистемите се различават от естествените екосистеми?

Агроекосистема

Агроекосистемата е екосистема, създадена от човека. Това включва градини, обработваема земя, лозя и паркове.
Подобно на предходната, агроекосистемата включва следващите блокове: производители, потребители, разлагащи. Първите включват култивирани растения, плевели, растения от пасища, градини и горски пояси. Консуматори са всички селскостопански животни и хора. Разлагащият блок е комплекс от почвени организми.

Видове агроекосистеми

Създаването на антропогенни ландшафти включва няколко вида:

  • селскостопански ландшафти: обработваеми земи, пасища, поливни земи, градини и други;
  • гора: горски паркове, защитени пояси;
  • вода: езера, резервоари, канали;
  • градски: градове, градове;
  • промишлени: мини, кариери.

Има и друга класификация на агроекосистемите.

Видове агроекосистеми

В зависимост от степента на икономичност системите се разделят на:

  • агросфера (глобална екосистема),
  • земеделски пейзаж,
  • агроекосистема,
  • агроценоза.

В зависимост от енергийните характеристики на природните зони се разделят на:

  • тропически;
  • субтропичен;
  • умерено;
  • арктически видове.

Първият се характеризира с голямо количество топлина, непрекъсната растителност и преобладаване на трайни насаждения. Вторият е два вегетационни сезона, а именно лято и зима. Третият тип има само един вегетационен период, както и дълъг период на покой. Що се отнася до четвъртия тип, отглеждането на култури тук е много трудно поради ниски температури, както и застудявания за дълго време.

Разнообразие от знаци

Всички култивирани растения трябва да имат определени свойства. Първо, висока екологична пластичност, тоест способността да се произвеждат култури в широк диапазон от колебания в климатичните условия.

Второ, хетерогенността на популациите, тоест всяка от тях трябва да съдържа растения, които се различават по характеристики като време на цъфтеж, устойчивост на суша и устойчивост на замръзване.

Трето, ранна зрялост - способността за бързо развитие, което ще изпревари развитието на плевелите.

Четвърто, устойчивост на гъбични и други заболявания.

Пето, устойчивост на вредни насекоми.

Сравнителна характеристика на екосистемите и агроекосистемите

Освен това, както бе споменато по-горе, тези екосистеми се различават значително по редица други характеристики. За разлика от природните, в агроекосистемата основният консуматор е самият човек. Той е този, който се стреми да увеличи максимално производството на първична (растениевъдство) и вторична (животновъдство) продукция. Вторият потребител са селскостопанските животни.

Втората разлика е, че агроекосистемата се формира и регулира от хората. Много хора питат защо една агроекосистема е по-малко устойчива от екосистемата. Работата е там, че те имат слабо изразена способност за саморегулация и самообновяване. Те съществуват само за кратко време без човешка намеса.

Следващата разлика е селекцията. Стабилността на естествената екосистема се осигурява от естествения подбор. В една агроекосистема тя е изкуствена, осигурена от хората и насочена към получаване на максимално възможна продукция. Енергията, получена от селскостопанската система, включва слънцето и всичко, което хората осигуряват: напояване, торове и т.н.
Естествената биогеоценоза се храни само с естествена енергия. Обикновено растенията, отглеждани от хората, включват няколко вида, докато естествената екосистема е изключително разнообразна.

Различният хранителен баланс е друга разлика. Растителните продукти в естествена екосистема се използват в много хранителни вериги, но въпреки това все още се връщат в системата. Това води до кръговрат на веществата.

Как агроекосистемите се различават от естествените екосистеми?

Естествената екосистема (биогеоценоза) и агроекосистемата се различават една от друга по много начини: растения, консумация, жизненост, устойчивост на вредители и болести, видово разнообразие, вид селекция и много други характеристики.

Една екосистема, създадена от човека, има както предимства, така и недостатъци. Естествената система от своя страна не може да има никакви недостатъци. Всичко в него е красиво и хармонично.
Когато създава изкуствени системи, човек трябва да се отнася внимателно към природата, за да не наруши тази хармония.

В допълнение към естествените биогеоценози и екосистеми съществуват общности, изкуствено създадени от стопанската дейност на човека - агроекосистеми (агроценоза, агробиоценоза, селскостопанска екосистема).

Агроекосистема(от гръцки агрос - поле) - биотична общност, създадена и редовно поддържана от хората с цел получаване на земеделски продукти. Обикновено включва набор от организми, живеещи на земеделски земи.

Агроекосистемите включват ниви, овощни градини, зеленчукови градини, лозя, големи животновъдни комплекси с прилежащи изкуствени пасища. Характерна особеност на агроекосистемите е ниската екологична надеждност, но високата продуктивност на един (няколко) вида или сорта култивирани растения или животни. Основната им разлика от естествените екосистеми е опростената им структура и обедненият видов състав.

Агроекосистемите се различават от естествените екосистеми по редица характеристики.

Разнообразието от живи организми в тях е рязко намалено, за да се получи възможно най-висока продукция. В ръжено или пшенично поле, в допълнение към зърнената монокултура, можете да намерите само няколко вида плевели. В естествена ливада биологичното разнообразие е много по-голямо, но биологичната продуктивност е в пъти по-ниска, отколкото в засято поле.

Видовете селскостопански растения и животни в агроекосистемите са получени в резултат на изкуствен, а не на естествен подбор. В резултат на това се наблюдава рязко стесняване на генетичната база на земеделските култури, които са изключително чувствителни към масовото разпространение на неприятели и болести.

В естествените биоценози първичната продукция на растенията се консумира в множество хранителни вериги и отново се връща в системата на биологичния цикъл под формата на въглероден диоксид, вода и минерални хранителни елементи. Агроекосистемите са по-отворени; веществото и енергията се отстраняват от тях с култури, животински продукти, а също и в резултат на разрушаване на почвата.

Поради непрекъснатото прибиране на реколтата и нарушаването на процесите на почвообразуване, при дългосрочно отглеждане на монокултури върху обработваеми земи, настъпва постепенно намаляване на почвеното плодородие. Тази ситуация в екологията се нарича законът за намаляващата възвръщаемост.По този начин за разумно и рационално управление селско стопанствонеобходимо е да се вземе предвид изчерпването на почвените ресурси и да се поддържа плодородието на почвата, като се използват подобрени селскостопански технологии, рационално сеитбообращение и други техники.

Промяната на растителната покривка в агроекосистемите не става естествено, а по волята на човека, което не винаги се отразява добре на качеството на включените в нея абиотични фактори. Това важи особено за почвеното плодородие.

Основната разлика между агроекосистемата и естествените екосистеми е получаването на допълнителна енергия за нормално функциониране. Допълнителна енергия се отнася до всеки вид енергия, въведена в агроекосистемите. Това може да бъде мускулната сила на хора или животни, различни видове гориво за работа на селскостопански машини, торове, пестициди, пестициди, допълнително осветление и др. Понятието „допълнителна енергия“ включва и нови породи домашни животни и сортове култивирани растения, въведени в структурата на агроекосистемите.

Всички агроекосистеми от ниви, градини, пасища, ливади, зеленчукови градини и оранжерии, изкуствено създадени в селскостопанската практика, са системи, специално поддържани от хората. Агроекосистемите използват способността си да произвеждат чисти продукти, тъй като всички конкурентни ефекти върху култивираните растения от плевели се ограничават от агротехнически мерки, а образуването на хранителни вериги поради вредители се потиска с помощта на различни мерки, като химичен и биологичен контрол.

Какви характеристики на една екосистема се считат за устойчиви? На първо място, това е сложна, полидоминантна структура, включваща максимално възможния брой видове и популации при дадени условия. Вторият знак е максималната биомаса. И последното нещо е относителният баланс между енергийните приходи и енергийните разходи. Няма съмнение, че в такива екосистеми се наблюдава най-ниското ниво на продуктивност: биомасата е голяма, а продуктивността е ниска. Това се дължи на факта, че по-голямата част от енергията, постъпваща в екосистемата, отива за поддържане на жизнените процеси.

Трябва да се отбележи, че агроекосистемите са изключително нестабилни общности. Те не са способни на самолечение и саморегулация и са подложени на заплаха от смърт от масово размножаване на вредители или болести. За поддържането им е необходима постоянна човешка дейност.

Изкуствени екосистеми (агроекосистеми)

Агроекосистемите са уникален вид екосистема. Агроекосистеми(селскостопански екосистеми) са създадени от човека за получаване на автотрофни продукти с висока чистота (реколта), които се различават от естествените по редица характеристики:

  • Разнообразието от организми в тях е рязко намалено.
  • Видовете, култивирани от хората, се поддържат чрез изкуствен подбор в състояние, далеч от първоначалното им състояние, и не могат да издържат на борбата за съществуване с дивите видове без човешка подкрепа.
  • Агроекосистемите получават допълнителен поток от енергия, в допълнение към слънчевата енергия, благодарение на дейността на хора, животни и механизми, които осигуряват необходимите условия за растеж на култивирани видове. Чистата първична продукция (реколтата) се отстранява от екосистемата и не навлиза в хранителната верига.

Изкуствена борба с вредителите – най-вече необходимо условиеподдържане на агроекосистеми. Ето защо в селскостопанската практика се използват мощни средства за потискане на броя на нежеланите видове: пестициди, хербициди и др. Екологичните последици от тези действия обаче водят до редица нежелани ефекти, различни от тези, за които се използват.

По отношение на общностите, които се развиват в агроекосистемите, акцентът постепенно се променя във връзка с общото развитие на екологичните знания. На мястото на идеите за фрагментарността на ценотичните връзки и изключителното опростяване на агроценозите се появява разбирането за тяхната сложна системна организация, при която хората значително влияят само на отделни връзки, а цялата система продължава да се развива според природните закони.

От екологична гледна точка е изключително опасно да се опростява естествената среда на хората, превръщайки целия ландшафт в земеделски. Основната стратегия за създаване на високопродуктивен и устойчив ландшафт трябва да бъде запазването и увеличаването на неговото разнообразие.

Наред с поддържането на високопродуктивни полета трябва да се полагат специални грижи за запазване на защитени територии, които не са обект на антропогенно въздействие. Резерватите с богато видово разнообразие са източник на видове за общности, които се възстановяват последователно.

Зелена революция

Една от формите на проявление на научно-техническата революция в селското стопанство е „зелената революция“. Зелена революцияпредставлява трансформация на селското стопанство, основана на съвременната селекция и е период на радикална промяна в подходите към отглеждането на растенията и животните. В резултат на първия период от тази революция добивите на зърно се увеличават 2-3 пъти, а гамата от продукти се удвоява.

Основните тенденции от втория период на „зелената революция“ бяха: минимално въздействие върху природната среда, намаляване на инвестирането на антропогенна енергия, използване биологични методиборба с вредителите по растенията. Въпреки това, активната човешка намеса в естествените екосистеми и създаването на агроекосистеми доведе до редица негативни последици: деградация на почвата, намалено почвено плодородие, замърсяване на екосистемите с пестициди.

Екосистемите са едно от ключовите понятия на екологията, която е система, която включва няколко компонента: общност от животни, растения и микроорганизми, характерно местообитание, цяла система от взаимоотношения, чрез които се осъществява обменът на вещества и енергии.

В науката има няколко класификации на екосистемите. Едната от тях разделя всички известни екосистеми на два големи класа: естествени, създадени от природата, и изкуствени, създадени от човека. Нека разгледаме всеки от тези класове по-подробно.

Естествени екосистеми

Както беше отбелязано по-горе, естествените екосистеми са се образували в резултат на действието на природни сили. Те се характеризират с:

  • Тясна връзка между органичните и неорганичните вещества
  • Пълен, затворен кръг от цикъла на веществата: започвайки от появата на органична материя и завършвайки с нейното разпадане и разлагане на неорганични компоненти.
  • Устойчивост и способност за самолечение.

Всички природни екосистеми се определят от следните характеристики:

    1. Видова структура: броят на всеки вид животно или растение се регулира от природните условия.
    2. Пространствена структура: всички организми са подредени в строга хоризонтална или вертикална йерархия. Например в горската екосистема нивата са ясно разграничени; във водната екосистема разпределението на организмите зависи от дълбочината на водата.
    3. Биотични и абиотични вещества. Организмите, които изграждат екосистемата, се делят на неорганични (абиотични: светлина, въздух, почва, вятър, влажност, налягане) и органични (биотични – животни, растения).
    4. От своя страна биотичният компонент е разделен на производители, потребители и разрушители. Производителите включват растения и бактерии, които използват слънчева светлина и енергия, за да създадат органична материя от неорганични вещества. Консуматорите са животни и месоядни растения, които се хранят с тази органична материя. Разрушителите (гъбички, бактерии, някои микроорганизми) са венецът на хранителната верига, тъй като извършват обратния процес: органичните вещества се превръщат в неорганични вещества.

Пространствените граници на всяка естествена екосистема са много произволни. В науката е обичайно тези граници да се определят от естествените контури на релефа: например блато, езеро, планини, реки. Но като цяло всички екосистеми, които съставляват биочерупката на нашата планета, се считат за отворени, тъй като взаимодействат с околната среда и с космоса. В най-общ план картината изглежда така: живите организми се получават от средаенергия, космически и земни вещества, а изходът е седиментни скали и газове, които в крайна сметка изтичат в космоса.

Всички компоненти на естествената екосистема са тясно свързани помежду си. Принципите на тази връзка се развиват в продължение на години, понякога векове. Но точно затова те стават толкова стабилни, тъй като тези връзки и климатичните условия определят видовете животни и растения, които живеят в даден район. Всеки дисбаланс в естествена екосистема може да доведе до нейното изчезване или изчезване. Такова нарушение може да бъде например обезлесяване или унищожаване на популация от определен животински вид. В този случай тя веднага се нарушава хранителна веригаи екосистемата започва да се „проваля“.

Между другото, представяме ви допълнителни елементив екосистемите също може да го наруши. Например, ако човек започне да отглежда животни в избраната екосистема, които първоначално не са били там. Ярко потвърждение за това е отглеждането на зайци в Австралия. Отначало беше печелившо, тъй като в такава плодородна среда и отлично за размножаване климатични условия, зайците започнаха да се размножават с невероятна скорост. Но накрая всичко се разпадна. Безброй орди от зайци опустошиха пасищата, където преди това пасяха овце. Броят на овцете започнал да намалява. И човек получава много повече храна от една овца, отколкото от 10 заека. Този инцидент дори се превърна в поговорка: „Зайците изядоха Австралия“. Отне невероятни усилия на учените и високи разходи, преди да успеем да се отървем от популацията на зайците. Не беше възможно да се унищожи напълно популацията им в Австралия, но броят им намаля и вече не застрашаваше екосистемата.

Изкуствени екосистеми

Изкуствените екосистеми са съобщества от животни и растения, живеещи в условия, създадени за тях от човека. Те се наричат ​​още нообиогеоценози или социоекосистеми. Примери: поле, пасище, ​​град, общност, космически кораб, зоопарк, градина, изкуствено езерце, резервоар.

Най-много прост примеризкуствена екосистема е аквариум. Тук местообитанието е ограничено от стените на аквариума, потокът от енергия, светлина и хранителни вещества се осъществява от човека, който също така регулира температурата и състава на водата. Първоначално се определя и броят на жителите.

Първа характеристика: всички изкуствени екосистеми са хетеротрофни, тоест консумиране на готова храна. Да вземем за пример град, една от най-големите изкуствени екосистеми. Тук огромна роля играе притокът на изкуствено създадена енергия (газопровод, електричество, храна). В същото време такива екосистеми се характеризират с висок добив токсични вещества. Тоест тези вещества, които по-късно служат за производството на органична материя в естествена екосистема, често стават неподходящи в изкуствени.

Още един отличителна чертаизкуствени екосистеми – отворен метаболитен цикъл.Да вземем за пример агроекосистемите – най-важните за хората. Те включват ниви, градини, зеленчукови градини, пасища, ферми и други земеделски земи, върху които хората създават условия за производство на потребителски продукти. Хората изваждат част от хранителната верига в такива екосистеми (под формата на култури) и следователно хранителната верига се разрушава.

Третата разлика между изкуствените екосистеми и естествените е техният малък брой видове. Всъщност човек създава екосистема в името на отглеждането на един (по-рядко няколко) вида растения или животни. Например в пшенично поле се унищожават всички вредители и плевели и се отглежда само пшеница. Това дава възможност да се получи най-добра реколта. Но в същото време унищожаването на организми, които са „нерентабилни“ за хората, прави екосистемата нестабилна.

Сравнителна характеристика на естествени и изкуствени екосистеми

По-удобно е да се представи сравнение на естествени екосистеми и социоекосистеми под формата на таблица:

Естествени екосистеми

Изкуствени екосистеми

Основният компонент е слънчевата енергия.

Основно получава енергия от горива и готови храни (хетеротрофни)

Образува плодородна почва

Изтощава почвата

Всички природни екосистеми абсорбират въглероден диоксид и произвеждат кислород

Повечето изкуствени екосистеми консумират кислород и произвеждат въглероден диоксид

Голямо видово разнообразие

Ограничен брой видове организми

Висока стабилност, способност за саморегулация и самолечение

Слаба устойчивост, тъй като такава екосистема зависи от човешки дейности

Затворен метаболизъм

Отворена метаболитна верига

Създава местообитания за диви животни и растения

Унищожава местообитанията дивата природа

Натрупва вода, като я използва разумно и я пречиства

Висока консумацияводата, нейното замърсяване

Екосистемата е съвкупност от живи организми и тяхното местообитание. Незаменимо условие за обединяването на организмите в екосистема е наличието на система от връзки, чрез които се обменят енергия и вещества. Концепцията за екосистема е една от основните категории на онтологията. В същото време това е вид научна абстракция.

Факт е, че всички живи организми на земята, по един или друг начин, са взаимосвързани. Когато говорим за конкретна екосистема, тогава, като правило, това означава известна изолация на част от пространството и живите организми, които го обитават и са по-тясно свързани помежду си, отколкото с други.

По този начин екосистемите могат да имат различни размерии се делят на 4 типа: микро-, мезо-, макро- и биогеоценози. Микроекосистемите включват малки системи като капка вода или аквариум. Мезоекосистемите включват такива големи образувания като езеро, гора, поле. Континентът или морето се класифицират като макроекосистема, но глобалната екосистема на Земята се нарича биогеоценоза. Екосистемите също обикновено се разделят на естествени и създадени от човека.

Естествени екосистеми

Естествената екосистема възниква в естествени условия без човешка намеса. нея отличителна чертаимат способността да се саморегулират. Механизми на взаимодействие на живите организми при болка високо нивопозволяват на екосистемата да промени своята структура, адаптирайки я към нови условия. Всяка екосистема трябва да се разглежда като определен обект, който се е развил при определени условия. Ако условията на живот надхвърлят границите на жизнените показатели на организмите, тогава екосистемата е лишена от своите компоненти.

Още един характерна особеностфункционирането на екосистемите е способност за самоорганизиране. Липсата на координационен център се компенсира от активността и взаимодействието на неговите елементи. Желанието на живите организми да оцелеят, да растат и да се развиват позволява на екосистемата да регулира жизнените си дейности. Там, където се появят минимални предпоставки за съществуването на няколко вида същества, възникват екосистеми.

Всяка екосистема също има своя собствена структура. Състои се от трофични нива - горно и долно. Горно ниворазположени на нивото на земята и над него. Там се намират организми от растителен произход, принадлежащи към фотосинтезиращата биомаса. На долното подземно ниво има различни организми, участващи в процесите на разграждане на органичната материя.

Структурата на елементите на екосистемата е следната:

  • Неорганични вещества.
  • Органични вещества.
  • Субстратна среда.
  • производители.
  • Потребители.
  • Разлагачи.

Неорганичните вещества участват в кръговрата на веществата. Органичните служат като депо за свързана химична енергия. Субстратната среда е представена от земя, вода и въздух.

Производителите свързват енергията на светлината от слънцето и чрез процеса на фотосинтеза я трансформират в енергията на химичните връзки. Потребителите ядат производителите и асимилират заедно с тях химикалиенергия, но не повече от 10% от предишното ниво отива към следващото ниво. В условията на такъв дисбаланс между различните нива са възможни енергийни преходи поради съществуването на екологични пирамиди. Масата на всяка връзка е десет пъти по-малка от предишната. Типичната захранваща верига се състои от 3 елемента:

  • производители.
  • Потребители.
  • Разлагачи.

Състоянието на вътрешно равновесие на една екосистема се нарича хомеостаза. Екосистемата постига това състояние чрез вътрешни механизми на саморегулация. Например, прекомерното размножаване на тревопасни би довело до намаляване на фотосинтетичната маса, но в същото време броят на хищниците се увеличава, което намалява популацията на консуматорите от първи ред.

Агроекосистеми

Отличителна черта на тези екосистеми е техният изкуствен произход. Подобно на природните екосистеми, те се характеризират с определена структура и взаимосвързаност на елементите. Освен на произхода си, тези екосистеми дължат продължаващото си съществуване и на хората. Липсата на естествени механизми за саморегулация принуждава човек постоянно да упражнява контрол. Структурата на селскостопанската екосистема също се различава от естествената по своята опростена структура. Това се дължи на факта, че при създаването на агроекосистеми хората използват само част от елементите и техните взаимоотношения за собствени цели.

Продължителността на живота на агроекосистемите е много кратка. Повечето от тези екосистеми съществуват през един вегетационен период и престават да съществуват по време на прибиране на реколтата. В агроекосистемите броят на връзките в трофичните вериги е малък. В идеалния случай потребителите са представени предимно от хора.

Разлика между естествени и агроекосистеми

Една от основните разлики са регулаторните механизми. Ако естествената система е способна на саморегулация, то агроекосистемата е напълно зависима от човешката намеса. Освен това и двете екосистеми се различават по своята субстратна среда. Ако естествените възникват спонтанно върху някакъв субстрат, тогава субстратите на агроекосистемите се формират от хората въз основа на техните нужди.

Освен това естествената екосистема се различава от агроекосистемата по своето по-голямо видово разнообразие и броя на трофичните нива. Единствената основа на естествената екосистема е желанието на живите същества за растеж и развитие, но структурата на агроекосистемите се определя от целесъобразността, заложена от човека. И двете екосистеми се различават и по продължителност на живота – естествената съществува до изчерпване на ресурсната база. Докато продължителността на живота на една агроекосистема зависи от човешките нужди.



Споделете