Sammenligningstabell for biocenose og agrocenose. Naturlige og kunstige økosystemer

Økosystemer er et av nøkkelbegrepene i økologi, som er et system som inkluderer flere komponenter: et samfunn av dyr, planter og mikroorganismer, et karakteristisk habitat, et helt system av relasjoner som utveksling av stoffer og energier skjer gjennom.

I vitenskapen er det flere klassifiseringer av økosystemer. En av dem deler alle kjente økosystemer i to store klasser: naturlig, skapt av naturen, og kunstig, de skapt av mennesket. La oss se på hver av disse klassene mer detaljert.

Naturlige økosystemer

Som nevnt ovenfor ble naturlige økosystemer dannet som et resultat av virkningen av naturkrefter. De er preget av:

• Nært forhold mellom organiske og uorganiske stoffer
• Full, ond sirkel syklus av stoffer: starter fra utseendet til organisk materiale og slutter med dets nedbrytning og nedbrytning til uorganiske komponenter.
• Resiliens og selvhelbredende evne.

Alle naturlige økosystemer er definert av følgende egenskaper:

• 1. Artsstruktur: Antallet av hver dyre- eller planteart er regulert av naturlige forhold.
  2. Romlig struktur: alle organismer er lokalisert i et strengt horisontalt eller vertikalt hierarki. For eksempel, i et skogøkosystem skilles lag tydelig i et akvatisk økosystem, fordelingen av organismer avhenger av vannets dybde.
  3. Biotiske og abiotiske stoffer. Organismene som utgjør økosystemet er delt inn i uorganiske (abiotiske: lys, luft, jord, vind, fuktighet, trykk) og organiske (biotiske - dyr, planter).
  4. I sin tur er den biotiske komponenten delt inn i produsenter, forbrukere og ødeleggere. Produsentene inkluderer planter og bakterier, som bruker sollys og energi til å lage organisk materiale fra uorganiske stoffer. Forbrukere er dyr og kjøttetende planter som lever av dette organiske materialet. Ødeleggere (sopp, bakterier, noen mikroorganismer) er kronen på næringskjeden, da de utfører den omvendte prosessen: organisk materiale omdannes til uorganiske stoffer.

De romlige grensene for hvert naturlig økosystem er veldig vilkårlige. I vitenskapen er det vanlig å definere disse grensene ved de naturlige konturene av relieffet: for eksempel en sump, en innsjø, fjell, elver. Men til sammen anses alle økosystemer som utgjør bioskallet til planeten vår som åpne, siden de samhandler med miljøet og med verdensrommet. I selve generell idé bildet ser slik ut: levende organismer hentes fra miljø energi, kosmiske og terrestriske stoffer, og utgangen er sedimentære bergarter og gasser, som til slutt slipper ut i verdensrommet.

Alle komponenter i det naturlige økosystemet er nært forbundet. Prinsippene for denne forbindelsen utvikler seg over år, noen ganger århundrer. Men det er nettopp derfor de blir så stabile, siden disse forbindelsene og klimatiske forholdene bestemmer arten av dyr og planter som lever i et gitt område. Enhver ubalanse i et naturlig økosystem kan føre til at det forsvinner eller utryddes. Et slikt brudd kan for eksempel være avskoging eller utryddelse av en bestand av en bestemt dyreart. I dette tilfellet blir næringskjeden umiddelbart forstyrret, og økosystemet begynner å "svikte".

Forresten, introduserer tilleggselementer inn i økosystemer kan også forstyrre det. For eksempel hvis en person begynner å avle opp dyr i det valgte økosystemet som ikke var der i utgangspunktet. En klar bekreftelse på dette er oppdrett av kaniner i Australia. Til å begynne med var dette gunstig, siden i et så fruktbart miljø og utmerkede klimatiske forhold for avl, begynte kaninene å reprodusere seg med en utrolig hastighet. Men til slutt brast alt. Utallige horder av kaniner ødela beitene der sauer tidligere hadde beitet. Antall sauer begynte å gå ned. Og en person får mye mer mat fra en sau enn fra 10 kaniner. Denne hendelsen ble til og med et ordtak: "Kaninene spiste Australia." Det tok en utrolig innsats fra forskere og mye utgifter før de klarte å kvitte seg med kaninbestanden. Det var ikke mulig å fullstendig utrydde deres befolkning i Australia, men antallet ble redusert og truet ikke lenger økosystemet.

Kunstige økosystemer

Kunstige økosystemer er samfunn av dyr og planter som lever under forhold skapt for dem av mennesker. De kalles også noobiogeocenoser eller sosioøkosystemer. Eksempler: åker, beite, by, samfunn, romfartøy, dyrehage, hage, kunstig dam, reservoar.

De fleste enkelt eksempel kunstig økosystem er et akvarium. Her er habitatet begrenset av akvariets vegger, strøm av energi, lys og næringsstoffer utført av mennesket, regulerer han også temperaturen og sammensetningen av vannet. Antall innbyggere er også i utgangspunktet fastsatt.

Første funksjon: alle kunstige økosystemer er heterotrofe, dvs. inntak av ferdigmat. La oss ta en by som et eksempel, et av de største kunstige økosystemene. Her stor rolle spiller en tilstrømning av kunstig skapt energi (gassrørledning, elektrisitet, mat). Samtidig er slike økosystemer preget av et stort utslipp av giftige stoffer. Det vil si at de stoffene som senere tjener til produksjon av organisk materiale i et naturlig økosystem ofte blir uegnet i kunstige.

En til særpreg kunstige økosystemer - en åpen metabolsk syklus. La oss ta agroøkosystemer som et eksempel - det viktigste for mennesker. Disse inkluderer åkrer, hager, grønnsakshager, beitemarker, gårder og andre jordbruksarealer der folk legger forholdene til rette for produksjon av forbruksprodukter. En del av næringskjeden i slike økosystemer fjernes av mennesker (i form av avlinger), og derfor blir næringskjeden ødelagt.

Den tredje forskjellen mellom kunstige økosystemer og naturlige er deres lille antall arter. Faktisk skaper en person et økosystem for å avle en (sjeldnere flere) arter av planter eller dyr. For eksempel i en hveteåker blir alle skadedyr og ugress ødelagt, og det er kun hvete som dyrkes. Dette gjør det mulig å få beste høsting. Men samtidig gjør ødeleggelsen av organismer som er «ulønnsomme» for mennesker, økosystemet ustabilt.

Sammenlignende egenskaper ved naturlige og kunstige økosystemer

Det er mer praktisk å presentere en sammenligning av naturlige økosystemer og sosioøkosystemer i form av en tabell:

Landbruksøkosystemer (agrokosystemer)

Hovedmålet med de opprettede landbrukssystemene er rasjonell bruk de biologiske ressurser, som er direkte involvert i sfæren av menneskelig aktivitet - kilder til matprodukter, teknologiske råvarer, medisiner. Dette inkluderer også arter spesielt dyrket av mennesker som er gjenstand for landbruksproduksjon: fiskeoppdrett, pelsdyroppdrett, spesiell dyrking av skogvekster, samt arter som brukes til industrielle teknologier.

Agrokosystemer er skapt av mennesker for å oppnå høyt utbytte– ren produksjon av autotrofer. Ved å oppsummere alt som allerede er sagt ovenfor om agroøkosystemer, understreker vi følgende hovedforskjeller fra naturlige (tabell 10.2):

1. Mangfoldet av arter i dem reduseres kraftig: en nedgang i arten av kultiverte planter reduserer også artsmangfoldet til dyrepopulasjonen i biocenosen; artsmangfoldet til dyr avlet av mennesker er ubetydelig sammenlignet med naturen; dyrkede beitemarker (med undersåing av gress) ligner i artsmangfold på jordbruksmark.

2. Plante- og dyrearter dyrket av mennesker «utvikler seg» på grunn av kunstig seleksjon og er lite konkurransedyktige i kampen mot ville arter uten menneskelig støtte.

3. Agrokosystemer mottar tilleggsenergi subsidiert av mennesker, i tillegg til solenergi.

4. Rene produkter(høsten) fjernes fra økosystemet og kommer ikke inn i biocenosens næringskjede, og dens delvise bruk av skadedyr, tap under høsting, som også kan havne i naturlige trofiske kjeder, undertrykkes på alle mulige måter av mennesker.

5. Økosystemer av åkre, hager, beitemarker, grønnsakshager og andre agrocenoses er forenklede systemer som støttes av mennesker i de tidlige stadier av suksesjon, og de er like ustabile og ute av stand til selvregulering som naturlige pionersamfunn, og kan derfor ikke eksistere uten menneskelig støtte.

Tabell 10.2

I agrocenoses oppstår en overdreven økning mye oftere individuelle arter, kalt av Charles Elton "økologisk eksplosjon". For eksempel er "økologiske eksplosjoner" kjent fra historien: i det forrige århundre ødela soppsoppen poteter i Frankrike og forårsaket hungersnød, og Colorado bille spredte seg til Amerika Atlanterhavet og på begynnelsen av 1900-tallet . penetrert Vest-Europa, på 40-tallet. – til den europeiske delen av Russland. I den vanskelige etterkrigstiden "ryddet" denne billen bokstavelig talt feltene våre, siden vi ikke var forberedt på dens invasjon.

For å forhindre at slike fenomener oppstår, er det nødvendig å kunstig regulere antall skadedyr med rask undertrykkelse av de som bare prøver å komme ut av kontroll. Samtidig faller den menneskelige mening ofte ikke sammen med naturens "mening" om den overdrevne overfloden av et bestemt skadedyr. Ja, fra et ståsted naturlig utvalg Stabilisering av antall codling møll på et eller annet nivå skader ikke eksistensen av epletreet som art, men mennesker trenger mye mer høykvalitets frukt for ernæring. Derfor bruker han i landbrukspraksis slike midler for å undertrykke antall skadedyr og i slike mengder at de har en effekt mange ganger sterkere enn naturlige abiotiske og biotiske regulatorer.

Forenkling av menneskets naturlige miljø, fra et økologisk synspunkt, er veldig farlig. Derfor er det umulig å gjøre hele landskapet om til et jordbrukslandskap, det er nødvendig å bevare og øke mangfoldet, og etterlate urørte verneområder som kan være en kilde til arter for samfunn som gjenoppretter seg etter hverandre.

Naturen er mangefasettert og vakker. Vi kan si at dette er et helt system, inkludert både levende og livløs natur. Det er mange andre forskjellige systemer innenfor den, mindre i skala enn den. Men ikke alle er helt skapt av naturen. Mennesker bidrar til noen av dem. Den antropogene faktoren kan radikalt endre naturlandskapet og dets orientering.

Agrokosystem - oppsto som et resultat av menneskeskapt aktivitet. Folk kan pløye jorden og plante trær, men uansett hva vi gjør, har vi alltid vært og vil være omgitt av natur. Dette er noe av dets særegenhet. Hvordan skiller agroøkosystemer seg fra naturlige økosystemer? Dette er verdt å se nærmere på.

generelt

Generelt er et økologisk system enhver samling av organiske og uorganiske komponenter der sirkulasjonen av stoffer eksisterer.

Enten det er naturlig eller menneskeskapt, er det fortsatt et økologisk system. Men likevel, hvordan skiller agroøkosystemer seg fra naturlige økosystemer? Første ting først.

Naturlig økosystem

Et naturlig system, eller, som det også kalles, biogeocenose, er et sett med organiske og uorganiske komponenter på et område av jordens overflate med homogene naturfenomener: atmosfæren, steiner, hydrologiske forhold, jordsmonn, planter, dyr og mikroorganismenes verden.

Det naturlige systemet har sin egen struktur, som inkluderer følgende komponenter. Produsenter, eller, som de også kalles, autotrofer, er alle de plantene som er i stand til å produsere organisk materiale, det vil si i stand til fotosyntese. Forbrukere er de som spiser planter. Det er verdt å merke seg at de er av første orden. I tillegg kommer forbrukere av andre bestillinger. Og til slutt, en annen gruppe er gruppen av nedbrytere. Dette omtales vanligvis som ulike slag bakterier, sopp.

Strukturen til det naturlige økosystemet

I ethvert økosystem er det næringskjeder, næringsnett og trofiske nivåer. En næringskjede er en sekvensiell overføring av energi. Et næringsnett refererer til alle kjeder knyttet til hverandre. Trofiske nivåer er stedene som organismer okkuperer i næringskjeder. Produsentene tilhører det aller første nivået, forbrukerne av den første orden tilhører den andre, forbrukerne av den andre orden tilhører den tredje, og så videre.

Den saprofytiske kjeden, eller med andre ord detrital, begynner med døde rester og slutter med en eller annen type dyr. Det er en altetende næringskjede. Beitebeite) begynner i alle fall med fotosyntetiske organismer.

Dette er alt som angår biogeocenose. Hvordan skiller agroøkosystemer seg fra naturlige økosystemer?

Agrokosystem

Et agroøkosystem er et økosystem skapt av mennesker. Dette inkluderer hager, dyrkbar jord, vingårder og parker.

Som den forrige inkluderer agroøkosystemet følgende blokker: produsenter, forbrukere, nedbrytere. De første inkluderer kulturplanter, ugress, planter av beitemarker, hager og skogbelter. Forbrukere er alle husdyr og mennesker. En nedbryterblokk er et kompleks av jordorganismer.

Typer agroøkosystemer

Opprettelse menneskeskapte landskap inkluderer flere typer:

• jordbrukslandskap: dyrkbar land, beitemark, vannet land, hager og andre;
• skog: skogparker, lybelter;
• vann: dammer, reservoarer, kanaler;
• urbane: byer, tettsteder;
• industri: gruver, steinbrudd.

Det er en annen klassifisering av agroøkosystemer.

Typer agroøkosystemer

Avhengig av nivået økonomisk bruk, systemene er delt inn i:

• agrosfære (globalt økosystem),
• jordbrukslandskap,
• agroøkosystem,
• agrocenose.

Avhengig av energifunksjonen naturområder inndeling skjer i:

• tropisk;
• subtropisk;
• moderat;
• arktiske typer.

Den første er preget av høy tilførsel av varme, kontinuerlig vegetasjon og overvekt av flerårige avlinger. Den andre er to vekstsesonger, nemlig sommer og vinter. Den tredje typen har bare én vekstsesong, samt en lang hvileperiode. Når det gjelder den fjerde typen, er dyrking av avlinger her svært vanskelig pga lave temperaturer, samt kuldeperioder i lang tid.

En rekke tegn

Alle kulturplanter må ha visse egenskaper. For det første høy økologisk plastisitet, det vil si evnen til å produsere avlinger i et bredt spekter av svingninger i klimatiske forhold.

For det andre, heterogeniteten til populasjoner, det vil si at hver av dem må inneholde planter som er forskjellige i egenskaper som blomstringstid, motstand mot tørke og frostbestandighet.

For det tredje, tidlig modenhet - evnen til rask utvikling, som vil overgå utviklingen av ugress.

For det fjerde, motstand mot sopp og andre sykdommer.

For det femte, motstand mot skadelige insekter.

Sammenlignende og agroøkosystemer

I tillegg, som nevnt ovenfor, er disse økosystemene svært forskjellige i en rekke andre egenskaper. I motsetning til naturlige, i et agroøkosystem er hovedforbrukeren personen selv. Det er han som streber etter å maksimere produksjonen av primære (avlinger) og sekundære (husdyr) produkter. Den andre forbrukeren er husdyr.

Den andre forskjellen er at agroøkosystemet er formet og regulert av mennesker. Mange spør hvorfor et agroøkosystem er mindre bærekraftig enn et økosystem. Saken er at de har en svakt uttrykt evne til selvregulering og selvfornyelse. De eksisterer bare i kort tid uten menneskelig innblanding.

Den neste forskjellen er valg. Stabiliteten til det naturlige økosystemet er sikret ved naturlig utvalg. I et agroøkosystem er det kunstig, levert av mennesker og rettet mot å oppnå størst mulig produksjon. Energien som mottas av jordbrukssystemet inkluderer solen og alt som mennesker gir: vanning, gjødsel og så videre.

Naturlig biogeocenose lever kun av naturlig energi. Vanligvis inkluderer planter dyrket av mennesker flere arter, mens det naturlige økosystemet er ekstremt mangfoldig.

Den forskjellige ernæringsbalansen er en annen forskjell. Planteprodukter i et naturlig økosystem brukes i mange næringskjeder, men går likevel tilbake til systemet. Dette resulterer i en syklus av stoffer.

Hvordan skiller agroøkosystemer seg fra naturlige økosystemer?

Det naturlige og agroøkosystemet skiller seg fra hverandre på mange måter: planter, forbruk, vitalitet, motstand mot skadedyr og sykdommer, artsmangfold, type utvalg og mange andre egenskaper.

Et økosystem skapt av mennesker har både fordeler og ulemper. Det naturlige systemet kan på sin side ikke ha noen ulemper. Alt ved det er vakkert og harmonisk.

Når du lager kunstige systemer, må en person behandle naturen med forsiktighet for ikke å forstyrre denne harmonien.

Forelesning nr. 5. Kunstige økosystemer

5.1 Naturlige og kunstige økosystemer

I biosfæren, i tillegg til naturlige biogeocenoser og økosystemer, er det samfunn som er kunstig skapt av menneskelig økonomisk aktivitet - menneskeskapte økosystemer.

Naturlige økosystemer kjennetegnes ved betydelig artsmangfold, eksisterer i lang tid, de er i stand til selvregulering og har stor stabilitet og motstandskraft. Biomassen og næringsstoffene som skapes i dem forblir og brukes i biocenosene, og beriker ressursene deres.

Kunstige økosystemer - agrocenoser (åkre med hvete, poteter, grønnsakshager, gårder med tilstøtende beitemarker, fiskedammer, etc.) utgjør en liten del av landoverflaten, men gir omtrent 90 % av matenergien.

Utvikling jordbruk Siden antikken har det vært ledsaget av fullstendig ødeleggelse av vegetasjonsdekke over store områder for å gi plass til et lite antall arter valgt av mennesker som er best egnet for næring.

Men i utgangspunktet passet menneskelig aktivitet i jordbrukssamfunnet inn i det biokjemiske kretsløpet og endret ikke strømmen av energi i biosfæren. I moderne landbruksproduksjon har bruken av syntetisert energi under mekanisk dyrking av jorden, bruken av gjødsel og plantevernmidler økt kraftig. Dette forstyrrer den totale energibalansen i biosfæren, noe som kan føre til uforutsigbare konsekvenser.

Sammenligning av naturlige og forenklede menneskeskapte økosystemer

(etter Miller, 1993)

5.2 Kunstige økosystemer

5.2.1 Agrokosystemer

Agrokosystem(fra det greske agro-feltet) - et biotisk samfunn opprettet og regelmessig vedlikeholdt av mennesker for å få tak i landbruksprodukter. Inkluderer vanligvis et sett med organismer som lever på jordbruksland.

Agrokosystemer inkluderer åkre, frukthager, grønnsakshager, vingårder, store husdyrkomplekser med tilstøtende kunstige beitemarker.

Et karakteristisk trekk ved agroøkosystemer er lav økologisk pålitelighet, men høy produktivitet av en (flere) arter eller varianter av dyrkede planter eller dyr. Hovedforskjellen deres fra naturlige økosystemer er deres forenklede struktur og utarmete artssammensetning.

Agrokosystemer er forskjellige fra naturlige økosystemer en rekke funksjoner:

1. Mangfoldet av levende organismer i dem er kraftig redusert for å oppnå høyest mulig produksjon.

I en rug- eller hveteåker kan du i tillegg til kornmonokulturen bare finne noen få typer ugress. I en naturlig eng er det biologiske mangfoldet mye høyere, men den biologiske produktiviteten er mange ganger lavere enn i en sådd åker.

Kunstig skadedyrbekjempelse - stort sett nødvendig tilstand opprettholde agroøkosystemer. Derfor, i landbrukspraksis, brukes kraftige midler for å undertrykke antall uønskede arter: plantevernmidler, ugressmidler, etc. De miljømessige konsekvensene av disse handlingene fører imidlertid til en rekke andre uønskede effekter enn de de brukes til.

2. Arter av landbruksplanter og -dyr i agroøkosystemer er oppnådd som et resultat av kunstig snarere enn naturlig utvalg, og tåler ikke kampen for tilværelsen med ville arter uten menneskelig støtte.

Som et resultat er det en kraftig innsnevring av den genetiske basen til landbruksvekster, som er ekstremt følsomme for den massive spredningen av skadedyr og sykdommer.

3. Agrokosystemer er mer åpne og energi fjernes fra dem med avlinger, husdyrprodukter, og også som et resultat av jordødeleggelse.

I naturlige biocenoser blir primærproduksjonen av planter konsumert i en rekke næringskjeder og går igjen tilbake til det biologiske syklussystemet i form av karbondioksid, vann og mineralernæringselementer.

På grunn av den konstante høstingen og forstyrrelsen av jorddannelsesprosesser, med langsiktig dyrking av monokultur på dyrkede land, oppstår en gradvis nedgang i jords fruktbarhet. Denne situasjonen i økologi kalles loven om avtagende avkastning .

For forsvarlig og rasjonell jordbruk er det derfor nødvendig å ta hensyn til utarming av jordressurser og opprettholde jordens fruktbarhet ved hjelp av forbedret landbruksteknologi, rasjonell vekstskifte og andre teknikker.

Endringer i vegetasjonsdekket i agroøkosystemer forekommer ikke naturlig, men etter menneskets vilje, som ikke alltid har en god effekt på kvaliteten på de abiotiske faktorene som inngår i den. Dette gjelder spesielt for jordfruktbarhet.

Hovedforskjell agroøkosystemer fra naturlige økosystemer - får ekstra energi for normal funksjon.

Ekstra energi refererer til enhver type energi introdusert i agroøkosystemer. Dette kan være muskelstyrken til mennesker eller dyr, ulike typer drivstoff for drift av landbruksmaskiner, gjødsel, sprøytemidler, plantevernmidler, tilleggsbelysning m.m. Konseptet "ekstra energi" inkluderer også nye raser av husdyr og varianter av kultiverte planter introdusert i strukturen til agroøkosystemer.

Det bør bemerkes at agroøkosystemer er svært skjøre lokalsamfunn. De er ikke i stand til selvhelbredende og selvregulering, og er utsatt for dødstrusselen fra massereproduksjon av skadedyr eller sykdommer.

Årsaken til ustabiliteten er at agrocenoser er sammensatt av én (monokultur) eller, sjeldnere, maksimalt 2–3 arter. Det er derfor enhver sykdom, ethvert skadedyr kan ødelegge en agrocenose. Imidlertid forenkler folk bevisst strukturen til agrocenose for å oppnå maksimalt produksjonsutbytte. Agrocenoser er mye mer utsatt for erosjon, utvasking, salinisering og invasjon av skadedyr enn naturlige cenoser (skog, eng, beitemark). Uten menneskelig innblanding eksisterer agrocenoser av korn og grønnsaksvekster i ikke mer enn et år, bærplanter - 3-4, fruktavlinger– 20–30 år. De går da i oppløsning eller dør.

Fordelen med agrocenoses Naturlige økosystemer står overfor produksjon av mat nødvendig for mennesker og store muligheter for å øke produktiviteten. Imidlertid implementeres de bare med konstant omsorg for jordens fruktbarhet, gir plantene fuktighet og beskytter kultiverte populasjoner, varianter og raser av planter og dyr fra de negative effektene av naturlig flora og fauna.

Alle agroøkosystemer av åkre, hager, beiteenger, grønnsakshager og drivhus som er kunstig opprettet i landbrukspraksis er systemer spesielt støttet av mennesker.

I forhold til samfunnene som utvikler seg i agroøkosystemer, endres vektleggingen gradvis i forbindelse med den generelle utviklingen av miljøkunnskap. I stedet for ideer om den fragmentariske naturen til koenotiske forbindelser og den ekstreme forenklingen av agrocenoser, dukker det opp en forståelse av deres komplekse systemiske organisasjon, der mennesker påvirker kun individuelle koblinger betydelig, og hele systemet fortsetter å utvikle seg i henhold til naturlover.

Fra et økologisk synspunkt er det ekstremt farlig å forenkle det naturlige miljøet til mennesker, og gjøre hele landskapet om til et jordbruk. Hovedstrategien for å skape et svært produktivt og bærekraftig landskap bør være å bevare og styrke mangfoldet.

I tillegg til å opprettholde høyproduktive felt, bør det utvises spesiell forsiktighet for å bevare beskyttede områder som ikke er utsatt for menneskeskapt påvirkning. Reserver med rikt artsmangfold er en kilde til arter for samfunn som gjenoppretter seg etter hverandre.

Sammenlignende egenskaper ved naturlige økosystemer og agroøkosystemer

Avlingen høstes for å tilfredsstille menneskelige behov og fôre husdyr. Levende stoffer akkumuleres i noen tid uten å bli konsumert. Den høyeste produktiviteten utvikler seg bare i kort tid

5.2.2.Industri-urbane økosystemer Situasjonen er helt annerledes i økosystemer, som inkluderer industri-urbane systemer - her erstatter drivstoffenergi fullstendig solenergi

. Sammenlignet med strømmen av energi i naturlige økosystemer, er forbruket her to til tre størrelsesordener høyere.

I forbindelse med ovenstående skal det bemerkes at kunstige økosystemer ikke kan eksistere uten naturlige systemer, mens naturlige økosystemer kan eksistere uten antropogene.

Urbane systemer Bysystem (urbosystem)

- "et ustabilt naturlig-antropogent system bestående av arkitektoniske og konstruksjonsobjekter og sterkt forstyrrede naturlige økosystemer" (Reimers, 1990). Etter hvert som byen utvikler seg, blir dens funksjonelle soner mer og mer differensierte – det er disse.

industri-, bolig-, skogspark- dette er områder hvor industrianlegg fra ulike industrier er konsentrert (metallurgisk, kjemisk, maskinteknikk, elektronikk, etc.). De er hovedkildene til miljøforurensning.

Boligsoner- dette er områder hvor boligbygg er konsentrert, administrative bygninger, kulturobjekter, utdanning osv.

Forest Park - Dette er et grønt område rundt byen, dyrket av mennesker, det vil si tilrettelagt for masserekreasjon, sport og underholdning. Dens seksjoner er også mulig inne i byer, men vanligvis her byparker- Treplantasjer i byen, som okkuperer ganske store områder og tjener også innbyggerne for rekreasjon. I motsetning til naturskog og til og med skogparker, er ikke byparker og lignende mindre beplantning i byen (torg, boulevarder) selvopprettholdende og selvregulerende systemer.

Skogparksoner, byparker og andre områder av territorium som er tildelt og spesielt tilrettelagt for folks rekreasjon kalles rekreasjon soner (territorier, seksjoner osv.).

Utdypingen av urbaniseringsprosesser fører til komplikasjonen av byens infrastruktur. Begynner å innta en betydelig plass transportere Og transportfasiliteter(veier, bensinstasjoner, garasjer, bensinstasjoner, jernbaner med deres komplekse infrastruktur, inkludert underjordiske - metro; flyplasser med et servicekompleks, etc.). Transportsystemer krysse alle funksjonssoner i byen og påvirke hele bymiljøet (bymiljøet).

Miljøet rundt en person under disse forholdene er det et sett av abiotiske og sosiale miljøer som i fellesskap og direkte påvirker mennesker og deres økonomi. Samtidig kan den ifølge N.F Reimers (1990) deles inn i naturlig miljø Og naturlig miljø forvandlet av mennesket(antropogene landskap opp til det kunstige miljøet til mennesker - bygninger, asfaltveier, kunstig belysning etc., dvs. inntil kunstig miljø).

Generelt er bymiljøet og bymessige tettsteder en del teknosfæren, det vil si biosfæren, radikalt forvandlet av mennesket til tekniske og menneskeskapte objekter.

I tillegg til den terrestriske delen av landskapet, faller også dets litogene grunnlag, dvs. overflatedelen av litosfæren, som vanligvis kalles det geologiske miljøet, inn i banen til menneskelig økonomisk aktivitet (E.M. Sergeev, 1979).

Geologisk miljø- dette er steiner, grunnvann, som er påvirket av menneskelig økonomisk aktivitet (fig. 10.2).

I urbane områder, i urbane økosystemer, kan man skille en gruppe systemer som reflekterer kompleksiteten i samspillet mellom bygninger og strukturer med miljøet, som kalles naturtekniske systemer(Trofimov, Epishin, 1985) (Fig. 10.2). De er nært knyttet til menneskeskapte landskap, med sine geologisk struktur og lettelse.

Bysystemer er således konsentrasjonen av befolkning, bolig- og industribygninger og strukturer. Eksistensen av urbane systemer avhenger av energien til fossilt brensel og kjernekraftråvarer, og er kunstig regulert og vedlikeholdt av mennesker.

Miljøet til urbane systemer, både dets geografiske og geologiske deler, har blitt sterkest endret og har faktisk blitt kunstig, her oppstår problemer med utnyttelse og gjenbruk av naturressurser involvert i sirkulasjon, forurensning og rensing av miljøet, her er det en økende isolasjon av økonomiske og produksjonssykluser fra naturlig metabolisme (biogeokjemisk omsetning) og energiflyt i naturlige økosystemer. Og til slutt, det er her befolkningstettheten og bygningsmiljøet er høyest, noe som truer ikke bare menneskers helse, men også for hele menneskehetens overlevelse. Menneskelig helse er en indikator på kvaliteten på dette miljøet.

Komponentene i biogeocenose og agrocenose er de samme komponentene i miljøet. I begge systemene er levende organismer forent av territorielle og matforbindelser. Men i hvert tilfelle kan du legge merke til sine egne egenskaper.

Definisjon

Biogeocenose er et egenutviklet økosystem der representanter for den levende verden er nært knyttet til de uorganiske komponentene som utgjør deres habitat. Eksempler: barskog, blomstereng.

Agrocenose er et system som dukker opp når menneskelig inngripen i det naturlige miljøets rom. I likhet med biogeocenose inkluderer den organiske og uorganiske deler. Eksempler: personlig tomt, kornåker.

Sammenligning

Når man sammenligner de aktuelle systemene, bør man først og fremst være oppmerksom på deres artssammensetning. Biogeocenose i denne forbindelse er preget av større mangfold. I en agrocenose dominerer en eller flere avlinger valgt av mennesker for dyrking (for eksempel poteter plantet på en tomt), og følgelig er antallet dyrearter og lavere organismer (bakterier, sopp) også begrenset.

I denne forbindelse er strømkretser i kunstig opprettede systemer kortere og enklere. Men i et område hvor det er mange planter av samme art, er alle forhold skapt for livet til skadelige organismer som kan sameksistere med slike avlinger. Uten å oppleve biologisk konkurranse kan de formere seg kraftig og ødelegge avlinger eller forårsake sykdommer hos planter. Som et resultat er hele systemet ofte i fare for ødeleggelse. Biogeocenose er mye mer stabil i denne forbindelse.

Forskjellen mellom biogeocenose og agrocenose ligger også i hvordan sirkulasjonen av stoffer skjer i hvert enkelt tilfelle. I et naturlig fellesskap er det stengt. Alt som produseres av planter (så vel som restene deres) blir konsumert av representanter for en rekke næringskjeder og går tilbake til jorden og beriker den. Samtidig skapes agrocenosen nettopp med det formål å oppnå en avling. Følgelig, på tidspunktet for høstingsoperasjoner, ledsaget av en betydelig fjerning av biomasse, blir sirkulasjonen av stoffer i et slikt system forstyrret, derfor kalles det i dette tilfellet åpent. For å opprettholde balansen tilsettes gjødsel til jorden.

Det er også viktig at strukturen til biogeocenose dannes gjennom naturlig utvalg, og eliminerer svake arter av organismer. Agrocenosis involverer avlinger som er nøye utvalgt av mennesker, og tar hensyn til graden av produktiviteten deres. Med andre ord, i formasjoner av denne typen opererer kunstig seleksjon i større grad. Samtidig bestemmer en person ikke bare hva som vil vokse på ham landområde, men sikrer også tilførsel av ekstra energi til agrocenosen. For eksempel varmes drivhus opp og det lages kunstig belysning. I mellomtiden mottar økosystemer som eksisterer uten menneskelig innblanding energi hovedsakelig fra solen.

Hva er forskjellen mellom biogeocenose og agrocenose? Faktum er at sistnevnte gir reelle fordeler for en person, siden det fungerer som en kilde til nødvendige produkter. Biogeocenose er på sin side ikke alltid nyttig fra et praktisk synspunkt. Det er imidlertid en stabil selvregulerende formasjon. Agrocenosen eksisterer mer eller mindre trygt langsiktig kun underlagt menneskelig kontroll. For å opprettholde et slikt system kreves det bruk av alle slags landbruksteknikker.

Bord