Caratteristiche comparative di ecosistemi naturali e agroecosistemi. Cambiamento climatico

L'attività economica umana ha portato alla formazione di ecosistemi artificiali con determinate proprietà, che sono chiamate agrocenosi (agrobiogeocenosi o agroecosistemi).

AGROMOZOZOS (Greco. Agros - The Field) è una comunità di organismi che vivono sulle terre dell'uso agricole impegnate in colture o piantagioni di piante coltivate. Allo stesso tempo, la loro struttura e la loro funzione crea, supporta e controlla la persona nei propri interessi. Esempi di tali ecosistemi sono campi, giardini, giardini, parchi, pascoli artificiali, aiuole, ecc. Le comunità di piante e animali, create artificialmente da una persona in serbatoi marini e d'acqua dolce, possono anche essere attribuiti alla categoria di agrocenosi.

Gli ecosistemi agricoli occupano circa 1/3 dell'area della terra, mentre il 10% è arabile, e il resto del feed naturale. Per controllare l'agrocenosi, una persona spende energia antropogenica per il trattamento del suolo, semina le varietà di piante ad alto rendimento, il miglioramento, il fertilizzante e i prodotti per la protezione delle piante chimiche, per il riscaldamento di stanze per l'allevamento degli animali, ecc. Il controllo può essere intenso (alto investimento energetico) ed esteso (bassi investimenti energetici). Tuttavia, anche con una strategia di gestione intensiva, la proporzione di energia antropogenica nel bilancio dell'energia ecosistema non è superiore all'1%. Gli organismi che vivono all'interno dell'agrocenosi e delle strutture commerciali umane non umane stanno vivendo il costante impatto dei fattori antropogenici e sono costretti ad adattarsi a loro.

Tra biogeocenosi naturali e artificiali, insieme a somiglianze, ci sono grandi differenze che è importante tenere conto della pratica agricola.

Le differenze di agrocenosi da biogeocenosi sono (tabella 1):

1. Piccola diversità di specie di organismi viventi

Sui campi, una o più specie (varietà) di piante tipicamente coltivano, il che porta a un significativo esaurimento della composizione di specie di animali, funghi, batteri. Inoltre, la monotonia biologica delle varietà di piante culturali che occupa ampie aree (a volte decine di migliaia di ettari) è spesso la principale causa della loro distruzione di massa da parte di insetti specializzati (ad esempio, coacchetti Colorado) o danni ai patogeni delle malattie ( Mutnyworthy, ruggine, funghi di testa, fitoofluoro, ecc.).

2. Catene di potenza brevi

A Agromozoz, come in biogeocenosi, ci sono produttori (piante e erbacce coltivate), consulti (insetti, volume, uccelli, topi, volpi, ecc.), Roduznuts (funghi e batteri). In questo caso, il collegamento obbligatorio delle catene alimentari è una persona, coltivazione di campi, giardini e raccolti. Ma, a causa di un piccolo numero di specie a Agrodenozos, avendo un numero elevato (piante culturali, erbacce, parassiti, agenti causali), le catene elettriche in esso sono brevi e semplici.

3. Ciclo incompleto di sostanze

In biogeocenosi naturale, i prodotti della pianta primaria (raccolta) sono consumati in numerose nutrizioni (reti) di nutrizione e ritorna nuovamente al sistema di circolazione biologica sotto forma di anidride carbonica, acqua e elementi di potenza minerale. Nell'agrocenosi, tale circolazione di elementi è nettamente violata, poiché vi è una parte significativa di loro permanentemente ritirata con la raccolta. Pertanto, rimborsare le loro perdite e, di conseguenza, aumentare la resa delle piante coltivate deve essere costantemente entrata nel fertilizzante del suolo.

4. Fonte di energia (energia antropogenica)

Per la biogeocenosi naturale, l'unica fonte di energia è il sole. Allo stesso tempo, l'agricoltura, oltre all'energia solare, riceve un'energia antropogenica aggiuntiva, che ha trascorso una persona a produrre fertilizzanti, prodotti chimici contro erbacce, parassiti e malattie, irrigazione o drenaggio della terra, ecc. Senza tali costi energetici aggiuntivi, L'esistenza a lungo termine di agrocenosi è praticamente impossibile.

5. Selezione artificiale

Negli ecosistemi naturali, vi è una selezione naturale che respinge le opinioni non competitive e le forme di organismi e le loro comunità nell'ecosistema e garantendo in tal modo la sua proprietà di base.

Un uomo diretto principalmente al massimo aumento dei rendimenti delle colture.

6. Instabilità

Più piccolo è il numero di composti di agrocenosi di specie, meno stabile questo ecosistema. La monocultura meno stabile (grano, riso, cotone, ecc.), Che richiede la sua esistenza di fertilizzanti e pesticidi. Gli ecosistemi a forma di multi-modellano, come il prato, sono più stabili da agrocenosi. L'instabilità dell'agrocenosi è anche dovuta al fatto che i meccanismi protettivi dei produttori - le piante coltivate sono più deboli di quella delle specie selvatiche che hanno strumenti sono state migliorate durante l'emergenza naturale per milioni di anni.

Tabella 1

Caratteristiche comparative degli ecosistemi naturali e degli agrocenosi

7. Mancanza di piena autoregolamentazione

IGROSYSTEMS non sono in grado di autoregolamentazione e auto-recupero, suscettibili alla minaccia della morte con riproduzione di massa di parassiti o patogeni patogeni. AgroMozooz è regolato da una persona, e se non è supportato, distruggerà rapidamente e scomparirà. Le piante culturali non risolveranno la concorrenza con le specie selvatiche e verrà escluso. Nel sito dell'agrocenosi nel clima arido ci sarà una steppa, in una foresta fredda e bagnata.

Pertanto, rispetto ai biogeocenosi naturali, l'agricoltura ha una composizione di specie limitate di piante e animali, non sono in grado di rinnovare auto-rinnovabili e autoregolanti, sono interessati dalla minaccia della morte a causa della riproduzione di massa di parassiti o agenti causali di malattie e richiedono le attività instancabili di una persona per mantenerli. I loro vantaggi indiscutibili rispetto agli ecosistemi naturali risiedono in potenziali possibilità illimitate per aumentare la produttività. Tuttavia, la loro attuazione è possibile solo con la cura del suolo costante e scientificamente basata, garantendo impianti di umidità e elementi di nutrizione minerale, protezione delle piante contro i fattori abotici e biotici avversi.

I componenti della biogeocenosi e dell'agrocenosi sono gli stessi componenti del mezzo. Nell'altro sistema, gli organismi viventi sono combinati con legami territoriali e dietetici. Ma in ogni caso puoi vedere le tue funzionalità.

Definizione

Biogeocenosi - Questo è un ecosistema indipendente in cui i rappresentanti del mondo vivente sono strettamente correlati ai componenti inorganici che costituiscono il loro habitat. Esempi: foresta di conifere, prato di fiori.

Agrocenosi - Questo è un sistema che appare quando l'intervento di una persona nell'ambiente naturale. Come la biogeocenosi, include parti organiche e inorganiche. Esempi: prezzi, campo di grano.

Confronto

Confrontando i sistemi in esame, dovrebbe innanzitutto prestare attenzione alla loro composizione della loro specie. Per la biogeocenosi a questo proposito, è caratterizzato da più varietà. In agrocenosi, una o più colture scelte dall'uomo per crescere (ad esempio, piantati sulla sezione di patate), e, di conseguenza, è limitata il numero di specie di animali e organismi inferiori (batteri, funghi).

A questo proposito, la catena di alimentazione in sistemi creati artificialmente è più breve e più facile. Tuttavia, nel territorio in cui si trovano molte piante di una specie, tutte le condizioni sono create per l'attività vitale degli organismi dannosi in grado di coesistere esattamente con tali culture. Senza sperimentare la concorrenza biologica, possono moltiplicare fortemente e distruggere le colture o causare malattie nelle piante. Di conseguenza, l'intero sistema spesso risulta minacciato. La biogeocenosi a questo riguardo è molto resistente.

La differenza tra la biogeocenosi dall'agrocenosi è anche il modo in cui c'è una circolazione delle sostanze in ciascun caso. Nella comunità naturale naturale, è chiuso. Tutte le piante prodotte (così come i loro resti) sono consumate da rappresentanti di numerosi collegamenti alimentari e ritorna al suolo che lo arricchisce. Allo stesso tempo, l'Agrovenosis viene creata con precisione per ottenere un raccolto. Di conseguenza, nel momento delle operazioni di pulizia, accompagnata da una deposizione significativa di biomassa, il ciclo di sostanze in tale sistema è rotto, quindi, in questo caso, è chiamato sbloccato. I fertilizzanti fanno fertilizzanti per mantenere l'equilibrio.

È anche importante che la struttura della biogeocenosi sia formata nell'attuazione della selezione naturale che elimina le debole specie di organismi. In agrocenosi, le culture sono coinvolte, accuratamente selezionate da una persona, dato il grado della loro produttività. In altre parole, la selezione artificiale sta per lo più operando nelle formazioni di questo tipo. Allo stesso tempo, una persona non solo determina che crescerà su un'area terrestre, ma fornisce anche un'ammissione all'agrocenosi di energia aggiuntiva. Ad esempio, vengono create serre riscaldate, viene creata un'illuminazione artificiale. Nel frattempo, gli ecosistemi esistenti senza intervento umano, ottengono energia principalmente dal sole.

Qual è la differenza tra biogeocenosi e agrocenosi? Il fatto che quest'ultimo porta una persona un vero vantaggio, perché serve come fonte di prodotti necessari. La biogeocenosi, a sua volta, non è sempre utile da un punto di vista pratico. Tuttavia, è una costante educazione autoregolante. L'agrocenosi è in sicurezza esiste in sicurezza più o meno a lungo termine solo soggetto a controllo da parte delle persone. Per mantenere un tale sistema, è richiesto l'uso di tutti i tipi di tecniche agrotecniche.

tavolo

Confronto degli ecosistemi antropogenici naturali e semplificati (Miller, 1993)

L'obiettivo principale di generato in agricoltura è l'uso razionale di quelli risorse biologicheche sono direttamente coinvolti nella sfera dell'attività umana - fonti di cibo, materie prime tecnologiche, droghe.

Gli agroecosistemi sono creati da una persona per ottenere un elevato raccolto - Prodotti auto puliti.

Riassumendo tutto già detto sugli ecosistemi agro-ecosistemi enfatizzando le seguenti differenze di base dal naturale (Tabella 2).

1. Negli agroecosistemi ridotti bruscamente una varietà di specie:

§ la diminuzione dei tipi di piante coltivate riduce la diversità visibile della popolazione animale della biocenosi;

§ la diversità delle specie degli animali allevati dall'uomo è trascurabile rispetto al naturale;

§ i pascoli culturali (con la semina delle erbe) nella varietà di specie sono simili ai campi agricoli.

2. Tipi di piante e animali coltivati \u200b\u200bda una persona "evolvere" a causa della selezione artificiale e non competitiva nella lotta contro le specie selvatiche senza supporto umano.

3. Gli agroecosistemi ricevono energia aggiuntiva sovvenzionata da una persona tranne solare.

4. I prodotti puliti (ritaglio) vengono rimossi dall'ecosistema e non inseriscono la catena di alimentazione della biocenosi e lo usano parzialmente da parassiti, perdita durante la pulizia, che può anche entrare in catene naturali trofiche. In ogni modo manifoldonato da una persona.

5. Gli ecosistemi di campi, giardini, pascoli, ortofruttini e altri agricoltura sono sistemi semplificati supportati da una persona nelle prime fasi di Sukessia, e sono ugualmente instabili e incapaci di autoregolamentazione, come le comunità naturali pioneristiche, e quindi non possono esistere senza supporto umano.

Tavolo 2

Caratteristiche comparative di ecosistemi naturali e agroecosistemi.

Ecosistemi agricoli (agroecosistemi)

L'obiettivo principale di generato in agricoltura è l'uso razionale di quelli risorse biologicheche sono direttamente coinvolti nella sfera dell'attività umana - fonti di cibo, materie prime tecnologiche, droghe. Ciò include anche specie specificamente coltivate che sono oggetti di produzione agricola: agricoltura di pesce, crescita animale, coltivazione speciale delle colture forestali, oltre a specie utilizzate per le tecnologie industriali.

Gli agroecosistemi sono creati da una persona per ottenere un elevato raccolto - Prodotti auto puliti. Riassumendo tutti i suddetti agroecosistemi, enfatizziamo le seguenti principali differenze dal naturale (Tabella 10.2):

1. Sono drasticamente ridotti da una varietà di specie: una diminuzione dei tipi di piante coltivate riduce la diversità delle specie della popolazione animale della biocenosi; La diversità delle specie degli animali allevati dall'uomo è trascurabile rispetto al naturale; I pascoli culturali (con erbe al pascolo) nella varietà varietà sono simili ai campi agricoli.

2. Tipi di piante e animali coltivati \u200b\u200bda una persona "evolvere" a causa della selezione artificiale e non competitiva nella lotta contro le specie selvatiche senza supporto umano.

3. Gli agroecosistemi ricevono energia aggiuntiva sovvenzionata da una persona tranne solare.

4. I prodotti puliti (ritaglio) vengono rimossi dall'ecosistema e non inseriscono la catena di alimentazione della biocenosi e lo usano parzialmente da parassiti, perdite per la pulizia, che possono anche entrare in catene naturali trofiche, in ogni modo.

5. Gli ecosistemi di campi, giardini, pascoli, ortofruttini e altri agricoltura sono sistemi semplificati supportati da una persona nelle prime fasi di Sukessia, e sono ugualmente instabili e incapaci di autoregolamentazione, come le comunità naturali pioneristiche, e quindi non possono esistere senza supporto umano.

Tabella 10.2.

Nell'agrocenosi, è molto più spesso un aumento eccessivo delle singole specie, denominato da C. Elton "Explosion Explosion". Dalla storia, tale, ad esempio, "esplosioni ambientali" sono conosciute: nel secolo scorso, il fungo, il fitoophulat distrusse patate in Francia e ha causato la sua fame, e il Caucaso del Colorado si diffuse in America all'Oceano Atlantico e all'inizio di Xx. . entrato nell'Europa occidentale, negli anni '40. - alla parte europea della Russia. In un difficile periodo di dopoguerra, questo coleottero letteralmente "ha cancellato" i nostri campi, poiché non eravamo pronti per la sua invasione.

Per non verificarsi tali fenomeni, la regolazione artificiale del numero di parassiti con la rapida soppressione di coloro che stanno solo cercando di uscire dal sotto controllo. Allo stesso tempo, l'opinione di una persona non coincide con la "opinione" della natura del numero in eccesso di uno o di un altro parassita. Pertanto, dal punto di vista della selezione naturale, la stabilizzazione del numero di Fruzzens di mele di mele ad un certo livello non danneggia l'esistenza di un melo come specie, ma una persona ha bisogno di frutta molto più di alta qualità per la nutrizione. Pertanto, in pratica agricola, utilizza tali mezzi per sopprimere il numero di parassiti e in tali quantità che influenzano molte volte più forti dei regolatori naturali abiotici e biotici.

La semplificazione dell'ambiente naturale di una persona, con posizioni ambientali, è molto pericoloso. Pertanto, è impossibile trasformare l'intero paesaggio in un agricolo, è necessario mantenere e moltiplicare la sua diversità, lasciando aree protette non toccato che potrebbero essere una fonte di specie per le comunità ripristinate nelle rune di sucsissione.

Nell'agrocenosi, è molto più spesso un aumento eccessivo delle singole specie, denominato da C. Elton "Explosion Explosion". Dalla storia, tale, ad esempio, "esplosioni ambientali" sono conosciute: nel secolo scorso, il fungo, il fitoophulat distrusse patate in Francia e ha causato la sua fame, e il Caucaso del Colorado si diffuse in America all'Oceano Atlantico e all'inizio di Xx. . entrato nell'Europa occidentale, negli anni '40. - alla parte europea della Russia. In un difficile periodo di dopoguerra, questo coleottero letteralmente "ha cancellato" i nostri campi, poiché non eravamo pronti per la sua invasione.

Per non verificarsi tali fenomeni, la regolazione artificiale del numero di parassiti con la rapida soppressione di coloro che stanno solo cercando di uscire dal sotto controllo. Allo stesso tempo, l'opinione di una persona non coincide con la "opinione" della natura del numero in eccesso di uno o di un altro parassita. Pertanto, dal punto di vista della selezione naturale, la stabilizzazione del numero di Fruzzens di mele di mele ad un certo livello non danneggia l'esistenza di un melo come specie, ma una persona ha bisogno di frutta molto più di alta qualità per la nutrizione. Pertanto, in pratica agricola, utilizza tali mezzi per sopprimere il numero di parassiti e in tali quantità che influenzano molte volte più forti dei regolatori naturali abiotici e biotici.

La semplificazione dell'ambiente naturale di una persona, con posizioni ambientali, è molto pericoloso. Pertanto, è impossibile trasformare l'intero paesaggio in un agricolo, è necessario mantenere e moltiplicare la sua diversità, lasciando aree protette non toccato che potrebbero essere una fonte di specie per le comunità ripristinate nelle rune di sucsissione.

Ecosistemi industriali-città

Sui processi di urbanizzazione

Urbanizzazione- Questa è la crescita e lo sviluppo delle città, un aumento della quota della popolazione urbana nel paese a scapito della campagna, il processo di aumento del ruolo delle città nello sviluppo della società. L'aumento della popolazione e della sua densità è una caratteristica caratteristica delle città. Storicamente, la prima città con un milione di popolazione è stata Roma al tempo di Julia Caesar (44-10 anni prima. ER). La città più grande del mondo nel nostro tempo è Città del Messico - 14 milioni di persone secondo il 1990, nel 2000. Si prevedeva che il 31 milioni al 2000. La svolta di 16 milioni di persone avrebbe dovuto raggiungere e persino superare le sue città come Bombay, Cairo, Giacarta e Karachi, il turno di 20 milioni e sopra - San Paolo, Calcutta, Seoul. La popolazione di Mosca entro la fine del 2002 è più di 10 milioni di persone

L'area totale dei territori urbanizzati della Terra nel 1980 ammontava a 4,69 milioni di km 2, e entro il 2007 raggiungerà 19 milioni di km 2 - 12,8% dell'intero e oltre il 20% dell'area della terra annuale di vita. Entro il 2030, quasi tutta la popolazione del mondo vivrà negli insediamenti di tipo urbano (Reimer, 1990).

La densità della popolazione nelle città, particolarmente ampia, varia da diverse migliaia di diverse decine di migliaia di persone per 1 km 2, e ad Hong Kong - 1500 mila per 1 km 2. Come è noto, la persona non applica l'effetto dei fattori a seconda della densità della popolazione, schiacciante riproduzione animale: l'intensità della crescita della popolazione non viene ridotta automaticamente. Ma una densità oggettivamente alta porta al deterioramento della salute, all'emergere di malattie specifiche associate, ad esempio, con inquinamento del mezzo, rende un ambiente di epidemiologicamente pericoloso in caso di una violazione libera o involontaria di standard sanitari, ecc.

Procedere particolarmente intensamente processi di urbanizzazionenei paesi in via di sviluppo, gli indicatori sopra indicati della crescita del numero di città nei prossimi anni sono evidenziati dall'eloquentemente.

La persona stesso crea questi complessi sistemi urbani, perseguendo un buon obiettivo - migliorare le condizioni di vita, e non solo semplicemente "nutrire" da fattori limitanti, ma anche creare un nuovo ambiente artificiale che aumenta il comfort della vita. Tuttavia, questo porta ad un uomo con un ambiente naturale e un'interruzione degli ecosistemi naturali.

Sistemi urbani

Sistema urbano (Urbosystem) -"Sistema naturale ed antropogenico instabile, costituito da strutture architettoniche e da costruzione e ecosistemi naturali bruscamente disturbati" (Reimer, 1990).

Mentre la città si sta sviluppando, le sue zone funzionali sono sempre più differenziate - è un parco industriale, residenziale, forestale. Zone industriali - questi sono i territori di concentrazione di impianti industriali di varie industrie (metallurgica, chimica, ingegneria, elettronica, ecc.) - Sono le principali fonti di inquinamento ambientale.

Zone residenziali -questo è il territorio della concentrazione di edifici residenziali, edifici amministrativi, strutture culturali, illuminazione eccetera.

Lesoparkovaya.- Questa è un'area verde intorno alla città, un indulgere da uomo, cioè, adattato per ricreazione di massa, sport, intrattenimento. Le sue sezioni sono possibili e all'interno delle città, ma di solito qui parchi della città- Piantine di legno in città, occupando abbastanza territori ampi e anche servire i cittadini per rilassarsi. A differenza delle foreste naturali e persino dei parchi forestali, i parchi della città e le loro piantagioni più piccole in città (quadrati, boulevard) non sono sistemi autosufficienti e autoregolamentati.

Area forestale, parchi cittadini e altre aree del territorio, assegnati e appositamente adattati per le persone ricreative, sono chiamati ricreativo zone (territori, siti, ecc.).

L'approfondimento dei processi di urbanizzazione porta alla complicazione dell'infrastruttura della città. Il luogo significativo inizia ad occupare trasportoe servizi di trasporto(Strade automobilistiche, stazioni di servizio, garage, stazioni di servizio, ferrovie con la sua complessa infrastruttura, nelcompresa la metropolitana - metropolitana; Airfields con un complesso di servizi e altri). Sistemi di trasporto attraversa tutte le aree funzionali della città e influenzano l'intero ambiente urbano (urbosred).

mercoledìqueste condizioni sono una combinazione di conotitici e social media, insieme e influenzano direttamente le persone e la loro fattoria. Allo stesso tempo, secondo N. F. Remmmers (1990), può essere diviso in ambiente naturalee ambiente naturale convertito uomo(Paesaggi antropogenici fino all'ambiente artificiale delle persone - edifici, strade asfaltate, illuminazione artificiale, ecc., I.e. ambiente artificiale).In generale, l'urbano e gli insediamenti del tipo urbano fanno parte di tecnologiai.e. Biosferes, fondamentalmente trasformato da una persona in oggetti tecnici e creati dall'uomo.

Oltre alla parte terrestre del paesaggio, la sua base lithogenic, cioè la parte superficiale della litosfera, che è accettata dal mezzo geologico (E. M. Sergeev, 1979 è incluso anche nell'orbita. Mercoledì geologico -queste sono rocce rocciose, acque sotterranee, che hanno l'impatto dell'attività economica umana (Fig. 10.2).

Nelle aree urbane, in urbososososistemi, può essere distinto un gruppo di sistemi, che riflette la complessità dell'interazione di edifici e strutture con l'ambiente, che chiamati sistemi naturali e tecnici(Trofimov, Epishin, 1985) (Fig. 10.2). Sono strettamente collegati con paesaggi antropogenici, con la loro struttura geologica e sollievo.

Pertanto, Urbosystems sono al centro della popolazione, degli edifici residenziali e industriali e delle strutture. L'esistenza di urbosistemi dipende dall'energia di materie prime fossili e atomiche combustibili, regolamentate artificialmente e supportate da una persona.

Mercoledì urbosystems, sia la sua parte geografica che quella geologica, è molto fortemente cambiata e in sostanza è diventato artificiale ci sono problemi di smaltimento e retroterlizzazione delle risorse naturali coinvolte nel fatturato, inquinamento e pulizia dell'ambiente, c'è un grande isolamento di cicli economici e produttivi dal metabolismo naturale (rivoluzioni biogeochimiche) e flusso di energia negli ecosistemi naturali. E infine, è qui che la più alta densità di popolazione e l'ambiente artificiale che minacciano non solo salute dell'uomoma anche la sopravvivenza di tutta l'umanità. La salute dell'uomo è l'indicatore di qualità di questo ambiente.

Domande di controllo

1. Qual è la base di Y. Oduma basata sull'assegnazione di quattro tipi fondamentali di ecosistemi? Elenca questi tipi.

2. Che cosa è caratteristica del primo e del secondo tipo di ecosistemi (naturale)?

3. Qual è la differenza tra il terzo tipo di ecosistemi (agroecosistemi) da ecosistemi naturali simili a loro?

4. Quali sono le caratteristiche dell'energetica dell'ecosistema di tipo strano (industriale-urbano)?

5. Che cos'è l'urbanizzazione e i sistemi urbani?

6. Cosa è inteso come un sistema naturale e tecnico e un ambiente artificiale?