Порівняльний опис природних екосистем та агроекосистем. Природні та штучні екосистеми

– це взаємодія живої та неживої природи, що складається з живих організмів та сфери їх проживання. Екологічна системає масштабним балансом та зв'язком, що дозволяє підтримувати популяцію видів живих істот. В наш час існують природні та антропогенні екосистеми. Відмінності з-поміж них у тому, що перша створюється силами природи, а друга з допомогою людини.

Значення агроценозу

Агроценоз – екосистема створена руками людини з метою отримання сільськогосподарських культур, тварин та грибів. Агроценозу також називається агроекосистемою. Прикладами агроценозу є:

  • яблуневі та інші сади;
  • поля кукурудзи та соняшника;
  • пасовища корів та овець;
  • виноградники;
  • городи.

Людина через задоволення своїх потреб і збільшення населення в Останнім часомзмушений змінювати та руйнувати природні екосистеми. З метою раціоналізації та збільшення обсягів урожаю сільськогосподарських культур людьми створюються агроекосистеми. Нині 10% всієї доступної суші займають землі під вирощування сільськогосподарських культур, а 20% — пасовища.

Відмінність природних екосистем від агроценозу

Головні відмінності агроценозу від натуральних екосистем полягає у:

  • штучно створені культури що неспроможні конкурувати боротьби з дикими видами і;
  • агроекосистеми не пристосовані до самовідновлення і повністю залежать від людини і без неї швидко слабшають і вмирають;
  • велика кількістьта одного виду в агроекосистемі сприяють масштабному розвитку вірусів, бактерій та шкідливих комах;
  • у природі існує набагато більше різноманітності видів, на відміну від культур, що розводяться людиною.

Штучно створені агрогосподарські ділянки повинні бути під повним контролемлюдини. Недоліком агроценозу стає часті збільшення популяцій шкідників та грибків, які не тільки шкодять урожаю, але також можуть погіршити стан. довкілля. Чисельність популяції культури в агроценозі збільшується лише за допомогою використання:

  • боротьби з бур'янами та шкідниками;
  • зрошення посушливих земель;
  • висушування перезволоженої землі;
  • заміни сортів культур;
  • добрива органічними та мінеральними речовинами.

У процесі створення агроекосистеми людина побудувала повністю штучні етапи розвитку. Великою популярністю користується меліорація ґрунтів – великий комплекс заходів, спрямованих на покращення природних умов з метою отримати максимально високий рівеньврожаю. Тільки правильний Научний підхід, контроль стану ґрунту, рівня вологи та мінеральних добривздатні підвищити продуктивність агроценозу порівняно з природною екосистемою.

Негативні наслідки агроценозу

Людству важливо підтримувати баланс агро- та природних екосистем. Люди створюють агроекосистеми для збільшення кількості продуктів харчування та використовують їх для харчової промисловості. Однак створення штучних агроекосистем вимагають додаткових територій, тому люди часто розорюють землю і тим самим знищують вже існуючі природні екосистеми. Це порушує баланс диких та культурних видів тварин та рослин.

Другу негативну рольграють пестициди, які часто використовують для боротьби із шкідниками на агроекосистемах. Ці хімічні препарати через воду, повітря та комах-шкідників потрапляють у природні екосистеми та забруднюють їх. Крім цього, надмірне вживання добрив для агроекосистем викликає і ґрунтові води.

Грядку картоплі та сад фруктових дерев? Все це – агроценози. У статті ми познайомимося з основними характеристиками цього поняття.

Співтовариства організмів

У природних умоврізні види живих істот не живуть розрізнено. У результаті утворюються різні спільноти. Одним із них є біоценоз. До його структури входять популяції різних видів, що мешкають на ділянці з однорідними умовами Основою такої спільноти є фітоценоз.

Але живі організми пов'язані як між собою. також мають на них певний вплив. Тому екологи називають ще одну структуру – біогеоценоз. Це територія з приблизно однаковими умовами, на якій популяції різних видів об'єднані між собою та фізичним середовищемза допомогою круговороту речовин та енергії.

Агроценоз - це також співтовариство організмів, але воно істотно відрізняється від решти. У чому полягає різниця? Давайте розберемося.

Біогеоценоз та агроценоз

Агроценозу називають співтовариство організмів, створене людиною. До його складу можуть входити рослини, тварини, гриби та мікроорганізми. Мета його створення – отримання сільськогосподарської продукції. Але найчастіше агроценоз називають штучне Це поле, город, сад або грядка.

Біогеоценоз - структура природна, що саморозвивається.

До характеристик агроценозу також належить практично повна відсутність саморегуляції. Усі процеси у цій спільноті контролює людина. Коли його діяльність припиняється, агроценоз припиняє своє існування.

Біогеоценоз для свого розвитку використовує лише сонячну енергію. У агроценозі є додаткові резерви. Це енергія, яку вносить людина при зрошенні, розорюванні земель, використанні добрив, спеціальних кормів, хімічних препаратівдля боротьби з бур'янами та гризунами.

Ознаки агроценозу

Агроценози відрізняються низьким видовою різноманітністю. Оскільки ці спільноти створюються з метою одержання певної сільськогосподарської продукції, до їх складу входить один-два представники органічного світу. Як результат - знижується кількість інших видів, що населяють цю територію.

Агроценоз – це слабостійка структура. Її розвиток відбувається лише за впливу людини у штучно відтворених умовах. Тому здатність витримати коливання інтенсивності факторів довкілля без різких змінструктури та функцій агроценозу практично неможливо.

Трофічні зв'язки

Для будь-якої природної спільноти характерна наявність ланцюгів живлення. Агроценоз не є винятком. Його трофічні сіті розгалужені дуже слабо. Це з збідненим видовим розмаїттям.

У біогеоценозі відбувається безперервний кругообіг речовин та енергії. Наприклад, рослинна продукція споживається іншими організмами, після чого повертається в природну системуу зміненому вигляді. Це може бути вода, вуглекислий газчи мінеральні елементи.

У ланцюгах агроценозу цього немає. Отримуючи врожай, людина просто вилучає його з обігу. Трофічні зв'язки у своїй розриваються. Для відшкодування таких втрат необхідно систематично вносити добрива.

Умови розвитку

Для підвищення врожайності та продуктивності агроценозів людина використовує штучний відбір. У ході цього процесу людина відбирає особини з найбільш корисними якостями, здатні дати життєздатне та плідне потомство. Цей вид відбору діє швидше та ефективніше, ніж природний.

З іншого боку, це призводить до нездатності до саморегуляції та самооновлення. Якщо людина припиняє діяльність, агроценоз руйнується. Станеться це не одразу. Так, багаторічні трав'янисті культурні рослини проіснують близько 4-х років, а дерева – кілька десятків.

Для підтримки розвитку агроценозів людина постійно має запобігати процесам сукцесії. Цей термін означає руйнування чи заміну одних природних угруповань іншими. Наприклад, якщо не видаляти бур'яни, вони спочатку стануть домінуючим виглядом. З часом вони повністю замінять культуру. Справа в тому, що бур'яни мають низку пристосувань, які допомагають успішно пережити несприятливі умови. Це наявність підземних - кореневищ, цибулин, велика кількість насіння, різноманітність способів розповсюдження та вегетативного розмноження.

Значення агроценозів

Завдяки агроценозам людина отримує сільськогосподарську продукцію, яку використовує як їжу та основу для харчової промисловості. Перевагою штучних спільнот є їх керованість та необмежена здатність до підвищення врожайності. Але діяльність людини призводить і до негативних наслідків. Розорювання земель, вирубування лісів та інші прояви нераціонального природокористуванняпризводять до порушення балансу. Тому при створенні агроценозів необхідно враховувати зв'язки між дикими та культурними видами.

Отже, агроценоз – це штучний біогеоценоз. Людина створює її для отримання різного виду продукції. І тому він відбирає продуктивні сорти рослин, породи тварин, види грибів чи штами мікроорганізмів. До основних характеристик агроценозу належать: погано розгалужені відсутність круговороту речовин та енергії, незначна видова різноманітність та постійний контроль з боку людини.

Практична робота № 4

Тема: « Порівняльний описприродних природних системта агроекосистеми».

1.. Ціль: закріпити знання про структуру екосистем, навчитися складати опис природних та штучних екосистем, пояснювати різницю між ними та їх значення;

2. Порядок виконання:

3.1. Відпрацювання термінів та понять.

3.2. Виконання роботи, вирішення завдань.

3.3. Виконання тестового завдання.

3. Схема звіту:

4.1. Тема та мета заняття.

4.2. Відповіді до завдань.

4.3. Відповіді тестового завдання.

Устаткування : підручник, таблиці

Хід роботи.

Завдання 1. Вивчити опис природної екосистеми та розподілити мешканців лісу на 3 групи (продуценти, консументи, редуценти). Скласти 3 ланцюга живлення характерні для даної екосистеми.

Біоценоз листяного лісу характеризується не лише видовою різноманітністю, а й складною структурою. Рослини, що у лісі, різняться але висоті їх наземних елементів. У зв'язку з цим у рослинних угрупованнях виділяють кілька«поверхів»,чи ярусів. Перший ярус - дерев'яний - становлять самісвітлолюбні види – дуб, липа. Другий ярус включає менш світлолюбні і нижчі дерева - грушу, клен, яблуню. Третій ярус складається з чагарників ліщини, бруслини, калини та ін. Четвертий ярус - трав'янистий. Такими ж поверхами розподілено і коріння рослин. Ярусність наземних рослинта їх коріння дозволяє краще використовувати сонячне світлота мінеральні запаси ґрунту. У трав'яному ярусі протягом сезону відбувається зміна рослинного покриву. Одна група трав, яка називається ефемерами, - світлолюбні. Це медунка, чубатка, вітряна; вони починають зростання ранньою весноюколи немає листя на деревах і поверхня грунту яскраво освітлена. Ці трави за короткий строквстигають утворити квіти, дати плоди та накопичити запасні поживні речовини. Влітку на цих місцях під покривом дерев, що розпустилися, розвиваються тіньовитривалі рослини. Крім рослин у лісі мешкають: у ґрунті - бактерії, гриби, водорості, найпростіші, круглі та кільчасті черв'яки, личинки комах та дорослі комахи. У трав'яному та чагарниковому ярусах сплітають свої сіті павуки. Вище в кронах листяних порід рясні гусениці п'ядениць, шовкопрядів, листовійок, дорослі форми жуків листоїдів, хрущів. У наземних ярусах мешкають численні хребетні - амфібії, рептилії, різноманітні птахи, з ссавців - гризуни (полівки, миші), зайцеподібні, копитні (лосі, олені), хижі - лисиця, вовк. У верхніх шарахґрунти зустрічаються кроти.

Завдання 2. Вивчіть агроценоз пшеничного поля та розподіліть мешканців лісу на 3 групи (продуценти, консументи, редуценти). Скласти 3 ланцюга харчування характерні для даної агроекосистеми.

Його рослинність становлять, крім самої пшениці, ще й різні бур'яни: марь біла, бодяк польовий, буркун жовтий, берізка польова, пирій повзучий. Окрім польок та інших гризунів, тут зустрічаються зерноїдні та хижі птахи, лисиці, трясогузка, дощові хробаки, жужелиці, клоп шкідлива черепашка, попелиця, личинки комах, Божа корівка, вершник. Ґрунт населяють дощові черв'яки, жуки, бактерії та гриби, що розкладають та мінералізують солому та коріння пшениці, що залишилися після збирання врожаю.

Завдання 3. Дайте оцінку рушійним силам, що формують природні та агроекосистеми. Внесіть такі твердження до таблиці:

    діє на екосистему мінімально,

    не діє на екосистему,

    дія спрямовано досягнення максимальної продуктивності.

не діє на екосистему

Штучний відбір

діє на екосистему мінімально

дія спрямована на досягнення максимальної продуктивності

Завдання 4. Оцінити деякі кількісні характеристикиекосистем. (більш-менш)

Правильна відповідь виділена жирним шрифтом!!!

Контрольні питання(тестування):

1. Основним джерелом енергії для агроекосистем є
А) мінеральні добрива
Б) сонячні промені
В) органічні добрива? Г) ґрунтові води

2. Чому поле, засіяне культурними рослинами, не можна вважати природною екосистемою
А) відсутні ланцюги живлення
Б) не відбувається кругообіг речовин
В) окрім сонячної використовується додаткова енергія
Г) рослини не розташовуються у просторі ярусами

3. У чому проявляється схожість плантації цукрових буряків та екосистеми лука
А) мають незамкнений кругообіг речовин
Б) для них характерна невелика довжина ланцюгів живлення В) у них відсутні вторинні консументи (хижаки)
Г) мають харчові ланцюги та мережі

4. Агроценоз вважають штучною екосистемою, оскільки він
А) існує лише за рахунок енергії сонячного світла
Б) не може існувати без додаткової енергії
В) складається з продуцентів, консументів та редуцентів
Г) не включає консументів та редуцентів

5. Велику рольу підвищенні продуктивності агроекосистем грає
А) перевищення норми висіву насіння
Б) введення сівозміни на полях
В) вирощування рослин одного виду
Г) збільшення площі агроценозу

6. Агроценози характеризуються
А) домінування монокультури
б) зменшенням чисельності шкідників
В) різноманітністю видів організмів, що входять до них.
Г) зменшенням конкурентоспроможності культурних рослин

7. При знищенні отрутохімікатами комах-шкідників іноді спостерігається їхнє масове розмноження, оскільки
а) збільшується чисельність хижих птахів
Б) прискорюється зростання сільськогосподарських рослин
В) знищуються їхні природні вороги
Г) зменшується чисельність культурних рослин

8. Агроекосистема, порівняно з природною екосистемою, менш стійка, оскільки
А) вона складається з великої різноманітності видів
Б) у ній замкнутий кругообіг речовин та енергії
В) продуценти у ній засвоюють енергію Сонця
Г) вона має короткі харчові ланцюги

Висновок: Необхідно як створювати штучні екосистеми, а й зберігати природні. Потрібна ретельна охорона даних екосистем, адже все те, що створила природа набагато краще ніж штучні екосистеми. Рушійні силиу природних та агроекосистемах є головними факторами, які підтримують і допомагають розвиватися цим екосистемам.

Лекція №5. Штучні екосистеми

5.1 Природні та штучні екосистеми

У біосфері крім природних біогеоценозів та екосистем існують спільноти, що штучно створені господарською діяльністю людини, - антропогенні екосистеми.

Природні екосистеми відрізняються значною видовою різноманітністю, існують тривалий час, вони здатні до саморегуляції, мають велику стабільність, стійкість. Створена в них біомаса та поживні речовини залишаються та використовуються в межах біоценозів, збагачуючи їх ресурси.

Штучні екосистеми - агроценози (поля пшениці, картоплі, городи, ферми з прилеглими пасовищами, риболовні ставки та ін.) становлять невелику частину поверхні суші, але дають близько 90% харчової енергії.

Розвиток сільського господарстваз давніх часів супроводжувалося повним знищенням рослинного покриву на значних площах для того, щоб звільнити місце для невеликої кількості відібраних людиною видів, найбільш придатних для харчування.

Проте спочатку діяльність людини у сільськогосподарському суспільстві вписувалася в біохімічний кругообіг і змінювала припливу енергії в біосфері. У сучасному сільськогосподарському виробництві різко зросло використання синтезованої енергії під час механічної обробки землі, використання добрив та пестицидів. Це порушує загальний енергетичний баланс біосфери, що може призвести до непередбачуваних наслідків.

Порівняння природної та спрощеної антропогенної екосистем

(за Міллером, 1993)

Природна екосистема

(болото, луг, ліс)

Антропогенна екосистема

(поле, завод, будинок)

Отримує, перетворює, накопичує сонячну енергію

Споживає енергію викопного та ядерного палива

Продукує кисень

та споживає діоксид вуглецю

Споживає кисень і продукує діоксид вуглецю при згоранні копалин.

Формує родючий ґрунт

Виснажує або становить загрозу для родючих ґрунтів

Накопичує, очищає та поступово витрачає воду

Витрачає багато води, забруднює її

Створює місцеперебування різних видів дикої природи

Руйнує місце проживання багатьох видів дикої природи

Безкоштовно фільтрує

та знезаражує забруднювачі

та відходи

Виробляє забруднювачі та відходи, які мають знезаражуватися за рахунок населення

Має здатність

самозбереження

та самовідновлення

Вимагає великих витрат для постійної підтримки та відновлення

5.2 Штучні екосистеми

5.2.1 Агроекосистеми

Агроекосистема(від грец. agros - поле) - біотичне співтовариство, створене та регулярно підтримуване людиною з метою одержання сільськогосподарської продукції. Зазвичай включає сукупність організмів, що мешкають на землях сільгоспкористування.

До агроекосистем відносять поля, сади, городи, виноградники, великі тваринницькі комплекси із прилеглими штучними пасовищами.

Характерна особливість агроекосистем - мала екологічна надійність, але висока врожайність одного (кілька) видів або сортів рослин або тварин, що культивуються. Головна їхня відмінність від природних екосистем- Спрощена структура та збіднений видовий склад.

Агроекосистеми відрізняються від природних екосистем ряд особливостей:

1.Разнообразие живих організмів у яких різко знижено щоб одержати максимально високої продукції.

На житньому чи пшеничному полі крім злакової монокультури можна зустріти хіба кілька видів бур'янів. На природному лузі біологічна різноманітність значно вища, але біологічна продуктивність у багато разів поступається засіяному полю.

    Штучне регулювання чисельності шкідників - здебільшого необхідна умовапідтримки агроекосистем. Тому у сільськогосподарській практиці застосовують потужні засоби придушення чисельності небажаних видів: отрутохімікати, гербіциди тощо. Екологічні наслідкицих дій призводять, однак, до ряду небажаних ефектів, крім тих, для яких вони використовуються.

2. Види сільськогосподарських рослин та тварин в агроекосистемах отримані внаслідок дії штучного, а не природного відбору, і не можуть витримувати боротьбу за існування з дикими видами без підтримки людини.

В результаті відбувається різке звуження генетичної бази сільськогосподарських культур, які вкрай чутливі до масового розмноження шкідників та хвороб.

3. Агроекосистеми більш відкриті, їх речовина і енергія вилучаються з урожаєм, тваринницької продукцією, і навіть у результаті руйнації грунтів.

У природних біоценозах первинна продукція рослин споживається в численних ланцюгах живлення і знову повертається в систему біологічного кругообігу у вигляді вуглекислого газу, води та елементів мінерального живлення.

У зв'язку з постійним вилученням урожаю та порушенням процесів ґрунтоутворення, при тривалому вирощуванні монокультури на культурних землях поступово відбувається зниження родючості ґрунтів. Дане становище в екології називається законом спадної родючості .

Таким чином, для розважливого та раціонального ведення сільського господарства необхідно враховувати збіднення ґрунтових ресурсів та зберігати родючість ґрунтів за допомогою покращеної агротехніки, раціональної сівозміни та інших прийомів.

Зміна рослинного покриву в агроекосистемах відбувається не природним шляхом, а з волі людини, що не завжди добре відбивається на якості абіотичних факторів, що входять до неї. Особливо це стосується ґрунтової родючості.

Головна відмінність агроекосистеми від природних екосистем - отримання додаткової енергії для нормального функціонування.

Під додатковою розуміється будь-який тип енергії, яка приноситься в агроекосистеми. Це може бути м'язова сила людини або тварин, різні види пального для роботи сільськогосподарських машин, добрива, пестициди, отрутохімікати, додаткове освітлення тощо. До поняття «додаткова енергія» входять також нові породи свійських тварин та сорти культурних рослин, які впроваджуються у структуру агроекосистем.

Слід зазначити, що агроекосистеми - вкрай нестійкі спільноти. Вони не здатні до самовідновлення та саморегулювання, схильні до загрози загибелі від масового розмноження шкідників або хвороб.

Причина нестабільності у тому, що агроценози складаються одним (монокультури) чи рідше максимум 2–3 видами. Саме тому будь-яка хвороба, будь-який шкідник може знищити агроценоз. Проте людина свідомо йде на спрощення структури агроценозу, щоби отримати максимальний вихід продукції. Агроценози в набагато більшою мірою, ніж природні ценози (ліс, луг, пасовища), схильні до ерозії, вилуговування, засолення і нашестя шкідників. Без участі людини агроценози зернових та овочевих культур існують не більше року, ягідних рослин – 3–4, плодових культур – 20–30 років. Потім вони розпадаються чи відмирають.

Перевагою агроценозівперед природними екосистемами є виробництво необхідних людини продуктів харчування і великі можливості збільшення продуктивності. Однак вони реалізуються тільки при постійній турботі про родючість землі, забезпеченні рослин вологою, охороні культурних популяцій, сортів та порід рослин та тварин від несприятливих впливів природної флори та фауни.

Усі штучно створювані в сільськогосподарській практиці агроекосистеми полів, садів, пасовищних лук, городів, теплиць є системи, що спеціально підтримуються людиною.

Стосовно спільнот, що складаються в агроекосистемах, поступово змінюються акценти у зв'язку із загальним розвитком екологічних знань. На зміну уявленням про уривчастість, осколковість ценотичних зв'язків і граничну спрощеність агроценозів виникає розуміння їх складної системної організації, де людина істотно впливає лише на окремі ланки, а вся система продовжує розвиватися за природними законами.

З екологічних позицій вкрай небезпечно спрощувати природне оточення людини, перетворюючи весь ландшафт на агрогосподарський. Основна стратегія створення високопродуктивного та стійкого ландшафту повинна полягати у збереженні та множенні його різноманіття.

Поряд із підтримкою високопродуктивних полів слід особливо дбати про збереження заповідних територій, що не піддаються антропогенному впливу Заповідники з багатим видовим розмаїттям є джерелом видів для спільнот, що відновлюються в сукцесійних рядах.

    Порівняльна характеристика природних екосистем та агроекосистем

Природні екосистеми

Агроекосистеми

Первинні природні елементарні одиницібіосфери, що сформувалися в ході еволюції

Вторинні трансформовані людиною штучні елементарні одиниці біосфери

Складні системи із значною кількістю видів тварин та рослин, у яких панують популяції кількох видів. Їм властиво стійка динамічна рівновага, що досягається саморегуляцією

Спрощені системи з пануванням популяцій одного виду рослини чи тварини. Вони стійкі та характеризуються непостійністю структури своєї біомаси.

Продуктивність визначається пристосувальними особливостями організмів, що беруть участь у кругообігу речовин

Продуктивність визначається рівнем господарської діяльності та залежить від економічних та технічних можливостей

Первинна продукція використовується тваринами та бере участь у кругообігу речовин. "Споживання" відбувається майже одночасно з "виробництвом"

Урожай збирають для задоволення потреб людини та на корм худобі. Жива речовинадеякий час накопичується, не витрачаючись. Найбільш висока продуктивність розвивається лише на короткий час

5.2.2.Індустріально-міські екосистеми

Зовсім інакша справа в екосистемах до яких відносяться індустріально-міські системи - тут енергія палива повністю замінює сонячну енергію. Порівняно з потоком енергії у природних екосистемах - тут її витрата на два-три порядки вища.

У зв'язку зі сказаним вище, слід зазначити, що штучні екосистеми не можуть існувати без природних систем, тоді як природні екосистеми можуть існувати без антропогенних.

Урбаністичні системи

Урбаністична система (урбосистема)- «Нестійка природно-антропогенна система, що складається з архітектурно-будівельних об'єктів та різко порушених природних екосистем» (Реймерс, 1990).

З розвитком міста у ньому дедалі більше диференціюються його функціональні зони - це промислова, селітебна, лісопаркова.

Промислові зони- це території зосередження промислових об'єктів різних галузей (металургійної, хімічної, машинобудівної, електронної та інших.). Вони є основними джерелами забруднення довкілля.

Селитебні зони- це території зосередження житлових будинків, адміністративних будівель, об'єктів культури, освіти тощо.

Лісопаркова -це зелена зона навколо міста, окультурена людиною, тобто пристосована для масового відпочинку, спорту, розваг. Можливі її ділянки і всередині міст, але зазвичай тут міські парки- Деревні насадження в місті, що займають достатньо великі територіїі також службовці городянам для відпочинку. На відміну від природних лісів і навіть лісопарків міські парки та подібні до них дрібніші посадки в місті (сквери, бульвари) не є самопідтримуючими і саморегульованими системами.

Лісопаркова зона, міські парки та інші ділянки території, відведені та спеціально пристосовані для відпочинку людей, називають рекреаційнимизонами (територіями, ділянками тощо).

Поглиблення урбанізації веде до ускладнення інфраструктури міста. Значне місце починає займати транспорті транспортні споруди(автомобільні дороги, автозаправні станції, гаражі, станції обслуговування, залізниці зі своєю складною інфраструктурою, зокрема підземні - метрополітен; аеродроми з комплексом обслуговування та ін.). Транспортні системиперетинають всі функціональні зони міста та впливають на все міське середовище (урбосередовища).

Середовище, що оточує людинув цих умовах, - це сукупність абіотичної та соціальних середовищ, що спільно і безпосередньо впливають на людей та їх господарство. Одночасно, за М. Ф. Реймерсом (1990), її можна ділити на власне природне середовищеі перетворене людиною природне середовище(Антропогенні ландшафти аж до штучного оточення людей - будівлі, асфальт доріг, штучне освітлення і т. д., тобто до штучного середовища).

В цілому ж середовище міське та населених пунктів міського типу - це частина техносфери,т. е. біосфери, докорінно перетвореної людиною на технічні та техногенні об'єкти.

Окрім наземної частини ландшафту в орбіту господарської діяльностілюдини потрапляє та її літогенна основа, т. е. поверхнева частина літосфери, яку прийнято називати геологічним середовищем (Е. М. Сергєєв, 1979).

Геологічне середовище- це гірські породи, підземні води, на які впливає господарська діяльність людини (рис. 10.2).

На міських територіях, в урбоекосистемах, можна виділити групу систем, що відображає всю складність взаємодії будівель та споруд з навколишнім середовищем, які називають природно-технічними системами(Трофімов, Єпишин, 1985) (рис. 10.2). Вони тісно пов'язані з антропогенними ландшафтами, з їх геологічною будовоюта рельєфом.

Таким чином, урбосистеми - це осередок населення, житлових та промислових будівель та споруд. Існування урбосистем залежить від енергії горючих копалин та атомноенергетичної сировини, що штучно регулюється і підтримується людиною.

Середовище урбосистем, як її географічна, так і геологічна частини, найбільш сильно змінено і по суті стало штучної,тут виникають проблеми утилізації та реутилізації природних ресурсів, що залучаються в обіг, забруднення та очищення навколишнього середовища, тут відбувається все більша ізоляція господарсько-виробничих циклів від природного обміну речовин (біогеохімічних оборотів) і потоку енергії в природних екосистемах. І, нарешті, саме тут найбільша щільність населення та штучне середовище, які загрожують не лише здоров'ю людини,але й виживання всього людства. Здоров'я людини – індикатор якості цього середовища.

Порівняння природної та спрощеної антропогенної екосистем (за Міллером, 1993)

Природна екосистема

(болото, луг, ліс)

Антропогенна екосистема

(поле, завод, будинок)

Отримує, перетворює, накопичує сонячну енергію.

Споживає енергію викопного та ядерного палива.

Продукує кисень та споживає діоксид вуглецю.

Споживає кисень і продукує діоксид вуглецю при згорянні викопного палива.

Формує родючий ґрунт.

Виснажує або становить загрозу для родючих ґрунтів.

Накопичує, очищає та поступово витрачає воду.

Витрачає багато води, забруднює її.

Створює місцеперебування різних видів дикої природи.

Руйнує місце проживання багатьох видів дикої природи.

Безкоштовно фільтрує та знезаражує забруднювачі та відходи.

Виробляє забруднювачі та відходи, які мають знезаражуватися за рахунок населення.

Має здатність самозбереження і самовідновлення.

Вимагає великих витрат на постійної підтримкита відновлення.

Головна мета створюваних сільгоспсистем - раціональне використання тих біологічних ресурсів,які безпосередньо залучаються до сфери діяльності людини – джерела харчових продуктів, технологічної сировини, лікарських препаратів.

Агроекосистеми створюються людиною для отримання високого врожаю – чистої продукції автотрофів.

Узагальнюючи все вже сказане про агроекосистеми підкреслимо такі основні відмінності від природних (таблиця 2).

1. В агроекосистемах різко знижено різноманітність видів:

§ зниження видів рослин, що культивуються, знижує і видиме розмаїття тваринного населення біоценозу;

§ видове розмаїття тварин, що розводяться людиною, мізерно мало в порівнянні з природним;

§ культурні пасовища (з посівом трав) за видовою різноманітністю схожі на сільськогосподарські поля.

2. Види рослин та тварин, що культивуються людиною, «еволюціонують» за рахунок штучного відборута неконкурентоспроможні у боротьбі з дикими видами без підтримки людини.

3. Агроекосистеми отримують додаткову енергію, що субсидується людиною, крім сонячної.

4. Чиста продукція (урожай) видаляється з екосистеми і не надходить у ланцюги харчування біоценозу, а часткове її використання шкідниками, втрати при збиранні, які можуть потрапити в природні. трофічні ланцюги. Всіляко припиняються людиною.

5. Екосистеми полів, садів, пасовищ, городів та інших агроценозів - це спрощені системи, що підтримуються людиною на ранніх стадіях сукцесії, і вони так само нестійкі та нездатні до саморегуляції, як і природні піонерні спільноти, а тому не можуть існувати без підтримки людини.

Таблиця 2

Порівняльна характеристика природних екосистем та агроекосистем.

Природні екосистеми

Агроекосистеми

Первинні природні елементарні одиниці біосфери, що у ході еволюції.

Вторинні трансформовані людиною штучні елементарні одиниці біосфери.

Складні системизі значною кількістю видів тварин та рослин, у яких панують популяції кількох видів. Їм властиво стійку динамічну рівновагу, що досягається саморегуляцією.

Спрощені системи з пануванням популяцій одного виду рослини та тварини. Вони стійкі та характеризуються непостійністю структури своєї біомаси.

Продуктивність визначається пристосованими особливостями організмів, що у кругообігу речовин.

Продуктивність визначається рівнем господарської діяльності та залежить від економічних та технічних можливостей.

Первинна продукція використовується тваринами та бере участь у кругообігу речовин. "Споживання" відбувається майже одночасно з "виробництвом".

Урожай збирають для задоволення потреб людини та на корм худобі. Жива речовина деякий час накопичується, не витрачаючись. Найбільш висока продуктивність розвивається лише короткий час.



Останні матеріали розділу:

Абсолютний та відносний показники Відносний показник структури формула
Абсолютний та відносний показники Відносний показник структури формула

Відносні показники структури (ОПС) - це відношення частини та цілого між собою Відносні показники структури характеризують склад...

Потоки енергії та речовини в екосистемах
Потоки енергії та речовини в екосистемах

Утворення найпростіших мінеральних та органомінеральних компонентів у газоподібному рідкому або твердому стані, які згодом стають...

Технічна інформація
Технічна інформація "регіонального центру інноваційних технологій"

Пристрій ТЕД ТЛ-2К1 Призначення та технічні дані. Тяговий електродвигун постійного струму ТЛ-2К1 призначений для перетворення...