Comprensión general de los ecosistemas antropogénicos.

Introducción.

Capítulo 1. El hombre y los ecosistemas

1.1 Tipos de ecosistemas

1.2 Agroecosistemas

Capítulo 2. Sistemas industriales-urbanos

2.1 Procesos de urbanización

2.2 Sistemas urbanos

Conclusión

Lista de literatura usada

Introducción

El hombre, en la competencia por la supervivencia en el medio natural, comenzó a construir sus propios ecosistemas antropogénicos artificiales. Hace unos diez mil años, dejó de ser un consumidor común y corriente que coleccionaba los regalos de la naturaleza y comenzó a recibir estos "regalos" él mismo, a través de su trabajo, creando agricultura, producción agrícola y ganadería.

Habiendo dominado el modelo agrícola, el hombre se acercó históricamente a la revolución industrial, que comenzó hace 200 años, y hasta la compleja interacción moderna con el medio ambiente según un modelo artificial (Fig. 1). En la etapa actual, para satisfacer sus necesidades cada vez mayores, se ve obligado a cambiar los ecosistemas naturales e incluso destruirlos, quizás sin querer hacerlo.

El término " Ecosistema"(del griego oikos - vivienda, hábitat, asociación) - Se trata de un conjunto de organismos que conviven y las condiciones de su existencia, que están en una relación natural entre sí y forman un sistema de fenómenos y procesos bióticos y abióticos interdependientes. .

El término “ecosistema” fue propuesto por el botánico inglés A.D. Tansley (1871-1955). Creía que los ecosistemas, "desde el punto de vista de un ecologista, son las unidades naturales básicas en la superficie de la Tierra", que incluyen "no sólo un complejo de organismos, sino también todo el complejo de factores físicos que forman los factores del hábitat". en el sentido más amplio”.

Energía– esta es la fuerza impulsora original de los ecosistemas, de todos, tanto naturales como antropogénicos. Los recursos energéticos de todos los sistemas pueden ser agotables (sol, viento, mareas) y agotables: combustible y energía (carbón, petróleo, gas). Al utilizar combustible, una persona debe agregar energía al sistema o incluso subsidiarlo completamente con energía.

Capítulo 1. El hombre y los ecosistemas

1.1 Tipos de ecosistemas

En función de las características energéticas de los sistemas existentes, podemos clasificarlos, tomando como base la energía, y identificó cuatro tipos fundamentales de ecosistemas:

1. natural: impulsado por el Sol, sin subsidio;

2. natural, impulsada por el Sol, subsidiada por otras fuentes naturales;

3. impulsado por el Sol y subsidiado por el hombre;

4. Industrial-urbano, impulsado por combustibles (fósiles, otros orgánicos y nucleares).

Esta clasificación es fundamentalmente diferente de la del bioma, basada en la estructura de los ecosistemas, ya que se basa en las propiedades del medio ambiente. Sin embargo, la complementa bien. Los dos primeros tipos son ecosistemas naturales, y el tercero y el cuarto deben atribuirse a antropogénico.

Al primer tipo de ecosistemas. Incluyen los océanos y los bosques de alta montaña, que son la base del sustento de la vida en el planeta Tierra.

Al segundo tipo de ecosistemas. incluyen estuarios en mares de marea, ecosistemas fluviales, selvas tropicales, es decir los subvencionados por la energía de los maremotos, las corrientes y el viento.

Los ecosistemas del primer tipo ocupan áreas enormes: solo los océanos representan el 70% del planeta. Son impulsados ​​únicamente por la energía del propio Sol y son la base que estabiliza y mantiene las condiciones que sustentan la vida en el planeta.

Los ecosistemas del segundo tipo tienen una alta fertilidad natural. Estos sistemas “producen” tanta biomasa primaria que es suficiente no sólo para su propio mantenimiento, sino que parte de esta producción puede transferirse a otros sistemas o acumularse.

Así, los ecosistemas naturales “trabajan” para mantener sus funciones vitales y su propio desarrollo sin ningún cuidado ni gasto por parte del hombre; además, crean una parte notable de productos alimenticios y otros materiales necesarios para la vida del hombre mismo; Pero lo principal es que es aquí donde se purifican grandes volúmenes de aire, se devuelve el agua dulce a la circulación, se forma el clima, etc.

Los ecosistemas antropogénicos funcionan de manera completamente diferente. Estos incluyen tercer tipo- Se trata de agroecosistemas, acuiculturas que producen alimentos y materiales fibrosos, pero no sólo gracias a la energía del sol, sino también a sus subvenciones en forma de combustible suministrado por el hombre.

Estos sistemas son similares a los naturales, ya que el autodesarrollo de las plantas cultivadas durante la temporada de crecimiento es un proceso natural y cobra vida gracias a la energía solar natural. Pero la preparación del suelo, la siembra, la cosecha, etc. ya son costos de energía humana. Además, el hombre cambia casi por completo el ecosistema natural, lo que se expresa, ante todo, en su simplificación, es decir. una disminución en la diversidad de especies hasta llegar a un sistema de monocultivo altamente simplificado (Tabla 1).

Tabla 1

Comparación de ecosistemas antropogénicos naturales y simplificados (según Miller, 1993)

La agricultura moderna permite mantener constantemente los ecosistemas en las primeras etapas de sucesión de año en año, logrando la máxima productividad primaria de una o varias plantas. Los campesinos logran alcanzar altos rendimientos, pero a un precio elevado, y este precio está determinado por los costos de control de malezas, fertilizantes minerales, formación del suelo, etc.

La aparición constante de nuevas especies, como las plantas herbáceas, es el resultado de un proceso de sucesión natural.

Ganado– esta es también una forma de simplificar el ecosistema; Mientras protege a los animales de granja que le son útiles, el hombre destruye a los animales salvajes: los herbívoros como competidores en los recursos alimentarios, los depredadores como aquellos que destruyen el ganado.

La captura de especies de peces valiosas simplifica los ecosistemas de los cuerpos de agua. La contaminación del aire y del agua también provoca la muerte de árboles y peces y “roba” los ecosistemas naturales.

A medida que la población crece, la gente se verá obligada a transformar ecosistemas cada vez más maduros en ecosistemas jóvenes y productivos. Para mantener estos sistemas a una edad “joven”, aumenta el uso de combustible y recursos energéticos. Además, habrá una pérdida de diversidad de especies (genética) y paisajes naturales (Tabla 1).

Un ecosistema joven y productivo es muy vulnerable por su composición de especies monotípicas, ya que como consecuencia de algún tipo de desastre ambiental (sequía), ya no puede ser restaurado debido a la destrucción del genotipo. Pero son necesarios para la vida de la humanidad, por lo que nuestra tarea es mantener un equilibrio entre los antropogénicos simplificados y los ecosistemas naturales vecinos más complejos, con un rico acervo genético, de los que dependen.

Los costos de energía en la agricultura son altos: naturales y subsidiados por los humanos y, sin embargo, la agricultura más productiva se encuentra aproximadamente al nivel de los ecosistemas naturales productivos.

La productividad de ambos se basa en la fotosíntesis; la diferencia real entre los sistemas está sólo en la distribución de la energía: en el sistema antropogénico es absorbida por sólo unas pocas (una o dos) especies, y en el sistema natural es absorbida por muchas especies y sustancias.

En ecosistemas cuarto tipo, que incluyen sistemas industriales-urbanos: la energía combustible reemplaza completamente a la energía solar. En comparación con el flujo de energía en los ecosistemas naturales, su consumo aquí es dos o tres órdenes de magnitud mayor.

1.2 Ecosistemas agrícolas (agroecosistemas)

El principal objetivo de los sistemas agrícolas creados es el uso racional de aquellos recursos biológicos, que están directamente involucrados en el ámbito de la actividad humana: fuentes de productos alimenticios, materias primas tecnológicas, medicamentos.

Los agroecosistemas son creados por el hombre para obtener altos rendimientos: pura producción de autótrofos.

Resumiendo todo lo que ya se ha dicho sobre los agroecosistemas, destacamos sus siguientes principales diferencias con los naturales (Cuadro 2).

1. En los agroecosistemas, la diversidad de especies se reduce drásticamente:

·la disminución de las especies de plantas cultivadas reduce también la diversidad visible de la población animal de la biocenosis;

· la diversidad de especies de animales criados por el hombre es insignificante en comparación con la naturaleza;

· los pastos cultivados (con pasto plantado) son similares en diversidad de especies a los campos agrícolas.

2. Las especies de plantas y animales cultivadas por el hombre “evolucionan” debido a la selección artificial y no son competitivas en la lucha contra las especies silvestres sin el apoyo humano.

3. Los agroecosistemas reciben energía adicional subsidiada por los humanos, además de la energía solar.

4. Los productos puros (cosecha) se retiran del ecosistema y no ingresan a la cadena alimentaria de la biocenosis, sino que son aprovechados parcialmente por plagas, pérdidas durante la recolección, que también pueden ingresar a las cadenas tróficas naturales. Son reprimidos por los humanos de todas las formas posibles.

5. Los ecosistemas de campos, jardines, pastos, huertas y otras agrocenosis son sistemas simplificados sostenidos por humanos en las primeras etapas de sucesión, y son tan inestables e incapaces de autorregularse como las comunidades pioneras naturales y, por lo tanto, no pueden existir sin apoyo humano.

Tabla 2

Características comparativas de ecosistemas naturales y agroecosistemas.

La simplificación del entorno natural del hombre, desde un punto de vista ecológico, es muy peligrosa. Por tanto, es imposible convertir todo el paisaje en agrícola; es necesario preservar y aumentar su diversidad, dejando vírgenes áreas protegidas que podrían ser fuente de especies para las comunidades que se recuperan sucesivamente.

Capítulo 2. Sistemas industriales - urbanos

2.1 Procesos de urbanización

Urbanización – Este es el crecimiento y desarrollo de las ciudades, un aumento en la proporción de la población urbana en el país a expensas de las áreas rurales, el proceso de aumentar el papel de las ciudades y el desarrollo de la sociedad.. El crecimiento y la densidad de la población son un rasgo característico de las ciudades. Históricamente, la primera ciudad con un millón de habitantes fue Roma durante la época de Julio César (44-10). La ciudad más grande del mundo en nuestro tiempo es la Ciudad de México: 14 millones de personas.

La densidad de población en las ciudades, especialmente en las grandes, oscila entre varios miles y varias decenas de miles de personas por kilómetro cuadrado. Como se sabe, los factores que dependen de la densidad de población y que inhiben la reproducción de los animales no afectan a los seres humanos: no reducen automáticamente la tasa de crecimiento de la población. Pero la densidad objetivamente alta conduce al deterioro de la salud, a la aparición de enfermedades específicas asociadas, por ejemplo, con la contaminación ambiental, y hace que la situación sea epidemiológicamente peligrosa en caso de violación voluntaria o involuntaria de las normas sanitarias.

Particularmente intenso procesos de urbanización en los países en desarrollo, como lo demuestran elocuentemente los indicadores antes mencionados de crecimiento urbano en los próximos años.

El hombre mismo crea estos complejos sistemas urbanos, persiguiendo un buen objetivo: mejorar las condiciones de vida, y no sólo simplemente "protegiéndose" de factores destructivos, sino también creando para sí mismo un nuevo entorno artificial que aumenta la comodidad de la vida. Sin embargo, esto conduce a la separación de los humanos del entorno natural y a la alteración de los ecosistemas naturales.

2.2 Sistemas urbanos

Sistema urbano (urbosistema) – “un sistema antropogénico natural inestable que consiste en objetos arquitectónicos y de construcción y ecosistemas naturales gravemente perturbados”.

A medida que la ciudad se desarrolla, sus zonas funcionales se diferencian cada vez más: parques industriales, residenciales y forestales.

Espacios naturales – Se trata de zonas donde se concentran instalaciones industriales de diversas industrias (metalúrgica, química, ingeniería mecánica, electrónica). Son las principales fuentes de contaminación ambiental.

Zonas residenciales – Esta es un área donde se concentran edificios residenciales, edificios administrativos, instalaciones culturales y educativas.

Parque Forestal – Se trata de una zona verde alrededor de la ciudad, cultivada por el hombre, es decir. adaptado para recreación masiva, deportes, entretenimiento. Sus tramos también son posibles dentro de las ciudades, pero normalmente aquí parques de la ciudad – plantaciones de árboles en la ciudad, ocupando áreas bastante grandes y también sirviendo a los ciudadanos para la recreación. A diferencia de los bosques naturales e incluso de los parques forestales, los parques urbanos y pequeñas plantaciones similares en la ciudad (plazas, bulevares) no son sistemas autosostenibles ni autorregulados.

Las zonas de parques forestales, parques urbanos y otras áreas del territorio designadas como especialmente adaptadas para la recreación de las personas se denominan recreativo zonas (territorios, secciones).

La profundización de los procesos de urbanización conduce a la complicación de la infraestructura de la ciudad. El transporte y las estructuras de transporte comienzan a ocupar un lugar importante (carreteras, gasolineras, garajes, estaciones de servicio, ferrocarriles con su compleja infraestructura, incluida la subterránea: el metro; aeródromos con un complejo de servicios, etc.).

Sistemas de transporte Atraviesa todas las zonas funcionales de la ciudad e influye en todo el entorno urbano (entorno urbano).

El entorno que rodea a una persona. en estas condiciones, - Se trata de un conjunto de entornos abióticos y sociales que influyen conjunta y directamente en las personas y su economía. Al mismo tiempo se puede dividir en propio entorno natural Y entorno natural transformado por el hombre(paisajes antropogénicos hasta el entorno artificial de las personas: edificios, carreteras asfaltadas, iluminación artificial, etc., es decir. ambiente artificial) .

En general, el entorno urbano y los asentamientos de tipo urbano forman parte tecnosfera, aquellos. biosfera, radicalmente transformada por el hombre en objetos técnicos y fabricados por el hombre.

Además de la parte terrestre del paisaje, también entra en la órbita de la actividad económica humana su base litogénica, es decir, la parte superficial de la litosfera, que generalmente se llama entorno geológico. Entorno geológico – se trata de rocas y aguas subterráneas que se ven afectadas por la actividad económica humana (Fig. 2).

Fig.2. Interacción del sistema técnico con medios externos:

TS – sistema técnico; PTS – sistema técnico-natural; ZV – zona de influencia (influencia) del sistema técnico sobre el entorno geológico.

En las zonas urbanas, en los ecosistemas urbanos, se puede distinguir un grupo de sistemas que reflejan la complejidad de la interacción de edificios y estructuras con el medio ambiente, que se denominan sistemas técnicos naturales(Figura 2). Están estrechamente relacionados con los paisajes antropogénicos, con su estructura geológica y su relieve.

Por tanto, los sistemas urbanos son una concentración de población, edificios y estructuras residenciales e industriales. La existencia de sistemas urbanos depende de la energía de los combustibles fósiles y de las materias primas de la energía nuclear, y está regulada y mantenida artificialmente por los humanos.

El entorno de los sistemas urbanos, tanto en su parte geográfica como geológica, ha sido el que más ha cambiado y, de hecho, se ha vuelto artificial, aquí surgen problemas en la utilización de los recursos naturales involucrados en la circulación, la contaminación y la limpieza del medio ambiente; aquí hay un aislamiento cada vez mayor de los ciclos económicos y de producción del metabolismo natural y el flujo de energía en los ecosistemas naturales. Y, por último, aquí es donde se encuentran la mayor densidad de población y entorno construido, que amenazan no sólo la salud humana, sino también la supervivencia de toda la humanidad. La salud humana es un indicador de la calidad de este medio ambiente.

Lista de literatura usada

1. Akimova T.A., Ecología: libro de texto para universidades. – M., 2000.

2. Odum Yu. – M., 1999.

3. Peredelsky L.V., Korobkin V.I. Ecología en preguntas y respuestas. – Rostov s/f., 2002.

4. Reimers N. Ecología. – M., 1998.

5. Sukachev V.N. Fundamentos de la ecología. Libro de texto para universidades. – M., 2001.

Ecosistemas naturales y antropogénicos.

Dependiendo de las condiciones naturales y climáticas, se distinguen tres grupos de ecosistemas naturales: terrestres, de agua dulce y marinos, y varios tipos de ecosistemas naturales.

La clasificación de los ecosistemas terrestres se basa en el tipo de vegetación natural (original). La distribución de los ecosistemas terrestres naturales en la superficie terrestre está determinada por dos factores abióticos: la temperatura y la precipitación. Hay 9 tipos de ecosistemas terrestres: tundra, bosques boreales de coníferas, bosques templados caducifolios, estepas templadas, pastizales y sabanas tropicales, chaparral (áreas con inviernos lluviosos y veranos secos), desierto, bosque tropical semiperennifolio, bosque lluvioso tropical perenne.

La clasificación de los ecosistemas acuáticos se basa en características hidrológicas y físicas. Hay 3 tipos de ecosistemas de agua dulce: lénticos (aguas tranquilas - lagos, estanques), lóticos (agua corriente - ríos, arroyos), humedales. Hay 4 tipos de ecosistemas marinos: océano abierto, aguas de plataforma continental (aguas costeras), áreas de afloramiento (áreas fértiles con pesca productiva), estuarios (estrechos, desembocaduras de ríos, estuarios).

Los principales tipos de ecosistemas antropogénicos incluyen agrocenosis y sistemas urbanos.

Las agrocenosis son ecosistemas artificiales que surgen como resultado de las actividades agrícolas humanas (tierras cultivables, campos de heno, pastos).

Diferencias entre agrocenosis y biocenosis naturales:

Baja diversidad de especies

Cortos circuitos de alimentación,

Circulación incompleta de sustancias.

La fuente de energía no es sólo el Sol, sino también la actividad humana,

selección artificial

Falta de autorregulación.

Las agrocenosis son sistemas inestables y sólo pueden existir con apoyo humano.

Los sistemas urbanos son sistemas artificiales que surgen como resultado del desarrollo de las ciudades, y representan la concentración de la población, edificios residenciales, instalaciones industriales y domésticas. Incluyen zonas industriales, zonas residenciales, zonas recreativas, sistemas y estructuras de transporte. La existencia de ecosistemas urbanos se sustenta en los agroecosistemas y la energía de los combustibles fósiles y la industria nuclear.

Preguntas para el autocontrol

1. El concepto de biogeocenosis.

2. ¿Cuál es la estructura trófica de la biogeocenosis?

3.¿Qué se llama cadena alimentaria y cadenas alimentarias?

4. ¿Qué grupos funcionales de organismos se distinguen en el ecosistema?

5. Dar ejemplos de los principales tipos de ecosistemas terrestres naturales.

6.¿Cuáles son las diferencias entre agroecosistemas y ecosistemas naturales?

7.¿Qué es la sucesión?

8.¿Qué tipos de sucesiones se dan en la naturaleza?

REFERENCIAS

Principal

1. Biología con ecología básica / D.V. Vakhnenko y [otros] - Rostov s/f.: Phoenix, 2005. - 512 p.

2.Kolesnikov, S.I.. Ecología /S.I. Kolesnikov.- M.: Academcenter, 2008.- 315 p.

3.Marínchenko, A.V. Ecología./A.V. Marinchenko- M.: Dashkov i K 0, 2008.- 328 p.

4. Lysov, P.K.. Biología con fundamentos de ecología./P. K. Lysov – M.: Escuela superior, 2007. – 655 p.

5.Pejov, A.P. Biología con ecología básica / A.P. Pejov - SP/b.: Lan, 2007. – 688 p.

Adicional

1. Fundamentos ecológicos de la gestión ambiental / E.A. Arustamov y [otros]. - M.: Dashkov i K 0, 2005. – 320 p.

2.Vinogradova, N. Yu. Ecología global /N. Yu. Vinogradova. - M.: Educación, 2001.- 310 p.

3. Galperín, M.V.. Ecología general: libro de texto / M.V. Galperín . - M.: FORO-INFRA, 2006.- 336 p.

Los ecosistemas antropogénicos tienen numerosas similitudes y ciertas diferencias con los ecosistemas naturales. La humanidad está ubicada en dos enormes ecosistemas, que incluyen la ciudad y los agroecosistemas.[...]

Cualquier ecosistema de cualquier nivel jerárquico puede funcionar de manera sostenible solo dentro de los límites de la implementación estable de conexiones de retroalimentación o en el área de interrupción de estas conexiones, cuando los elementos del ecosistema pueden compensar las desviaciones determinadas por la retroalimentación positiva (por ejemplo , cuando la contaminación entra en un ecosistema acuático, éste todavía es capaz de autodepurarse). Esta área de estabilidad del ecosistema se llama meseta homeostática (ver Fig. 65). Dentro de los límites (superior e inferior) de la retroalimentación, el ecosistema mantiene la estabilidad gracias a los reguladores compensatorios. En los ecosistemas antropogénicos, cuando surgen las cargas correspondientes, para su funcionamiento sostenible, la propia persona debe desempeñar el papel de regulador compensador (paisajismo, plantación de bosques, sistemas de purificación de aire y agua).[...]

Los ecosistemas antropogénicos funcionan de manera completamente diferente. Estos pueden clasificarse con razón en el tercer tipo: los agroecosistemas, las acuiculturas que producen alimentos y materiales fibrosos. Estos sistemas son similares a los naturales, ya que el autodesarrollo de las plantas cultivadas durante la temporada de crecimiento es un proceso natural y cobra vida gracias a la energía solar. Pero la preparación del suelo, la siembra, la cosecha, etc. - Estos ya son costos de energía humana. Además, el hombre cambia casi por completo el ecosistema natural, lo que se expresa en el perdón, es decir, en el perdón. reducción de la diversidad de especies, hasta llegar a un sistema monocultural muy simplificado.[...]

Los ecosistemas antropogénicos funcionan de manera completamente diferente. Se les puede atribuir con razón el tercer tipo: se trata de agroecosistemas, acuiculturas que producen alimentos y materiales fibrosos, pero no sólo gracias a la energía del sol, sino también a sus subvenciones en forma de combustible suministrado por el hombre [... ]

Una casa ecológica es una especie de ecosistema antropogénico ecológico, un objeto biológicamente activo. También incluye el paisaje circundante, dentro del cual se realiza la eliminación completa de los residuos y se incrementa la actividad biológica del suelo.[...]

AGRECOSISTEMA (sin. ecosistema agrícola, A.) es un ecosistema antropogénico autótrofo que une una sección de territorio (paisaje geográfico) ocupada por una empresa agrícola. La composición agrícola incluye suelos con sus poblaciones (animales, algas, hongos, bacterias), agrocenosis, ganado, fragmentos de ecosistemas naturales y seminaturales (bosques, zonas de alimentación naturales, pantanos, embalses) y personas.

Los objetos de seguimiento pueden ser ecosistemas naturales, antropogénicos o natural-antropógenos. El propósito del monitoreo no es una declaración pasiva de hechos. También incluye la realización de experimentos y procesos de modelado como base para la previsión.[...]

Muchos científicos creen que sólo en ecosistemas antropogénicos agotados es posible introducir nuevas especies para equilibrar el sistema ecológico. Entonces, por ejemplo, según A.G. Bannikov, la introducción de peces herbívoros (carpa plateada, carpa herbívora) en canales artificiales, donde evitarán que crezcan demasiado, es bastante aceptable. En general, la experiencia de las estaciones de producción y aclimatación de Glavrybvod y algunas otras organizaciones nos permite mirar con más optimismo las perspectivas de aclimatación de peces e invertebrados acuáticos, por supuesto, con suficiente justificación ambiental. Vale la pena señalar que varios trabajos de aclimatación realizados por científicos rusos han sido muy apreciados a nivel mundial. Se trata, por ejemplo, de un trasplante transoceánico de cangrejo de Kamchatka al mar de Barents, sin precedentes en la historia de la aclimatación, donde ahora se ha formado su población que se reproduce a sí misma. También fue exitosa la aclimatación del pez sierra en el mar de Azov y del salmón rosado en el norte de Europa.[...]

Muchos científicos creen que sólo en ecosistemas antropogénicos agotados es posible introducir nuevas especies para equilibrar el sistema ecológico.[...]

Muchos científicos creen que sólo en ecosistemas antropogénicos agotados es posible introducir nuevas especies para equilibrar el sistema ecológico. Así, por ejemplo, según A.G. Bannikov, la introducción de peces herbívoros (carpa plateada, carpa herbívora) en canales artificiales, donde evitarán que crezcan demasiado, es bastante aceptable.[...]

Las fluctuaciones en el número de animales en los ecosistemas naturales y antropogénicos son de gran importancia desde el punto de vista de los intereses humanos. Durante el período de reproducción masiva de insectos en los bosques o en cultivos agrícolas, con un fuerte aumento en el número de roedores (ratones, ratas) en las zonas pobladas, se causan daños importantes a la cosecha, el crecimiento de la madera y el suministro de alimentos. Por tanto, una persona se enfrenta periódicamente a la tarea de controlar plagas y proteger cultivos, lo que requiere grandes gastos de esfuerzo, energía y materiales. Por lo tanto, es muy importante anticipar oportunamente un brote de una población particular en un ecosistema particular para poder tomar medidas para prevenir daños. Para predecir cambios en el número de animales, es necesario conocer las razones por las que ocurren y los patrones mediante los cuales se desarrollan. Es obvio que en todos los casos las causas son factores ambientales dinámicos en el tiempo y el espacio. Por lo tanto, han surgido muchas teorías sobre la dinámica de las poblaciones animales (principalmente herbívoros), cuyo propósito es predecir y controlar su número. Todas las teorías se pueden dividir en dos grandes categorías: factoriales y sistémicas (Tabla 2.5).[...]

Anexo 1. Sustancias tóxicas y potencialmente tóxicas en ecosistemas naturales-antropógenos.[...]

Los ecosistemas también se dividen en naturales y artificiales, creados por el hombre (ecosistemas antropogénicos). Esta división es relativa, ya que los pastos de uso intensivo son tan naturales como los artificiales: las especies resistentes al pastoreo se seleccionaron bajo la influencia de la actividad económica humana. Sin embargo, generalmente se acepta que los elementos naturales son aquellos en los que el papel de los factores naturales que determinan su composición es superior a la influencia humana.[...]

El peligro ecológico, en nuestra opinión, es el estado de tal o cual ecosistema natural, natural-antropógeno, complejo territorial natural o económico-natural, en el que, como resultado de impactos antropogénicos o naturales sobre el medio ambiente, se producen cambios en su calidad y vida. condiciones son posibles, amenazando intereses de vital importancia del individuo y la sociedad.[...]

El hombre, en la competencia por la supervivencia en el medio natural, comenzó a construir sus propios ecosistemas antropogénicos artificiales. Hace unos diez mil años, dejó de ser un consumidor "común" que recolectaba los regalos de la naturaleza y comenzó a recibir estos "regalos" él mismo, a través de su trabajo, creando agricultura, producción agrícola y ganadería. Habiendo dominado el modelo agrícola, el hombre se acercó históricamente a la revolución industrial, que comenzó hace sólo 200 años, y hasta la compleja interacción moderna con el medio ambiente según el modelo artificial (Fig. 10.1). En la etapa actual, para satisfacer sus necesidades cada vez mayores, se ve obligado a cambiar los ecosistemas naturales e incluso destruirlos, tal vez sin querer.[...]

Como resultado del trabajo, una persona crea un hábitat artificial a su alrededor. Los ecosistemas naturales están siendo reemplazados por ecosistemas antropogénicos, en los que el hombre es el factor absolutamente dominante.[...]

El aspecto más importante en la implementación de este sistema no es la parte técnica, sino ambiental de la solución, ya que los ecosistemas antropogénicos adyacentes a los naturales se complican por impactos como alta población y densidad, alta concentración de producción industrial e intensidad agrícola; diferencias en las condiciones climáticas y geográficas; falta de un sistema unificado de gestión de residuos.[...]

Muchos científicos consideran el sistema constructivo como una forma de sistema tecnogénico natural (NTS) como una especie de ecosistema. A favor de clasificarlo como ecosistema, en primer lugar, se evidencia la presencia en él de factores bióticos como el hombre y representantes de la flora, la fauna y los microorganismos que viven en el componente natural del PTS. Para garantizar la homeostasis, los ecosistemas antropogénicos de este tipo recién creados requieren un mayor control humano. Este crecimiento debido a una penetración profunda siempre está plagado de una supresión gradual de los componentes naturales del medio ambiente. Por tanto, para preservar el componente natural y optimizar la homeostasis del ecosistema, se debe reducir la presión antropogénica. Uno de los factores que mitiga el ataque es la solución óptima de diseño y la implementación del "sistema de construcción". La experiencia en construcción muestra que una solución ambientalmente óptima está relacionada en gran medida con el uso competente de las características del entorno natural y su dinámica, incluso cuando interactúan con el sistema del edificio durante todo el período de su operación.[...]

Las adaptaciones para vivir en paisajes modificados por el hombre no se limitan a reacciones compensatorias lábiles a nivel de organismos individuales. La introducción sostenible en ecosistemas antropogénicos siempre está asociada a la consolidación de propiedades adaptativas en el proceso de selección natural. En otras palabras, este fenómeno no es sólo ecológico, sino también evolutivo y corresponde en escala a los procesos microevolutivos. En su forma más completa, su resultado es la formación de nuevas especies, específicamente adaptadas a nuevas condiciones de existencia. Se trata de las especies sinantrópicas ya mencionadas, que en la fauna moderna ya están completamente conectadas con el hombre y el entorno creado por él. Además, si los ratones y los gorriones simplemente aprovechan las oportunidades que ofrece la vida cerca de una persona (abundancia de alimentos, refugios adecuados, microclima favorable, etc.), entonces el cuervo y el pasyuk dominan activamente el entorno humano, apoyándose en formas desarrolladas de sistema nervioso superior. actividad.[ ...]

El consumo de recursos naturales se debe principalmente a que el hombre, en un esfuerzo por “eliminar” la influencia de los factores naturales limitantes para sobrevivir y ganar la competencia, comenzó a crear sus propios ecosistemas antropogénicos.[...]

Al considerar los fundamentos de la ecología humana, se discuten las cuestiones de las características de las poblaciones humanas, sus diferencias con las poblaciones naturales, las causas de las crisis económicas y de materias primas, la ciudad se caracteriza como un ecosistema antropogénico especial y los problemas ambientales de los urbanizados. áreas son analizadas.

El libro examina los problemas fundamentales de la ciencia biológica. Se describen los mecanismos y leyes básicos de la existencia sostenible de sistemas biológicos de diferentes niveles en un ambiente cálido y dinámico. El análisis se realiza a todos los niveles de la materia orgánica: organismo, población, ecosistema y a nivel de conjunto. El material se presenta de forma general, sin división en ecología y ecología vegetal. El problema del ecosistema antropogénico moderno está cubierto en términos de las leyes ambientales más generales que definen los fundamentos científicos de la conservación de la naturaleza y el uso racional de los recursos biológicos.[...]

El aumento de la eficiencia de la producción agrícola ha llevado a la necesidad de ampliar las capacidades del cerebro y las capacidades mentales humanas. Uno de los métodos eficaces para aumentar las capacidades de la actividad mental humana en el campo de la producción agrícola es la informatización de la agricultura. La agricultura está estrechamente relacionada con la industria, especialmente en el ámbito del suministro de materiales y maquinaria industriales a los paisajes agrícolas. La producción agrícola y la industrial forman un todo único. Por tanto, existe la necesidad de informatizar todo el país como ecosistema antropogénico (antropocenosis). Con la ayuda de las computadoras, las personas pueden resolver mucho más rápidamente problemas complejos relacionados con la reproducción y el uso de los recursos naturales de acuerdo con los requisitos de la ecología y la biogeocenología.

1. Concepto y clasificación de ecosistemas antropogénicos

2. Clasificación y características de los agroecosistemas.

3. Ciclo de sustancias y flujos de energía en el agroecosistema

1. Concepto y clasificación de ecosistemas antropogénicos

Los ecosistemas antropogénicos son comunidades de personas en estrecha relación con su entorno. Los ecosistemas antropogénicos incluyen ecosistemas urbanos (industriales-urbanos), agroecosistemas (agrícolas), transporte y comunicaciones de transporte, espacios cerrados de naves espaciales tripuladas y vehículos de aguas profundas.

Los sistemas urbanos (industrial-urbano) son sistemas artificiales (ecosistemas) que surgen como resultado del desarrollo de las ciudades, y que representan la concentración de la población, edificios residenciales, industriales, domésticos, culturales, etc. Incluyen los siguientes territorios: zonas industriales, donde se concentran las instalaciones industriales de diversos sectores de la economía y son las principales fuentes de contaminación ambiental; zonas residenciales (zonas residenciales o para dormir) con edificios residenciales, edificios administrativos, objetos cotidianos, instalaciones culturales, etc.; áreas recreativas destinadas al descanso de las personas (parques forestales, centros recreativos, etc.); sistemas y estructuras de transporte que impregnan todo el sistema urbano (carreteras y ferrocarriles, metros, gasolineras, garajes, aeródromos, etc.). La existencia de ecosistemas urbanos se sustenta en los agroecosistemas y la energía de los combustibles fósiles y la industria nuclear.

2. Clasificación y características de los agroecosistemas.

Un agroecosistema (agros (griego) – campo) es un ecosistema creado artificialmente y mantenido por humanos destinado a la producción de productos agrícolas.

Según la clasificación de la FAO, existen cinco tipos de agroecosistemas:

1. Agrícola o de campo.

2. Plantación y jardín.

3. Pasto.

4. Mixto, caracterizado por una combinación de varios tipos de uso del suelo.

5. Los ecosistemas agroindustriales son territorios de producción intensiva “industrializada” de leche, carne, huevos y otros productos basados ​​en los procesos predominantes de suministro al sistema de materia y energía desde el exterior.

Diferencias entre agroecosistemas y ecosistemas naturales:

1. Diversidad de especies insignificante, que se reduce drásticamente como resultado de las acciones humanas para obtener la máxima biomasa de un solo producto;

2. La sostenibilidad de los agroecosistemas la mantienen los seres humanos. Un cambio en las comunidades vegetales se produce como resultado de la sustitución de un tipo de planta cultivada por otro;

3. Cadenas alimentarias cortas (cosecha-humano);

4. Ciclo incompleto de sustancias (algunos nutrientes se eliminan de los agroecosistemas con la cosecha);

5. La extracción periódica de productos biológicos se repone con la tecnología agrícola adecuada (siembra de semillas, aplicación de fertilizantes, cultivo del suelo);

6. La fuente de energía no es sólo el sol, sino también la actividad humana. Los agroecosistemas reciben energía auxiliar en forma de esfuerzos musculares de humanos o animales, así como de recuperación de tierras, riego, uso de fertilizantes y uso de maquinaria agrícola;

7. Selección artificial (el efecto de la selección natural se debilita, la selección la llevan a cabo los humanos).

Al igual que los ecosistemas naturales, los agroecosistemas constan de una parte abiótica (biotopo) y una parte biótica (biocenosis). Las condiciones abióticas (condiciones climáticas y del suelo) determinan la naturaleza de los agroecosistemas, es decir. biocenosis. En ellos, como en las comunidades naturales, hay productores (plantas cultivadas y malas hierbas), consumidores (insectos, pájaros, ratones, etc.) y descomponedores (hongos y bacterias). Un eslabón obligatorio en las cadenas alimentarias de los agroecosistemas es una persona que actúa como consumidor de 1º y 2º orden.

Los agroecosistemas se caracterizan por una alta productividad biológica y el predominio de una o varias especies seleccionadas (variedades, razas) de plantas o animales. La alta productividad de los cultivos agrícolas también se debe al aprovechamiento del efecto de alta productividad de las comunidades sucesionales tempranas; la función del productor agrícola es mantener esta comunidad en las etapas sucesionales tempranas.

Aumentar la estabilidad de las agrobiocenosis es otra forma de aumentar su productividad. Está estrechamente relacionado con el uso correcto de las prácticas agrícolas, es decir. con quimización de la agricultura, mecanización, recuperación de tierras. Las formas de aumentar la estabilidad de las agrobiocenosis son: la creación y el uso de variedades resistentes a las plagas, el cultivo de cultivos que correspondan al suelo y las condiciones climáticas de un área determinada (es decir, zonificadas), aumentando la diversidad de especies y variedades en las agrobiocenosis.

Comparación de ecosistemas antropogénicos naturales y simplificados (según Miller, 1993)

El principal objetivo de los sistemas agrícolas creados es el uso racional de aquellos recursos biológicos, que están directamente involucrados en el ámbito de la actividad humana: fuentes de productos alimenticios, materias primas tecnológicas, medicamentos.

Los agroecosistemas son creados por el hombre para obtener altos rendimientos: pura producción de autótrofos.

Resumiendo todo lo que ya se ha dicho sobre los agroecosistemas, destacamos sus siguientes principales diferencias con los naturales (Cuadro 2).

1. En los agroecosistemas, la diversidad de especies se reduce drásticamente:

§ una disminución en las especies de plantas cultivadas también reduce la diversidad visible de la población animal de la biocenosis;

§ la diversidad de especies de animales criados por humanos es insignificante en comparación con la naturaleza;

§ Los pastos cultivados (con cultivos de pasto) son similares en diversidad de especies a los campos agrícolas.

2. Las especies de plantas y animales cultivadas por el hombre “evolucionan” debido a la selección artificial y no son competitivas en la lucha contra las especies silvestres sin el apoyo humano.

3. Los agroecosistemas reciben energía adicional subsidiada por los humanos, además de la energía solar.

4. Los productos puros (cosecha) se retiran del ecosistema y no ingresan a la cadena alimentaria de la biocenosis, sino que son aprovechados parcialmente por plagas, pérdidas durante la recolección, que también pueden ingresar a las cadenas tróficas naturales. Son reprimidos por los humanos de todas las formas posibles.

5. Los ecosistemas de campos, jardines, pastos, huertas y otras agrocenosis son sistemas simplificados sostenidos por humanos en las primeras etapas de sucesión, y son tan inestables e incapaces de autorregularse como las comunidades pioneras naturales y, por lo tanto, no pueden existir sin apoyo humano.

Tabla 2

Características comparativas de ecosistemas naturales y agroecosistemas.