Bendras supratimas apie antropogenines ekosistemas

Įvadas.

1 skyrius. Žmogus ir ekosistemos

1.1 Ekosistemų tipai

1.2 Agroekosistemos

2 skyrius. Pramonės-miesto sistemos

2.1 Urbanizacijos procesai

2.2 Miesto sistemos

Išvada

Bibliografija

Įvadas

Žmogus, konkuruodamas dėl išlikimo natūralioje aplinkoje, pradėjo kurti savo dirbtines antropogenines ekosistemas. Maždaug prieš dešimt tūkstančių metų jis nustojo būti eiliniu vartotoju, renkančiu gamtos dovanas, o šias „dovanas“ pradėjo gauti pats, kurdamas žemės ūkį – augalininkystę ir gyvulininkystę.

Įvaldęs žemės ūkio modelį, žmogus istoriškai priartėjo prie pramonės revoliucijos, prasidėjusios prieš 200 metų, ir iki šiuolaikinės kompleksinės sąveikos su aplinka pagal dirbtinį modelį (1 pav.). Dabartiniame etape, norėdamas patenkinti vis didėjančius poreikius, jis yra priverstas keisti natūralias ekosistemas ir net jas naikinti, galbūt to nenorėdamas.

Terminas " Ekosistema"(iš graikų oikos - būstas, buveinė, asociacija) - tai visuma kartu gyvenančių organizmų ir jų egzistavimo sąlygų, kurie yra natūraliai tarpusavyje susiję ir sudaro tarpusavyje susijusių biotinių ir abiotinių reiškinių ir procesų sistemą. .

Terminą „ekosistema“ pasiūlė anglų botanikas A. D. Tansley (1871–1955). Jis manė, kad ekosistemos, „ekologo požiūriu, yra pagrindiniai natūralūs Žemės paviršiaus vienetai“, apimantys „ne tik organizmų kompleksą, bet ir visą fizinių veiksnių, sudarančių buveinių veiksnius, kompleksą“. plačiąja prasme“.

Energija– Tai yra pirminė ekosistemų, visų ekosistemų – tiek natūralių, tiek antropogeninių – varomoji jėga. Visų sistemų energijos ištekliai gali būti išsenkami – saulė, vėjas, potvyniai ir atoslūgiai bei išsenkantys – kuras ir energija (anglis, nafta, dujos). Naudodamas kurą žmogus turi papildyti sistemą energija arba net visiškai ją subsidijuoti energija.

1 skyrius. Žmogus ir ekosistemos

1.1 Ekosistemų tipai

Remdamiesi esamų sistemų energetinėmis charakteristikomis, galime jas klasifikuoti, remdamiesi energija ir nustatė keturis pagrindinius ekosistemų tipus:

1. natūralus: varomas Saulės, nesubsidijuotas;

2. natūralus, varomas Saulės, subsidijuojamas kitų gamtinių šaltinių;

3. varomas Saulės ir subsidijuojamas žmogaus;

4. pramoniniai-miesto, kuro varomi (iškastiniai, kiti organiniai ir branduoliniai).

Ši klasifikacija iš esmės skiriasi nuo biomo, remiantis ekosistemų struktūra, nes ji pagrįsta aplinkos savybėmis. Tačiau tai ją puikiai papildo. Pirmieji du tipai yra natūralios ekosistemos, o trečiasis ir ketvirtasis turėtų būti priskirti antropogeninis.

Į pirmojo tipo ekosistemas Tai apima vandenynus ir aukštus kalnų miškus, kurie yra gyvybės Žemės planetoje pagrindas.

Prie antrojo tipo ekosistemų apima estuarijas potvynių ir atoslūgių jūrose, upių ekosistemas, atogrąžų miškus, t.y. tie, kuriuos subsidijuoja potvynio bangų, srovių ir vėjo energija.

Pirmojo tipo ekosistemos užima milžiniškus plotus – vien vandenynai sudaro 70% Žemės rutulio. Juos varo tik pačios Saulės energija, jie yra pagrindas, stabilizuojantis ir palaikantis gyvybę palaikančias sąlygas planetoje.

Antrojo tipo ekosistemos pasižymi dideliu natūraliu vaisingumu. Šios sistemos „pagamina“ tiek pirminės biomasės, kad jos užtenka ne tik savo priežiūrai, bet dalį šios produkcijos galima perkelti į kitas sistemas arba sukaupti.

Taigi natūralios ekosistemos „dirba“, kad išlaikytų savo gyvybines funkcijas ir savo vystymąsi be jokio žmogaus rūpesčio ar išlaidų, be to, jos sukuria pastebimą dalį maisto produktų ir kitų pačiam žmogui būtinų medžiagų. Tačiau svarbiausia yra tai, kad čia išvalomi dideli oro kiekiai, gėlas vanduo grąžinamas į cirkuliaciją, susidaro klimatas ir kt.

Antropogeninės ekosistemos veikia visiškai kitaip. Jie apima trečiasis tipas– tai agroekosistemos, akvakultūros, gaminančios maistą ir pluoštines medžiagas, bet ne tik dėl Saulės energijos, bet ir dėl jos subsidijų žmonių tiekiamo kuro pavidalu.

Šios sistemos yra panašios į natūralias, nes kultūrinių augalų savaiminis vystymasis vegetacijos metu yra natūralus procesas, kurį atgaivina natūrali saulės energija. Bet dirvos paruošimas, sėja, derliaus nuėmimas ir pan., tai jau žmogaus energijos sąnaudos. Be to, žmonės beveik visiškai pakeičia natūralią ekosistemą, kuri išreiškiama pirmiausia jos supaprastinimu, t.y. rūšių įvairovės sumažėjimas iki labai supaprastintos monokultūros sistemos (1 lentelė).

1 lentelė

Natūralių ir supaprastintų antropogeninių ekosistemų palyginimas (pagal Miller, 1993)

Šiuolaikinis žemės ūkis leidžia kasmet nuolat išlaikyti ekosistemas ankstyvosiose sukcesijos stadijose, pasiekiant maksimalų pirminį vieno ar kelių augalų produktyvumą. Valstiečiai sugeba pasiekti didelį derlių, bet už didelę kainą, o šią kainą lemia piktžolių kontrolės, mineralinių trąšų, dirvos formavimo ir kt.

Nuolatinis naujų rūšių, pavyzdžiui, žolinių augalų, atsiradimas yra natūralaus paveldėjimo proceso rezultatas.

Gyvulininkystė– tai taip pat būdas supaprastinti ekosistemą; Saugodamas jam naudingus ūkio gyvūnus, žmogus naikina laukinius gyvūnus: žolėdžius kaip konkurentus maisto ištekliuose, plėšrūnus – kaip gyvulius naikinančius.

Vertingų žuvų rūšių gaudymas supaprastina vandens telkinių ekosistemas. Oro ir vandens užterštumas taip pat lemia medžių ir žuvų mirtį bei „plėšia“ natūralias ekosistemas.

Didėjant gyventojų skaičiui, žmonės bus priversti vis daugiau brandžių ekosistemų transformuoti į paprastas jaunas produktyvias. Norint išlaikyti šias sistemas „jauname“ amžiuje, didėja kuro ir energijos išteklių naudojimas. Be to, sumažės rūšių (genetinė) įvairovė ir natūralūs kraštovaizdžiai (1 lentelė).

Jauna, produktyvi ekosistema yra labai pažeidžiama dėl savo monotipinės rūšinės sudėties, nes dėl kokios nors aplinkos nelaimės (sausros) ji nebegali būti atkurta dėl genotipo sunaikinimo. Bet jie yra būtini žmonijos gyvenimui, todėl mūsų užduotis yra išlaikyti pusiausvyrą tarp supaprastintų antropogeninių ir gretimų sudėtingesnių, turinčių turtingą genofondą, natūralias ekosistemas, nuo kurių jos priklauso.

Energijos sąnaudos žemės ūkyje yra didelės – natūrali plius subsidijuojama žmonių, o vis dėlto produktyviausias žemės ūkis yra maždaug produktyvių natūralių ekosistemų lygyje.

Abiejų produktyvumas grindžiamas fotosinteze, tikras skirtumas tarp sistemų yra tik energijos pasiskirstyme: antropogeninėje sistemoje ją sugeria tik kelios (viena ar dvi) rūšys, o natūralioje – sugeria; daug rūšių ir medžiagų.

Ekosistemose ketvirtasis tipas, kurios apima pramonines-miesto sistemas – kuro energija visiškai pakeičia saulės energiją. Palyginti su energijos srautu natūraliose ekosistemose, jos suvartojimas čia yra dviem trimis dydžiais didesnis.

1.2 Žemės ūkio ekosistemos (agroekosistemos)

Pagrindinis sukurtų žemės ūkio sistemų tikslas – racionalus jų panaudojimas biologiniai ištekliai, kurie tiesiogiai dalyvauja žmogaus veiklos sferoje – maisto produktų, technologinių žaliavų, vaistų šaltiniai.

Agroekosistemas kuria žmonės, siekdami gauti didelį derlių – gryną autotrofų gamybą.

Apibendrinant viską, kas jau buvo pasakyta apie agroekosistemas, pabrėžiame šiuos pagrindinius jų skirtumus nuo natūralių (2 lentelė).

1. Agroekosistemose rūšių įvairovė smarkiai sumažėja:

·sumažėjus kultūrinių augalų rūšiai, mažėja ir matoma biocenozės gyvūnų populiacijos įvairovė;

· žmonių auginamų gyvūnų rūšių įvairovė yra nereikšminga, palyginti su gamta;

· kultūrinės ganyklos (su žole) rūšine įvairove panašios į žemės ūkio laukus.

2. Žmonių auginamos augalų ir gyvūnų rūšys „evoliucionuoja“ dėl dirbtinės atrankos ir yra nekonkurencingos kovoje su laukinėmis rūšimis be žmogaus paramos.

3. Agroekosistemos, be saulės energijos, gauna papildomos energijos, kurią subsidijuoja žmonės.

4. Grynieji produktai (derlius) pašalinami iš ekosistemos ir nepatenka į biocenozės mitybos grandinę, o dalinį jo panaudojimą kenkėjams, nuostolius nuimant derlių, kurie gali patekti ir į natūralias trofines grandines. Juos žmonės slopina visais įmanomais būdais.

5. Laukų, sodų, ganyklų, daržų ir kitų agrocenozių ekosistemos yra supaprastintos sistemos, kurias palaiko žmonės ankstyvosiose sukcesijos stadijose, jos yra tokios pat nestabilios ir nepajėgios savireguliuotis kaip ir natūralios pradininkų bendruomenės, todėl negali egzistuoti be žmogaus parama.

2 lentelė

Natūralių ekosistemų ir agroekosistemų lyginamoji charakteristika.

Natūralios žmogaus aplinkos supaprastinimas ekologiniu požiūriu yra labai pavojingas. Todėl neįmanoma viso kraštovaizdžio paversti žemdirbišku, būtina išsaugoti ir didinti jo įvairovę, paliekant nepaliestas saugomas teritorijas, kurios galėtų būti rūšių šaltinis nuosekliai atsikuriančioms bendrijoms.

2 skyrius. Pramoninės – miesto sistemos

2.1 Urbanizacijos procesai

Urbanizacija – tai miestų augimas ir plėtra, miesto gyventojų dalies didėjimas šalyje kaimo vietovių sąskaita, miestų vaidmens didinimo ir visuomenės raidos procesas.. Gyventojų skaičiaus augimas ir tankumas yra būdingas miestams. Istoriškai pirmasis miestas su milijonu gyventojų buvo Roma Julijaus Cezario laikais (44–10). Didžiausias miestas pasaulyje mūsų laikais yra Meksikas – 14 milijonų žmonių.

Gyventojų tankis miestuose, ypač dideliuose, svyruoja nuo kelių tūkstančių iki kelių dešimčių tūkstančių žmonių 1 kvadratiniame kilometre. Žmonėms, kaip žinia, įtakos nedaro veiksniai, priklausantys nuo populiacijos tankio ir slopinantys gyvūnų dauginimąsi: jie automatiškai nesumažina populiacijos augimo tempo. Tačiau objektyviai didelis tankis lemia sveikatos pablogėjimą, specifinių ligų, susijusių, pavyzdžiui, su aplinkos tarša, atsiradimą, o savanoriškai ar netyčia pažeidžiant sanitarinius standartus situacija tampa epidemiologiškai pavojinga.

Ypač intensyvus urbanizacijos procesai besivystančiose šalyse, ką iškalbingai liudija minėti miestų augimo ateinančiais metais rodikliai.

Žmogus pats kuria šias sudėtingas urbanistines sistemas, siekdamas gero tikslo – gerinti gyvenimo sąlygas ir ne tik tiesiog „apsaugodamas“ nuo destruktyvių veiksnių, bet ir kurdamas sau naują dirbtinę aplinką, didinančią gyvenimo komfortą. Tačiau tai lemia žmonių atskyrimą nuo natūralios aplinkos ir natūralių ekosistemų ardymą.

2.2 Miesto sistemos

Miesto sistema (urbosistema) – „nestabili gamtinė-antropogeninė sistema, susidedanti iš architektūros ir statybos objektų bei smarkiai pažeistų natūralių ekosistemų“.

Miestui vystantis vis labiau diferencijuojasi jo funkcinės zonos: pramoninė, gyvenamoji, miško parkas.

Gamtos zonos – Tai vietovės, kuriose sutelkti įvairių pramonės šakų (metalurgijos, chemijos, mechaninės inžinerijos, elektronikos) pramonės objektai. Jie yra pagrindiniai aplinkos taršos šaltiniai.

Gyvenamosios zonos – Tai teritorija, kurioje telkiasi gyvenamieji pastatai, administraciniai pastatai, kultūros ir švietimo įstaigos.

Miško parkas – Tai žalioji zona aplink miestą, išpuoselėta žmogaus, t.y. pritaikytas masiniam poilsiui, sportui, pramogoms. Jos atkarpos galimos ir miestų viduje, bet dažniausiai čia miesto parkai - medžių plantacijos mieste, užimančios gana didelius plotus ir taip pat tarnaujančios miestiečiams poilsiui. Skirtingai nei natūralūs miškai ir net miško parkai, miesto parkai ir panašūs smulkesni želdiniai mieste (aikštės, bulvarai) nėra savaime išsilaikančios ir save reguliuojančios sistemos.

Miško parkų zonos, miesto parkai ir kitos teritorijos, skirtos specialiai žmonių poilsiui, yra vadinamos. pramoginiai zonos (teritorijos, ruožai).

Gilėjantys urbanizacijos procesai lemia miesto infrastruktūros komplikaciją. Transporto ir transporto statiniai pradeda užimti reikšmingą vietą (keliai, degalinės, garažai, degalinės, geležinkeliai su sudėtinga infrastruktūra, įskaitant požeminius - metro; aerodromai su paslaugų kompleksu ir kt.).

Transporto sistemos kirsti visas miesto funkcines zonas ir įtakoja visą urbanistinę aplinką (miesto aplinką).

Žmogų supanti aplinka tokiomis sąlygomis, - tai visuma abiotinės ir socialinės aplinkos, kurios kartu ir tiesiogiai veikia žmones ir jų ekonomiką. Tuo pačiu metu jį galima suskirstyti į savo natūrali aplinka Ir žmogaus pakeista natūrali aplinka(antropogeniniai kraštovaizdžiai iki dirbtinės žmonių aplinkos – pastatų, asfaltuotų kelių, dirbtinio apšvietimo ir kt., t.y. dirbtinė aplinka) .

Apskritai urbanistinė aplinka ir miesto tipo gyvenvietės yra dalis technosfera, tie. biosfera, žmogaus radikaliai paversta techniniais ir žmogaus sukurtais objektais.

Be sausumos kraštovaizdžio dalies, į žmogaus ūkinės veiklos orbitą patenka ir jo litogeninis pagrindas, t.y. paviršinė litosferos dalis, kuri paprastai vadinama geologine aplinka. geologinė aplinka – tai uolienos ir gruntiniai vandenys, kuriuos veikia žmogaus ūkinė veikla (2 pav.).

2 pav. Techninės sistemos sąveika su išorinėmis priemonėmis:

TS – techninė sistema; PTS – natūrali-techninė sistema; ZV – techninės sistemos įtakos (įtakos) geologinei aplinkai zona.

Miesto teritorijose, miesto ekosistemose galima išskirti pastatų ir konstrukcijų sąveikos su aplinka kompleksiškumą atspindinčių sistemų grupę, kuri vadinama natūralios-techninės sistemos(2 pav.). Jie glaudžiai susiję su antropogeniniais kraštovaizdžiais, savo geologine sandara ir reljefu.

Taigi miesto sistemos yra gyventojų, gyvenamųjų ir pramoninių pastatų bei statinių koncentracija. Miesto sistemų egzistavimas priklauso nuo iškastinio kuro ir branduolinės energijos žaliavų energijos, yra dirbtinai reguliuojamas ir prižiūrimas žmonių.

Miesto sistemų aplinka, tiek jos geografinė, tiek geologinė dalis, buvo labiausiai pakitusi ir iš tikrųjų tapo dirbtinis, čia kyla problemų naudojant gamtos išteklius, susijusius su apyvarta, aplinkos tarša ir valymu, čia didėja ekonominių ir gamybos ciklų izoliacija nuo natūralios medžiagų apykaitos ir energijos srautų natūraliose ekosistemose. Ir galiausiai čia yra didžiausias gyventojų tankumas ir užstatyta aplinka, kuri kelia grėsmę ne tik žmonių sveikatai, bet ir visos žmonijos išlikimui. Žmogaus sveikata yra šios aplinkos kokybės rodiklis.

Bibliografija

1. Akimova T.A., Ekologija: vadovėlis universitetams. – M., 2000 m.

2. Odum Yu. – M., 1999 m.

3. Peredelskis L.V., Korobkinas V.I. Ekologija klausimais ir atsakymuose. – Rostovas n/d., 2002 m.

4. Reimers N. Ekologija. – M., 1998 m.

5. Sukačiovas V.N. Ekologijos pagrindai. Vadovėlis universitetams. – M., 2001 m.

Natūralios ir antropogeninės ekosistemos

Priklausomai nuo gamtinių ir klimato sąlygų, išskiriamos trys natūralių ekosistemų grupės: sausumos, gėlavandenės ir jūrinės – ir nemažai natūralių ekosistemų tipų.

Sausumos ekosistemų klasifikacija grindžiama natūralios (pirminės) augmenijos tipu. Natūralių sausumos ekosistemų pasiskirstymą žemės paviršiuje lemia du abiotiniai veiksniai – temperatūra ir krituliai. Yra 9 sausumos ekosistemų tipai - tundra, borealiniai spygliuočių miškai, vidutinio klimato lapuočių miškai, vidutinio klimato stepės, atogrąžų pievos ir savanos, chaparral (vietovės su lietingomis žiemomis ir sausomis vasaromis), dykuma, pusiau visžaliai atogrąžų miškai, visžaliai atogrąžų miškai.

Vandens ekosistemų klasifikacija grindžiama hidrologinėmis ir fizinėmis savybėmis. Gėlavandenių ekosistemų yra 3 tipų – lentinės (nejudančio vandens – ežerai, tvenkiniai), lotinės (tekantis vanduo – upės, upeliai), pelkės. Yra 4 rūšių jūrų ekosistemos: atviras vandenynas, kontinentinio šelfo vandenys (pakrančių vandenys), pakilimo zonos (derlingos vietovės su produktyvia žvejyba), estuarijos (sąsiauriai, upių žiotys, žiotys).

Pagrindiniai antropogeninių ekosistemų tipai yra agrocenozės ir miesto sistemos.

Agrocenozės – dirbtinės ekosistemos, atsirandančios dėl žmogaus žemės ūkio veiklos (ariamosios žemės, šienavietės, ganyklos).

Agrocenozių ir natūralių biocenozių skirtumai:

Maža rūšių įvairovė

Trumpieji maitinimo jungimai,

Nepilna medžiagų apykaita

Energijos šaltinis yra ne tik Saulė, bet ir žmogaus veikla,

Dirbtinė atranka

Savireguliacijos trūkumas.

Agrocenozės yra nestabilios sistemos ir gali egzistuoti tik su žmogaus pagalba.

Miestų sistemos yra dirbtinės sistemos, atsirandančios dėl miestų plėtros ir atspindinčios gyventojų, gyvenamųjų pastatų, pramonės ir buitinių objektų koncentraciją. Tai pramoninės zonos, gyvenamosios zonos, rekreacinės zonos, transporto sistemos ir statiniai. Miesto ekosistemų egzistavimą palaiko agroekosistemos ir iškastinio kuro bei branduolinės pramonės energija.

Klausimai savikontrolei

1. Biogeocenozės samprata.

2. Kokia yra biogeocenozės trofinė struktūra?

3.Kas vadinama maisto grandine ir maisto grandinėmis?

4.Kokios funkcinės organizmų grupės išskiriamos ekosistemoje?

5.Pateikite pagrindinių natūralių sausumos ekosistemų tipų pavyzdžių.

6.Kuo skiriasi agroekosistemos ir natūralios ekosistemos?

7. Kas yra paveldėjimas?

8.Kokie paveldėjimo tipai vyksta gamtoje?

BIBLIOGRAFIJA

Pagrindinis

1. Biologija su pagrindine ekologija / D.V. Vachnenko ir [kiti] - Rostovas n/D.: Phoenix, 2005. - 512 p.

2.Kolesnikovas, S.I.. Ekologija /S.I. Kolesnikovas.- M.: Akademinis centras, 2008.- 315 p.

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

4. Lysovas, P.K.. Biologija su ekologijos pagrindais./P. K. Lysov – M.: Aukštoji mokykla, 2007. – 655 p.

5.Pekovas, A.P. Biologija su pagrindine ekologija / A.P. Pehovas - SP/b.: Lan, 2007. – 688 p.

Papildomas

1. Ekologiniai aplinkos tvarkymo pagrindai / E.A. Arustamovas ir kt. - M.: Dashkov i K 0, 2005. – 320 p.

2.Vinogradova, N. Yu. Pasaulinė ekologija /N. Ju Vinogradova. - M.: Išsilavinimas, 2001.- 310 p.

3. Galperinas, M.V.. Bendroji ekologija: vadovėlis / M.V. Galperinas . - M.: FORUM-INFRA, 2006.- 336 p.

Antropogeninės ekosistemos turi daug panašumų ir tam tikrų skirtumų nuo natūralių ekosistemų. Žmonija išsidėsčiusi dviejose didžiulėse ekosistemose, kurios apima miestą ir agroekosistemas [...].

Bet kuri bet kurio hierarchinio lygio ekosistema gali tvariai funkcionuoti tik tvaraus grįžtamojo ryšio įgyvendinimo ribose arba šių ryšių sutrikimo srityje, kai ekosistemos elementai sugeba kompensuoti teigiamo grįžtamojo ryšio nulemtus nukrypimus (pvz. , kai tarša patenka į vandens ekosistemą, ji vis tiek gali savaime apsivalyti). Ši ekosistemos stabilumo sritis vadinama homeostatine plynaukšte (žr. 65 pav.). Grįžtamojo ryšio ribose (viršutinėje ir apatinėje) ekosistema išlaiko stabilumą dėl kompensuojamųjų reguliatorių. Antropogeninėse ekosistemose, atsiradus atitinkamoms apkrovoms, kad jos darniai funkcionuotų, žmogus pats turi atlikti kompensacinio reguliatoriaus vaidmenį (apželdinimas, miško sodinimas, oro ir vandens valymo sistemos).[...]

Antropogeninės ekosistemos veikia visiškai kitaip. Tai pagrįstai priskirtina trečiajam tipui – agroekosistemoms, akvakultūroms, gaminančioms maistą ir pluoštines medžiagas. Šios sistemos yra panašios į natūralias, nes kultūrinių augalų savaiminis vystymasis vegetacijos metu yra natūralus procesas, kurį atgaivina saulės energija. Bet dirvos paruošimas, sėja, derliaus nuėmimas ir kt. – tai jau žmogaus energijos sąnaudos. Be to, žmogus beveik visiškai pakeičia natūralią ekosistemą, kuri išreiškiama atleidimu, t.y. rūšių įvairovės sumažinimas iki labai supaprastintos monokultūros sistemos.[...]

Antropogeninės ekosistemos veikia visiškai kitaip. Trečiasis tipas pagrįstai gali būti priskirtas jiems - tai agroekosistemos, akvakultūros, gaminančios maistą ir pluoštines medžiagas, bet ne tik dėl saulės energijos, bet ir dėl jos subsidijų žmonių tiekiamo kuro pavidalu [... ]

Ekonamas – tai savotiška ekologinė antropogeninė ekosistema, biologiškai aktyvus objektas. Tai taip pat apima aplinkinį kraštovaizdį, kuriame visiškai šalinamos atliekos ir padidinamas dirvožemio biologinis aktyvumas.[...]

AGROEKOSISTEMA (sin. žemės ūkio ekosistema, A.) – autotrofinė antropogeninė ekosistema, jungianti žemės ūkio įmonės užimamą teritorijos atkarpą (geografinį kraštovaizdį). Žemės ūkio sudėtis apima dirvožemį su jų populiacijomis (gyvūnais, dumbliais, grybais, bakterijomis), agrocenozes, gyvulius, natūralių ir pusiau natūralių ekosistemų fragmentus (miškus, natūralias maitinimosi vietas, pelkes, rezervuarus) ir žmones.

Stebėsenos objektai gali būti natūralios, antropogeninės arba natūralios-antropogeninės ekosistemos. Stebėsenos tikslas nėra pasyvus faktų konstatavimas. Tai taip pat apima eksperimentų atlikimą ir procesų modeliavimą, kaip prognozavimo pagrindą.[...]

Daugelis mokslininkų mano, kad tik išsekusiose antropogeninėse ekosistemose įmanoma introdukuoti naujas rūšis, kurios subalansuotų ekologinę sistemą. Taigi, pavyzdžiui, pasak A.G.Bannikovo, žolėdžių žuvų – sidabrinių karpių, amūrų – įvedimas į dirbtinius kanalus, kur jie neleis jiems peraugti, yra gana priimtinas. Apskritai Glavrybvodo ir kai kurių kitų organizacijų gamybos ir aklimatizacijos stočių patirtis leidžia optimistiškiau žvelgti į žuvų ir vandens bestuburių aklimatizacijos perspektyvas, žinoma, turint pakankamai aplinkosauginio pagrindo. Verta paminėti, kad nemažai Rusijos mokslininkų aklimatizacijos darbų buvo itin vertinami pasauliniu lygiu. Tai, pavyzdžiui, Kamčiatkos krabo transokeaninis persodinimas į Barenco jūrą, precedento neturintis aklimatizacijos istorijoje, kur dabar susiformavo savaime besidauginanti populiacija. Taip pat buvo sėkminga pjūklų aklimatizacija Azovo jūroje ir rausvosios lašišos aklimatizacija Europos šiaurėje.[...]

Daugelis mokslininkų mano, kad tik išsekusiose antropogeninėse ekosistemose įmanoma introdukuoti naujas rūšis, kurios subalansuotų ekologinę sistemą.[...]

Daugelis mokslininkų mano, kad tik išsekusiose antropogeninėse ekosistemose įmanoma introdukuoti naujas rūšis, kurios subalansuotų ekologinę sistemą. Taigi, pavyzdžiui, anot A.G.Bannikovo, visai priimtinas žolėdžių žuvų – sidabrinių karpių, amūrų – įvedimas į dirbtinius kanalus, kur jie neleis jiems peraugti.[...]

Žmonių interesų požiūriu didelę reikšmę turi gyvūnų skaičiaus svyravimai natūraliose ir antropogeninėse ekosistemose. Masinio vabzdžių dauginimosi miškuose ar žemės ūkio pasėliuose laikotarpiu, smarkiai išaugus graužikų (pelių, žiurkių) skaičiui apgyvendintose vietose, daroma didelė žala derliui, medienos augimui ir maisto atsargoms. Todėl žmogus periodiškai susiduria su kenkėjų kontrolės ir pasėlių apsaugos užduotimi, kuriai reikia didelių pastangų, energijos ir medžiagų išlaidų. Todėl labai svarbu laiku numatyti tam tikros populiacijos protrūkį konkrečioje ekosistemoje, kad būtų imtasi priemonių išvengti žalos. Norint numatyti gyvūnų skaičiaus pokyčius, būtina žinoti jų atsiradimo priežastis ir jų vystymosi dėsningumus. Akivaizdu, kad visais atvejais priežastys yra aplinkos veiksniai, kurie yra dinamiški laike ir erdvėje. Todėl atsirado daug gyvūnų (daugiausia žolėdžių) populiacijos dinamikos teorijų, kurių tikslas – numatyti ir kontroliuoti jų skaičių. Visas teorijas galima suskirstyti į dvi dideles kategorijas: faktorines ir sistemines (2.5 lentelė).[...]

1 priedas. Toksiškos ir potencialiai toksiškos medžiagos natūraliose antropogeninėse ekosistemose.[...]

Ekosistemos taip pat skirstomos į natūralias ir dirbtines, sukurtas žmonių (antropogeninės ekosistemos). Šis skirstymas yra santykinis, nes intensyviai naudojama ganykla yra tokia pat natūrali kaip ir dirbtinė – ganymui atsparios rūšys buvo atrinktos veikiant žmogaus ūkinei veiklai. Vis dėlto visuotinai pripažįstama, kad gamtos elementai yra tie elementai, kurių sudėtį lemiančių gamtos veiksnių vaidmuo yra didesnis už žmogaus įtaką.[...]

Ekologinis pavojus, mūsų nuomone, yra vienos ar kitos natūralios, gamtinės-antropogeninės ekosistemos, natūralaus teritorinio ar gamtinio-ekonominio komplekso būsena, kurioje dėl antropogeninio ar natūralaus poveikio aplinkai pakinta jos kokybė ir gyvenimo būdas. galimos sąlygos, keliančios grėsmę gyvybiškai svarbiems asmens ir visuomenės interesams.[...]

Žmogus, konkuruodamas dėl išlikimo natūralioje aplinkoje, pradėjo kurti savo dirbtines antropogenines ekosistemas. Maždaug prieš dešimt tūkstančių metų jis nustojo būti „paprastu“ vartotoju, renkančiu gamtos dovanas, o šias „dovanas“ pradėjo gauti pats, kurdamas žemės ūkį – augalininkystę ir gyvulininkystę. Įvaldęs žemės ūkio modelį, žmogus istoriškai priartėjo prie pramonės revoliucijos, prasidėjusios tik prieš 200 metų, ir iki šiuolaikinės kompleksinės sąveikos su aplinka pagal dirbtinį modelį (10.1 pav.). Dabartinėje stadijoje, siekdamas patenkinti vis didėjančius poreikius, jis yra priverstas keisti natūralias ekosistemas ir net jas naikinti, galbūt to nenorėdamas.[...]

Dėl darbo žmogus aplink save susikuria dirbtinę buveinę. Natūralias ekosistemas keičia antropogeninės ekosistemos, kuriose žmogus yra absoliučiai dominuojantis veiksnys.[...]

Diegiant šią sistemą svarbiausia ne techninė, o aplinkosauginė sprendimo dalis, nes antropogenines ekosistemas, esančias greta natūralių, apsunkina tokie poveikiai kaip didelis gyventojų skaičius ir tankumas, didelė pramoninės gamybos koncentracija ir žemės ūkio intensyvumas; klimato ir geografinių sąlygų skirtumai; vieningos atliekų tvarkymo sistemos trūkumas.[...]

Pastatų sistemą kaip natūralios-technogeninės sistemos (NTS) formą daugelis mokslininkų laiko savotiška ekosistema. Priskiriant ją ekosistemai, visų pirma, tai liudija joje esantys tokie biotiniai veiksniai kaip žmonės ir floros, faunos ir mikroorganizmų, gyvenančių natūraliame PTS komponente, atstovai. Norint užtikrinti homeostazę, naujai sukurtoms tokio pobūdžio antropogeninėms ekosistemoms reikalinga didesnė žmogaus kontrolė. Šis augimas dėl gilaus įsiskverbimo visada kupinas laipsniško natūralių aplinkos komponentų slopinimo. Todėl norint išsaugoti natūralų komponentą ir optimizuoti ekosistemos homeostazę, reikia sumažinti antropogeninį slėgį. Vienas iš puolimą švelninančių veiksnių yra optimalus projektinis sprendimas ir „pastato sistemos“ įgyvendinimas. Statybų patirtis rodo, kad aplinkosauginiu požiūriu optimalus sprendimas daugiausia susijęs su kompetentingu natūralios aplinkos savybių panaudojimu ir jų dinamika, įskaitant sąveiką su pastato sistema per visą jos eksploatavimo laikotarpį.[...]

Prisitaikymas gyventi žmogaus modifikuotuose kraštovaizdžiuose neapsiriboja labiliomis kompensacinėmis reakcijomis atskirų organizmų lygmeniu. Tvarus patekimas į antropogenines ekosistemas visada yra susijęs su prisitaikymo savybių įtvirtinimu natūralios atrankos procese. Kitaip tariant, šis reiškinys yra ne tik ekologinis, bet ir evoliucinis, savo mastu atitinkantis mikroevoliucinius procesus. Išsamiausia forma jo rezultatas yra naujų rūšių, specialiai pritaikytų naujoms egzistavimo sąlygoms, formavimasis. Tai jau minėtos sinantropinės rūšys, kurios šiuolaikinėje faunoje jau visiškai susijusios su žmogumi ir jo kuriama aplinka. Be to, jei pelės ir žvirbliai tiesiog naudojasi Galimybėmis, kurias atveria gyvenimas šalia žmogaus (maisto gausa, tinkamos pastogės, palankus mikroklimatas ir pan.), tai varna ir pasyukas aktyviai valdo žmogaus aplinką, remdamiesi išsivysčiusiomis aukštesnio nervo formomis. veikla.[ ...]

Gamtos išteklių suvartojimas visų pirma susijęs su tuo, kad žmogus, siekdamas „pašalinti“ ribojančių gamtos veiksnių įtaką, kad išliktų ir laimėtų konkurenciją, pradėjo kurti savo antropogenines ekosistemas.[...]

Nagrinėjant žmogaus ekologijos pagrindus, aptariamos žmonių populiacijų ypatybės, jų skirtumai nuo natūralių populiacijų, žaliavų ir ekonominių krizių priežastys, miestas apibūdinamas kaip ypatinga antropogeninė ekosistema, urbanizuotos aplinkosaugos problemos. sritys yra analizuojamos.[...]

Knygoje nagrinėjamos esminės biologijos mokslo problemos. Nubrėžiami pagrindiniai skirtingų lygių biologinių sistemų tvaraus egzistavimo karštoje ir dinamiškoje aplinkoje mechanizmai ir dėsniai. Analizė atliekama visais organinės medžiagos lygiais: organizmo, populiacijos, ekosistemos ir visu lygiu. Medžiaga pateikiama bendra forma, neskirstant į ekologiją ir augalų ekologiją. Šiuolaikinės antropogeninės ekosistemos problema aprėpia bendriausius aplinkos dėsnius, kurie apibrėžia gamtosaugos ir racionalaus biologinių išteklių naudojimo mokslinius pagrindus.[...]

Didinant žemės ūkio gamybos efektyvumą, atsirado poreikis plėsti smegenų galimybes ir žmogaus protinius gebėjimus. Vienas iš veiksmingų žmogaus protinės veiklos galimybių didinimo būdų žemės ūkio gamybos srityje yra žemės ūkio kompiuterizavimas. Žemės ūkis yra glaudžiai susijęs su pramone, ypač žemės ūkio kraštovaizdžių aprūpinimo pramoninėmis medžiagomis ir mašinomis srityje. Žemės ūkio ir pramonės gamyba sudaro vieną visumą. Todėl reikia kompiuterizuoti visą šalį kaip antropogeninę ekosistemą (antropocenozė). Kompiuterių pagalba žmonės gali daug greičiau išspręsti sudėtingas problemas, susijusias su gamtos išteklių dauginimu ir naudojimu pagal ekologijos ir biogeocenologijos reikalavimus.

1. Antropogeninių ekosistemų samprata ir klasifikacija

2. Agroekosistemų klasifikacija ir ypatumai

3. Medžiagų ir energijos srautų ciklas agroekosistemoje

1. Antropogeninių ekosistemų samprata ir klasifikacija

Antropogeninės ekosistemos yra žmonių bendruomenės, glaudžiai susijusios su savo aplinka. Antropogeninės ekosistemos apima miestų ekosistemas (pramonės-miesto), agroekosistemas (žemės ūkio), transporto ir transporto ryšius, uždaras pilotuojamų erdvėlaivių ir giliavandenių transporto priemonių erdves.

Miesto sistemos (pramoninės-miesto) – tai dirbtinės sistemos (ekosistemos), atsirandančios dėl miestų plėtros ir kurios reprezentuoja gyventojų, gyvenamųjų pastatų, pramonės, buities, kultūros objektų ir kt. Joms priskiriamos šios teritorijos: pramoninės zonos, kuriose telkiasi įvairių ūkio sektorių pramonės objektai ir yra pagrindiniai aplinkos taršos šaltiniai; gyvenamosios zonos (gyvenamieji ar miegamieji rajonai) su gyvenamaisiais pastatais, administraciniais pastatais, buities objektais, kultūros objektais ir kt.; rekreacinės zonos, skirtos žmonių poilsiui (miško parkai, poilsio centrai ir kt.); transporto sistemos ir statiniai, persmelkiantys visą miesto sistemą (keliai ir geležinkeliai, metro, degalinės, garažai, aerodromai ir kt.). Miesto ekosistemų egzistavimą palaiko agroekosistemos ir iškastinio kuro bei branduolinės pramonės energija.

2. Agroekosistemų klasifikacija ir ypatumai

Agroekosistema (agros (gr.) – laukas) – dirbtinai sukurta ir žmogaus palaikoma ekosistema, skirta žemės ūkio produktams gaminti.

Pagal FAO klasifikaciją yra penki agroekosistemų tipai:

1. Žemės ūkio arba lauko.

2. Sodyba ir sodas.

3. Ganyklos.

4. Mišrus, pasižymintis kelių žemės naudojimo tipų deriniu.

5. Agropramoninės ekosistemos – tai intensyvios „industrializuota“ pieno, mėsos, kiaušinių ir kitų produktų gamybos teritorijos, paremtos vyraujančiais sistemos aprūpinimo medžiaga ir energija iš išorės procesais.

Agroekosistemų ir natūralių ekosistemų skirtumai:

1. Nežymi rūšių įvairovė, kuri smarkiai sumažėja dėl žmogaus veiksmų siekiant gauti maksimalią vieno produkto biomasę;

2. Agroekosistemų tvarumą palaiko žmonės. Augalų bendrijų pasikeitimas įvyksta pakeitus vienos rūšies kultūrinius augalus kitu;

3. Trumpos mitybos grandinės (derlius-žmogus);

4. Neužbaigtas medžiagų ciklas (kai kurios maisto medžiagos iš agroekosistemų pašalinamos kartu su derliumi);

5. Reguliarus biologinių produktų pašalinimas papildomas atitinkama žemės ūkio technologija (sėjama sėklomis, tręšiama trąšomis, įdirbama dirva);

6. Energijos šaltinis yra ne tik saulė, bet ir žmogaus veikla. Agroekosistemos gauna pagalbinę energiją žmonių ar gyvūnų raumenų pastangomis, taip pat melioruojant, drėkinant, naudojant trąšas ir naudojant žemės ūkio techniką;

7. Dirbtinė atranka (susilpnėja natūralios atrankos poveikis, atranką vykdo žmogus).

Kaip ir natūralios ekosistemos, agroekosistemos susideda iš abiotinės dalies (biotopo) ir biotinės dalies (biocenozės). Abiotinės sąlygos (klimato ir dirvožemio sąlygos) lemia agroekosistemų pobūdį, t.y. biocenozė. Juose, kaip ir natūraliose bendrijose, yra gamintojai (kultūriniai augalai ir piktžolės), vartotojai (vabzdžiai, paukščiai, pelės ir kt.) ir skaidytojai (grybai ir bakterijos). Privaloma maisto grandinių grandis agroekosistemose yra asmuo, kuris veikia kaip 1 ir 2 eilės vartotojas.

Agroekosistemoms būdingas didelis biologinis produktyvumas ir vienos ar kelių pasirinktų augalų ar gyvūnų rūšių (veislių, veislių) dominavimas. Aukštą žemės ūkio augalų produktyvumą lemia ir ankstyvųjų sukcesijos bendrijų didelio produktyvumo efekto panaudojimas.

Agrobiocenozių stabilumo didinimas yra dar vienas būdas padidinti jų produktyvumą. Ji glaudžiai susijusi su teisingu žemės ūkio praktikos taikymu, t.y. su žemės ūkio chemizavimu, mechanizacija, melioracija. Agrobiocenozių stabilumo didinimo būdai yra: kenkėjams atsparių veislių kūrimas ir naudojimas, tam tikros teritorijos dirvožemio ir klimato sąlygas atitinkančių pasėlių auginimas (t.y. zonavimas), rūšių ir veislių įvairovės didinimas agrobiocenozėse.

Natūralių ir supaprastintų antropogeninių ekosistemų palyginimas (pagal Miller, 1993)

Pagrindinis sukurtų žemės ūkio sistemų tikslas – racionalus jų panaudojimas biologiniai ištekliai, kurie tiesiogiai dalyvauja žmogaus veiklos sferoje – maisto produktų, technologinių žaliavų, vaistų šaltiniai.

Agroekosistemas kuria žmonės, siekdami gauti didelį derlių – gryną autotrofų gamybą.

Apibendrinant viską, kas jau buvo pasakyta apie agroekosistemas, pabrėžiame šiuos pagrindinius jų skirtumus nuo natūralių (2 lentelė).

1. Agroekosistemose rūšių įvairovė smarkiai sumažėja:

§ kultūrinių augalų rūšių mažėjimas mažina ir matomą biocenozės gyvūnų populiacijos įvairovę;

§ žmonių auginamų gyvūnų rūšių įvairovė yra nereikšminga, palyginti su gamta;

§ kultūrinės ganyklos (su pasėta žole) rūšine įvairove panašios į žemės ūkio laukus.

2. Žmonių auginamos augalų ir gyvūnų rūšys „evoliucionuoja“ dėl dirbtinės atrankos ir yra nekonkurencingos kovoje su laukinėmis rūšimis be žmogaus paramos.

3. Agroekosistemos, be saulės energijos, gauna papildomos energijos, kurią subsidijuoja žmonės.

4. Grynieji produktai (derlius) pašalinami iš ekosistemos ir nepatenka į biocenozės mitybos grandinę, o dalinį jo panaudojimą kenkėjams, nuostolius nuimant derlių, kurie gali patekti ir į natūralias trofines grandines. Juos žmonės slopina visais įmanomais būdais.

5. Laukų, sodų, ganyklų, daržų ir kitų agrocenozių ekosistemos yra supaprastintos sistemos, kurias palaiko žmonės ankstyvosiose sukcesijos stadijose, jos yra tokios pat nestabilios ir nepajėgios savireguliuotis kaip ir natūralios pradininkų bendruomenės, todėl negali egzistuoti be žmogaus parama.

2 lentelė

Natūralių ekosistemų ir agroekosistemų lyginamoji charakteristika.