Сравнительная характеристика природных экосистем и агросистем


Практическая работа по биологии

Тема: Сравнительная характеристика природных экосистем и агроэкосистем своей местности

Цель: выявить черты сходства и различия естественных и искусственных экосистем

Оборудование: учебник, ресурсы сети Интернет

Ход работы:

(выполняется данное задание в виде таблице)

(Сначала идет указание по столбцам, а после при помощи букв алфавита идут подпункты для каждого столбика)

1- ый столбец: признаки сравнения

2- ой столбец: лиственный лес

3- ий столбец: поле с гречихой

_____________________________

1а: Способы регуляции

2а: природа

3а: человек

_____________________________

1б: видовое разнообразие


2б: большое множество видов

3б: малое (определенный вид)

_____________________________

1в: плотность видовых популяций

2в: большая

3в: малая

_____________________________

1г: источники энергии и их использование

2г: дождь, солнечная энергия, продуценты

3г: человек – главный источник (удобрения)

_____________________________

1д: продуктивность

2д: большая

3д: малая

_____________________________

1е: круговорот веществ в природе

2е: замкнутый

3е: незамкнутый

_____________________________

1ж: способность выдерживать изменения среды

2ж: выдерживает изменения среды самостоятельно, но способность низкая

3ж: выдерживает только с помощью человека

_____________________________

Вывод: для того, чтобы создать устойчивые искусственные экосистемы, нужно путем экспериментов выделять важные и более подходящие цепи питания, виды, которые бы смогли устранить абсолютно все минусы.

Источник: www.kritika24.ru

Пример выполненной работы

1. Для сравнения возьмем

Естественный биогеоценоз — сосновый лес

Агроценоз — пшеничное поле

2. Составим сравнительную таблицу:


Признаки для сравнения

Естественный биогеоценоз — сосновый лес

Агроценоз — пшеничное поле

Видовое разнообразие

Богатое разнообразие видов

Скудное разнообразие видов

Источники энергии  

Продуценты поглощают солнечную энергию.

Продуценты поглощают солнечную энергию, а так же агроценозы поддерживаются болыпими.атратам и энергии г мускульная энергия людей и животных, сельскохозяйственных машин, удобрений.

Продуктивность

Высокая

Высокая за счет дополнительных затрат

Круговорот веществ и энергии

Вес вещества остаются, переходят от одних организмов к другим.

Вносятся дополнительные вещества в виде удобрений, пестицидов и др. Извлекаются органические вещества вместе с урожаем.

Устойчивость

Устойчивая система

Неустойчивая система, без дополнительных мер со стороны человека, разрушится.

Цепи питания

Длинные пищевые цепи питания благодаря разнообразному видовому составу.

Короткие цепи питания.

Регуляция

Саморазвивающаяся система

Система, регулируемая человеком.


Сходства: и то, и другое — это скорость образования биомассы. Отличия: первичная продукция формируется первичными. продуцентами  (растениями):  вторичная продукция формируется гетеротрофами. Луг формируется на бедной, неплодородной земле с излишним увлажнением. 

ВЫВОД: В биоценозах лугов преобладают травянистые растения, в составе лесов – деревья. Леса – многоярусные биоценозы, луга устроены намного проще (травы и дерн).В лесах растет намного большее количество видов растений, чем на лугах. Лес имеет более высокое хозяйственное значение для человека, чем луг. Лес и луг значительно отличаются между собой. В лесу преобладает более влажный климат, множество деревьев и разнообразных кустарников, также травы, мхи и грибы. На лугу же наоборот климат более сухой, местность открытая, растет огромное разнообразие трав и иногда грибов. Луг относится к открытой местности, где лучи солнца освещают всю его поверхность, в отличии от леса, где за высокими кронами деревьев может быть влажно и прохладно . Впервые поля были созданы ещё в эпоху неолита, когда на месте выжженного леса высаживались злаки. На первых этапах развития земледелия агроценозы были более устойчивы, чем современные.


Источник: www.soloby.ru

Экологическая система в целом

Вообще, экологическая система – это любая совокупность органических и неорганических компонентов, в которой существует круговорот веществ. Будь то природная или созданная руками человека, она все равно является экологической системой. Но все же, чем агроэкосистемы отличаются от природных экосистем? Обо всем по порядку.

Природная экосистема

Природная система, или, как ее еще называют, биогеоценоз, — это совокупность органических и неорганических компонентов на участке земной поверхности с однородными природными явлениями: атмосфера, горные породы, гидрологические условия, почвы, растения, животные и мир микроорганизмов.Природная система имеет свою структуру, которая включает в себя следующие компоненты. Продуценты, или, как их еще называют, автотрофы – это все те растения, способные производить органическое вещество, то есть способные к фотосинтезу. Консументы – это те, кто питается растениями. Стоит отметить, что они относятся к первому порядку. Кроме этого, имеются консументы и других порядков. И, наконец, другая группа – это группа редуцентов. Сюда принято относить различного рода бактерии, грибы.

Структура природной экосистемы


В любой экосистеме выделяют пищевые цепи, пищевую сеть и трофические уровни. Пищевая цепь – это последовательное перенесение энергии. Пищевой сетью называются все цепи, соединенные между собой. Трофические уровни – это те места, которые занимают организмы в цепях питания. Продуценты относятся к самому первому уровню, ко второму относят консументов первого порядка, к третьему – второго порядка и так далее.

Пищевые цепи бывают разными. Например, пищевая цепь хищников: всегда начинается с растений и заканчивается мелкими организмами. Другая цепь – цепь паразитов. Она включает в себя и крупные организмы. Начинается с мелких, а заканчивается конкретным видом животного.

Сапрофитная цепь или по-другому детритная, начинается с отмерших остатков и заканчивается каким-либо видом животного. Существует всеядная пищевая цепь. Пастбищная пищевая цепь (цепь выедания) в любом случае начинается с фотосинтезирующих организмов.

Это все то, что касается биогеоценоза. А чем агроэкосистемы отличаются от природных экосистем?

Агроэкосистема

Агроэкосистема – это экосистема, созданная человеком. Сюда можно отнести сады, пашни, виноградники, парки. Как и предыдущая, агроэкосистема включает в себя следующие блоки: продуценты, консументы, редуценты. К первым относятся культурные растения, сорные растения, растения пастбищ, садов и лесополос. Консументы – это все сельскохозяйственные животные и человек. Блок редуцентов – это комплекс почвенных организмов.

Виды агроэкосистем

Создание антропогенных ландшафтов включает в себя несколько видов:


  • сельскохозяйственные ландшафты: пашни, пастбища, орошаемые земли, сады и другие;
  • лесные: лесопарки, полезащитные лесные полосы;
  • водные: пруды, водохранилища, каналы;
  • городские: города, поселки;
  • промышленные: шахты, карьеры.

Существует и другая классификация агроэкосистем.

Типы агроэкосистем

В зависимости от уровня хозяйственного использования, системы делятся на:

  • агросферу (глобальную экосистему),
  • аграрный ландшафт,
  • агроэкосистему,
  • агроценоз.

В зависимости от энергетической особенности природных зон деление происходит на:

  • тропический;
  • субтропический;
  • умеренный;
  • арктический типы.

Первый характеризуется высоким обеспечением теплом, непрерывной вегетацией и преобладанием многолетних культур. Второй — двумя периодами вегетации, а именно летним и зимним. Третий тип имеет лишь один период вегетации, а также долгий период покоя. Что касается четвертого типа, то тут возделывание культур очень затруднено по причине низких температур, а также похолоданий на длительное время.

Разнообразие признаков


Все культурные растения должны обладать определенными свойствами. Во-первых, высокой экологической пластичностью, то есть способностью давать урожай в широком диапазоне колебаний климатических условий.

Во-вторых, гетерогенностью популяций, то есть в каждой из них должны быть растения, различные по таким признакам, как время цветения, устойчивость к засухе, морозоустойчивость.

В-третьих, скороспелостью – способностью к быстрому развитию, которое будет опережать развитие сорных растений.

В-четвертых, устойчивостью к грибковым и другим болезням.

В-пятых, устойчивостью к вредным насекомым.

Сравнительная характеристика экосистем и агроэкосистем

Кроме того, о чем было сказано выше, данные экосистемы сильно отличаются и по ряду других признаков. В отличие от природных, в агроэкосистеме главным потребителем является сам человек. Именно он стремится к максимальному получению первичной продукции (растениеводческой) и вторичной (животноводческой). Вторым потребителем являются сельскохозяйственные животные.

Второе отличие заключается в том, что агроэкосистема формируется и регулируется человеком. Многие задают вопрос, почему агроэкосистема менее устойчива, чем экосистема. Все дело в том, что в них слабо выражена способность к саморегуляции и самовозобновлению. Без участия человека существуют лишь непродолжительное время.


Следующее различие – это отбор. Устойчивость природной экосистемы обеспечивает естественный отбор. В агроэкосистеме он искусственный, обеспечивается человеком и направлен на получение максимально возможной продукции. Энергия, получаемая агросистемой, включает в себя солнце и все то, что дает человек: орошение, удобрения и так далее. Природный биогеоценоз питается лишь естественной энергией. Как правило, растения, выращиваемые человеком, включают в себя несколько видов, в то время как природная экосистема отличается огромным разнообразием.

Различный питательный баланс – еще одно отличие. Продукция растений в естественной экосистеме используется во многих цепях питания, но тем не менее все равно возвращается в систему. Получается круговорот веществ.

Чем агроэкосистемы отличаются от природных экосистем?

Природная экосистема (биогеоценоз) и агроэкосистема во многом отличаются друг от друга: растениями, потреблением, жизненностью, устойчивостью к вредителям и болезням, видовым разнообразием, типом отбора и многими другими признаками.

Экосистема, созданная человеком, имеет как преимущества, так и недостатки. Природная же система, в свою очередь, не может иметь каких-либо минусов. В ней все прекрасно и гармонично. Создавая искусственные системы, человек должен бережно относиться к природе, чтобы не нарушать эту гармонию.

Источник: FB.ru


Сельскохозяйственные экосистемы (агроэкосистемы)

Главная цель создаваемых сельхозсистем — рациональ­ное использование тех биологических ресурсов, которые не-

посредственно вовлекаются в сферу деятельности челове­ка — источники пищевых продуктов, технологического сы­рья, лекарственных препаратов. Сюда же относятся специ­ально культивируемые человеком виды, являющиеся объ­ектами сельскохозяйственного производства: рыбоводства, звероводства, специального выращивания лесных культур, а также виды, используемые для промышленных техноло­гий.

Агроэкосистемы создаются человеком для получения высокого урожая — чистой продукции автотрофов. Обобщая все уже сказанное выше об агроэкосистемах, подчеркнем сле­дующие их основные отличия от природных (табл. 10.2):

В них резко снижено разнообразие видов: снижение видов культивируемых растений снижает и видовое разно­образие животного населения биоценоза; видовое разнооб­разие разводимых человеком животных ничтожно мало по сравнению с природным; культурные пастбища (с подсевом трав) по видовому разнообразию похожи на сельскохозяйст­венные поля.

Виды растений и животных, культивируемых челове­ком, «эволюционируют» за счет искусственного отбора и не­конкурентоспособны в борьбе с дикими видами без поддерж­ки человека.

Агроэкосистемы получают дополнительную энергию, субсидируемую человеком, кроме солнечной.


Чистая продукция (урожай) удаляется из экосистемы и не поступает в цепи питания биоценоза, а частичное ее ис­пользование вредителями, потери при уборке, которые тоже могут попасть в естественные трофические цепи, всячески пресекаются человеком.

Экосистемы полей, садов, пастбищ, огородов и дру­гих агроценозов — это упрощенные системы, поддерживае­мые человеком на ранних стадиях сукцессии, и они столь же неустойчивы и неспособны к саморегуляции, как и природ­ные пионерные сообщества, а потому не могут существовать без поддержки человека.

Сравнительная характеристика природных экосистем и агроэкосистем

Природные экосистемы

Агроэкосистемы

Первичные естественные элементарные единицы биосферы, сформировавшиеся в ходе эволюции

Вторичные трансформирован­ные человеком искусственные элементарные единицы биосферы

Сложные системы со значительным количеством видов животных и растений, в которых господствуют популяции нескольких видов. Им свойственно устойчивое динамическое равновесие, достигаемое саморегуляцией

Упрощенные системы с господством популяций одного вида растения или животного. Они устойчивы и характеризуются непостоянством структуры своей биомассы

Продуктивность определяется приспособительными особенностями организмов, участвующих в круговороте веществ

Продуктивность определяется уровнем хозяйственной деятельности и зависит от экономических и технических возможностей

Первичная продукция используется животными и участвует в круговороте веществ. «Потребление» происходит почти одновременно с «производстом»

Урожай собирают для удовлетворения потребностей человека и на корм скоту. Живое вещество некоторое время накапливается, не расходуясь. Наиболее высокая продуктивность развивается лишь на короткое время

В агроценозах значительно чаще происходит чрезмерное уве­личение отдельных видов, названное Ч. Элтоном «экологиче­ским взрывом». Из истории известны такие, например, «эко­логические взрывы»: в конце XIX столетия грибок фитофторы уничтожил картофель во Франции и .вызвал голод, а колорад­ский жук распространился в Америке до Атлантического океа­на и в начале XX в. проник в Западную Европу, в 40-х гг. — в европейскую часть России. В тяжелое послевоенное время этот жук буквально «очищал» наши поля, поскольку мы были не готовы к его нашествию.

Чтобы не происходило таких явлений, необходима искус­ственная регуляция численности вредителей с быстрым подав­лением тех, которые только пытаются выйти из-под контроля. При этом часто мнение человека не совпадает с «мнением» при­роды об избыточной численности того или иного вредителя. Так, с позиций естественного отбора стабилизация численно­сти яблоневой плодожорки на некотором уровне не вредит су­ществованию яблони как вида, но человеку нужно гораздо боль­ше качественных плодов для питания. Поэтому в сельскохо­зяйственной практике он применяет такие средства для подав­ления численности вредителей и в таком количестве, что они воздействуют во множество раз сильнее, чем природные абио­тические и биотические регуляторы.

Упрощение природного окружения человека, с экологиче­ских позиций, очень опасно. Поэтому нельзя превращать весь ландшафт в агрохозяйственный, необходимо сохранять и умно­жать его многообразие, оставляя нетронутые заповедные уча­стки, которые могли бы быть источником видов для восста­навливающихся в сукцессионных рядах сообществ.

 

Источник: ibrain.kz


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.