Description comparative des écosystèmes naturels et des agroécosystèmes. La différence entre la biogéocénose et l'agrocénose

L'activité économique humaine a conduit à la formation dans la nature d'écosystèmes artificiels dotés de certaines propriétés, appelés agrocénoses (agrobiogéocénoses ou agroécosystèmes).

L'agrocénose (du grec agros - champ) est une communauté d'organismes vivant sur des terres agricoles occupées par des cultures ou des plantations de plantes cultivées. Dans le même temps, leur structure et leur fonction sont créées, entretenues et contrôlées par une personne dans son propre intérêt. Des exemples de tels écosystèmes sont les champs, les potagers, les vergers, les parcs, les pâturages artificiels, les parterres de fleurs, etc. Les communautés de plantes et d'animaux créées artificiellement par l'homme dans les plans d'eau marins et d'eau douce peuvent également être classées comme agrocénoses.

Les écosystèmes agricoles occupent environ un tiers de la superficie du pays, dont 10 % sont des terres arables et le reste est constitué de terres fourragères naturelles. Afin de gérer l’agrocénose, une personne dépense de l’énergie anthropique pour cultiver le sol, semer des variétés végétales à haut rendement, assainir les terres, appliquer des engrais et des produits phytopharmaceutiques chimiques, chauffer les bâtiments d’élevage, etc. La gestion peut être intensive (investissement énergétique élevé) ou extensive (investissement énergétique faible). Cependant, même avec une stratégie de gestion intensive, la part de l'énergie anthropique dans le bilan énergétique de l'écosystème ne dépasse pas 1 %. Organismes vivant au sein de l'agrocénose et non liés aux objets activité économique les gens sont constamment exposés à des facteurs anthropiques et sont obligés de s’y adapter.

Entre les biogéocénoses naturelles et artificielles, outre les similitudes, il existe également de grandes différences qu'il est important de prendre en compte dans la pratique agricole.

Les différences entre les agrocénoses et les biogéocénoses sont (Tableau 1) :

1. Faible diversité des espèces d'organismes vivants

Une ou plusieurs espèces (variétés) de plantes sont généralement cultivées dans les champs, ce qui entraîne un épuisement important de la composition spécifique des animaux, des champignons et des bactéries. De plus, l'homogénéité biologique des variétés végétales cultivées occupant grandes surfaces(parfois plusieurs dizaines de milliers d'hectares), est souvent la principale cause de leur destruction massive par des insectes spécialisés (par exemple le doryphore de la pomme de terre) ou des dégâts causés par des agents pathogènes (oïdium, rouille, champignons du charbon, mildiou, etc.).

2. Courts-circuits électriques

Dans une agrocénose, comme dans une biogéocénose, il y a des producteurs (plantes cultivées et mauvaises herbes), des consommateurs (insectes, campagnols, oiseaux, souris, renards, etc.) et des décomposeurs (champignons et bactéries). En même temps, le maillon obligatoire de la chaîne alimentaire est celui qui cultive les champs, les jardins et les récoltes. Mais, en raison du petit nombre d'espèces présentes dans l'agrocénose qui ont nombres élevés(plantes cultivées, mauvaises herbes, ravageurs, pathogènes), ses chaînes alimentaires sont courtes et simples.

3. Cycle incomplet des substances

Dans une biogéocénose naturelle, la production primaire de plantes (récolte) est consommée dans de nombreuses chaînes alimentaires (réseaux) et retourne à nouveau dans le système du cycle biologique sous la forme gaz carbonique, eau et éléments nutritionnels minéraux. Dans une agrocénose, un tel cycle d'éléments est fortement perturbé, puisqu'une partie importante d'entre eux est irréversiblement éliminée par l'homme avec la récolte. Par conséquent, pour compenser leurs pertes et, par conséquent, augmenter la productivité des plantes cultivées, il est nécessaire d’ajouter constamment des engrais au sol.

4. Source d'énergie utilisée (énergie anthropique)

Pour la biogéocénose naturelle, la seule source d'énergie est le Soleil. Dans le même temps, les agrocénoses, en plus de l'énergie solaire, reçoivent une énergie supplémentaire anthropique, que l'homme a dépensée pour la production d'engrais, de produits chimiques contre les mauvaises herbes, les ravageurs et les maladies, pour l'irrigation ou le drainage des terres, etc. l'existence à long terme des agrocénoses est pratiquement impossible.

5. Sélection artificielle

Dans les écosystèmes naturels, il existe une sélection naturelle qui rejette les espèces et formes d'organismes non compétitives et leurs communautés dans l'écosystème et assure ainsi sa propriété principale - la stabilité.

Dirigé par l'homme, principalement pour maximiser la productivité des cultures agricoles.

6. Instabilité

Plus le nombre d’espèces composant une agrocénose est petit, moins cet écosystème est stable. La monoculture la moins stable (blé, riz, coton, etc.) nécessite pour son existence l'application d'engrais et de pesticides. Parmi les agrocénoses, les plus stables sont les écosystèmes multi-espèces, par exemple une prairie. L'instabilité de l'agrocénose tient aussi au fait que les mécanismes de protection des producteurs - les plantes cultivées - sont plus faibles que ceux des espèces sauvages, dont les adaptations ont été améliorées au cours de la sélection naturelle sur des millions d'années.

Tableau 1

Caractéristiques comparatives des écosystèmes naturels et des agrocénoses

Caractéristiques

Écosystème naturel

Agrocénose

1. Diversité des espèces

Beaucoup de sortes

Faible diversité des espèces, l'espèce dominante est déterminée par l'homme

2. Chaînes alimentaires

Chaînes alimentaires ramifiées

Courts-circuits de puissance

3. Cycle des substances

Incomplet, certains éléments sont repris par une personne

4. La nécessité pour les substances de pénétrer dans l’écosystème de l’extérieur

Absent

5. Productivité

Dépend des conditions naturelles

Haut, grâce à l'homme

6. Action de sélection

Sélection naturelle, les individus les plus résistants restent

Sélection artificielle, les individus précieux pour l'homme restent

7. Autorégulation

8. Durabilité

7. Absence d’autorégulation complète

Les systèmes agricoles ne sont pas capables de s’autoréguler et de s’auto-renouveller, et sont menacés de mort en raison de la reproduction massive de ravageurs ou d’agents pathogènes. L'agrocénose est régulée par l'homme, et si elle n'est pas entretenue, elle s'effondrera et disparaîtra rapidement. Les plantes cultivées ne résisteront pas à la concurrence des espèces sauvages et seront évincées. A la place de l'agrocénose, apparaîtra une steppe dans un climat aride, et une forêt dans un climat plus froid et humide.

Ainsi, par rapport aux biogéocénoses naturelles, les agrocénoses ont une composition spécifique limitée de plantes et d'animaux, ne sont pas capables de s'auto-renouveller et de s'autoréguler, sont exposées à une menace de mort en raison de la reproduction massive de ravageurs ou d'agents pathogènes, et nécessitent une activité humaine infatigable pour les entretenir. Leurs avantages indéniables par rapport aux écosystèmes naturels résident dans leur potentiel illimité d’augmentation de la productivité. Cependant, leur mise en œuvre n'est possible qu'avec un soin constant et scientifiquement fondé du sol, un apport d'humidité et de nutriments minéraux aux plantes et une protection des plantes contre les facteurs abiotiques et biotiques défavorables.



  • La similitude des écosystèmes naturels et des agrocénoses ;
  • Différences entre écosystèmes naturels et agrocénoses.

1. Présence de trois groupes fonctionnels

(producteurs, consommateurs, décomposeurs)


Champ de blé

producteurs

consommateurs

décomposeurs


Similitudes de l'agrocénose avec un écosystème naturel :

2. Disponibilité des réseaux trophiques

cavalier

plantes

hibou

les chenilles

Caille

alouette

renard

souris


Réseau trophique de l'agrocénose

plantes

les chenilles

souris

cavalier

Caille

alouette

renard

hibou


Similitudes de l'agrocénose avec un écosystème naturel :

3. Structure à plusieurs niveaux


Similitudes de l'agrocénose avec un écosystème naturel :

facteurs abiotiques


Similitudes de l'agrocénose avec un écosystème naturel :

4. Influence des facteurs environnementaux

facteurs biotiques


Similitudes de l'agrocénose avec un écosystème naturel :

4. Influence des facteurs environnementaux

facteurs anthropiques


Similitudes de l'agrocénose avec un écosystème naturel :

5. Mangez souvent espèce - dominante


Espèce – dominante– une espèce qui prédomine dans un écosystème en termes de nombre et d’influence


Différences

caractéristiques

Écosystème naturel

1. Diversité des espèces

Agrocénose

De nombreuses espèces formant des réseaux trophiques très ramifiés

Il y a moins d'espèces, l'espèce dominante est déterminée par l'homme


Différences agrocénose et écosystème naturel :

caractéristiques

Écosystème naturel

2. Durabilité

Agrocénose

Instable, sans qu'une personne ne meure

Écurie


Différences agrocénose et écosystème naturel :

caractéristiques

Écosystème naturel

3. Action de sélection

Agrocénose

Valide sélection naturelle , des individus plus adaptés restent

La sélection naturelle est affaiblie et en vigueur selection artificielle , des individus précieux restent


Différences agrocénose et écosystème naturel :

caractéristiques

Écosystème naturel

4. Source d'énergie

Agrocénose

L'énergie solaire et l'énergie humaine (arrosage, désherbage, fertilisation, etc.)

Énergie du soleil


Différences agrocénose et écosystème naturel :

caractéristiques

Écosystème naturel

5. Cycle des éléments

Agrocénose

Certains éléments sont prélevés par celui qui récolte, le cycle est incomplet

Cycle complet


Différences agrocénose et écosystème naturel :

caractéristiques

Écosystème naturel

6. Autorégulation

Agrocénose

L'homme régule

Capable d’autorégulation


Différences agrocénose et écosystème naturel :

caractéristiques

Écosystème naturel

7. Productivité (création matière organique pendant la photosynthèse par unité de temps)

Agrocénose

Merci à l'homme

Dépend des conditions naturelles


Remplissez le tableau.

Communauté naturelle

Sélection naturelle

Agrocénose

Selection artificielle

Veuillez noter s'il vous plaît forces motrices, formant des écosystèmes naturels et artificiels :

  • N'affecte pas l'écosystème ;
  • Affecte l'écosystème ;
  • L'impact sur l'écosystème est minime ;
  • L'action vise à atteindre une productivité maximale.

Composition spécifique de la communauté

Communauté naturelle

Composition des espèces

Agrocénose

Moins/plus pour chaque poste.


Distribuer les caractéristiques :

Caractéristique générale caractéristique

caractéristiques uniquement pour uniquement pour

agrocénose naturelle

écosystèmes


Caractéristiques:

1. Substances inorganiques, absorbés par les producteurs du sol, sont retirés de l'écosystème.

2. Présence de décomposeurs dans l'écosystème.

3. L’écosystème s’effondre rapidement sans intervention humaine.

4. Présence de producteurs dans les chaînes alimentaires.

5. La principale source d’énergie est le soleil.

6. Les substances inorganiques absorbées par les producteurs du sol sont restituées à l'écosystème.


Caractéristiques:

7. L’écosystème est stable dans le temps sans intervention humaine.

8. Une partie de l'énergie ou substances chimiques peut être introduit artificiellement par l’homme.

9. Les humains ont peu d’influence sur la circulation des substances.

10. Caractérisé par une variété de niches écologiques.

11. Présence de consommateurs dans les chaînes alimentaires.

12. Les humains sont un élément essentiel des chaînes alimentaires.


Écosystèmes naturels et les agrocénoses créées par l'homme ont Caractéristiques générales: _____________________.

Les différences sont dues à _________________

____________________________________.

- c'est l'interaction de la nature vivante et inanimée, constituée d'organismes vivants et de leur habitat. Un système écologique est un équilibre et une connexion à grande échelle qui permet le maintien d’une population d’espèces d’êtres vivants. De nos jours, il existe des écosystèmes naturels et anthropiques. Les différences entre eux sont que le premier est créé par les forces de la nature et le second avec l'aide des humains.

La signification de l'agrocénose

L'agrocénose est un écosystème créé par la main de l'homme dans le but de produire des cultures, des animaux et des champignons. Une agrocénose est aussi appelée agroécosystème. Des exemples d'agrocénose sont :

  • pommiers et autres vergers;
  • champs de maïs et de tournesol ;
  • pâturages pour vaches et moutons;
  • vignes;
  • potagers

L'homme, du fait de la satisfaction de ses besoins et de l'augmentation de la population Dernièrement contraints de modifier et de détruire les écosystèmes naturels. Afin de rationaliser et d'augmenter le volume des cultures agricoles, les gens créent des agroécosystèmes. Aujourd’hui, 10 % de toutes les terres disponibles sont occupées par des terres agricoles et 20 % par des pâturages.

La différence entre les écosystèmes naturels et l'agrocénose

Les principales différences entre l'agrocénose et les écosystèmes naturels sont :

  • les cultures créées artificiellement ne peuvent pas rivaliser dans la lutte contre les espèces sauvages et ;
  • les agroécosystèmes ne sont pas adaptés à l'auto-guérison et dépendent entièrement de l'homme et sans lui, ils s'affaiblissent et meurent rapidement ;
  • un grand nombre d'une espèce dans l'agroécosystème contribue au développement à grande échelle de virus, de bactéries et d'insectes nuisibles ;
  • Il existe une bien plus grande diversité d’espèces dans la nature que dans les cultures cultivées par l’homme.

Les parcelles agricoles créées artificiellement doivent être entièrement sous contrôle humain. Un inconvénient de l'agrocénose est l'augmentation fréquente des populations de ravageurs et de champignons, qui non seulement nuisent à la culture, mais peuvent également aggraver son état. environnement. La taille de la population d'une culture dans une agrocénose n'augmente que grâce à l'utilisation de :

  • lutte contre les mauvaises herbes et les ravageurs;
  • l'irrigation des zones arides ;
  • sécher le sol gorgé d'eau;
  • remplacement des variétés cultivées;
  • engrais avec des substances organiques et minérales.

Dans le processus de création d’un agroécosystème, l’homme a construit des étapes de développement complètement artificielles. La remise en état des sols est très populaire - un vaste ensemble de mesures visant à améliorer les conditions naturelles afin d'obtenir le maximum haut niveau récolte. Seulement le bon approche scientifique, surveillant l'état du sol, le niveau d'humidité et engrais minéraux sont capables d'augmenter la productivité de l'agrocénose par rapport à l'écosystème naturel.

Conséquences négatives de l'agrocénose

Il est important pour l’humanité de maintenir un équilibre entre les écosystèmes agro- et naturels. Les gens créent des agroécosystèmes pour augmenter l’approvisionnement alimentaire et les utilisent pour la transformation des aliments. Cependant, la création d’agroécosystèmes artificiels nécessite des territoires supplémentaires, c’est pourquoi les gens labourent souvent la terre et détruisent ainsi les écosystèmes naturels existants. Cela bouleverse l’équilibre des espèces animales et végétales sauvages et cultivées.

Le deuxième rôle négatif est joué par les pesticides, qui sont souvent utilisés pour lutter contre les ravageurs dans les agroécosystèmes. Ces produits chimiques pénètrent dans les écosystèmes naturels par l’eau, l’air et les insectes nuisibles et les polluent. En outre, l’utilisation excessive d’engrais pour les agroécosystèmes entraîne également des problèmes liés aux eaux souterraines.

Les composantes de la biogéocénose et de l'agrocénose sont les mêmes composantes de l'environnement. Dans les deux systèmes, les organismes vivants sont unis par des liens territoriaux et alimentaires. Mais dans chaque cas, vous remarquerez ses propres caractéristiques.

Définition

Biogéocénose est un écosystème auto-développé dans lequel les représentants du monde vivant sont étroitement liés aux composants inorganiques qui composent leur habitat. Exemples : forêt de conifères, prairie fleurie.

Agrocénose est un système qui apparaît lors de l'intervention humaine dans l'espace environnement naturel. Comme la biogéocénose, elle comprend des parties organiques et inorganiques. Exemples : parcelle de jardin, champ de maïs.

Comparaison

Lorsqu'on compare les systèmes considérés, il faut tout d'abord prêter attention à leur composition en espèces. La biogéocénose à cet égard se caractérise par une plus grande diversité. Dans une agrocénose, une ou plusieurs cultures choisies par l'homme pour la culture prédominent (par exemple, des pommes de terre plantées sur une parcelle) et, par conséquent, le nombre d'espèces d'animaux et d'organismes inférieurs (bactéries, champignons) est également limité.

À cet égard, les circuits électriques des systèmes créés artificiellement sont plus courts et plus simples. Cependant, dans une zone où se trouvent de nombreuses plantes de la même espèce, toutes les conditions sont créées pour la vie des organismes nuisibles pouvant coexister avec de telles cultures. Sans compétition biologique, ils peuvent se multiplier vigoureusement et détruire les cultures ou provoquer des maladies chez les plantes. En conséquence, c’est souvent l’ensemble du système qui risque d’être détruit. La biogéocénose est beaucoup plus stable à cet égard.

La différence entre la biogéocénose et l'agrocénose réside également dans la manière dont se produit la circulation des substances dans chaque cas. Dans une communauté naturelle, il est fermé. Tout ce qui est produit par les plantes (ainsi que leurs restes) est consommé par les représentants de nombreuses chaînes alimentaires et retourne au sol, l'enrichissant. Dans le même temps, l'agrocénose est créée précisément dans le but d'obtenir une récolte. Ainsi, au moment des opérations de récolte, accompagnées d'un prélèvement important de biomasse, la circulation des substances dans un tel système est perturbée, c'est pourquoi dans ce cas il est dit ouvert. Pour maintenir l'équilibre, des engrais sont ajoutés au sol.

Il est également important que la structure de la biogéocénose soit formée par sélection naturelle, éliminant les espèces d'organismes faibles. L'agrocénose concerne les cultures soigneusement sélectionnées par l'homme, en tenant compte de leur degré de productivité. Autrement dit, dans des formations de ce type, la sélection artificielle opère dans une plus grande mesure. Dans le même temps, une personne détermine non seulement ce qui poussera sur le territoire, mais veille également à ce que de l'énergie supplémentaire entre dans l'agrocénose. Par exemple, les serres sont chauffées et un éclairage artificiel est créé. Pendant ce temps, les écosystèmes qui existent sans intervention humaine reçoivent principalement de l’énergie du Soleil.

Quelle est la différence entre la biogéocénose et l'agrocénose ? Le fait est que ce dernier apporte de réels avantages à une personne, puisqu'il sert de source de produits nécessaires. La biogéocénose, quant à elle, n’est pas toujours utile d’un point de vue pratique. Cependant, il s’agit d’une formation stable et autorégulée. L'agrocénose n'existe heureusement pour une période plus ou moins longue que sous la condition du contrôle humain. Pour maintenir un tel système, l’utilisation de toutes sortes de techniques agrotechniques est nécessaire.

Tableau

Biogéocénose Agrocénose
Créé par la natureUn système artificiellement organisé
Il se caractérise par la stabilité et l’autorégulationInstable, réglable par l'homme
La diversité des espècesPetit nombre de cultures
Circuits d'alimentation ramifiésLes chaînes alimentaires sont plus courtes et plus simples
Moins sensible aux parasites, donc plus viableLes parasites s'y sentent plus à l'aise, ce qui peut raccourcir la durée de vie d'un tel système
Le cycle des substances est ferméLe cycle des substances n'est pas fermé
Formé par sélection naturelleLa sélection artificielle est en tête
Recevoir la lumière et la chaleur du SoleilParfois, une énergie supplémentaire est utilisée, dont l'approvisionnement est assuré par une personne
N'apporte pas toujours un avantage pratique à une personneSource des produits requis

Comparaison des écosystèmes anthropiques naturels et simplifiés (d'après Miller, 1993)

Écosystème naturel

(marais, prairie, forêt)

Écosystème anthropique

(champ, usine, maison)

Reçoit, convertit, accumule l'énergie solaire.

Consomme de l’énergie provenant de combustibles fossiles et nucléaires.

Produit de l'oxygène et consomme du dioxyde de carbone.

Consomme de l'oxygène et produit du dioxyde de carbone lorsque des combustibles fossiles sont brûlés.

Forme un sol fertile.

Épuise ou constitue une menace pour les sols fertiles.

Accumule, purifie et consomme progressivement l'eau.

Cela gaspille beaucoup d’eau et la pollue.

Crée des habitats divers types faune.

Détruit les habitats de nombreuses espèces sauvages.

Filtre et désinfecte librement les polluants et les déchets.

Produit des polluants et des déchets qui doivent être décontaminés aux frais du public.

A la capacité d’auto-préservation et d’auto-guérison.

Nécessite des dépenses importantes pour un entretien et une restauration constants.

L'objectif principal des systèmes agricoles créés est l'utilisation rationnelle de ces ressources biologiques, qui sont directement impliqués dans la sphère de l'activité humaine - sources de produits alimentaires, matières premières technologiques, médicaments.

Les agroécosystèmes sont créés par l’homme pour obtenir des rendements élevés – une pure production d’autotrophes.

En résumant tout ce qui a déjà été dit sur les agroécosystèmes, nous soulignons leurs principales différences suivantes par rapport aux agroécosystèmes naturels (tableau 2).

1. Dans les agroécosystèmes, la diversité des espèces est fortement réduite :

§ une diminution des espèces de plantes cultivées réduit également la diversité visible de la population animale de la biocénose ;

§ la diversité des espèces d'animaux élevés par l'homme est négligeable par rapport à la nature ;

§ les pâturages cultivés (avec de l'herbe plantée) présentent une diversité d'espèces similaire à celle des champs agricoles.

2. Les espèces de plantes et d’animaux cultivées par l’homme « évoluent » grâce à la sélection artificielle et ne sont pas compétitives dans la lutte contre les espèces sauvages sans le soutien de l’homme.

3. Les agroécosystèmes reçoivent une énergie supplémentaire subventionnée par l’homme, en plus de l’énergie solaire.

4. Les produits purs (récolte) sont retirés de l'écosystème et n'entrent pas dans la chaîne alimentaire de la biocénose, mais sont utilisés partiellement par les ravageurs, pertes lors de la récolte, qui peuvent également entrer dans les chaînes trophiques naturelles. Ils sont réprimés par les humains de toutes les manières possibles.

5. Les écosystèmes de champs, jardins, pâturages, potagers et autres agrocénoses sont des systèmes simplifiés soutenus par les humains dans les premiers stades de la succession, et ils sont tout aussi instables et incapables de s'autoréguler que les communautés pionnières naturelles, et ne peuvent donc exister sans un soutien humain.

Tableau 2

Caractéristiques comparatives des écosystèmes naturels et des agroécosystèmes.

Écosystèmes naturels

Agroécosystèmes

Unités élémentaires naturelles primaires de la biosphère, formées au cours de l'évolution.

Unités élémentaires artificielles secondaires de la biosphère transformées par l'homme.

Systèmes complexes avec un nombre important d'espèces animales et végétales dans lesquelles dominent les populations de plusieurs espèces. Ils se caractérisent par un équilibre dynamique stable obtenu par autorégulation.

Systèmes simplifiés avec dominance de populations d’une espèce végétale et animale. Ils sont stables et caractérisés par la variabilité de la structure de leur biomasse.

La productivité est déterminée par les caractéristiques adaptées des organismes participant au cycle des substances.

La productivité est déterminée par le niveau d'activité économique et dépend des capacités économiques et techniques.

Les produits primaires sont utilisés par les animaux et participent au cycle des substances. La « consommation » se produit presque simultanément avec la « production ».

La récolte est récoltée pour satisfaire les besoins humains et nourrir le bétail. La matière vivante s'accumule pendant un certain temps sans être consommée. La productivité la plus élevée ne se développe que pendant une courte période.