Activitatea economică umană a dus la formarea în natură a ecosistemelor artificiale cu anumite proprietăți, care se numesc agrocenoze (agrobiogeocenoze sau agroecosisteme).

Agrocenoza (greacă agros - câmp) este o comunitate de organisme care trăiesc pe terenuri agricole ocupate de culturi sau plantări de plante cultivate. În același timp, structura și funcția lor sunt create, menținute și controlate de o persoană în propriile sale interese. Exemple de astfel de ecosisteme sunt câmpurile, grădinile de legume, livezile, parcurile, pășunile artificiale, paturile de flori etc. Comunitățile de plante și animale create artificial de oameni în corpurile de apă marine și de apă dulce pot fi, de asemenea, clasificate ca agrocenoze.

Ecosistemele agricole ocupă aproximativ 1/3 din suprafața terenului, 10% fiind teren arabil, iar restul fiind terenuri furajere naturale. Pentru a gestiona agrocenoza, o persoană cheltuiește energia antropică pentru cultivarea solului, semănatul de soiuri de plante cu randament ridicat, recuperarea terenurilor, aplicarea de îngrășăminte și produse chimice de protecție a plantelor, încălzirea clădirilor de animale etc. Managementul poate fi intensiv (investiții energetice mari) sau extins (investiții energetice reduse). Cu toate acestea, chiar și cu o strategie de management intensivă, ponderea energiei antropice în bugetul energetic al ecosistemului nu este mai mare de 1%. Organisme care trăiesc în agrocenoză și nu au legătură cu obiecte activitate economică oamenii sunt expuși constant factorilor antropici și sunt nevoiți să se adapteze la aceștia.

Între biogeocenozele naturale și cele artificiale, alături de asemănări, există și diferențe mari care sunt importante de luat în considerare în practica agricolă.

Diferențele dintre agrocenoze și biogeocenoze sunt (Tabelul 1):

1. Diversitate scăzută de specii a organismelor vii

Una sau mai multe specii (soiuri) de plante sunt de obicei cultivate pe câmp, ceea ce duce la o epuizare semnificativă a compoziției speciilor de animale, ciuperci și bacterii. În plus, uniformitatea biologică a soiurilor de plante cultivate ocupă suprafețe mari(uneori zeci de mii de hectare), este adesea principalul motiv pentru distrugerea lor în masă de către insecte specializate (de exemplu, gândacul cartofului de Colorado) sau deteriorarea de către agenți patogeni (făinare, rugina, ciuperci de ciuperci, ciuperci tardive etc.).

2. Scurtcircuite de putere

Într-o agrocenoză, ca și într-o biogeocenoză, există producători (plante de cultură și buruieni), consumatori (insecte, șobii, păsări, șoareci, vulpi etc.) și descompozitori (ciuperci și bacterii). În același timp, veriga obligatorie în lanțul trofic este persoana care cultivă câmpurile, grădinile și recolta. Dar, din cauza numărului mic de specii din agrocenoză care au numere mari(plante cultivate, buruieni, dăunători, agenți patogeni), lanțurile sale trofice sunt scurte și simple.

3. Ciclul incomplet al substanțelor

Într-o biogeocenoză naturală, producția primară de plante (recolta) este consumată în numeroase lanțuri trofice (rețele) și revine din nou la sistemul ciclului biologic sub formă dioxid de carbon, apă și elemente nutritive minerale. Într-o agrocenoză, un astfel de ciclu de elemente este brusc perturbat, deoarece o parte semnificativă a acestora este îndepărtată ireversibil de oameni odată cu recolta. Prin urmare, pentru a compensa pierderile lor și, în consecință, a crește productivitatea plantelor cultivate, este necesar să se adauge constant îngrășăminte în sol.

4. Sursa de energie utilizată (energie antropică)

Pentru biogeocenoza naturală, singura sursă de energie este Soarele. În același timp, agrocenozele, pe lângă energia solară, primesc energie suplimentară antropică, pe care omul a cheltuit-o pentru producerea de îngrășăminte, substanțe chimice împotriva buruienilor, dăunătorilor și bolilor, pentru irigarea sau drenarea pământului etc. Fără astfel de cheltuieli suplimentare de energie, existenţa pe termen lung a agrocenozelor este practic imposibilă.

5. Selecția artificială

În ecosistemele naturale, există selecție naturală care respinge speciile și formele de organisme necompetitive și comunitățile acestora din ecosistem și, prin urmare, îi asigură principala proprietate - stabilitatea.

Dirijată de om, în primul rând pentru a maximiza productivitatea culturilor agricole.

6. Instabilitate

Cu cât este mai mic numărul de specii care compun o agrocenoză, cu atât acest ecosistem este mai puțin stabil. Cea mai puțin stabilă monocultură (grâu, orez, bumbac etc.) necesită aplicarea de îngrășăminte și pesticide pentru existența ei. Dintre agrocenoze, cele mai stabile sunt ecosistemele cu mai multe specii, de exemplu, o pajiște. Instabilitatea agrocenozei se datorează și faptului că mecanismele de protecție ale producătorilor - plantele cultivate - sunt mai slabe decât cele ale speciilor sălbatice, ale căror adaptări au fost îmbunătățite în cursul selecției naturale de-a lungul a milioane de ani.

tabelul 1

Caracteristici comparative ale ecosistemelor naturale și agrocenozelor

Caracteristici	Ecosistem natural	Agrocenoza
1. Diversitatea speciilor	Multe tipuri	Diversitate scăzută a speciilor, specia dominantă este determinată de oameni
2. Lanțurile trofice	Lanțuri trofice ramificate	Scurtcircuite de putere
3. Ciclul substanțelor		Incomplete, unele elemente sunt preluate de o persoană
4. Necesitatea ca substanțele să intre în ecosistem din exterior	Absent
5. Productivitate	Depinde de condițiile naturale	Mare, mulțumesc omului
6. Acțiunea de selecție	Selecția naturală, indivizii mai rezistenți rămân	Selecția artificială, indivizii valoroși pentru oameni rămân
7. Autoreglare
8. Sustenabilitate

7. Lipsa autoreglării complete

Sistemele agricole nu sunt capabile de autoreglare și auto-reînnoire și sunt supuse amenințării cu moartea din cauza reproducerii în masă a dăunătorilor sau agenților patogeni. Agrocenoza este reglementată de oameni, iar dacă nu este menținută, se va prăbuși rapid și va dispărea. Plantele cultivate nu vor rezista concurenței cu speciile sălbatice și vor fi excluse. În locul agrocenozei, va apărea o stepă într-un climat arid și o pădure într-un climat mai rece și mai umed.

Astfel, în comparație cu biogeocenozele naturale, agrocenozele au o compoziție limitată de specii de plante și animale, nu sunt capabile de auto-reînnoire și autoreglare, sunt supuse amenințării cu moartea ca urmare a reproducerii în masă a dăunătorilor sau agenților patogeni, și necesită activitate umană neobosită pentru a le menține. Avantajele lor incontestabile față de ecosistemele naturale constă în potențialul nelimitat de creștere a productivității. Cu toate acestea, implementarea lor este posibilă numai cu îngrijirea constantă a solului, bazată științific, asigurarea plantelor cu umiditate și nutrienți minerali și protecția plantelor de factorii abiotici și biotici nefavorabili.

• Asemănarea ecosistemelor naturale și agrocenozelor;
• Diferențele dintre ecosistemele naturale și agrocenoze.

1. Prezența a trei grupe funcționale

(producători, consumatori, descompunetori)

Câmp de grâu

producători

consumatori

descompunetori

Asemănări ale agrocenozei cu un ecosistem natural:

2. Disponibilitatea rețelelor trofice

călăreț

plantelor

bufniţă

omizi

prepeliţă

alarcă

vulpe

mouse

Rețeaua trofică a agrocenozei

plantelor

omizi

mouse

călăreț

prepeliţă

alarcă

vulpe

bufniţă

Asemănări ale agrocenozei cu un ecosistem natural:

3. Structură pe etaje

Asemănări ale agrocenozei cu un ecosistem natural:

factori abiotici

Asemănări ale agrocenozei cu un ecosistem natural:

4. Influența factorilor de mediu

factori biotici

Asemănări ale agrocenozei cu un ecosistem natural:

4. Influența factorilor de mediu

factori antropici

Asemănări ale agrocenozei cu un ecosistem natural:

5. Mănâncă des specie – dominantă

Specia – dominantă– o specie care predomină într-un ecosistem ca număr și influență

Diferențele

caracteristici

Ecosistem natural

1. Diversitatea speciilor

Agrocenoza

Multe specii formează rețele trofice foarte ramificate

Sunt mai puține specii, specia dominantă este determinată de om

Diferențele agrocenoza si ecosistemul natural:

caracteristici

Ecosistem natural

2. Durabilitate

Agrocenoza

Instabil, fără o persoană moare

Grajd

Diferențele agrocenoza si ecosistemul natural:

caracteristici

Ecosistem natural

3. Acțiunea de selecție

Agrocenoza

Valabil selecție naturală , rămân indivizi mai adaptați

Selecția naturală este slăbită și în vigoare selecție artificială , rămân indivizi valoroși

Diferențele agrocenoza si ecosistemul natural:

caracteristici

Ecosistem natural

4. Sursa de energie

Agrocenoza

Energia solară și energia umană (udare, plivire, fertilizare etc.)

Energia soarelui

Diferențele agrocenoza si ecosistemul natural:

caracteristici

Ecosistem natural

5. Ciclul elementelor

Agrocenoza

Unele dintre elemente sunt preluate de persoana cu recolta, ciclul este incomplet

Ciclu complet

Diferențele agrocenoza si ecosistemul natural:

caracteristici

Ecosistem natural

6. Auto-reglare

Agrocenoza

Omul reglează

Capabil de autoreglare

Diferențele agrocenoza si ecosistemul natural:

caracteristici

Ecosistem natural

7. Productivitate (crearea materie organicăîn timpul fotosintezei pe unitatea de timp)

Agrocenoza

Multumesc mare omului

Depinde de condițiile naturale

Umple tabelul.

Comunitate naturală

Selecție naturală

Agrocenoza

Selecția artificială

Vă rugăm să evaluați forţe motrice, formând ecosisteme naturale și artificiale:

• Nu afectează ecosistemul;
• Afectează ecosistemul;
• Efectul asupra ecosistemului este minim;
• Acțiunea are ca scop atingerea productivității maxime.

Compoziția de specii a comunității

Comunitate naturală

Compoziția speciei

Agrocenoza

Mai puțin/mai mult pentru fiecare poziție.

Distribuția caracteristicilor:

Caracteristică generală

caracteristici numai pentru numai pentru

agrocenoza naturala

ecosistemelor

Caracteristici:

1. Substante anorganice, absorbite de producători din sol, sunt îndepărtate din ecosistem.

2. Prezența descomponenților în ecosistem.

3. Ecosistemul se prăbușește rapid fără intervenția umană.

4. Prezența producătorilor în lanțurile alimentare.

5. Principala sursă de energie este soarele.

6. Substanțele anorganice absorbite de producători din sol sunt returnate ecosistemului.

Caracteristici:

7. Ecosistemul este stabil în timp fără intervenția umană.

8. O parte din energie sau substanțe chimice poate fi introdus artificial de oameni.

9. Oamenii au o influență redusă asupra circulației substanțelor.

10. Caracterizat printr-o varietate de nișe ecologice.

11. Prezența consumatorilor în lanțurile alimentare.

12. Oamenii sunt un element esențial al lanțurilor trofice.

Ecosisteme naturale iar agrocenozele create de om au Caracteristici generale: _____________________.

Diferențele se datorează _________________

____________________________________.

- aceasta este interacțiunea dintre natura vie și neînsuflețită, care constă din organisme vii și habitatul lor. Un sistem ecologic este un echilibru și o conexiune la scară largă care permite menținerea unei populații de specii de viețuitoare. În prezent, există ecosisteme naturale și antropice. Diferențele dintre ele sunt că primul este creat de forțele naturii, iar al doilea cu ajutorul oamenilor.

Sensul agrocenozei

Agrocenoza este un ecosistem creat de mâna omului cu scopul de a produce culturi, animale și ciuperci. O agrocenoză se mai numește și agroecosistem. Exemple de agrocenoză sunt:

• meri și alte livezi;
• câmpuri de porumb și floarea soarelui;
• pășuni pentru vaci și oi;
• podgorii;
• grădini de legume

Omul, datorita satisfacerii nevoilor sale si cresterii populatiei in În ultima vreme forțat să schimbe și să distrugă ecosistemele naturale. Pentru a raționaliza și a crește volumul culturilor agricole, oamenii creează agroecosisteme. În zilele noastre, 10% din tot terenul disponibil este ocupat de pământ pentru cultivarea culturilor, iar 20% este pășune.

Diferența dintre ecosistemele naturale și agrocenoză

Principalele diferențe dintre agrocenoză și ecosistemele naturale sunt:

• culturile create artificial nu pot concura în lupta împotriva speciilor sălbatice și;
• agroecosistemele nu sunt adaptate la auto-vindecare și sunt complet dependente de oameni și fără el se slăbesc rapid și mor;
• un număr mare de o specie în agroecosistem contribuie la dezvoltarea pe scară largă a virușilor, bacteriilor și insectelor dăunătoare;
• Există o diversitate mult mai mare de specii în natură decât în ​​culturile crescute de oameni.

Loturile agricole create artificial trebuie să fie sub control uman deplin. Un dezavantaj al agrocenozei este creșterea frecventă a populațiilor de dăunători și ciuperci, care nu numai că dăunează recoltei, dar pot și înrăutăți starea. mediu inconjurator. Dimensiunea populației unei culturi într-o agrocenoză crește numai prin utilizarea:

• combaterea buruienilor și dăunătorilor;
• irigarea uscatului;
• uscarea solului îmbibat cu apă;
• înlocuirea soiurilor de culturi;
• îngrășăminte cu substanțe organice și minerale.

În procesul de creare a unui agroecosistem, omul a construit stadii de dezvoltare complet artificiale. Recuperarea solului este foarte populară - un set extins de măsuri care vizează îmbunătățirea condițiilor naturale pentru a obține maximum nivel inalt recolta. Doar cel potrivit abordare științifică, monitorizarea stării solului, a nivelului de umiditate și îngrășăminte minerale sunt capabile să crească productivitatea agrocenozei în comparație cu ecosistemul natural.

Consecințele negative ale agrocenozei

Este important ca omenirea să mențină un echilibru între ecosistemele agro- și naturale. Oamenii creează agroecosisteme pentru a crește aprovizionarea cu alimente și le folosesc pentru procesarea alimentelor. Cu toate acestea, crearea de agroecosisteme artificiale necesită teritorii suplimentare, astfel încât oamenii deseori ara pământul și, prin urmare, distrug ecosistemele naturale existente. Acest lucru perturbă echilibrul speciilor de animale și plante sălbatice și cultivate.

Al doilea rol negativ îl au pesticidele, care sunt adesea folosite pentru combaterea dăunătorilor din agroecosisteme. Aceste substanțe chimice pătrund în ecosistemele naturale prin apă, aer și insecte dăunătoare și le poluează. În plus, utilizarea excesivă a îngrășămintelor pentru agroecosisteme cauzează și probleme ale apelor subterane.

Componentele biogeocenozei și agrocenozei sunt aceleași componente ale mediului. În ambele sisteme, organismele vii sunt unite prin conexiuni teritoriale și alimentare. Dar în fiecare caz puteți observa propriile sale caracteristici.

Definiție

Biogeocenoza este un ecosistem auto-dezvoltat în care reprezentanții lumii vii sunt strâns legați de componentele anorganice care alcătuiesc habitatul lor. Exemple: pădure de conifere, luncă de flori.

Agrocenoza este un sistem care apare atunci când intervenția omului în spațiu mediul natural. La fel ca biogeocenoza, include părți organice și anorganice. Exemple: teren de grădină, câmp de porumb.

Comparaţie

Atunci când comparăm sistemele luate în considerare, ar trebui în primul rând să acordăm atenție compoziției speciilor lor. Biogeocenoza în acest sens se caracterizează printr-o mai mare diversitate. Într-o agrocenoză predomină una sau mai multe culturi alese de oameni pentru cultivare (de exemplu, cartofii plantați pe o parcelă) și, în consecință, este limitat și numărul de specii de animale și organisme inferioare (bacterii, ciuperci).

În acest sens, circuitele de alimentare din sistemele create artificial sunt mai scurte și mai simple. Cu toate acestea, într-o zonă în care există multe plante din aceeași specie, toate condițiile sunt create pentru viața organismelor dăunătoare care pot coexista cu astfel de culturi. Fără a experimenta competiție biologică, ele se pot înmulți viguros și pot distruge culturile sau pot provoca boli la plante. Ca urmare, întregul sistem este adesea în pericol de distrugere. Biogeocenoza este mult mai stabilă în acest sens.

Diferența dintre biogeocenoză și agrocenoză constă și în modul în care are loc circulația substanțelor în fiecare caz. Într-o comunitate naturală este închisă. Tot ceea ce este produs de plante (precum și resturile acestora) este consumat de reprezentanții a numeroase lanțuri trofice și revine în sol, îmbogățindu-l. În același timp, agrocenoza este creată tocmai în scopul obținerii unei recolte. În consecință, în momentul operațiunilor de recoltare, însoțită de o îndepărtare semnificativă a biomasei, circulația substanțelor într-un astfel de sistem este perturbată, de aceea în acest caz se numește deschis. Pentru a menține echilibrul, se adaugă îngrășăminte în sol.

De asemenea, este important ca structura biogeocenozei să se formeze prin selecție naturală, eliminând speciile slabe de organisme. Agrocenoza implică culturi atent selectate de om, ținând cont de gradul de productivitate al acestora. Cu alte cuvinte, în formațiunile de acest tip, selecția artificială operează într-o măsură mai mare. În același timp, o persoană nu numai că determină ce va crește pe suprafața terenului, dar se asigură și că energie suplimentară intră în agrocenoză. De exemplu, sere sunt încălzite și se creează iluminat artificial. Între timp, ecosistemele care există fără intervenția umană primesc energie în principal de la Soare.

Care este diferența dintre biogeocenoză și agrocenoză? Faptul este că acesta din urmă aduce beneficii reale unei persoane, deoarece servește ca sursă de produse necesare. Biogeocenoza, la rândul ei, nu este întotdeauna utilă din punct de vedere practic. Cu toate acestea, este o formațiune stabilă de autoreglare. Agrocenoza există fericit pentru o perioadă mai mult sau mai puțin lungă de timp doar sub condiția controlului uman. Pentru a menține un astfel de sistem, este necesară utilizarea a tot felul de tehnici agrotehnice.

Masa

Biogeocenoza	Agrocenoza
Creat de natură	Sistem organizat artificial
Se caracterizează prin stabilitate și autoreglare	Instabil, reglabil uman
Diversitatea speciilor	Număr mic de culturi
Circuite de putere ramificate	Lanțurile trofice sunt mai scurte și mai simple
Mai puțin sensibil la dăunători, prin urmare mai viabil	Dăunătorii se simt mai confortabil în el, ceea ce poate scurta durata de viață a unui astfel de sistem
Ciclul substanțelor este închis	Ciclul substanțelor nu este închis
Formată prin selecție naturală	Selecția artificială conduce
Primește lumină și căldură de la Soare	Uneori se folosește energie suplimentară, a cărei alimentare este asigurată de o persoană
Nu aduce întotdeauna beneficii practice unei persoane	Sursa produselor solicitate

Comparația dintre ecosistemele antropogenice naturale și simplificate (după Miller, 1993)

Ecosistem natural (mlaștină, pajiște, pădure)	Ecosistem antropogen (câmp, fabrică, casă)
Primește, transformă, acumulează energie solară.	Consumă energie din combustibili fosili și nucleari.
Produce oxigen și consumă dioxid de carbon.	Consumă oxigen și produce dioxid de carbon atunci când sunt arse combustibili fosili.
Formează sol fertil.	Epuizează sau reprezintă o amenințare pentru solurile fertile.
Acumulează, purifică și consumă treptat apa.	Risipește multă apă și o poluează.
Creează habitate tipuri variate animale sălbatice.	Distruge habitatele multor specii de animale sălbatice.
Filtrează și dezinfectează liber poluanții și deșeurile.	Produce poluanți și deșeuri care trebuie decontaminate pe cheltuiala publicului.
Are capacitatea de auto-conservare și auto-vindecare.	Necesită cheltuieli mari pentru întreținere și restaurare constantă.

Scopul principal al sistemelor agricole create este utilizarea rațională a acestora resurse biologice, care sunt direct implicate în sfera activității umane - surse de produse alimentare, materii prime tehnologice, medicamente.

Agroecosistemele sunt create de oameni pentru a obține randamente mari - producție pură de autotrofe.

Rezumând tot ceea ce s-a spus deja despre agroecosisteme, subliniem următoarele diferențe principale ale acestora față de cele naturale (Tabelul 2).

1. În agroecosisteme, diversitatea speciilor este redusă drastic:

§ o scădere a speciilor de plante cultivate reduce și diversitatea vizibilă a populației animale a biocenozei;

§ diversitatea speciilor de animale crescute de oameni este neglijabilă în comparație cu natura;

§ pășunile cultivate (cu culturi de iarbă) sunt similare ca diversitate de specii cu câmpurile agricole.

2. Speciile de plante și animale cultivate de oameni „evoluează” datorită selecției artificiale și sunt necompetitive în lupta împotriva speciilor sălbatice fără sprijin uman.

3. Agroecosistemele primesc energie suplimentară subvenționată de oameni, pe lângă energia solară.

4. Produsele pure (recolta) sunt îndepărtate din ecosistem și nu intră în lanțul trofic al biocenozei, ci utilizarea parțială a acestuia de către dăunători, pierderi în timpul recoltării, care pot intra și în lanțurile trofice naturale. Ele sunt suprimate de oameni în toate modurile posibile.

5. Ecosistemele de câmpuri, grădini, pășuni, grădini de legume și alte agrocenoze sunt sisteme simplificate susținute de oameni în stadiile incipiente ale succesiunii și sunt la fel de instabile și incapabile de autoreglare ca și comunitățile de pionier naturali și, prin urmare, nu pot exista fără sprijin uman.

masa 2

Caracteristici comparative ale ecosistemelor naturale și agroecosistemelor.

Ecosisteme naturale	Agroecosisteme
Unități primare naturale elementare ale biosferei, formate în timpul evoluției.	Unități elementare artificiale secundare ale biosferei transformate de oameni.
Sisteme complexe cu un număr semnificativ de specii de animale şi plante în care domină populaţiile mai multor specii. Ele se caracterizează printr-un echilibru dinamic stabil realizat prin autoreglare.	Sisteme simplificate cu dominație a populațiilor unei specii de plante și animale. Sunt stabili și se caracterizează prin variabilitatea structurii biomasei lor.
Productivitatea este determinată de caracteristicile adaptate ale organismelor care participă la ciclul substanțelor.	Productivitatea este determinată de nivelul activității economice și depinde de capacitățile economice și tehnice.
Produsele primare sunt folosite de animale și participă la ciclul substanțelor. „Consumul” are loc aproape simultan cu „producția”.	Recolta este recoltată pentru a satisface nevoile umane și a hrăni animalele. Materia vie se acumulează de ceva timp fără a fi consumată. Cea mai mare productivitate se dezvoltă doar pentru o perioadă scurtă de timp.