Чем природная экосистема отличается от агроэкосистемы

Экосистема – это совокупность живых организмов и среды их обитания. Непременное условие объединения организмов в экосистему – наличие системы связей, по которым происходит обмен энергии и веществ. Понятие экосистемы это одна из фундаментальных категорий онтологии. Вместе с тем это своего рода некая научная абстракция.

Дело в том, что все живые организмы на земле, так или иначе, взаимосвязаны между собой. Когда речь идет, о какой-либо конкретной экосистеме, то, как правило, подразумевается некое обособление участка пространства и живых организмов населяющих его и состоящих друг с другом в болей тесных связях, чем с другими.

Таким образом, экосистемы могут иметь разные размеры и подразделяются на 4 типа: микро-, мезо-, макро- и биогеоценоз. К микроэкосистемам принадлежат небольшие системы наподобие капли воды или аквариума.

Экосистемы принято также разделять на природные и созданные людьми.

Природная экосистема возникает в естественных условиях без вмешательства со стороны человека. Ее отличительной чертой есть способность к саморегуляции.

Механизмы взаимодействия живых организмов на болей высоком уровне позволяют экосистеме изменять свою структуру, приспосабливая ее к новым условиям. Любую экосистему стоит рассматривать как некий сложившийся в неких условиях объект.

Если условия обитания превышаю границы жизненных показателей организмов, то экосистема лишается своих составляющих.

Природная экосистема и агроэкосистема

Стремление живых организмов к выживанию, росту и развитию позволяет экосистеме регулировать свою жизнедеятельность. Везде где появляются минимальные предпосылки для существования нескольких видов существ — возникают экосистемы.

Каждая экосистема имеет также свое строение. Она состоит из трофических уровней – верхнего и нижнего. Верхний уровень располагается на уровне земной поверхности и выше. Там располагаются организмы растительного происхождения, принадлежащие к фотосинтезирующей биомассе. На нижнем уровне под землей находятся разнообразные организмы, участвующие в процессах разложения органических веществ.

Структура элементов экосистемы выглядит следующим образом:

  • Неорганические вещества.
  • Органические вещества.
  • Субстратная среда.
  • Продуценты.
  • Консументы.
  • Редуценты.

Неорганические вещества принимают участие в круговороте веществ. Органические служат депо для связанной химической энергии. Субстратная среда представлена землей, водой и воздухом.

Продуценты связывают энергию света солнца и с помощью процесса фотосинтеза преображают ее в энергию химических связей.

В условиях такого дисбаланса между разными уровнями переходы энергии возможны благодаря существованию экологических пирамид. Масса каждого из звеньев в десять раз меньше предыдущего. Обычная цепь питания состоит из 3 элементов:

  • Продуценты.
  • Консументы.
  • Редуценты.

Состояние внутреннего равновесия экосистемы называется гомеостазом. Экосистема достигает этого состояния за счет внутренних механизмов саморегуляции. Например, чрезмерное размножение травоядных животных привело бы к уменьшению фотосинтезирующей массы, но вместе с тем возрастает численность хищников, которые уменьшаю популяцию консументов первого порядка.

Отличительной чертой этих экосистем есть их искусственное происхождение. Так же как и природные экосистемы, им свойственна определенная структура и взаимосвязанность элементов. Кроме своего возникновения эти экосистемы также обязаны человеку своим дальнейшим существованием.

Отсутствие природных механизмов саморегуляции вынуждает человека постоянно осуществлять контроль. Структура аграрной экосистемы также отличается от природной упрощенной структурой.

Длительность жизни агроэкосистем весьма непродолжительна. Большинство таких экосистем существуют на протяжении одного периода вегетации и прекращают свое существование во время сбора урожая. В агроэкосистемах количество звеньев в трофических цепях невелико. В идеале, консументы представлены преимущественно человеком.

Предлагаем ознакомиться  Настойка астрагала на водке

Одним из основных отличий являются механизмы регуляции. Если природная система способна к саморегуляции, то агроэкосистема полностью зависит от вмешательства человека. Также обе экосистемы отличаются субстратной средой. Если природные возникают стихийно на любых субстратах, то субстраты агроэкосистем формирует человек исходя из своих потребностей.

Также природная экосистема отличается от агроэкосистемы большим видовым разнообразием и количеством трофических уровней.

Единственным основанием природной экосистемы есть стремление живых существ к росту и развитию, а вот устройство агроэкосистем обусловлено целесообразностью заложенной человеком.

Отличаются обе экосистемы также продолжительностью жизни – природная существует до тех пор, пока не будет исчерпана ресурсная база. В то время как длительность жизни агроэкосистемы зависит от потребностей человека.

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

Природная экосистема и агроэкосистема

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.

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.

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.

Природная экосистема и агроэкосистема

Сравнительная характеристика природных экосистем и агроэкосистем

Природные экосистемыАгроэкосистемы

Первичные естественные элементарные единицы биосферы, сформировавшиеся в ходе эволюцииВторичные 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 саморегуляциейУпрощенные 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 веществПродуктивность 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.

Предлагаем ознакомиться  Классификация растительности Википедия || Классификация растительности

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.

Разница между агроэкосистемой и экосистемой

Понятие «агроэкосистема» появилось совсем недавно. Человек уже изучил принципы образования экосистем и установил уровень вреда, который причиняет ему и природе пользовательское, нерациональное ведение сельского хозяйства. Поэтому продуманная агроэкосистема должна обеспечивать человечество продуктами питания и не наносить вред оставшимся на Земле экосистемам.

Содержание статьи

Агроэкосистема – это разновидности экосистем, которые создал человек с целью обеспечения его семьи и населения страны продуктами питания и сырьем для различных отраслей промышленности.

Экосистема – это исторически сложившееся сообщество растений-грибов-животных-микроорганизмов в определенном секторе гидросферы, на материке, в нижнем слое атмосферы или в верхнем слое почвы.

Типы и структура агроэкосистем

В отличие от индустриальных или урбанизированных экосистем первоначальный процесс формирования агроэкосистемы из естественной экосистемы прост.

Условно говоря, достаточно разрыхлить поверхность почвы и заложить необходимые для будущего урожая семена, предварительно уничтожив в определенной степени естественную растительность.

Но и при таком весьма примитивном преобразовании естественной экосистемы ощутимо меняется круговорот веществ. Так, после распашки территории активизируются процессы массообмена, проявляющиеся в интенсификации круговорота биогенных элементов.

Если рассматривать агроэкосистему условно как соединение естественной экологической системы и антропогенной энергии, то следует отметить, что удельные затраты энергии в доиндустриальном сельском хозяйстве были сравнимы с энергопотоками в естественных экосистемах.

В интенсивном сельском хозяйстве энергопотребление намного выше, что в конечном итоге уравнивает его по степени влияния на окружающую природную среду с иными антропогенными воздействиями. Как отмечалось, природные экосистемы и агроэкосистемы сходны по авто- трофности.

Но при этом природная экосистема представляет собой область с замкнутым циклом и элементов питания, и первичной продукции, т.е. потоки вещества реализуются преимущественно внутри системы, а вынос их почти отсутствует.

Агроэкосистемы же создаются для преимущественного выноса продукции из системы, причем иногда за тысячи километров от первоначального источника формирования данной продукции.

Природная экосистема и агроэкосистема

Природные экосистемы более непрерывные в пространстве и во времени; основная часть полученной в них продукции используется для различных целей в данных экосистемах.

Экспорт продуктов продовольствия из агроэкосистем лимитирует использование полученной продукции внутри этих систем и делает их зависимыми от затрат материалов и труда человека.

С одной стороны, агроэкосистемы – естественно-материальный источник производства, а с другой – объект и результат целенаправленной деятельности человека. Каково же соотношение этих двух сторон и как оно меняется под влиянием интенсификации сельскохозяйственного производства?

Как предмет изучения и управления агроэкосистема представляет собой вполне определенную материальную систему со сложной совокупностью активных экологических взаимосвязей которые реализуются в результатах производственной деятельности и условиях воспроизводства природного потенциала.

Предлагаем ознакомиться  Как проверить готовность свинины в духовке

Любая группа компонентов, между которыми установились функциональные связи, образует систему (система характеризуется взаимообусловленностью компонентов, а не их суммой, набором).

Правомерно полагать, что агроэкосистемы являются особой формой материального мира с определенной совокупностью (как правило, заданной) экологических, экономических и социальных явлений.

Природная экосистема и агроэкосистема

Отсутствие общепринятой классификации агроэкосистем восполняется в известной мере типизацией структур земледелия, применяемой ФАО. Согласно этой типизации, выделено пять видов землепользования, по каждому из которых классифицированы агроэкосистемы.

Плантационно-садовое – плантационные агроэкосистемы (чайный куст, дерево какао, кофейное дерево, сахарный тростник), садовые агроэкосистемы (плодовые сады, ягодники, виноградники).

Пастбищное – пастбищные агроэкосистемы (отгонные пастбища: тундровые, пустынные, горные; лесные пастбища; улучшенные пастбища: сенокосы, окультуренные луга).

Смешанное – смешанные агроэкосистемы, характеризующиеся равнозначным соотношением и сочетанием нескольких видов землепользования, а также процессов получения как первичной, так и вторичной биологической продукции.

В процессе формирования, развития и эксплуатации агросистемиых образований принципиально важно учитывать естественное плодородие почв и условия воспроизводства. Можно выделить три базовых типа агроэкосистем: природоемкий, природоохранный и природоулучшающий.

Природоемкие агроэкосистемы характеризуются неполным воспроизводством естественного плодородия что приводит к падению его уровня.

Для природоохранного типа агроэкосистем характерны простое воспроизводство естественного ЯЛ°Д0Р°ДИЯ и{amp}gt; как следствие, сохранение его уровня.

В последнее время доминирует природоемкие. Пропорционально типу воспроизводства почвенного плодородия меняется эффективность привносимой в агроэкосистемы антропогенной энергии.

Почва – это базис для создания любой агроэкосистемы, своеобразное средоточие процессов видов изменения веществ и трансформации потоков энергии, главное звено управления агроэкосистемами.

Физико-химические процессы, происходящие в агроэкосистемах, как известно, существенно отличаются от таковых в естественных экосистемах вследствие принесения элементов антропогенного регулирования.

Почвенное плодородие, определяемое в основном запасами гумуса, является не только главной экохимической и экологической характеристикой агроэкосистем! Уменьшение содержания гумуса ухудшает условия развит) полезной микрофлоры, в том числе и «почвоочиститей».

приводит к утрате запасов внутрипочвенной энергии’ элементов минерального питания, к усилению процессов смыва и вымывания, т.е. обусловливает деградацию базиса.

Некоторые процессы в агроэкосистемах происходят не так, как в природных системах. Например, скорость инфильтрации воды в природных экосистемах выше, что существенно снижает и поверхностный сток, и вероятное^ Развития эрозии почвы. В естественных условиях эрозию сдерживает также мстительный покров, сохраняющийся в течение всего года.

В природных экосистемах в больших количествах содержатся органические коллоиды, которые обеспечивают ионообменную и водоудерживающую способность почвы.

Потери почвой коллоидов в агроэкосистемах вызваны окислением и разрушением органического вещества, что происходит в результате длительной обработки почвы, а также при орошении.

Параллельно окислению органического вещества идет и интенсивная минерализация, приводящая к значительным потерям его подвижной части. В агроэкосистемах процессы окисления и минерализации усиливаются вследствие снижения густоты растительного покрова и повышения температуры почвы.

В природных экосистемах способность растений поглощать элементы питания выше, чем скорость образования доступных их форм в почве.

Растения природных экосистем имеют более разнообразную корневую систему, что позволяет полнее использовать почвенный профиль.

Агротехника, при которой уменьшается разнообразие возделываемых культур, не только снижает эффективность использования влаги, но и увеличивает угрозу потери питательных веществ при вымывании их за пределы корнеобитаемого слоя почвы.