Конспект урока агроэкосистемы и их особенности
Обновлено: 04.07.2024
Форма работы на занятии: индивидуальная, групповая, коллективная. Продолжительность занятия: 90 минут.
Задача: организовать деятельность студентов для овладения новыми знаниями об агроценозах как искусственных экосистемах, закономерностей их существования и роли человека, показать значимость знаний об агроценозах для сельского и личного подсобного хозяйства.
Цели занятия:
формирование у студентов системы знаний о структуре и функционировании биоценозов, созданных человеком, об основных признаках, характеризующих агроценоз.
развитие представлений у студентов о возможности достигнуть гармоничное сочетание между агроценозом и природным биогеоценозом;
развивать умения работать с учебной литературой, применять полученные знания;
воспитание бережного отношения к почвам, как к одному из важнейших компонентов агроценозов.
компьютер;
мультимедийный проектор.
Перечень использованной литературы:
1. Горелов, А.А. Экология: учебник для вузов/А.А. Горелов.- 2 – е изд., стереотип. – М.: Академия, 2010.
2. Зверев, А.Т. Экология: 10 – 11кл./А.Т. Зверев.- М.: Оникс, 2010.
3. Лось, В.А. Экология: учебник/ В.А. Лось. – М.: Экзамен, 2011.
4. Коробкин, В.И. Экология: конспект лекций./В.И. Коробкин. – 4 – е изд., перераб. и доп. - Ростов - н/Д.: Феникс, 2013.
5. Криксунов, Е.А. Экология: 10 (11) класс: учебник для СПО/Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник, - 5 – е изд., дораб. – М.: Дрофа, 2014.
6. Новиков, Ю.В. Экология, окружающая среда и человек: учеб. пособие/Ю.В. Новиков. – 2 – е изд., испр. и доп. – М.: ГРАНД, 2013.
7. Миркин, Б.М. Экология: 10 – 11 кл.: учебник, профильный уровень/Б.М.Миркин. – М.: Вентана – Граф, 2012.
8. Чернова, Н.М. Основы экологии: учебник/Н.М.Чернова.–М.: Просвещение, 2013.
Студент должен знать: понятие агроэкосистем, их состав, продуктивность; виды сельскохозяйственных загрязнений, компоненты и состав агроэкосистем. Методы поддержания экологического равновесия. Биологические меры борьбы с вредителями и болезнями. Негативные стороны использования химических удобрений, загрязнение окружающей среды пестицидами и другими химикатами, использующимися в сельском хозяйстве.
Студент должен уметь: составить схему пищевой цепи в агроценозе; объяснить отличия естественной и искусственной экосистем.
Ход занятия
I. Организационный момент
Цель нашего занятия
- сформировать систему знаний о структуре и функционировании биоценозов, созданных человеком, об основных признаках, характеризующих агроценоз;
- развить представление о возможности достигнуть гармоничное сочетание между агроценозом и природным биогеоценозом;
- воспитать бережное отношение к почвам, как к одному из важнейших компонентов агроценозов.
II. Проверка знаний (групповая форма работы (опрос по карточкам) по 6 вариантам
Вариант 1.
1. Какие организмы из приведенного ниже списка являются детритофагами?
Грибы. Многоножки. Грифы. Земляные черви. Водоросли. Кле щи. Термиты. Муравьи. Жуки-дровосеки. Клопы. Бактерии. Жуже лицы. Дафнии. Речные раки.
2. Объясните, чем питаются эти животные и как они включены в пищевые связи в экосистеме.
Смоделируйте возможные виды цепей питания, используя различные объекты: грач, бактерии, человек, инфузории, детриты,земляной червь, гриб.
Какие организмы входят в состав цепей?
Какое количество связей в каждой цепи?
По какому принципу обозначается направление стрелки от одного объекта к другому: от воспринимающего питательные ве щества - или от отдающего их?
Вариант 3.
1. Из приведенного ниже списка составить две пищевые цепи.
Гриб. Мышь. Червь. Куница. Лягушка. Уж. Орел. Корова. Чело век. Коршун.
2. Какое место в экосистеме занимают консументы?
3. Чем консументы I порядка отличаются по способу питания от последующих консументов?
Вариант 4.
1. Постройте пищевую сеть, включив в нее следующие организ мы: кролик, ягодный кустарничек, трава, волк, почвенные грибы, жук-навозник, паук, воробей, ястреб.
2. Что произойдет, если консументы начнут потреблять пита тельных веществ больше, чем их образуют продуценты?
Вариант 5.
1. Распределите по трем уровням следующие организмы: злаки, желуди, полевая мышь, заяц, корова, белка, собака, беркут, чело век. Обозначьте стрелками перенос питательных веществ и энергии с первого уровня на второй, а затем на третий и к каждому из на званных животных, включая и человека.
2. Продолжите фразу: длинные пищевые цепи редки в приро де, потому что .
Вариант 6.
1. Как вы думаете, могут ли существовать замкнутые пищевые цепи между организмами животных, не включающие продуцентов?
Допустимо ли предположение о том, что при таких пищевых цепях консументы погибнут от голода? Да или нет? Почему?
2. Какая из предложенных последовательностей правильно показывает передачу энергии в пищевой цепи?
А. Лисица —► землеройка —► дождевой червь —► листовой опад —►растения.
Б. Листовой опад —► дождевой червь —► растения -- ►земле ройка —►лисица.
В. Растения —► листовой опад —► дождевой червь — ►земле ройка —► лисица.
Г. Растения —► землеройка —► дождевой червь —► листовой опад —► лисица.
III. Изучение нового материала.
1. Рассказ преподавателя
Человек в конкурентной борьбе за выживание в окружающей среде начал строить свои искусственные экосистемы десять тысяч лет назад, создав сельское хозяйство - растениеводство и животно водство.
На современном этапе он для удовлетворения все возрастаю щих потребностей вынужден изменить и даже разрушить природ ные экосистемы, может, и не желая этого.
Энергия - это изначальная движущая сила природных и антро погенных экосистем. Их энергетические ресурсы могут быть неис черпаемы (солнце, ветер, приливы) и исчерпаемы (топливно-энергетические). Используя топливо, человек может добавлять энергию в систему или даже полностью ее субсидировать энергией.
Совсем иначе работают антропогенные экосистемы. К ним можно отнести агроэкосистемы и агроценозы. Биоценозы, которые возникают на землях сельскохозяйственного пользования, называ ют агроценозами.
Агроценоз – это антропогенный биоценоз. Агроэкосистемы – это сельскохозяйственные угодья, созданные и поддерживаемые человеком. Человек определяет их структуру и продуктивность: он распахивает часть земель, высевает сельскохозяйственные культуры, создает сенокосы и пастбища на месте лесов, разводит сельскохозяйственных животных. Агроэкосистемы автотрофны: их основной источник – солнце. Дополнительная энергия, которую они получают, не превышает 1 % от солнечной энергии.
Продуцентами в агроэкосистеме являются культурные растения, травы сенокосов или пастбищ, деревья садов. Одновременно продуцентами являются и сорняки – спутники культурных растений.
Консументами является человек и сельскохозяйственные животные. К консументам относятся и вредители полевых культур, паразиты.
Редуцентами в агроэкосистеме являются в основном бактерии. Они поддерживают плодородие почв.
Все компоненты в агроэкосистеме тесно связаны, но полного экологического равновесия в ней не возникает. Поддерживать равновесие в агроэкосистеме должен сам человек.
Почва является главным ресурсом агроэкосистемы. Плодородие почвы зависит от запаса органического вещества – гумуса, содержания доступных растениям питательных элементов, структуры, обеспеченности влагой. Гумус образуется микроорганизмами – гуммификатотрами из остатков растений и животных. Запас гумусового слоя зависит от мощности гумусового слоя и от процентного содержания гумуса в нем. Другие микроорганизмы высвобождают из гумуса в почвенный раствор питательные элементы. Среди них различают макроэлементы (азот, фосфор, калий), которые требуются растениям в большем количестве и микроэлементы (марганец, бор, медь), которых растениям требуется немного.
Севообороты, которые организованы правильно, способствуют восстановлению состава почвы. Особенности севооборотов зависят от климатических и почвенных условий и от хозяйственной задачи: они могут быть зерновыми, кормовыми, свекловичными, картофельными. Культура, которая выращивалась на поле в прошлом году, называется предшественником. Горох, обогащающий почву азотом, является отличным предшественником для зерновых и пропашных культур. Озимая рожь очищает поля от сорняков за счет дружного развития с весны и ранней уборки, позволяющей рано провести зяблевую вспашку и спровоцировать прорастание семян сорняков. После ржи можно высевать дополнительную сидеральную культуру, которую затем как зеленое удобрение запахивают в почву. Яровые зерновые (пшеница, ячмень) – хорошие предшественники для гороха, сахарной свеклы, подсолнечника, рапса.
Очень опасным сельскохозяйственным загрязнением является загрязнение пестицидами (вещества, которые используются в сельском хозяйстве для борьбы с сорняками, вредителями). Остатки пестицидов могут попасть в воду (особенно при орошаемом земледелии и выращивании риса), в атмосферу, в продукты питания. Большая часть пестицидов и продуктов их неполного разложения токсична и отрицательно влияет на здоровье человека.
Опасными загрязнителями продуктов питания являются нитраты. Попав с продуктами в организм человека, они нарушают нормальную работу кровеносной системы. Нитраты вступают в сложные комплексные соединения, называемые нитрозными. Нитрозные соединения канцерогенны, т.е. могут стать причиной развития раковых опухолей.
Чтобы в овощах не накапливались нитраты, нужно ограничивать применение минеральных азотных удобрений и использовать их одновременно с органическими удобрениями (навозом). Нитраты накапливаются растениями при недостатке света.
Полезно знать как распределяются нитраты в овощах. Так, у свеклы нитраты сконцентрированы в верхней части корнеплода. В моркови в центральной желтой части нитратов больше, чем в окружающей красной. У капусты самая опасная часть – кочерыжка. При квашении нитраты улетучиваются. У картофеля в мелких клубнях нитратов больше, чем в крупных. Кроме того, они сосредоточены под кожурой.
2. Дискуссия на основе работы по учебнику.
Задание 1. Укажите отличия агроценозов от природных био ценозов.
Примерный ответ.
пониженное видовое разнообразие (природный биоценоз в сотни и тысячи раз богаче по видовому составу);
виды, культивируемые человеком, не могут выдержать кон куренцию с дикими видами без поддержки человека;
значительное использование дополнительной энергии (мус кульная сила человека, животных; сельскохозяйственная техника) для поддержания урожая растений;
пищевые цепи короткие (в природном сообществе - разветв ленные пищевые сети);
круговорот веществ неполный (в отличие от достаточно пол ного в природном сообществе);
агроценоз - неустойчивая система, тогда как природный биоценоз способен существовать достаточно длительное время.
Задание 2. Начертите схемы 3-4 пищевых цепей, начинающихся в агроценозе с растений пшеницы.
Ответ: пшеница — ► хлебный комарик —► луговой чекан —► лунь;
пшеница —► полевка —► хорь; пшеница —► перепел —► коршун.
Задание 3. Составьте несколько цепей питания в произволь но выбранном агроценозе.
Пример: капуста —> гусеницы бабочки-капустницы —► наезд ник.
Примерный ответ.
Задание 5. Объясните, почему культурные растения не мо гут конкурировать с сорняками.
Ответ. Культурные растения изменены человеком в свою пользу: основная их энергия идет на развитие органов, нужных че ловеку. Такие растения не способны сопротивляться натиску кон курентов. Хорошо известна негативная роль сорняков в перехвате воды и элементов минерального питания, что заметно снижает урожай культурных растений.
Задание 6. Почему быстро истощается почва в агроценозах?
Ответ. Растения в процессе жизнедеятельности используют большое количество питательных веществ из почвы. Человек изы мает урожай и нарушает круговорот элементов.
Задание 7. Укажите пути возврата питательных веществ в почву.
внесение минеральных, органических, бактериальных удоб рений;
запахивание в почву зеленых растений, имеющих малый ве гетационный период (горох, рапс и др.).
Вопрос 1: Каковы способы повышения продуктивности агроценозов?
внесение удобрений, научно-обоснованное их использование;
полив;
подбор культур, ведение грамотных севооборотов;
использование высокоурожайных сортов с учетом природно-климатических зон;
борьба с эрозией;
защита растений от болезней, вредителей и сорняков (биоло гическая, химическая).
Вопрос 2. Каким образом можно уменьшить потери урожая?
уменьшить численность фитофагов;
увеличить количество паразитов насекомых-фитофагов (биометод);
устранить перевыпас.
Животноводство - это также путь к упрощению экосистемы. Охраняя полезных ему сельскохозяйственных животных (коров, свиней, овец и др.), человек уничтожает диких животных: хищни ков и травоядных - конкурентов в пище. Рыбоводство упрощает экосистемы водоемов. В целом же, по мере роста народонаселения, люди будут вынуждены преобразовывать все новые зрелые экоси стемы в простые молодые, продуктивные (например, уничтожая тропические леса). На поддержание этих систем возрастет исполь зование топливно-энергетических ресурсов, произойдет утрата их видового разнообразия и природных ландшафтов.
Молодые, продуктивные экосистемы очень уязвимы из-за мо нотипного видового состава, так как в случае разрушения такой экосистемы, например засухой, ее уже невозможно восстановить. Но для жизни человечества они необходимы. Поэтому основная задача - сохранить баланс между упрощенными антропогенными и соседствующими с ними более сложными, с богатейшим генофон дом природными экосистемами, от которых они зависят.
Агроэкосистемы - это такие сознательно спланированные человеком территории, на которых сбалансировано получение сельскохозяйственной продукции и возврат ее составляющих на поля. В правильно спланированные агроэкосистемы, кроме пашен, входят пастбища (или луга) и животноводческие комплексы.
Агроэкосистемы создаются человеком для получения высокого урожая - чистой продукции автотрофов.
Резко снижено разнообразие видов культивируемых расте ний и животного населения биоценоза; видовое разнообразие раз раз водимых животных ничтожно мало по сравнению с природным.
Растения и животные, культивируемые человеком, неконку рентноспособны в борьбе с дикими видами без поддержки человека.
Агроэкосистемы получают, кроме солнечного, дополнитель ную энергию, субсидируемую человеком.
Чистая продукция (урожай) удаляется из экосистемы и не попадает в цепи питания биоценоза.
Экосистемы полей, садов, пастбищ, огородов - это упрощен ные системы, поддерживаемые человеком на ранних стадиях раз вития, и они столь же неспособны к саморегуляции, как и природ ные пионерные сообщества; поэтому они не могут существовать без поддержки человека.
Упрощение природного окружения человека экологически очень опасно. Поэтому нельзя превращать весь ландшафт в агрохо-зяйственный, необходимо сохранять и умножать его многообразие, оставляя нетронутыми заповедные участки, которые могли бы быть источником видов для восстанавливающихся сообществ.
IV. Закрепление изученного материала.
1. Особенностью агроэкосистем является их:
а) высокая устойчивость;
в) небольшие размеры и расположение в пределах сельской
местности с обязательным включением озера, реки, болота в их состав;
г) большое разнообразие форм жизни по сравнению с окру жающей территорией.
2. В отличие от естественных биоценозов все агроценозы яв ляются:
а) более закрытыми;
б) более открытыми;
в) местом избыточного накопления органических и мине ральных веществ;
г) более устойчивыми к различным факторам среды.
3. Приток энергии в агроценоз по сравнению с природной эко системой оказывается:
в) большим незначительно, не более чем на 1 %;
г) значительно большим за счет внесения удобрений, исполь зования пестицидов, обработки почвы и т. д.
4. Основным и важнейшим для человека свойством агроценоза является его:
а) уникальность (неповторимость);
в) самоподдержание и саморазвитие;
г) биопродуктивность.
V. Подведение итогов занятия (оценивание результатов, рефлексия) –3 - 5 мин.
Содержит конспект урока и презентацию урока. ТЕМА: АГРОЦЕНОЗ ЦЕЛЬ: Сформировать знания об особенностях агроценоза как искусственной экосистемы, дать его характеристику в сравнении с биогеоценозом. ЗАДАЧИ: 1. Сформировать понятие об агроценозе, познакомить обучающихся с его структурой и организацией, с методами поддержания его устойчивости. Дать сравнительную характеристику биогеоценоза и агроценоза. 2. Продолжить формирование навыков самостоятельной работы с текстом, умений анализировать и сравнивать объекты. 3. Продолжить формирование навыков коллективной работы, работы в группах. ТИП УРОКА: урок изучения нового МЕТОДЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ОБУЧЕНИЯ: ответы обучающихся, практическая работа СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ (ОБОРУДОВАНИЕ): карточки-задания для опроса, раздаточный материал для проведения практической работы, модели естественной экосистемы (пруд) и агроценоза (пшеничное поле) презентация.
Дается конспект урока и тест на данную тему. Приводится определение агроценоза и агроэкосистемы.Рассматриваются трофические группы. Даются основные их искусственных систем от природных. Также , для закрепления, в конце урока дается тестирование
Оценить 77 0
Тема: Агроценозы и агроэкосистемы.
Цель занятия: Рассмотреть понятия агроценозов и агроэкосистем.
Задачи занятия:1. Образовательная- изучить сходства и различия агроценозов и агроэкосистем;
2.Развивающая- развивать умение отличать агроценозы от агроэкосистем;
3. Воспитательная - воспитывать бережное отношение к биоценозам.
Ожидаемый результат: знание понятий агроценозов и агроэкосистем.
Ход занятия:
1.Организационно- психологический настрой на занятие
2.Актуализация знаний и умений:
Индивидуальный опрос:
1.Биосфера. Закономерности функционирования биосферы
2.Биохимические круговороты превращение веществ в природной среде.
Дополнительные вопросы:
1.что такое биоценоз2. экосистема, кто ввел понятие
3. виды экологических факторов 4. что такое популяция
5. чем отличается среда от места обитания
Тестирование №2
Какие группы организмов обязательно должны существовать в любой экосистеме? В перечне обитателей смешанного леса подчеркните продуценты, галочкой отметьте редуценты:
Зайцы, Липы,Подосиновики,Дрозды,Почвенные микроорганизмы,Берёзы,Кукушки, Шмели,Дубовый шелкопряд,Медуницы, Осоки,Сфагнум,Синезеленые,Плесневые грибы.
3.Формирование новых знаний и умений:
Экосистемы бывают естественными (природные) и искусственными (агроценозы).
Рост потребностей человека привел к созданию искусственных биоценозов – агроценозов. Первые растительные сообщества, созданные человеком, появились примерно 10-15 тыс. лет назад. Это были посевы хлебных злаков. Так возникли искусственные, создаваемые и регулируемые человеком агроценозы.
Современные агроценозы – это поля, искусственные пастбища, сенокосы, лесные посадки, парки и сады. Высокая их продуктивность обеспечивается интенсивной технологией, подбором высокоурожайных растений, внесением удобрений, мелиорацией, осушением или орошением, правильной агротехникой.
- Что на ваш взгляд является основным источником энергии в агроценозе? (Солнце). Дополнительная (антропогенная) энергия, которую использует человек при обработке почвы и которая затрачена на производство тракторов, удобрений, пестицидов не превышает 1% от солнечной энергии, усваиваемой агроценозом.
Как и естественная экосистема, агроценоз состоит из организмов трех основных трофических групп: продуцентов, консументов и редуцентов.
Продуценты в агроценозе – это культурные растения, травы сенокосов и пастбищ, деревья садов, парков, лесопосадок. Продуцентами являются и спутники культурных растений – сорняки.
Консументы в агроэкосистеме – человек и сельскохозяйственные животные. К консументам относятся также вредители полевых культур (от насекомых до сусликов и хомяков), паразиты (часто опасные для с/х животных), полезные насекомые (хищные и опылители, птицы, организмы-симбионты – микоризные грибы и бактерии-азотфиксаторы).
Животные-детритофаги размельчают растительные остатки и облегчают деятельность бактерий. Особенно важна роль дождевых червей. (Вопрос классу: Какова она?) Прошедшая через пищеварительную систему дождевого червя почва с растительными остатками склеивается в плотные комочки, что улучшает её структуру. Эти комочки обогащаются калием, фосфором и азотом в форме соединений, доступных растениям. Кроме того, черви своими ходами разрыхляют почву и облегчают проникновение в неё корней. В хорошо унавоженной почве биомасса червей может составлять до 10-20 т. на 1 га. Существуют специальные фермы, где разводят дождевых червей, которых вносят на поля для повышения урожая.
Редуценты в агроценозе – в основном бактерии. Они поддерживают плодородие почв, превращая пожнивные остатки в гумус, а гумус и вносимый на поля навоз – в более простые органические и минеральные вещества, доступные растениям. Однако, среди редуцентов есть не только восстановители плодородия почв, но и его разрушители. Бактерии-нитрификаторы и денитрификаторы превращают аммонийные соли азота в нитраты, которые легко вымываются из почвы, и газообразный азот, улетучивающийся в атмосферу.
Энергия и питательные вещества, аккумулированные растениями, проходят по всей пищевой цепи агроценоза. Часть энергии растрачивается в процессе дыхания организмов, часть её выносится вместе с урожаем, часть закрепляется в органическом веществе почвы. Питательные вещества частично выносятся с урожаем, частично возвращаются в почву.
Человек контролирует не все живое население агроэкосистемы, часть видов проникает в неё и живет помимо (или даже вопреки) его воле. Такие живущие сами по себе виды называются спонтанными. Среди них – и вредители, и растения-сорняки, и полезные животные: птицы, насекомые-хищники и др.
Сам человек в агроценозе – консумент-фитофаг (т.е. питается растениями) и зоофаг (ест мясо и пьет молоко). Однако роль его в агроэкосистеме еще больше, т.к., исходя из своих интересов, он формирует структуру и состав агроэкосистемы и влияет на её трофические элементы с целью получить наибольшую первичную и вторичную продукцию.
Все компоненты агроценоза тесно связаны, хотя в нем не возникает полного экологического равновесия, как в естественных биоценозах. Поддерживать равновесие в агроценозе должен сам человек. Если этого не делать, происходит разрушение его ресурсов. Например, на естественных лугах численность свекловичного долгоносика невелика, т.к. он использует в пищу растения немногих видов. Это безобидное насекомое превратилось в массового вредителя, приносящего огромные убытки, когда место многовидовых лугов заняли одновидовые агроценозы – свекловичные поля.
Как видно, структура и функции сообщества в агроценозе и естественном биогеоценозе похожи. Агроценоз является такой же сложной экосистемой, как лес или луг.
Агроэкосистемы - это такие сознательно спланированные человеком территории, на которых сбалансировано получение сельскохозяйственной продукции и возврат ее составляющих на поля. В правильно спланированные агроэкосистемы, кроме пашен, входят пастбища (или луга) и животноводческие комплексы.
Агроэкосистемы создаются человеком для получения высокого урожая - чистой продукции автотрофов.
Основные их отличия от природных следующие:
Резко снижено разнообразие видов культивируемых растений и животного населения биоценоза; видовое разнообразие разводимых животных ничтожно мало по сравнению с природным.
Растения и животные, культивируемые человеком, неконкурентноспособны в борьбе с дикими видами без поддержки человека.
Агроэкосистемы получают, кроме солнечного, дополнительную энергию, субсидируемую человеком.
Чистая продукция (урожай) удаляется из экосистемы и не попадает в цепи питания биоценоза.
Экосистемы полей, садов, пастбищ, огородов - это упрощенные системы, поддерживаемые человеком на ранних стадиях развития, и они столь же неспособны к саморегуляции, как и природные пионерные сообщества; поэтому они не могут существовать без поддержки человека.
Упрощение природного окружения человека экологически очень опасно. Поэтому нельзя превращать весь ландшафт в агрохозяйственный, необходимо сохранять и умножать его многообразие, оставляя нетронутыми заповедные участки, которые могли бы быть источником видов для восстанавливающихся сообществ.
4.Закрепление изученного материала
Дать характеристику агроценоза на примере пшеничного поля. По результатам работы заполнить табличку:
Характеристика агроценоза пшеничного поля.
Источники энергии Продуценты Консументы Редуценты
Примеры пищевых цепей Условия устойчивостиМеры по повышению продуктивности
Сравнительная характеристика агроценоза и биогеоценоза.
Направление отбора Источники энергии Баланс питательных элементов
Регуляция Устойчивость Продуктивность
Тестирование
1. Особенностью агроэкосистемы является их:
а) высокая устойчивость;
2, Основным и важнейшим для человека свойством агроцгноза является его:
На протяжении многих тысячелетий человек жил в естественной среде обитания, не оказывая серьёзного воздействия на процессы, происходящие в биосфере. С развитием цивилизации отношения человека и природы существенно изменялись. Человек всё шире использовал природные ресурсы, разрушал сложившиеся экосистемы и создавал искусственные, или антропогенные (т. е. созданные человеком) экосистемы.
Наиболее распространёнными антропогенными экосистемами являются агробиоценозы ( агроценозы) . Они занимают около 10 % всей поверхности суши, создаются для получения сельскохозяйственной продукции и регулярно поддерживаются человеком.
- продуценты (культурные растения, сорняки),
- консументы (насекомые, птицы, грызуны, хищники) и
- редуценты (бактерии и грибы).
Человек является обязательным звеном этой пищевой цепи. Он создаёт условия для его высокой продуктивности, а затем использует урожай.
Однако при неправильном ведении сельскохозяйственного производства происходит потеря плодородия почвы, её засоление, опустынивание огромных территорий и загрязнение окружающей среды. Массовое сведение лесов под сельскохозяйственные угодья приводит к серьёзным негативным изменениям в биосфере.
без участия человека агробиоценозы зерновых и овощных культур существуют не более года, многолетних трав — 3 года, плодовых культур — 20 лет.
Агробиоценозы помимо солнечной энергии получают дополнительно энергию, затрачиваемую человеком на обработку почвы, борьбу с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур, внесение удобрений и т. д.
В естественной экосистеме первичная продукция растений (урожай), пройдя через многочисленные цепи питания, вновь возвращается в систему биологического круговорота .
В агробиоценозе такой круговорот нарушен, так как большая часть продукции изымается человеком при сборе урожая.
Агроценозы помимо солнечной энергии получают дополнительно энергию, затрачиваемую человеком на обработку почвы, борьбу с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур, внесение удобрений и т. д.
Агроценоз характеризуется бедным видовым составом (монокультура — большое число растений одного вида). Следовательно, в нём создаются хорошие условия для консументов, питающихся этим видом растений (вирусов, бактерий, нематод, клещей, насекомых и т. п.). Поэтому в сельском хозяйстве приходится бороться с вредителями и возбудителями болезней. Основные способы борьбы:
- химические методы (использование ядохимикатов);
- биологические методы (использование естественных врагов — наездников против бабочек, божьих коровок против тли и т. п.);
- севооборот (каждый год на поле выращивается другая культура, чтобы вредители не накапливались в почве).
Важным свойством природного сообщества является его устойчивость, поддерживающаяся многообразными связями большого числа входящих в него видов.
В агроценозе живёт меньше видов, чем в естественной экосистеме. Поэтому пищевые цепи в агроэкосистеме короткие, неразветвлённые, и следовательно, экологическая устойчивость агроценозов невелика .
без участия человека агробиоценозы зерновых и овощных культур существуют не более года, многолетних трав — 3 года, плодовых культур — 20 лет.
В естественной экосистеме первичная продукция растений (урожай), пройдя через многочисленные цепи питания, вновь возвращается в систему биологического круговорота — это замкнутый круговорот веществ .
В агроценозах такой круговорот нарушен, так как большая часть продукции изымается человеком при сборе урожая ( незамкнутый круговорот веществ ). В результате постоянно приходится заботиться о поддержании плодородия почвы, внося удобрения.
Наряду с агробиоценозами экосистемы городов занимают всё большее место в развитии биосферы на нашей планете (сейчас более половины населения Земли живёт в городах и поселках городского типа, а в промышленно развитых странах эта цифра доходит до 70 %).
В городской экосистеме экологическое равновесие невозможно. В экосистемах городов нарушено соотношение продуцентов, консументов и редуцентов. Регулирование всех процессов, связанных с потоками вещества и энергии, в городе берёт на себя человек.
Ещё в Средние века было замечено, что продолжительность жизни горожан меньше, чем у сельских жителей. Отсутствие зелени, узкие улочки, маленькие дворы-колодцы, куда практически не проникал солнечный свет, создавали неблагоприятные условия для жизни человека.
В город поступают энергия и ресурсы, необходимые для промышленности, транспорта и жизнедеятельности его жителей. Город производит огромное количество ядовитых газов, токсичных отходов, загрязняющих окружающую среду.
В больших городах особенно сильно проявляется повышение уровня заболеваемости. В определённой степени это объясняется одновременным воздействием на организм двух, трёх или более вредных факторов, каждый из которых обладает незначительным действием, но в совокупности приводит к серьёзным бедам людей.
насыщение среды и производства скоростными и быстродействующими машинами повышает напряжение, требует дополнительных усилий от человека, что приводит к переутомлению. Хорошо известно, что переутомлённый человек больше страдает от последствий загрязнения воздуха, инфекций.
Загрязнённый воздух в городе, отравляя кровь окисью углерода, наносит некурящему человеку такой же вред, как и выкуривание курильщиком пачки сигарет в день.
Городской ландшафт не должен быть однообразной каменной пустыней. В архитектуре города следует стремиться к гармоничному сочетанию аспектов социальных (здания, дороги, транспорт, коммуникации) и биологических (зелёные массивы, парки, скверы). В этом большую роль могут сыграть ландшафтные архитекторы.
Экологи считают, что в современном городе человек должен быть не оторван от природы, а как бы растворён в ней. Поэтому общая площадь зелёных насаждений в городах должна занимать больше половины его территории .
Учитывая способность зелёных насаждений благоприятно влиять на состояние окружающей среды, их необходимо максимально приближать к месту жизни, работы, учёбы и отдыха людей.
Особое место вокруг промышленных предприятий и автострад должны занять защитные зелёные зоны. В них рекомендуется высаживать деревья и кустарники, устойчивые к загрязнению, например клён американский, тополь канадский, липу сердечную, можжевельник казацкий и виргинский, иву белую, крушину ломкую, дуб черешчатый, бузину красную.
Ухаживая за зелёными насаждениями, оберегая и умножая их, каждый житель города может внести свой посильный вклад в улучшение экологии города.
Природные ресурсы — важнейшие компоненты окружающей человека среды, используемые для удовлетворения всевозможных материальных и культурных потребностей общества.
Читайте также: