Агроценозы и агроэкосистемы реферат
Обновлено: 05.07.2024
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Предмет: Охрана окружающей среды
Курс: третий
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.
Тип занятия: изучение нового материала
Вид занятия: лекция
Методы занятия: словесный, наглядный.
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 биоценоз
2. первый национальный парк
3. экосистема, кто ввел понятие
4. виды экологических факторов
5. что такое популяция
6. чем отличается среда от места обитания
7. структура экологии
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).
Группа делится на 2 подгруппы, изучить особенности:
1 группа. Агроценозы
2 группа. Агроэкосистемы
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
1 группа. Дать характеристику агроценоза на примере пшеничного поля. По результатам работы заполнить табличку:
ГОСТ
Антропогенные экосистемы
Все антропогенные экосистемы можно подразделить на два основных вида:
- агроэкосистемы, или агроценозы,
- урбосистемы, или урбоценозы.
К последним очень близки по структуре экосистемы промзон. Часто они входят в качестве составной части в урбоэкосистемы, реже территориально обособлены от них.
Агроэкосистемы
Агроэкосистемы - искусственные экосистемы, сформированные при участии человека в результате его сельскохозяйственной деятельности. Примерами агроценозов служат пашни, сенокосы, пастбища. Продуцентами в агроценозах служат культурные и сорные растения, консументы обычно представлены небольшими животными:
- беспозвоночные,
- птицы,
- грызуны.
Редуцентами в агроценозах являются в основном грибы и бактерии, как и в естественных экосистемах.
Основными специфическими чертами агроэкосистем являются:
Готовые работы на аналогичную тему
Таким образом, агроэкосистемы – это неустойчивые сообщества, способные функционировать только в условиях поддержки человека.
Урбосистемы, или урбоценозы
Урбосистемы, или урбоценозы - искусственные экосистемы, которые формируются в результате развития городов. Они представляют собой средоточие населения, жилых построек, промышленных, бытовых, культурных объектов и некоторых видов биоты, которые могут обитать в таких условиях.
По мере антропогенной трансформации среды обычно выделяют несколько зон урбоценоза, их полный набор бывает представлен лишь в наиболее крупных населенных пунктах. Также существует подразделение урбоэкосистем по типу использования человеком, в этом случае выделяют: промышленные, селитебные, рекреационные зоны, транспортные системы и т.д.
Они отличаются от природных экосистем рядом специфичных особенностей. Урбоэкосистемы гетеротрофны, их существование зависит от используемых человеком горючих ископаемых и других источников энергии, а также агроэкосистем. Такое дополнительное поступление энергии из окружающих урбоэкосистемы территорий (и былых биосфер) способствует накоплению ими большей зоомассы, особенно позвоночных животных, которые менее строго связаны с продуктивностью фитоценозов.
При этом, нарушается характерное для естественных сообществ соотношение фито- и зоомассы. Относительно простая пространственная структура, сочетающаяся с высокой мозаичностью территории, обуславливается постоянно идущими антропическими сукцессиями, обычно хаотического характера.
Организмы, обитающие в урбоэкосистемах, называются синантропными, или урбофильными. Как правило, они обладают целым комплексом связей с антропогенным ландшафтом, среди которых важнейшее значение имеют трофические, топические и фабрические связи, т.е. элементы городской среды предоставляют организмам подходящие корма, микростации, места для отдыха, укрытия и т.д.
Значительная часть таких видов преадаптирована к обитанию в городской среде, поскольку происходит из скального ландшафта. Все они отличаются высокой антропотолерантностью. Эдификаторная роль в урбоэкосистемах человека осуществляет отбор в теоретически способных обитать в городской среде видов по степени устойчивости их к различным формам фактора беспокойства.
Лица, мало знакомые с достижениями современной биологии, да и с разнообразием локальных форм сельского хозяйства, часто утверждают, что в современном сельскохозяйственном производстве нет альтернативы пестицидам и что химизация является синонимом интенсификации сельского хозяйства.
Это неверно. Приведу типичный пример. В одном из районов Перу в 1949 г. для защиты хлопчатника были применены ДДТ и токсафен. В 1950 г. урожай составил здесь 494 кг/га, в 1954 — 728 кг/га. Однако уже в 1952 г. ДДТ перестал подавлять численность растительной тли, а к 1956 г. на хлопковых полях появились 6 новых видов, поражающих хлопчатник. В 1956 г. Урожай упал до 332 кг/га (при 4-кратном увеличении применения пестицидов).
С 1957 г. применение пестицидов было прекращено и стали использовать биологические методы защиты. В 1970-е годы урожай вновь вырос и составил 724-1036 кг/га.
Подчеркнем одно существенное обстоятельство. Выше уже говорилось о заинтересованности крупных транснациональных химических концернов в расширении производства пестицидов. Эта заинтересованность, подкрепленная очень значительными материальными ресурсами (напомним, что ежегодно в мире производится пестицидов на сумму не менее 15 млрд.долларов), в значительной степени препятствует широкому развитию альтернативных средств защиты растений.
Ниже кратко рассматриваются некоторые из возможных направлений экологизации сельского хозяйства, исключающие или резко снижающие использование пестицидов. Перед рассмотрением этих направлений коснемся результатов реальных опытов ведения сельского хозяйства без химизации.
ОРГАНИЧЕСКОЕ СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
Начиная с 1980 г. в США ежегодно проводятся национальные конференции по экологическому сельскому хозяйству, а начиная с 1988 г. министерство сельского хозяйства США выделяет несколько миллионов долларов на разработку нехимических путей ведения сельского хозяйства (organic farming). В этой же связи нужно рассматривать и заметное сокращение использования минеральных удобрений в США (общая их продажа сокращается начиная с середины 1980-х гг.).
В конце 1980-х гг. в США существовало более 30 тыс. ферм, не применявших не только пестициды, но и минеральные удобрения. Объем продаж органических сельских продуктов возрос в США с 1989 по 1994 г. в 4 раза и продолжает быстро увеличиваться. Особенно заметно изменение ситуации при выращивании хлопка: площади под органическим хозяйством возросли в 1990-1994 гг. более чем в 2000 раз — с 60 га в 1990 г.до 13 000 га). Сокращение применения пестицидов на хлопке особенно важно,так как в мире для хлопка используется около 25% всех производимых пестицидов.
В результате крупных правительственных субсидий в Германии только в 1989-1992 гг. число органических ферм увеличилось в 6 раз, при увеличении площадей под органическим хозяйством в 10 раз. Они произвели в 1993 г. 1,3% всей сельхозпродукции и по прогнозам произведут до 8% в 2000 г.
Опросы показывают, что каждый пятый датский фермер хотел бы перейти к органическому хозяйству. Это обстоятельство было переплавлено в соответствующие организационные и экономические формы. Дания оказалась первой из стран с высокоразвитым сельским хозяйством, которая поставила задачу полностью прекратить использование в сельском хозяйстве пестицидов к 2005 г. – сделать свое сельское хозяйство только органическим.
Желание получать здоровую пищу привело к развитию своеобразных кооперативов по производству экологически чистой продукции в США. Примером такой формы служит общественная ферма в Анн-Арборе: участники кооператива за 150 долларов получают в течение года около 100 кг экологически чистых овощей. Ферма процветает.
Мощные сельскохозяйственные объединения в Мексике и США по заказу американских крупных фирм происходят органические продукты — кофе, сезам, соевые бобы, бананы, ванилин, виноград и овощи.
По некоторым оценкам, потенциал органического сельского хозяйства лимитирован лишь объемами органики, идущей на удобрение. Поэтому без коренной реконструкции сельскохозяйственного производства он не сможет превысить более 10% производства.
После анализа, показавшего неэффективность применения пестицидов, Пакистан еще в 1980 г. отказался от правительственных субсидий на распространение пестицидов. В последующие годы продажа пестицидов сократилась в 2-3,5 раза без заметного ущерба для урожая.
В Венгрии широко развито ведение высокопродуктивного сельского хозяйства (50-100 ц/га) без применения пестицидов. По крайней мере в трех западноевропейских странах есть национальные программы по резкому сокращению применения пестицидов — Дании, Нидерландах, Швеции.
В России и других странах СНГ есть примеры длительного успешного ведения экологически чистого сельского хозяйства.
В Белореченском районе Краснодарского края в 1980-е гг. многие хозяйства работали без пестицидов, выращивая рис и гречиху. Кубанским сельскохозяйственным институтом были разработаны и внедрены в практику методы выращивания риса с резким сокращением расхода воды и без гербицидов. На протяжении ряда лет некоторые хозяйства в Белореченском, Красноармейском, Славянском районах Краснодарского края успешно работали по этой технологии, получая средние урожаи 75-76 ц/га. В частности, в Красноармейском районе в колхозе им.Мичурина при выращивании риса в 1987 г. на площади более чем 1000 га были получены урожаи больше, чем при использовании пестицидов. В целом на 40 тыс. га Краснодарского края беспестицидное выращивание риса давало в середине 1980-х гг. урожаи по 40 ц/га.
Разработаны и применяются безгербицидные технологии при выращивании кукурузы в Краснодарском крае. Урожаи зерна и зеленой массы при этом оказываются не меньшими, а прямые затраты сокращаются на 25-30%.
В Новгородском сельскохозяйственном институте в начале 1980-х гг. разработана эффективная агротехнология возделывания зерновых культур без применения минеральных удобрений и пестицидов.
Во всех регионах бывшего Советского Союза в 1980-х гг. были очаги беспестицидного высокопродуктивного земледелия.
В заключение этого раздела подчеркнем, что органическое сельское хозяйство — это не только способ получения экологически чистой продукции, но и эффективный путь к восстановлению природных биоценозов, к обогащению природного биоразнообразия, утрачивающегося из-за увлечения пестицидами. Совсем недавно в Шри Ланке было обнаружено возвращение лягушек в район тех чайных плантаций, где люди обратились к органическому (безгербицидному) выращиванию чая.
АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ
Резко ограничено применение химических средств защиты растений при различных вариантах безотвальной обработки почв.
Одним из самых опасных врагов зерновых культур в лесостепи Западной Сибири оказывается водяная полевка. До 1980-х гг. при защите посевов от нее в основном использовался авиахимический метод. Фосфидом цинка, а затем глифтором обрабатывались сотни тысяч гектаров (в том числе и площади, свободные от посевов, на которых зверек в данный сезон не оказывал повреждающего действия!).
Отравленные приманки охотно поедались не столько полевкой, сколько тетеревами, журавлями, утками, гусями. В результате произошло резкое сокращение численности этих видов на огромных площадях.
Резко сократилась численность и врагов водяной крысы — горностаев, колонков, хорей, в массе погибавших от поедания полевок с накопленными в их организме ядами. Лишенные естественных врагов, популяции полевки резко увеличили численность. Для ее сдерживания необходимо было применять все больше и больше ядохимикатов.
Биологическим институтом СО РАН была разработана и на протяжении многих лет успешно применяется в Новосибирской области модель эффективной защиты урожая от водяной полевки — на основе перестройки структуры посевов в соответствии с прогнозируемой численностью полевок. Организационно-агротехнические мероприятия при этом выступают не как дополнение, а как альтернатива истреблению зверька химическими методами.
Потери урожая свеклы из-за свекловичной листовой тли в засушливые годы можно снизить с 81 до 6% простым дождеванием, без применения каких-либо химических средств защиты. В одном из крупных хозяйств Канады было установлено, что эта тля нападает на капусту только тогда, когда она высаживается рассадой. Когда капуста выращивается на поле с самого начала вегетации, тлей на ней не бывает. Предполагается, что стресс, вызываемый у растений пересадкой в новые условия, приводит к изменению биохимических особенностей, что и привлекает тлей. Так, предельно простые агротехнические приемы позволили полностью устранить необходимость химической защиты.
Строгое соблюдение всех рекомендованных агротехнических приемов издавна обеспечивало и обеспечивает защиту растений в условиях полезащитного и орошаемого земледелия Украины.
Одно из направлений экологизации земледелия – сохранение биоты почв, регулирование ее жизнедеятельности, организация биологического контроля всех агротехнических мероприятий, поддержание определенного гомеостаза почвенного населения (в том числе состава и численности населяющих почву микроорганизмов).
В заключение этого раздела отметим, что и агротехника не стоит на месте: распространяются специальные экологически безвредные средства отпугивания (а не уничтожения) нежелательных видов с определенных территорий.
ОТ МОНОКУЛЬТУР — К ПОЛИКУЛЬТУРАМ
Все без исключения искусственные агроценозы неустойчивы во времени. Поддержание их устойчивости на основе монокультур обходится человеку все более дороже. Выдающийся ботаник нашего времени А.Л.Тахтаджян пришел к выводу, что победа цветковых растений в борьбе за существование была обеспечена их способностью образовывать сложные многоярусные сообщества. Если это так, то, поддерживая монокультуры, мы идем против эволюционных традиций живой природы. Переход к поликультуре и щадящей почвообработке, использование при этом всех органических остатков на поле, наоборот, соответствовало бы тенденции развития природных биосферных процессов.
Агроэкосистемы будущего должны быть многокомпонентными (поликультуры), обеспечивающими кроме высокой продуктивности максимальную плотность зеленого покрова планеты.
Иногда говорят, что монокультуры в сельском хозяйстве более продуктивны, поскольку они способны продуцировать биомассу вдвое большую с единицы площади, чем естественные экосистемы. При этом, однако, не учитывается, что производство биомассы в естественных экосистемах не связано с затратами энергии человеком, тогда как энергетическая эффективность агроценозов может быть близкой к нулю или даже отрицательной.
Широкое распространение монокультур в современном сельском хозяйстве тесно связано с практически повсеместным применением химических средств защиты растений (так же как и с увеличенными дозами минеральных удобрений).
В средней полосе европейской части России поликультура кукурузы, овса и подсолнечника давала 415 ц/га кормовой массы при урожаях чистого посева кукурузы 327 ц/га. При посеве кукурузы с кормовыми бобами было получено повышение урожая кормовой массы на 40-80 ц/га при дополнительном сборе протеина 1,4 ц/га. В Белоруссии подсев люпина к кукурузе позволял дополнительно получать до 150 ц/га кормовой массы.
В условиях Подмосковья трехвидовые агроценозы (горох-горчица-подсолнечник, вика-горчица-подсолнечник) не только давали более высокие и устойчивые урожаи кормовой массы, но степень их засоренности снижалась в 3-4 раза, что делало ненужным использование гербицидов.
Среди примеров других поликультур, успешно осуществленных в разных экспериментах: кукуруза-ячмень; кукуруза-люпин; кукуруза-горчица; кукуруза-подсолнечник-бобы; вика-овес-райграс;хлопчатник-сорго; лен-клевер; кукуруза-соя-банан-маниок-кокосовая пальма-гевея. Среди популярных поликультур в Центральной Америке ныне: маис-тыквы (пепо и бутылочная); маис-бобы; кассава-бобы; кассава-сладкий картофель. В Руанде (Африка) используются поликультуры: бобы-маис-сладкий картофель; соя-сорго-сладкий картофель. Возможны разные варианты поликультур.
Еще несколько столетий назад сортосмеси применялись в Китае при возделывании двухсезонного риса: рассада позднего сорта подсаживалась в посевы раннего, и общий урожай повышался до 48%. В Перу издавна, на протяжении многих веков, для надежности на поля высевают одновременно по нескольку культур (небольшими квадратами), что обеспечивает урожай при любых погодных условиях. Смешанные посадки сортов риса получили широкое распространение в Японии. Сортосмеси пшеницы успешно применялись в ХIХ веке во Франции и России.
Многочисленны данные по успешному использованию сортосмесей кукурузы, хлопчатника, яровой пшеницы, гречихи и других культур.
Конечно, не всякие смеси и не всегда дают заметное повышение урожайности: требуется интенсивное исследование приемов массового усиления различий между растениями в посевах по развитию, органообразованию и росту, возрасту и продолжительности жизни, размножению и размещению на площади, т.е. учет разнообразных взаимоотношений компонентов на протяжении вегетации. В многолетних опытах П.В.Юрина (МГУ) урожай односортовых плантаций кукурузы составлял 343 ц/га, а в смешанных посевах с неодинаковой высотой растений и разными сроками цветения — 472 ц/га. На площади 4 тыс. га П.В.Юрин получал урожай пшеницы из смешанных сортов 43,3 ц/га, а при монокультуре — только 33,7 ц/га.
Отказ от монокультур и переход к поликультурам позволяет обеспечить неуязвимость полей при воздействии насекомых, клещей, грибковых и вирусных заболеваний в опасных для урожая масштабах.
В таких сложных экосистемах взаимосвязь видов такова, что постоянно высокая численность какого-либо одного вида невозможна. Кроме того, в поликультурах практически отсутствует почвоутомление.
Углубленное изучение межвидовых взаимоотношений в таких создаваемых человеком фитоценозах должно вскрыть большие резервы повышения урожайности сельскохозяйственных культур без применения химических средств защиты растений.
ПРИРОДНЫЕ ПЕСТИЦИДЫ
Важное направление современного сельского хозяйства — замена химических пестицидов на природные. В некоторых регионах мира природные нетоксичные пестициды применяются издавна.
Своеобразным направлением биозащиты может считаться использование пестицидных препаратов, основанных на природных, чаще всего растительных, ингредиентах. Известно, например, что высушенные или измельченные листья картофеля, помещенные с клубнями в хранилища, уменьшают потери картофеля при хранении до 40%.
Существует немало инсектицидных препаратов, основанных на растительных ингредиентах. С колорадским жуком, многими вирусами,в том числе вирусом табачной мозаики, эффективно борются посредством опрыскивания растений настоем зеленого перца, иногда смешиваемого с чесноком, табаком или корнями Croton tigleum.
К середине 1970-х гг. в мире было известно в общей сложности около 2000 видов растений с выраженной инсектицидной активностью. Для нашей флоры известны многие десятки растений с инсектицидной активностью — настоев, порошков из луков, чеснока, живокости, софоры, ежовника, молочая, хрена, горчицы, петрушки, багульника, белены, дурмана, маков и многих других.
ВЫВОДЫ
На основании вышеизложенного, предполагаю, что агроэкосистемы будущего без химии возможны. Применение методов посадки поликультур, использование метода Мальцева, а также отказ от пестицидов – наше будущее.
Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Агроценозы ( агроэкосистемы ). Презентация на заданную тему содержит 39 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!
I. Черты сходства между природным биогеоценозом и агроценозом 1. Являются открытыми системами. 2. Внутри каждого из них действуют факторы эволюции. 3. Имеют сходную структуру (состоят из продуцентов, консументов и редуцентов). В основе сообщества лежат продуценты (автотрофные организмы), непосредственно использующие энергию Солнца для синтеза органических веществ. 4. В биогеоценозах любого типа существуют цепи питания.
III. Пищевые цепи в агроценозе Продуценты – культурные растения, травы сенокосов и пастбищ, деревья садов, лесопосадок и естественных лесов, входящих в агроценоз, а также сорняки. Консументы – человек и сельскохозяйственные животные. К консументам также относятся вредители полевых культур, паразиты, насекомые-опылители, птицы, грибы, бактерии. Редуценты – бактерии, поддерживающие плодородие почв.
Все компоненты агроценоза тесно связаны, но экологическое равновесие не возникает само по себе, как в естественных экосистемах. Поддерживать экологическое равновесие должен человек. От этого равновесия зависит устойчивость агроценоза, т.е. способность длительное время давать биологическую (растениеводческую, животноводческую) продукцию при сохранении агроресурсов.
IV. Ограничители Человек не может контролировать все процессы, протекающие в агроэкосистеме, и вынужден учитывать целый ряд запретов – ограничителей. 1) Ресурсные ограничители – климат, рельеф, тип почвы, наличие воды для полива. Любой сорт растений разводят там, где для этого есть необходимые экологические условия.
2) Биологические ограничители: - количество солнечной энергии, усвоенной культурными растениями для фотосинтеза (составляет 0,5 – 1%, поступающего с поверхности Земли); - доля зерна, клубней, корнеплодов (редко более 50%); - количество азота, фиксируемое микроорганизмами; - коэффициент размножения с/х животных (количество телят от одной коровы, яйценоскость кур и др.; - эффективность откорма животных (невозможно получить 1 кг мяса на 1 кг скормленного зерна); - удойность (6000 – 7000 л в год и не выше) и привесы крупного рогатого скота (1,5 кг в день) или свиней (1 кг в день).
3) Экономические ограничители. С/х предприятия должны быть прибыльными. Нельзя возделывать растения или разводить с/х животных, если затраты превышают стоимость полученной продукции. Например, невыгодно возделывать картофель на склонах гор. 4) Экологические ограничители. Производство с/х продукции не должно разрушить ресурсы агроэкосистемы, т.е. – снижать плодородие почвы, истощать запасы воды, загрязнять окружающую среду и производимые продукты питания.
V. Сохранение плодородия почв. Плодородие зависит от запаса органического вещества (гумуса), концентрации питательных веществ для растений, обеспеченности водой, кислотности, содержания токсичных веществ, агрофизических свойств почвы (размера комочков, плотности, количества воздуха и др.) Проблемы: Засоление, закисленность почв При рациональном природопользовании используют ряд приемов, направленных на сохранение почв. Эрозия – смывание или сдувание поверхностного самого плодородного слоя почвы.
Сохранение плодородия почв. 3) Севооборот – это чередование разных культур на одном поле. Это облегчает борьбу с вредителями, снижает количество сорняков. 4) Применение сидератов. Сидераты – это культуры, зеленую массу которых не убирают на корм, а запахивают в землю (бобовые) 5) Применение органоминеральных удобрений, т.к. с урожаем из почвы выносятся элементы минерального питания растений. 6) Применение легкой с/х техники, т.к. тяжелая техника уплотняет почву и повреждает ее структуру.
VI. Биологическое разнообразие агроэкосистем 1) Продукционное определяется человеком. Он подбирает виды с учетом их экологических особенностей и хозяйственной ценности. 2) Ресурсное - это виды растений и животных, входящие в состав естественных экосистем, а также виды – обитатели лесов и водоемов, входящие в состав агроэкосистемы. Птицы и насекомые-хищники помогают контролировать плотность популяций вредителей. 3) Деструктивное - это виды сорных растений, насекомые-вредители, патогенные микроорганизмы, вызывающие болезни культурных растений и с/хживотных.
VII. Защита культурных растений 1) Контроль численности сорных растений. Многие сорные растения имеют мощную корневую систему, быстро отрастают весной и перехватывают у культурных растений воду и минеральные вещества. Поэтому снижаются урожаи. Контроль за сорными растениями осуществляют: - агротехническими методами (рыхление, осенняя вспашка), - биологическими методами (внесение гербицидов)
Биологические методы контроля вредителей предусматривают использование не только насекомых, но и птиц. Одна семья перепелов , поселившаяся на поле сахарной свеклы, способна очистить 10 га посевов свеклы от свекловичного долгоносика. В агросистеме с лесополосами и естественными перелесками птицы могут контролировать до 70% насекомых-вредителей.
Биологический метод борьбы Наездники и яйцееды – помощники человека в борьбе с вредителями сельского хозяйства: слева вверху и внизу – самки яйцеедов на яйцах насекомого-хозяина; справа вверху – наездник на тле; справа внизу – погибшие тли после развития в них наездников
VIII. Методы селекции в защите растений Кроме насекомых-вредителей и сорных растений вред посевам наносят различные бактерии, грибы и вирусы, вызывающие болезни растений. Селекционеры выводят устойчивые к вредителям и болезням сорта. Например, некоторые сорта ржи способны подавлять сорные растения и устойчивы к стеблевым паразитам – личинкам мух. Искусственно полученная культура тритикале (гибрид пшеницы и ржи). Не боится ржавчинных грибков, которые очень вредят ржи. Особо устойчивы к болезням и вредителям генетически модифицированные сорта растений.
IX. Экология животноводства Одомашнивание животных произошло примерно в то же время, что и введение в культуру растений, т.е. около 10 тыс. лет назад. Археологи считают, что первыми были одомашнены овца, коза и собака. Крупный рогатый скот и свинья в хозяйстве человека появились позже. Поголовье скота является важной характеристикой агроэкосистемы. Если скота мало, то мало и навоза для поддержания плодородия пашни. А если скота слишком много, то начинается разрушение пастбищ. Кроме того приходится занимать большие территории для выращивания кормовых культур для скота.
Поэтому регулирование поголовья скота – важная экономическая и экологическая задача. Для повышения прибыльности животноводства повышают эффективность откорма. Если произвести расчет кормов, расходуемых на получение 1 кг мяса в пересчете на 1 кг зерна, получается: корова – 6 кг зерна свинья – 4 кг зерна бройлер – 2 кг зерна рыба – 2кг зерна Самый дешевый животный белок содержится в молоке, на получение 1 кг такого белка – 1,5 кг зерна
Важная задача для экологии животноводства – решение проблемы стоков. На небольших фермах скоту подстилают солому, и навоз смешивается с ней. Эта смесь легко перегнивает и является хорошим удобрением. Но на больших скотоводческих комплексах, где выращивают тысячи голов скота, используют бесподстилочное содержание животных, а фекалии смывают водой. Получается навоз, который нельзя использовать как удобрение, т.к. он убивает полезные почвенные микроорганизмы, загрязняет почву болезнетворными бактериями. Те семена сорных растений, которые невредимыми проходят через пищеварительную систему животных, тоже оказываются в почве.
Бесподстилочный навоз перед внесением на поля подвергают спец. Обработке – компостируют с соломой, опилками, торфом, помещают в бродильные чаны. Иногда навоз разбавляют водой и этим раствором поливают поля, предназначенные для выращивания многолетних трав. Чем больше скота на ферме, тем сложнее организовать переработку навоза в удобрение и тем больше затраты на его транспортировку. Поэтому фермы с поголовьем свыше 50 голов рогатого скота и 200 – 300 голов свиней неоправданны экологически и экономически невыгодны.
Читайте также: