Реферат на тему экосистемы искусственные

Обновлено: 18.05.2024

Экосистемы — это одно из ключевых понятий экологии, которое представляет собой систему, включающую в себя несколько компонентов: сообщество животных, растений и микроорганизмов, характерную среду обитания, целую систему взаимосвязей, благодаря которым осуществляется взаимообмен веществами и энергиями.

В науке существует несколько классификаций экосистем. Одна из них разделяет все известные экосистемы на два больших класса: естественные, созданные природой, и искусственные — те, что создал человек. Их еще называют нообиогеоценозами или социоэкосистемами. Примеры: поле, пастбище, город, общество, космический корабль, зоосад, сад, искусственный пруд, водохранилище.

Самым простым примером искусственной экосистемы является аквариум. Здесь ареал обитания ограничен стенками аквариума, приток энергии, света и питательных веществ осуществляется человеком, он же регулирует температуру и состав воды. Численность обитателей также изначальна определена. Не редко в искусственных экосистемах, с целью получения наибольшего результата за наименьшие сроки прибегают к ускорению множества процессов и промежуточных циклов таких систем, чем несомненно повышают эффективность и снижают затраты времени стандартных циклов экосистем. Именно поэтому справедливо считать большинство экосистем, созданных искусственным методом ускоренными.

1 Искусственные экосистемы и пути проведения мероприятий по увеличению их продуктивности

Агроэкосистема (от греч. agros — поле) — биотическое сообщество, созданное и регулярно поддерживаемое человеком с целью получения сельскохозяйственной продукции. Обычно включает совокупность организмов, обитающих на землях сельхозпользования.

К агроэкосистемам относят поля, сады, огороды, виноградники, крупные животноводческие комплексы с прилегающими искусственными пастбищами.

Характерная особенность агроэкосистем — малая экологическая надежность, но высокая урожайность одного (нескольких) видов или сортов культивируемых растений или животных. Главное их отличие от естественных экосистем — упрощенная структура и обедненный видовой состав.

В современном сельскохозяйственном производстве для сохранения высокой продуктивности и защиты видов сельскохозяйственных растений и животных, полученных с помощью селекции, проведенной по признаку концентрации ассимилированной энергии в определенных органах, необходимо компенсировать вынос продукции с урожаем за счет затрат материалов и энергии.

С увеличением размера ферм, повышением уровня механизации и ростом интенсификации дифференциальная эффективность затрат материалов и энергии в сельском хозяйстве уменьшилась. В частности, снизилась эффективность дополнительных затрат удобрений. Эффективность внесения удобрений в более высоких нормах значительно ниже в регионах, подверженных распространению эрозии почв, а также, вероятно, в регионах с высоким содержанием соединений, загрязняющих атмосферу — окислителей и сернистого газа. Наконец, некоторые современные сорта сельскохозяйственных культур, например, кукурузы, подвержены в большей степени влиянию условий окружающей среды, чем старые сорта, и поэтому больше зависят от значительных затрат на проведение соответствующих защитных мероприятий.

Проведение сравнительной характеристика антропогенных (эстуарии в приливных морях) и природных (океаны, высокогорные леса) экосистем. Оценка экологического состояния Тюменской области. Ознакомление с понятиями сукцессии и экологической надежности.

Рубрика	Экология и охрана природы
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	29.07.2010
Размер файла	22,9 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

1. Отличие искусственных и природных экосистем

2. Оценка экологического состояния региона (Тюменская область)

3. Понятие экологической надежности экосистем

Взаимодействие человека с природой - одна из наиболее сложных и трудно разрешимых проблем современности. Сегодня стало очевидным, что задачи сохранения окружающей среды и экономического развития взаимосвязаны: разрушая и истощая природную среду невозможно обеспечить устойчивое экономическое развитие.

Формирование комплексной и гармоничной системы природопользования - важная проблема, стоящая перед человеком. Ее разрешение требует знания основ экологии, экономики и организации природопользования всеми специалистами экономического профиля.

Человек в конкурентной борьбе за выживание в природной окружающей среде начал строить свои искусственные антропогенные экосистемы. Примерно десять тысяч лет назад он перестал быть, рядовым" консументом, собирающим дары природы, и начал эти "дары" получать сам, посредством своей трудовой деятельности, создав сельское хозяйство - растениеводство и животноводство.

Цель контрольной работы - рассмотреть отличие искусственных и природных экосистем, дать оценку экологическому состоянию Тюменской области, раскрыть понятие экологической надежности экосистем.

1. Отличие искусственных и природных экосистем

Экологическая система - это рассматриваемая как целое совокупность живых существ, со всеми своими взаимными связями, находящихся в общей для них среде обитания.

Опираясь на энергетические особенности существующих систем, можно их классифицировать, приняв энергию за основу, выделяют четыре фундаментальных типа экосистем:

1. природные: движимые Солнцем, несубсидируемые;

2. природные, движимые Солнцем, субсидируемые другими естественными источниками;

3. движимые Солнцем и субсидируемые человеком;

4. индустриально-городские, движимые топливом (ископаемым, другим органическим и ядерным).

Эта классификация принципиально отличается от биомной, основанной на структуре экосистем, так как она основана на свойствах среды. Тем не менее, она хорошо дополняет ее. Первые два типа - это природные экосистемы, а третий и четвертый следует отнести к антропогенным (искусственным).

К первому типу экосистем относятся океаны, высокогорные леса, являющиеся основой жизнеобеспечения на планете Земля.

Ко второму типу экосистем относятся эстуарии в приливных морях, речные экосистемы, дождевые леса, т.е. те, которые субсидируются энергией приливных волн, течений и ветра.

Экосистемы первого типа занимают громадные площади - одни океаны - это 70% территории земного шара. Ими движет энергия только самого Солнца, и они являются основой, стабилизирующей и поддерживающей жизнеобеспечивающие условия на планете.

Экосистемы второго типа обладают высокой естественной плодородностью. Эти системы "производят" столько первичной биомассы, что ее хватает не только на собственное содержание, но часть этой продукции может выноситься в другие системы или накапливаться.

Таким образом, природные экосистемы "работают" на поддержание своей жизнедеятельности и собственного развития без всяких забот и затрат со стороны человека, более того, в них создается и заметная доля пищевых продуктов и других материалов, необходимых для жизни самого человека. Но главное именно здесь очищаются большие объемы воздуха, возвращается в оборот пресная вода, формируется климат и др.

Совсем иначе работают антропогенные экосистемы. К ним можно отнести третий тип - это агроэкосистемы, аквакультуры, производящие продукты питания и волокнистые материалы, но уже не только за счет энергии Солнца, а и дотации ее в форме горючего, поставляемого человеком.

Эти системы походят на природные, поскольку саморазвитие культурных растений в период вегетации - это процесс природный и вызван к жизни природной солнечной энергией. Но подготовка почв, сев, уборка урожая и др. - это уже энергетические затраты человека. Более того, человек практически целиком меняет природную экосистему, что выражается, прежде всего, в ее упрощении, т.е. снижении видового разнообразия вплоть до сильно упрощенной монокультурной системы (таблица 1).

Таблица 1 Сравнение природной и упрощенной антропогенной экосистем (по Миллеру, 1993)

Природная экосистема (болото, луг, лес)

Антропогенная экосистема (поле, завод, дом)

Получает, преобразует, накапливает солнечную энергию.

Потребляет энергию ископаемого и ядерного топлива.

Продуцирует кислород и потребляет диоксид углерода.

Потребляет кислород и продуцирует диоксид углерода при сгорании ископаемого топлива.

Формирует плодородную почву.

Истощает или представляет угрозу для плодородных почв.

Накапливает, очищает и постепенно расходует воду.

Расходует много воды, загрязняет ее.

Создает местообитания различных видов дикой природы.

Разрушает местообитания многих видов дикой природы.

Бесплатно фильтрует и обеззараживает загрязнители и отходы.

Производит загрязнители и отходы, которые должны обеззараживаться за счет населения.

Обладает способностью самосохранения и самовосстановления.

Требует больших затрат для постоянного поддержания и восстановления.

Современное сельское хозяйство позволяет постоянно из года в год удерживать экосистемы на ранних стадиях сукцессий, добиваясь максимальной первичной продуктивности одной или нескольких растений. Крестьянам удается добиваться высоких урожаев, но дорогой ценой, а цена эта обуславливается затратами на борьбу с сорняками, на минеральные удобрения, на образование почв и т.д.

Устойчивое появление новых видов, например, травянистых растений, есть результат естественного сукцессионного процесса.

Животноводство - это также путь к упрощению экосистемы; охраняя полезных ему сельскохозяйственных животных, человек уничтожает диких животных: травоядных, как конкурентов в пищевых ресурсах, хищников - как уничтожающих домашний скот.

Вылов ценных видов рыб упрощает экосистемы водоемов. Загрязнение воздушной и водной сред также ведет к гибели деревьев и рыб и "обирает" природные экосистемы.

По мере роста народонаселения, люди будут вынуждены преобразовывать все новые зрелые экосистемы в простые молодые продуктивные. На поддержание этих систем в "молодом" возрасте увеличивается использование топливо-энергетичеких ресурсов. Кроме того, произойдет утрата видового (генетического) разнообразия и природных ландшафтов (таблица 1).

Молодая, продуктивная экосистема очень уязвима из-за монотипного видового состава, так как в результате какой-то экологической катастрофы (засухи), ее уже не восстановить вследствие разрушения генотипа. Но для жизни человечества они необходимы, поэтому наша задача - сохранить баланс между упрощенными антропогенными и соседствующими с ним более сложными, с богатейшим генофондом, природными экосистемами, от которых они зависят.

Энергетические затраты в сельском хозяйстве велики - природные плюс субсидируемые человеком и, тем не менее, самое продуктивное сельское хозяйство находится примерно на уровне продуктивных природных экосистем.

Продуктивность и тех и других основана на фотосинтезе действительное различие между системами лишь в распределении энергии: в антропогенной она поглощается лишь несколькими (одним-двумя) видами, а в природной - многими видами и веществами.

В экосистемах четвертого типа, к которым относятся индустриально-городские системы - энергия топлива полностью заменяет солнечную энергию. По сравнению с потоком энергии в природных экосистемах - здесь ее расход на два-три порядка выше.

2. Оценка экологического состояния региона (Тюменская область)

По сведениям, предоставленным ГУ "Тюменский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды" за 1 квартал 2010 года, состояние атмосферного воздуха г. Тюмени оставалось неудовлетворительным. Превышение предельно допустимых среднесуточных концентраций (ПДКс.с.) отмечено по всем контролируемым примесям, за исключением диоксида серы. Содержание формальдегида превышало ПДКс.с. на всех постах наблюдения в течение всего периода (от 1.4 до 9.1 ПДКс.с. в среднем за декаду). Повышенное содержание в воздухе фенола зафиксировано в районе Дома обороны в 3 декаде января и в марте (от 1.1 до 1.4 ПДКс.с. в среднем за декаду), в Заречном микрорайоне - в 3 декаде января и в 1 декаде марта (от 1,1 до 1,2 ПДКс.с. в среднем за декаду). Случаи превышения предельно допустимой среднесуточной концентрации оксида углерода отмечались в феврале в районе ТЭЦ-1.

Максимальное в среднем за квартал содержание в атмосферном воздухе пыли и диоксида азота зафиксировано на пересечении улиц Республики и Мориса Тореза, фенола - в районе Дома Обороны.

По сравнению с 1 кварталом 2009 года в целом по городу в воздухе увеличилось содержание формальдегида, содержание пыли осталось примерно на том же уровне, несколько снизилось содержание диоксида азота.

Наибольшие из максимальных разовых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе составили, кратность ПДК м.р.:

пыль - 2,4 (январь, район ул. Луначарского),

оксид углерода - 2,2 (февраль, район ТЭЦ-1).

формальдегид - 2,0 (январь, район ул. Луначарского),

фенол - 1,5 (февраль, район Дома обороны),

Качество атмосферного воздуха г. Тобольска в январе-феврале 2010 г. оставалось удовлетворительным, однако на одном из наблюдательных постов отмечалось превышение норм по содержанию в атмосфере формальдегида (соответственно 1.3 ПДКс.с. и 1.7 ПДКс.с. в среднем за месяц).

Мощность экспозиционной дозы гамма-излучения в районе города Тюмени не превышала естественных фоновых значений.

По сведениям, предоставленным ГУ "Тюменский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды", в январе-феврале 2010 года отмечены следующие уровни загрязнения поверхностных водных объектов:

р. Ишим (с. Ильинское, г. Ишим)

- нефтепродукты в пределах от 0,2 до 2,4 ПДК;

- фенолы от 0 до 2,0 ПДК;

- азота аммонийный, азота нитритный, азота нитратный - в пределах и ниже нормы р. Тобол (с. Коркино, г. Ялуторовск)

- нефтепродукты от 1,0 до 2,2 ПДК;

- фенолы от 0 до 3,0 ПДК;

- азот нитритный от 0,1 до 4,4 ПДК;

- азота аммонийный и азот нитратный - в пределах и ниже нормы.

р. Тура (с. Салаирка, г. Тюмень)

- нефтепродукты от 0,4 до 1,8 ПДК;

- фенолы от 1,0 до 3,0 ПДК;

- азот аммонийный от 2,2 до 2,3 ПДК;

- азот нитритный от 0 до 3,0 ПДК;

- азот нитратный - ниже нормы.

11.01.2010 на ул. Гранитной в г. Тюмени в результате опрокидывания цистерны, установленной в кузове грузового автомобиля, произошел разлив около 5 куб. м фенолформальдегидной смолы, принадлежавшей ООО "Тавдинский фанерный комбинат" (с. Тавда, Свердловская область). Загрязнено дорожное полотно на участке размером 6 м х 40 м. Ликвидация загрязнения начата 12.01.2010 силами предприятия, в связи с низкой температурой воздуха работы велись в течение недели. Отходы, образовавшиеся в процессе ликвидации разлива (загрязненный снег и др.), вывезены на утилизацию в ООО "Тавдинский фанерный комбинат". 28.01.2010 лабораторией Филиала по Тюменской области ФГУ "ЦЛАТИ по Уральскому федеральному округу" проведены инструментальные исследования содержания фенола и формальдегида в атмосферном воздухе в месте разлива, превышений не обнаружено; комиссией в составе представителей комитета по экологии администрации г. Тюмени, Управления Росприроднадзора по Тюменской области, прокуратуры Калининского АО г. Тюмени зафиксирован факт полной очистки загрязненной территории. Комитетом по экологии г. Тюмени наложен штраф на ООО "Тавдинский фанерный комбинат" в сумме 30 тыс. руб.

3. Понятие экологической надежности экосистем

Система тем надежнее и стабильнее, чем большее видовое разнообразие она имеет. Это обеспечивает широкие возможности для экологического дублирования.

В тоже время под влияние внешних и внутренних факторов в экологических системах происходят постоянные изменения. Некоторые виды экосистем, испытывая негативные воздействия, снижают свою численность, а иногда вовсе исчезают. Другие виды могут от этого выиграть, и их численность возрастает. Происходит вытеснение одних видов другими.

Процессы последовательных изменений состояния экосистем в пространстве или во времени, сопровождающиеся сменой состояний и свойств всех ее компонентов, называются сукцессиями. Сукцессии - это постепенные необратимые направленные изменения в экосистемах, протекающие в результате внешних и внутренних причин на одной и той же территории под влиянием природных факторов или воздействий человека.

Различают множество форм сукцессии: пирогенную, катастрофическую, антропогенную и т.д. Причиной пирогенных сукцессий являются пожары; катастрофических - извержения вулканов, ураганы, необычный паводок, массовое размножение вредителей и т.п.; антропогенных - хозяйственная деятельность человека.

Экологическая надежность - способность экосистемы относительно полно самовосстанавливаться и саморегулироваться (в пределах естественных для системы суточных, сезонных, межгодовых и вековых флуктуаций) в течение сукцессионного или эволюционного отрезка ее существования. Простейший механизм поддержания экологической надежности - замена выбывшего по каким-либо причинам вида или сообщества другим, экологически близким. Если такого вида нет, то его сменяет более систематически отдаленный, например, во многих местах волков - бродячие собаки, а в естественных степях копытных - грызуны, даже растительноядные насекомые. При этом выпадают не просто отдельные виды, но всегда группы взаимосвязанных видов. при более глубоком нарушении замена происходит на уровне сообщества разного уровня вплоть до биогеоценозов, даже ландшафтных образований (леса сменяются степью, тундрой и т.п.). Нередко при этом снижается их продуктивность и производительность. Наиболее нежелательна смена продуктивных природных систем пустынями.

Завершая работу можно прийти к выводу, что экологическая система - это рассматриваемая как целое совокупность живых существ, со всеми своими взаимными связями, находящихся в общей для них среде обитания.

Экосистемы бывают природные и искусственные.

Отличия искусственной экосистемы от естественной:

· небольшое число видов (например, пшеница и некоторые виды сорных растений на пшеничном поле и связанные с ними животные);

· преобладание организмов одного или нескольких видов (пшеница в поле);

· короткие цепи питания из-за небольшого числа видов;

· незамкнутый круговорот веществ вследствие значительного выноса органических веществ и изъятия их из круговорота в виде урожая;

· невысокая устойчивость и неспособность к самостоятельному существованию без поддержки человека.

1. Акимова Т.А., Экология: Учебник для вузов. - М., 2000

2. Передельский Л.В., Коробкин В.И. Экология в вопросах и ответах. - Ростов н/Д., 2002

3. Реймерс Н. Экология. - М., 1998

4. Рыбалко В.А. Проблема бездомных животных: Цикл статей. - М., 2009

5. Сукачев В.Н. Основы экологии. Учебное пособие для вузов. - М., 2001

Подобные документы

Исследование целей, основных задач и структуры экологического мониторинга леса. Характеристика природных, антропогенных и природно-антропогенных экосистем. Выявление проблем и перспектив экологического мониторинга леса на территории Республики Беларусь.

курсовая работа [66,6 K], добавлен 22.10.2013

Специфичность водных экосистем Беларуси. Влияние естественных и антропогенных факторов воздействия на состояние водных экосистем. Водные экосистемы Бреста и Брестской области. Анализ их загрязнения. Карстовые озера. Озера-старицы. Водохранилища. Пруды.

курсовая работа [804,8 K], добавлен 16.05.2016

Болото как сложная природная система взаимосвязей компонентов биогеоценозов. Анализ природных факторов образования болота. Характеристика болотных экосистем Тюменской области в зональном аспекте. Хозяйственное воздействие на болотные экосистемы.

курсовая работа [773,9 K], добавлен 26.01.2016

Исследование изменения экологической системы, внешней среды. Изучение процесса направленного развития экосистемы. Характерные признаки, виды, типы сукцессии. Причины эволюции экосистем. Перестройка системы биосферы. Закономерности сукцессионного процесса.

презентация [4,0 M], добавлен 27.10.2014

История, концепция и понятие "экосистемы" (биогеоценоза). Ее основные компоненты, строение и механизмы функционирования. Пространственные, временные границы и ранжирование экосистемы (хорологический аспект). Искусственные экосистемы, созданные человеком.

презентация [1,6 M], добавлен 01.02.2012

Экосистема как основная функциональная единица экологии, включающая живые организмы и абиотическую среду, схема строения биогеоценоза. Влияние природных и антропогенных факторов на экосистемы. Пути разрешения кризисного состояния экологических систем.

реферат [72,3 K], добавлен 27.11.2009

Природные факторы, определяющие геоэкологический режим. Изменения уровня Каспийского моря за определенное историческое время. Экологическая дестабилизация природной среды. Сукцессии растительных сообществ под влиянием естественных, антропогенных факторов.

Что такое искусственные экосистемы

Искусственные экосистемы – это экосистемы, созданные и контролируемые людьми. Как правило, такие экосистемы соответствуют большинству критериев природных экосистем, но при этом не обладают механизмом саморегулирования. Главным отличием искусственных экосистем от естественных является то, что у последних более высокое генетическое разнообразие, сложные пищевые цепи и значительный круговорот питательных веществ. Так же искусственные экосистемы в большинстве своем пагубно воздействуют на экологию (пример: крупные города).

Экосистема, сотворенная человеком, очень хрупка и нуждается в постоянном уходе. Хорошим примером будет сад. За ним надо ухаживать, поливать цветы, пропалывать сорняки, уничтожать вредителей и поддерживать хрупкое равновесие. Если же такой сад оставить без должного присмотра, то вскоре он погибнет из-за отсутствия сложной взаимосвязи между компонентами.

Еще в качестве примера можно взять домашний аквариум. Обычно в нем не обитает боле 2-3 видов рыб, и зачастую отсутствуют живые растения. Такая экосистема нуждается в искусственном способе очищения и насыщения воды, т.к. в ней отсутствуют организмы способные выполнять эти действия.

Признаки искусственной экосистемы

Первым отличительным признаком искусственных экосистем является гетеротрофный тип питания (употребление готовой пищи). В качестве примера возьмем все тот же сад – одну из самых распространенных искусственных экосистем. В данном случае большую роль играют удобрения и обработка растений от паразитов. При этом такие экосистемы вырабатывают некоторые ядовитые вещества, что делает ее нестабильной и зависимой от человеческого вмешательства.

Вторым признаком служит незамкнутый цикл обмена веществ. Люди выращивают растения, оберегают их от природных катаклизмов и нападок паразитов, а затем собирают урожай, оставляя пищевую цепь разрушенной. Из-за отсутствия системы самовосстановления такая экосистема не сможет дальше функционировать и вскоре погибнет. Конечно, спустя некоторое количество времени там может образоваться новая, уже природная экосистема, но из-за вредных химикатов отравляющих почву ей потребуется куда больше времени на образование.

Видовая малочисленность так же является признаком искусственной экосистемы, т.к. оберегая растения люди уничтожают сорняки и паразитов, которые в свою очередь являются частью природных экосистем. Такое вмешательство приносит определенную выгоду человеку, но одновременно с этим делает экосистему максимально неустойчивой.

Характеристики искусственной экосистемы

Отличить искусственную экосистему от природной довольно просто, особенно если знать ее основные характеристики.

Искусственные экосистемы в основном являются гетеротрофами, т.е. потребляют готовую пищу. Это в свою очередь негативно влияет на окружающую среду, ведь такие экосистемы лишь потребляют ресурсы, не давая ничего взамен.
Как уже было сказано, искусственные экосистемы негативно влияют на экологию и окружающую среду в целом. Они истощают почву, загрязняют воздух, потребляют большое количество кислорода и воды.
Как правило, искусственные экосистемы потребляет больше кислорода, чем могут произвести. Выделяя в атмосферу большое количество парниковых газов, они негативно влияют на экологию и климат.
Имеют ограниченное количество видов.
Довольно неустойчивы, т.к. полностью зависят от вмешательства и контроля человека. Такие экосистемы не могут выжить в таких условиях, в которых природные экосистемы будут процветать и развиваться.
Не могут иметь стабильную замкнутую цепь обмена веществ из-за малого видового разнообразия и общей неустойчивости системы.
Используют больше воды, чем естественные экосистемы и провоцируют загрязнение различных водоемов.

Виды искусственных экосистем

К наземным искусственным экосистемам можно отнести огороды, поля, фермы и сады. Такие экосистемы чаще всего используются для получения продуктов питания. Они потребляют большое количество воды, отравляют почву химикатами и разрушают естественные цепи обмена веществ.

Водные искусственные экосистемы – это аквариумы, водохранилища, водные фермы и искусственные водоемы. Эти экосистемы, как правило, используются для получения и хранения чистой воды, разведения рыбы. Они чуть более экологичны, чем наземные экосистемы, но все так же загрязняют воду (использование хлора для обеззараживания воды), потребляют много кислорода и разрушают естественные цепи питания.

Как создается искусственная экосистема

Стеклянный купол, под которым проживали колонисты, был не герметичен, что и спровоцировало утечку кислорода. Начали гибнуть многие растения и животные, насекомые наоборот начали активнее размножаться и нападать на посевы колонистов. Еды перестало хватать для обеспечения людей ежедневной нормой, что повлияло на работоспособность колонистов.

Проект официально завершился 26 сентября 1993 года из-за критической утечки кислорода. Несмотря на неудачу, проект смог продвинуть дальнейшее создание искусственных экосистем на много лет вперед

Примеры искусственных экосистем

Круговорот веществ в искусственной экосистеме.

Искусственные экосистемы могут быть как замкнутые, так и незамкнутые. В качестве примера незамкнутой искусственной экосистемы возьмем аквариум. Видовое разнообразие скудно (обычно это 1-2 вида), требуется постоянное вмешательство в виде кормления, очищения воды и насыщения кислородом. Соответственно круговорот веществ незамкнут и нестабилен, а значить такая экосистема не выживет без вмешательств человека.

С замкнутыми искусственными экосистемами ситуация немного другая. К примеру. запечатанному террариуму с мхом не требуется вода и пища из вне т.к. круговорот веществ замкнут. Но, тем не менее, ему требуются свет и тепло, которые в свою очередь обеспечивает человек, устанавливая лампу и обогреватель. Такая искусственная экосистема более устойчива, но все также требует вмешательств человека.

Продуценты искусственной экосистемы.

Чтобы поддерживать круговорот веществ в экосистеме, требуется наличие запаса неорганических веществ в усвояемой форме. Так же необходимы три функционально различные группы организмов: продуценты, консументы и редуценты.

Продуценты – это организмы, способные строить свои тела за счет неорганических соединений и по типу питания относящиеся к автотрофам.

Консументы – это гетеротрофные организмы, питающиеся органическими веществами продуцентов и преобразовывающие их в новые формы.

Редуценты – это гетеротрофные организмы, питающиеся мертвыми органическими веществами и переводящие его в неорганические соединения.

Эта классификация не точна на сто процентов, т.к. консументы и продуценты могут частично выступать в роли редуцентов и выделять в окружающую среду минеральные вещества.

Стоит упомянуть и то, что не всегда присутствие консументов обязательно потому, что круговорот веществ, при определенных обстоятельствах, может осуществляться только за счет деятельности продуцентов и редуцентов. Такие экосистемы редки и являются исключением из правил. Они могут встречаться в тех местах, где ведут свою деятельность сообщества, сформированные только из микроорганизмов.

Видовое разнообразие искусственных экосистем.

Видовое разнообразие искусственных экосистем мало и неразнообразно в сравнении с естественными экосистемами. Связанно это с тем, что большинство искусственных экосистем являются монокультурами (огороды, поля, сады) и для того, чтобы они приносили пользу человек использует различные ядохимикаты тем самым уменьшая и без того скудное разнообразие.

Видовое разнообразие влияет и на устойчивость экосистемы. Именно поэтому искусственные экосистемы очень неустойчивы и не способны к самовосстановлению и саморегуляции.

Искусственные экосистемы отвечают большинству критериев естественных (природных) экосистем, но создаются и контролируется людьми. Они имитирует естественную экосистему, но не обладают механизмом саморегулирования. В искусственных экосистемах очень низкое генетическое разнообразие, простые пищевые цепи и незначительный круговорот питательных веществ. Основные ресурсы и усилия для поддержания экосистемы обеспечиваются людьми. Деревни, города, плотины, сельскохозяйственные угодья, сады, парки, искусственные водоемы и аквариумы – вот некоторые примеры искусственных экосистем.

Естественная экосистема в свою очередь состоит из разнообразных видов растений, животных, грибов и микроорганизмов, которые постоянно взаимодействуют с неживыми объектами, также присутствующими в системе. Природная система самодостаточна, устойчива и может существовать без вмешательства человека. Лес, степь, тундра, пустыня, река, озеро, море – примеры естественной экосистемы. Те же компоненты, которые взаимодействуют в природной экосистеме, также присутствуют в искусственной. Однако они не могут продуктивно развиваться без вмешательства человека.

Людям необходимо заботиться о каждом компоненте искусственной экосистемы, чтобы сделать ее устойчивой. Рисовое поле требует удобрений и постоянной подачи воды. Когда урожай собран, ферма остается открытой системой, которая зависит от внешних источников, чтобы новые растения могли развиваться и процветать. За садом нужно ухаживать, избавляясь от сорняков и вредителей с помощью химических или органических средств. Мелкие грызуны, насекомые и птицы также могут выжить в саду и обеспечить биологическое разнообразие, но люди отгоняют большинство этих животных, чтобы поддерживать равновесие в этой хрупкой экосистеме.

Состояние искусственных экосистем регулярно поддерживается под контролем человека. Хотя они часто меньше и менее сложны, чем природные экосистемы, что обеспечивает более простые взаимосвязи между различными компонентами, искусственные экосистемы нуждаются в тщательном планировании и обслуживании для их процветания.

Читайте также: