Primerjava vrstne pestrosti naravnih ekosistemov in agroekosistemov. Agroekosistemi ali agrocenoze

Kmetijski ekosistemi (agroekosistemi)

Glavni cilj ustvarjeni kmetijski sistemi – racionalno uporabo tiste biološki viri, ki so neposredno vključeni v sfero človekove dejavnosti – viri prehrambeni izdelki, tehnološke surovine, zdravila. To vključuje tudi vrste, ki jih človek posebej goji in so predmet kmetijske proizvodnje: ribogojstvo, krznarstvo, posebno gojenje gozdnih rastlin, pa tudi vrste, ki se uporabljajo za industrijske tehnologije.

Agroekosisteme je ustvaril človek za pridobivanje visokih donosov – čista proizvodnja avtotrofov. Če povzamemo vse, kar je bilo že povedano o agroekosistemih, poudarjamo naslednje njihove glavne razlike od naravnih (tabela 10.2):

1. Raznolikost vrst v njih se močno zmanjša: zmanjšanje vrst kulturnih rastlin zmanjša tudi vrstno pestrost živalske populacije biocenoze; vrstna pestrost živali, ki jih vzgaja človek, je v primerjavi z naravo zanemarljiva; gojeni pašniki (s podsevanjem trav) so po vrstni pestrosti podobni kmetijskim poljem.

2. Rastlinske in živalske vrste, ki jih gojimo ljudje, se »razvijajo« zaradi umetne selekcije in so brez človekove podpore nekonkurenčne v boju proti divjim vrstam.

3. Kmetijski ekosistemi prejmejo dodatno energijo, ki jo subvencionira človek, poleg sončne energije.

4. Čisti produkti (pridelek) so odstranjeni iz ekosistema in ne vstopijo v prehranjevalno verigo biocenoze ter njegova delna uporaba s strani škodljivcev, izgube med žetvijo, ki lahko končajo tudi v naravnih trofične verige, jih človek na vse možne načine zatira.

5. Ekosistemi polj, vrtov, pašnikov, zelenjavnih vrtov in drugih agrocenoz so poenostavljeni sistemi, ki jih podpira človek v zgodnjih fazah nasledstva in so prav tako nestabilni in nezmožni samoregulacije kot naravne pionirske združbe in zato ne morejo obstajati brez človeška podpora.

Tabela 10.2

V agrocenozah se pretirano povečanje pojavlja veliko pogosteje posamezne vrste, ki jo je Charles Elton poimenoval »ekološka eksplozija«. Iz zgodovine so na primer znane »ekološke eksplozije«: v prejšnjem stoletju je gliva pozna plesni uničila krompir v Franciji in povzročila lakoto, koloradski hrošč pa se je v Ameriki razširil na Atlantski ocean in na začetku 20. stol . prodrl Zahodna Evropa, v 40. letih. - V evropski del Rusija. V težkih povojnem obdobju ta hrošč je dobesedno »počistil« naša polja, ker nismo bili pripravljeni na njegovo invazijo.

Da do takšnih pojavov ne pride, je potrebno umetno uravnavati število škodljivcev s hitrim zatiranjem tistih, ki le skušajo uiti nadzoru. Hkrati se človeško mnenje pogosto ne ujema z "mnenjem" narave o preveliki številčnosti določenega škodljivca. Da, s stališča naravna selekcija Ustalitev števila troskov na neki ravni sicer ne škoduje obstoju jablane kot vrste, vendar človek za prehrano potrebuje veliko več kakovostnih plodov. Zato v kmetijski praksi uporablja takšna sredstva za zatiranje števila škodljivcev in v takšnih količinah, da imajo učinek večkrat močnejši od naravnih abiotskih in biotskih regulatorjev.

Poenostavljanje naravnega okolja človeka je z ekološkega vidika zelo nevarno. Zato je nemogoče spremeniti celotno krajino v kmetijsko, potrebno je ohranjati in povečevati njeno pestrost ter pustiti nedotaknjena zavarovana območja, ki bi lahko bila vir vrst za združbe, ki se zaporedoma obnavljajo.

je interakcija med življenjem in nežive narave, ki ga sestavljajo živi organizmi in njihov življenjski prostor. Ekološki sistem je obsežno ravnotežje in povezanost, ki omogoča ohranjanje populacije vrst živih bitij. Danes obstajajo naravni in antropogeni ekosistemi. Razlike med njima so v tem, da prvo ustvarijo sile narave, drugo pa s pomočjo človeka.

Pomen agrocenoze

Agrocenoza je ekosistem, ustvarjen s človeškimi rokami za pridelavo pridelkov, živali in gob. Agrocenozo imenujemo tudi agroekosistem. Primeri agrocenoze so:

• jabolčni in drugi sadovnjaki;
• koruzna in sončnična polja;
• pašniki za krave in ovce;
• vinogradi;
• zelenjavni vrtovi

Človek zaradi zadovoljevanja svojih potreb in naraščanja prebivalstva v v zadnjem času prisiljeni spreminjati in uničevati naravne ekosisteme. Za racionalizacijo in povečanje obsega kmetijskih pridelkov ljudje ustvarjamo agroekosisteme. Dandanes 10 % vseh razpoložljivih površin zavzemajo zemljišča za gojenje poljščin, 20 % pa pašniki.

Razlika med naravnimi ekosistemi in agrocenozo

Glavne razlike med agrocenozo in naravnimi ekosistemi so:

• umetno ustvarjeni pridelki ne morejo tekmovati v boju proti divjim vrstam in;
• agroekosistemi niso prilagojeni samozdravljenju in so popolnoma odvisni od človeka ter brez njega hitro oslabijo in odmrejo;
• veliko število ene vrste v agroekosistemu prispeva k obsežnemu razvoju virusov, bakterij in škodljivih žuželk;
• V naravi je veliko večja raznolikost vrst kot v pridelkih, ki jih gojijo ljudje.

Umetno ustvarjene kmetijske parcele morajo biti pod popoln nadzor oseba. Slabost agrocenoze je pogosto povečanje populacij škodljivcev in gliv, ki ne le škodujejo pridelku, ampak lahko stanje tudi poslabšajo. okolju. Velikost populacije pridelka v agrocenozi se poveča le z uporabo:

• zatiranje plevela in škodljivcev;
• namakanje suhih zemljišč;
• sušenje prepojene zemlje;
• zamenjava sort poljščin;
• gnojila z organskimi in mineralnimi snovmi.

V procesu ustvarjanja agroekosistema je človek zgradil popolnoma umetne razvojne stopnje. Zelo priljubljena je melioracija tal - obsežen nabor ukrepov za izboljšanje naravne razmere da bi dobili maksimum visoki ravnižetev. Samo tistega pravega znanstveni pristop, spremljanje stanja tal, ravni vlage in mineralna gnojila lahko povečajo produktivnost agrocenoze v primerjavi z naravnim ekosistemom.

Negativne posledice agrocenoze

Za človeštvo je pomembno ohraniti ravnovesje agro- in naravni ekosistemi. Ljudje ustvarjajo agroekosisteme, da povečajo oskrbo s hrano in jih uporabljajo za živilska industrija. Vendar ustvarjanje umetnih agroekosistemov zahteva dodatna ozemlja, zato ljudje pogosto orjejo zemljo in s tem uničujejo obstoječe naravne ekosisteme. S tem se poruši ravnovesje divjih in gojenih živalskih in rastlinskih vrst.

Drugo negativno vlogo imajo pesticidi, ki se pogosto uporabljajo za zatiranje škodljivcev v agroekosistemih. Te kemikalije vstopajo v naravne ekosisteme prek vode, zraka in škodljivcev insektov ter jih onesnažujejo. Poleg tega prekomerna uporaba gnojil za agroekosisteme povzroča tudi težave s podtalnico.

• Podobnost naravnih ekosistemov in agrocenoz;
• Razlike med naravnimi ekosistemi in agrocenozami.

1. Prisotnost treh funkcionalnih skupin

(proizvajalci, potrošniki, razkrojevalci)

pšenično polje

proizvajalci

potrošniki

razkrojevalci

Podobnosti agrocenoze z naravnim ekosistemom:

2. Razpoložljivost prehranjevalnih mrež

jahač

rastline

sova

gosenice

prepelica

škrjanček

lisica

miško

Prehranjevalni splet agrocenoze

rastline

gosenice

miško

jahač

prepelica

škrjanček

lisica

sova

Podobnosti agrocenoze z naravnim ekosistemom:

3. Stopenjska struktura

Podobnosti agrocenoze z naravnim ekosistemom:

abiotski dejavniki

Podobnosti agrocenoze z naravnim ekosistemom:

4. Vpliv okoljskih dejavnikov

biotski dejavniki

Podobnosti agrocenoze z naravnim ekosistemom:

4. Vpliv okoljskih dejavnikov

antropogenih dejavnikov

Podobnosti agrocenoze z naravnim ekosistemom:

5. Jejte pogosto vrsta - prevladujoča

Vrsta – prevladujoča– vrsta, ki v ekosistemu prevladuje po številu in vplivu

razlike

značilnosti

Naravni ekosistem

1. Vrstna raznolikost

Agrocenoza

Številne vrste tvorijo zelo razvejane prehranjevalne mreže

Vrst je manj, dominantno vrsto določa človek

razlike agrocenoza in naravni ekosistem:

značilnosti

Naravni ekosistem

2. Trajnost

Agrocenoza

Nestabilen, brez osebe umre

Stabilen

razlike agrocenoza in naravni ekosistem:

značilnosti

Naravni ekosistem

3. Dejanje izbire

Agrocenoza

Veljavno naravna selekcija , ostanejo bolj prilagojeni posamezniki

Naravna selekcija je oslabljena in deluje umetna selekcija , ostajajo dragoceni posamezniki

razlike agrocenoza in naravni ekosistem:

značilnosti

Naravni ekosistem

4. Vir energije

Agrocenoza

Sončna energija in človeška energija (zalivanje, pletje, gnojenje itd.)

Sončna energija

razlike agrocenoza in naravni ekosistem:

značilnosti

Naravni ekosistem

5. Kroženje elementov

Agrocenoza

Nekatere elemente vzame oseba z žetvijo, cikel je nepopoln

Celoten cikel

razlike agrocenoza in naravni ekosistem:

značilnosti

Naravni ekosistem

6. Samoregulacija

Agrocenoza

Človek ureja

Sposoben samoregulacije

razlike agrocenoza in naravni ekosistem:

značilnosti

Naravni ekosistem

7. Produktivnost (ustvarjanje organske snovi med fotosintezo na enoto časa)

Agrocenoza

Velika hvala človeku

Odvisno od naravnih pogojev

Izpolni tabelo.

Naravna skupnost

Naravna selekcija

Agrocenoza

Umetna selekcija

Ocenite prosim gonilne sile, ki tvori naravne in umetni ekosistemi:

• Ne vpliva na ekosistem;
• Vpliva na ekosistem;
• Vpliv na ekosistem je minimalen;
• Akcija je namenjena doseganju največje produktivnosti.

Vrstna sestava združbe

Naravna skupnost

Vrstna sestava

Agrocenoza

Manj/več za vsako pozicijo.

Značilnosti porazdelitve:

Splošna značilnost značilnost

značilnosti samo za samo za

naravna agrocenoza

ekosistemi

Tehnični podatki:

1. Anorganske snovi, ki jih pridelovalci absorbirajo iz tal, se odstranijo iz ekosistema.

2. Prisotnost razkrojevalcev v ekosistemu.

3. Ekosistem hitro propade brez človekovega posredovanja.

4. Prisotnost proizvajalcev v prehranjevalnih verigah.

5. Glavni vir energije je sonce.

6. Anorganske snovi, ki jih proizvajalci absorbirajo iz zemlje, se vrnejo v ekosistem.

Tehnični podatki:

7. Ekosistem je skozi čas stabilen brez človekovega posega.

8. Nekatere energije ali kemikalije lahko ljudje umetno vnesejo.

9. Ljudje malo vplivamo na kroženje snovi.

10. Zanj so značilne različne ekološke niše.

11. Prisotnost potrošnikov v prehranjevalnih verigah.

12. Ljudje smo bistveni element prehranjevalnih verig.

Naravni ekosistemi in agrocenoze, ki jih je ustvaril človek, imajo splošne značilnosti: _____________________.

Razlike so posledica _________________

____________________________________.

V agrocenozah veliko pogosteje pride do prekomernega porasta posameznih vrst, ki ga Charles Elton imenuje »ekološka eksplozija«. Iz zgodovine so znane tovrstne »ekološke eksplozije«: v prejšnjem stoletju je plesen v Franciji uničil krompir in povzročil lakoto, koloradski hrošč pa se je v Ameriki razširil do Atlantskega oceana in v začetku 20. st. . prodrl v zahodno Evropo v 40. letih. – v evropski del Rusije. V težkih povojnih časih je ta hrošč dobesedno »počistil« naša polja, saj na njegov vdor nismo bili pripravljeni.

Da do takšnih pojavov ne pride, je potrebno umetno uravnavati število škodljivcev s hitrim zatiranjem tistih, ki le skušajo uiti nadzoru. Hkrati se človeško mnenje pogosto ne ujema z "mnenjem" narave o preveliki številčnosti določenega škodljivca. S stališča naravne selekcije torej stabilizacija števila troskov na neki ravni ne škoduje obstoju jablane kot vrste, ampak človek za prehrano potrebuje veliko več kakovostnih plodov. Zato v kmetijski praksi uporablja takšna sredstva za zatiranje števila škodljivcev in v takšnih količinah, da imajo učinek večkrat močnejši od naravnih abiotskih in biotskih regulatorjev.

Poenostavljanje naravnega okolja človeka je z ekološkega vidika zelo nevarno. Zato je nemogoče spremeniti celotno krajino v kmetijsko, potrebno je ohranjati in povečevati njeno pestrost ter pustiti nedotaknjena zavarovana območja, ki bi lahko bila vir vrst za združbe, ki se zaporedoma obnavljajo.

Industrijsko-urbani ekosistemi

O procesih urbanizacije

Urbanizacija- to je rast in razvoj mest, povečanje deleža mestnega prebivalstva v državi na račun podeželja, proces povečevanja vloge mest v razvoju družbe. Rast in gostota prebivalstva – značilna lastnost mesta. Zgodovinsko gledano je bilo prvo mesto z milijonom prebivalcev Rim v času Julija Cezarja (44–10 pr. n. št.). Najbolj veliko mesto Največje mesto na svetu v našem času je Mexico City - 14 milijonov ljudi po podatkih za leto 1990, leta 2000 naj bi imelo 31 milijonov Do leta 2000 naj bi mesta, kot sta Bombaj in Kairo, dosegla in celo presegla mejnik. 16 milijonov ljudi, Džakarta in Karači, mejnik 20 milijonov in več - Sao Paulo, Kolkata, Seul. Prebivalstvo Moskve do konca leta 2002 je bilo več kot 10 milijonov ljudi

Skupna površina Urbanizirana območja Zemlje so leta 1980 znašala 4,69 milijona km 2, do leta 2007 pa bodo dosegla 19 milijonov km 2, kar je 12,8 % celotne in več kot 20 % površine primerne za življenje. Do leta 2030 bo skoraj celotno svetovno prebivalstvo živelo v urbanih naseljih (Reimers, 1990).

Gostota prebivalstva v mestih, zlasti velikih, se giblje od nekaj tisoč do več deset tisoč ljudi na 1 km 2, v Hongkongu pa 1.500 tisoč na 1 km 2. Kot je znano, na človeka ne vplivajo dejavniki, ki so odvisni od gostote prebivalstva in zavirajo razmnoževanje živali: ne zmanjšajo samodejno stopnje rasti prebivalstva. Ampak objektivno visoka gostota vodi do poslabšanja zdravja, do pojava specifičnih bolezni, povezanih na primer z onesnaženjem okolja, naredi situacijo epidemiološko nevarno v primeru prostovoljne ali neprostovoljne kršitve sanitarni standardi itd.

Še posebej intenzivno procesi urbanizacije v državah v razvoju, kar zgovorno dokazujejo zgornji kazalniki rasti mest v prihodnjih letih.

Človek sam ustvarja te zapletene urbane sisteme in zasleduje dober cilj - izboljšati življenjske razmere, in ne samo tako, da se preprosto "zaščiti" pred omejevalnimi dejavniki, temveč tudi tako, da si ustvari novo umetno okolje, ki povečuje udobje življenja. Vendar to vodi v ločitev človeka od naravnega okolja in motnje v naravnih ekosistemih.

Urbani sistemi

Urbani sistem (urbosistem) –»nestabilen naravno-antropogeni sistem, ki ga sestavljajo arhitekturni in gradbeni objekti ter močno moteni naravni ekosistemi« (Reimers, 1990).

Z razvojem mesta se njegove funkcionalne cone vse bolj razlikujejo - industrijska, stanovanjska, gozdni park. Industrijske cone – to so področja koncentracije industrijskih objektov različne industrije(metalurška, kemijska, strojna, elektronska itd.) - So glavni viri onesnaževanja okolja.

Stanovanjske cone – To so območja, kjer so skoncentrirane stanovanjske stavbe, upravne stavbe, kulturni in izobraževalni objekti itd.

Lesoparkovaya- to je zelena cona okoli mesta, ki jo obdeluje človek, torej prilagojena za množično rekreacijo, šport in zabavo. Njegovi deli so možni tudi znotraj mest, vendar običajno tukaj mestni parki– nasadi dreves v mestu, ki zasedajo precej velike površine in služijo tudi kot rekreacija za prebivalce mesta. Za razliko od naravnih gozdov in celo gozdnih parkov mestni parki in podobne manjše zasaditve v mestu (trgi, bulvarji) niso samozadostni in samoregulativni sistemi.

Območja gozdnih parkov, mestni parki in druga območja, namenjena in posebej prilagojena za rekreacijo ljudi, se imenujejo rekreativni cone (ozemlja, odseki itd.).

Poglabljanje urbanizacijskih procesov vodi v zaplet mestne infrastrukture. Začeti zavzemati pomembno mesto transport in prometne zmogljivosti(ceste, bencinske črpalke, garaže, bencinski servisi, železnice s svojo kompleksno infrastrukturo, V vključno s podzemno - metro; letališča s servisnim kompleksom itd.). Transportni sistemi prečka vse funkcionalne cone mesta in vpliva na celotno urbano okolje(urbano okolje).

Okolje, ki obdaja ljudi Ti pogoji so skupek abiotskih in družbenih okolij, ki skupno in neposredno vplivajo na ljudi in njihovo gospodarstvo. Hkrati ga lahko po N.F.Reimers (1990) razdelimo na naravno okolje in naravno okolje, ki ga je spremenil človek(antropogene krajine do umetnega okolja ljudi - zgradbe, asfaltne ceste, umetna razsvetljava itd., tj. dokler umetno okolje). Na splošno je okolje urbano in naselja mestni tip je del tehnosfera, to je biosfera, ki jo je človek radikalno spremenil v tehnične in umetne objekte.

Poleg kopenskega dela pokrajine v orbito človekove gospodarske dejavnosti spada tudi njena litogena osnova, to je površinski del litosfere, ki se običajno imenuje geološko okolje (E. M. Sergeev, 1979). Geološko okolje – to skale, podtalnica, na katere vpliva človekova gospodarska dejavnost (slika 10.2).

V urbanih območjih, v urbanih ekosistemih, je mogoče ločiti skupino sistemov, ki odražajo kompleksnost interakcije zgradb in struktur z okoljem, ki imenujemo naravnotehnični sistemi(Trofimov, Epishin, 1985) (slika 10.2). Tesno povezana z antropogenimi krajinami, z njihovimi geološka zgradba in olajšanje.

Tako so urbani sistemi koncentracija prebivalstva, stanovanjskih in industrijskih zgradb in objektov. Obstoj urbanih sistemov je odvisen od energije fosilnih goriv in surovin jedrske energije ter jih umetno regulira in vzdržuje človek.

Okolje urbanih sistemov, tako njegov geografski kot geološki del, je bilo najbolj spremenjeno in pravzaprav postalo umetno, tu so problemi uporabe in ponovne uporabe materialov, ki so vključeni v obtok naravne vire, onesnaževanja in čiščenja okolja, tukaj je vedno večja izolacija gospodarskih in proizvodnih ciklov od naravnega metabolizma (biogeokemični promet) in pretoka energije v naravnih ekosistemih. In končno, tukaj največja gostota prebivalcev in grajenega okolja, ki ogrožajo ne samo zdravje ljudi, ampak tudi za preživetje vsega človeštva. Zdravje ljudi je pokazatelj kakovosti tega okolja.

Varnostna vprašanja

1. Katero načelo je postavil Yu Odum kot osnovo za identifikacijo štirih temeljnih vrst ekosistemov? Navedite te vrste.

2. Kaj je značilno za prvo in drugo vrsto ekosistemov (naravnih)?

3. V čem se tretji tip ekosistema (agroekosistem) razlikuje od podobnih naravnih ekosistemov?

4. Kakšne so energetske značilnosti četrtega tipa ekosistema (industrijsko-urbanega)?

5. Kaj so urbanizacija in urbani sistemi?

6. Kaj pomeni naravno-tehnični sistem in umetno okolje?

Predavanje št. 5. Umetni ekosistemi

5.1 Naravni in umetni ekosistemi

V biosferi poleg naravnih biogeocenoz in ekosistemov obstajajo skupnosti, umetno ustvarjene z gospodarsko dejavnostjo človeka - antropogeni ekosistemi.

Naravni ekosistemi se odlikujejo po veliki vrstni raznolikosti, obstajajo dolgo časa, so sposobni samoregulacije, imajo veliko stabilnost in odpornost. Biomasa in hranila, ustvarjena v njih, ostanejo in se uporabljajo v biocenozah ter tako bogatijo njihove vire.

Umetni ekosistemi - agrocenoze (polja pšenice, krompirja, zelenjavni vrtovi, kmetije s sosednjimi pašniki, ribniki itd.) Sestavljajo majhen del kopenske površine, vendar zagotavljajo približno 90% energije hrane.

Razvoj kmetijstvoŽe od pradavnine ga spremlja popolno uničenje rastlinskega pokrova na velikih površinah, da bi naredili prostor za manjše število vrst, ki jih človek izbere in so najprimernejše za prehrano.

Vendar se je sprva človeška dejavnost v kmetijski družbi prilegala biokemičnemu ciklu in ni spremenila pretoka energije v biosferi. V sodobni kmetijski proizvodnji se je močno povečala uporaba sintetizirane energije pri mehanski obdelavi zemlje, uporaba gnojil in pesticidov. To poruši splošno energijsko ravnovesje biosfere, kar lahko povzroči nepredvidljive posledice.

Primerjava naravnih in poenostavljeno antropogenih ekosistemov

(po Millerju, 1993)

5.2 Umetni ekosistemi

5.2.1 Agroekosistemi

Agroekosistem(iz grščine agros - polje) - biotska skupnost, ki jo je človek ustvaril in redno vzdrževal za pridobivanje kmetijskih proizvodov. Običajno vključuje nabor organizmov, ki živijo na kmetijskih zemljiščih.

Agroekosistemi vključujejo njive, sadovnjake, zelenjavne vrtove, vinograde, velike živinorejske komplekse s sosednjimi umetnimi pašniki.

Značilnost agroekosistemov je nizka ekološka zanesljivost, vendar visoka produktivnost ene (več) vrst ali sort kulturnih rastlin ali živali. Njihova glavna razlika od naravnih ekosistemov je njihova poenostavljena struktura in osiromašena vrstna sestava.

Agroekosistemi se razlikujejo od naravnih ekosistemov številne funkcije:

1. Raznolikost živih organizmov v njih se močno zmanjša, da bi dosegli največjo možno proizvodnjo.

Na rženem ali pšeničnem polju lahko poleg žitne monokulture najdemo le nekaj vrst plevela. Na naravnem travniku je biološka pestrost veliko večja, a biološka produktivnost mnogokrat manjša kot na posejani njivi.

Umetno zatiranje škodljivcev – večinoma potreben pogoj ohranjanje agroekosistemov. Zato se v kmetijski praksi uporabljajo močna sredstva za zatiranje števila nezaželenih vrst: pesticidi, herbicidi itd. Okoljske posledice Vendar ta dejanja vodijo do številnih neželenih učinkov, razen tistih, za katere se uporabljajo.

2. Vrste kmetijskih rastlin in živali v agroekosistemih so pridobljene kot posledica umetne in ne naravne selekcije in ne morejo vzdržati boja za obstoj z divjimi vrstami brez človekove podpore.

Posledica tega je močno zoženje genetske baze kmetijskih pridelkov, ki so izjemno občutljivi na množično širjenje škodljivcev in bolezni.

3. Agroekosistemi so bolj odprti, snov in energija se jim odvzemajo s pridelki, živinorejskimi proizvodi in tudi zaradi uničevanja tal.

V naravnih biocenozah se primarna proizvodnja rastlin porabi v številnih prehranjevalnih verigah in se ponovno vrne v sistem biološkega cikla v obliki ogljikovega dioksida, vode in mineralnih hranil.

Zaradi nenehnega spravila in motenj v procesih nastajanja tal, z dolgotrajnim gojenjem monokulture na kulturne dežele rodovitnost tal se postopoma zmanjšuje. Ta situacija v ekologiji se imenuje zakon padajočih donosov .

Za preudarno in racionalno kmetovanje je torej treba upoštevati izčrpanost talnih virov in ohranjati rodovitnost tal s pomočjo izboljšane kmetijske tehnike, racionalnega kolobarjenja in drugih prijemov.

Spreminjanje rastlinskega pokrova v agroekosistemih ne poteka naravno, temveč po volji človeka, kar pa ne vpliva vedno dobro na kakovost abiotskih dejavnikov, ki so vanjo vključeni. To še posebej velja za rodovitnost tal.

Glavna razlika agroekosistemi iz naravnih ekosistemov - pridobivanje dodatne energije za normalno delovanje.

Dodatna energija se nanaša na katero koli vrsto energije, vneseno v agroekosisteme. To je lahko mišična moč ljudi ali živali, različne vrste gorivo za delovanje kmetijskih strojev, gnojila, pesticidi, pesticidi, dodatna razsvetljava itd. Pojem "dodatna energija" vključuje tudi nove pasme domačih živali in sorte kulturnih rastlin, ki so vnesene v strukturo agroekosistemov.

Treba je opozoriti, da so agroekosistemi zelo krhke skupnosti. Niso sposobni samozdravljenja in samoregulacije, zato jim grozi smrt zaradi množičnega razmnoževanja škodljivcev ali bolezni.

Razlog za nestabilnost je v tem, da agrocenoze sestavlja ena (monokultura) ali redkeje največ 2–3 vrste. Zato lahko vsaka bolezen, vsak škodljivec uniči agrocenozo. Vendar pa ljudje namenoma poenostavljajo strukturo agrocenoze, da bi dosegli največji pridelek. Agrocenoze v veliko v večji meri kot naravne cenoze (gozd, travnik, pašniki) so dovzetne za erozijo, izpiranje, zasoljevanje in invazijo škodljivcev. Brez človekove udeležbe agrocenoze žitnih in zelenjavnih pridelkov obstajajo največ eno leto, jagodičja - 3-4, sadne kulture - 20-30 let. Nato razpadejo ali umrejo.

Prednost agrocenoz Naravni ekosistemi se soočajo s proizvodnjo človeku potrebne hrane in velikimi možnostmi za povečanje produktivnosti. Izvajajo pa se le ob stalni skrbi za rodovitnost zemlje, zagotavljanju vlage rastlinam in varovanju gojenih populacij, sort in pasem rastlin in živali pred škodljivimi vplivi naravne flore in favne.

Vsi agroekosistemi njiv, vrtov, pašnikov, zelenjavnih vrtov in rastlinjakov, ki so umetno ustvarjeni v kmetijski praksi, so sisteme, ki jih posebej podpirajo ljudje.

V zvezi z združbami, ki se razvijajo v agroekosistemih, se poudarki postopoma spreminjajo v povezavi s splošnim razvojem ekološkega znanja. Namesto predstav o fragmentarnosti cenotskih povezav in skrajni poenostavljenosti agrocenoz nastopi razumevanje njihove zapletene sistemske organizacije, kjer človek bistveno vpliva le na posamezne člene, celoten sistem pa se naprej razvija po naravnih zakonitostih.

Z ekološkega vidika je izjemno nevarno poenostavljati naravno okolje človeka in spreminjati celotno pokrajino v poljedelsko. Glavna strategija za ustvarjanje visoko produktivne in trajnostne krajine mora biti ohranjanje in krepitev njene raznolikosti.

Poleg ohranjanja visoko produktivnih polj je treba posebno skrb nameniti ohranjanju zavarovanih območij, ki niso podvržena antropogenemu vplivu. Rezervati z bogato vrstno pestrostjo so vir vrst za skupnosti, ki si zaporedoma opomorejo.

Primerjalne značilnosti naravnih ekosistemov in agroekosistemov

Pridelek se pobira za zadovoljevanje človeških potreb in krmo živine. Živa snov se nekaj časa kopiči, ne da bi se porabila. Največja produktivnost se razvije le za kratek čas

Povsem drugače je v ekosistemih, ki vključujejo industrijsko-urbane sisteme – tu energija goriva popolnoma nadomesti sončno energijo. V primerjavi s pretokom energije v naravnih ekosistemih je njena poraba tu za dva do tri velikosti večja.

V zvezi z navedenim je treba opozoriti, da brez umetnih ekosistemov ne more obstajati naravni sistemi, medtem ko naravni ekosistemi lahko obstajajo brez antropogenih...

Urbani sistemi

Urbani sistem (urbosistem)- »nestabilen naravno-antropogeni sistem, ki ga sestavljajo arhitekturni in gradbeni objekti ter močno moteni naravni ekosistemi« (Reimers, 1990).

Z razvojem mesta se njegove funkcionalne cone vse bolj diferencirajo – to so industrijski, stanovanjski, gozdni park.

Industrijske cone- to so območja, kjer so koncentrirani industrijski objekti različnih industrij (metalurška, kemična, strojna, elektronika itd.). So glavni viri onesnaževanja okolja.

Stanovanjske cone- to so območja, kjer so zgoščene stanovanjske stavbe, upravne stavbe, kulturno-izobraževalni objekti ipd.

gozdni park - To je zelena površina okoli mesta, ki jo obdeluje človek, torej prilagojena za množično rekreacijo, šport in zabavo. Njegovi deli so možni tudi znotraj mest, vendar običajno tukaj mestni parki- nasadi dreves v mestu, ki zasedajo precej velika območja in služijo tudi meščanom za rekreacijo. Za razliko od naravnih gozdov in celo gozdnih parkov mestni parki in podobne manjše zasaditve v mestu (trgi, bulvarji) niso samozadostni in samoregulativni sistemi.

Območja gozdnih parkov, mestni parki in druga območja, namenjena in posebej prilagojena za rekreacijo ljudi, se imenujejo rekreativni cone (ozemlja, odseki itd.).

Poglabljanje urbanizacijskih procesov vodi v zaplet mestne infrastrukture. Začeti zavzemati pomembno mesto transport in prometne zmogljivosti(ceste, bencinske črpalke, garaže, bencinski servisi, železnice s svojo kompleksno infrastrukturo, vključno s podzemno - metro; letališča s servisnim kompleksom itd.). Transportni sistemi prečkajo vse funkcionalne cone mesta in vplivajo na celotno urbano okolje (urbano okolje).

Okolje, ki obdaja človeka v teh pogojih gre za skupek abiotskih in družbenih okolij, ki skupaj in neposredno vplivajo na ljudi in njihovo gospodarstvo. Hkrati ga lahko po N.F.Reimers (1990) razdelimo na naravno okolje in naravno okolje, ki ga je spremenil človek(antropogene krajine do umetnega okolja ljudi - zgradbe, asfaltne ceste, umetna razsvetljava itd., t.j. umetno okolje).

Na splošno so urbano okolje in naselja mestnega tipa del tehnosfera, to je biosfera, ki jo je človek radikalno spremenil v tehnične in umetne objekte.

Poleg kopenskega dela pokrajine v orbito človekove gospodarske dejavnosti spada tudi njena litogena osnova, to je površinski del litosfere, ki se običajno imenuje geološko okolje (E. M. Sergeev, 1979).

Geološko okolje- to so kamnine, podtalnica, na katere vpliva človekova gospodarska dejavnost (slika 10.2).

V urbanih območjih, v urbanih ekosistemih, lahko ločimo skupino sistemov, ki odražajo kompleksnost interakcije zgradb in struktur z okoljem, ki se imenujejo naravno-tehnični sistemi(Trofimov, Epishin, 1985) (slika 10.2). Tesno so povezani z antropogenimi krajinami, z njihovo geološko zgradbo in reliefom.

Tako so urbani sistemi koncentracija prebivalstva, stanovanjskih in industrijskih zgradb in objektov. Obstoj urbanih sistemov je odvisen od energije fosilnih goriv in surovin jedrske energije ter jih umetno regulira in vzdržuje človek.

Okolje urbanih sistemov, tako njegov geografski kot geološki del, je bilo najbolj spremenjeno in pravzaprav postalo umetno, Tu se pojavljajo problemi uporabe in ponovne uporabe naravnih virov, ki so vključeni v kroženje, onesnaževanje in čiščenje okolja, tu je vedno večja izolacija gospodarskih in proizvodnih ciklov od naravnega metabolizma (biogeokemični promet) in pretoka energije v naravnih ekosistemih. In končno, tukaj sta gostota prebivalstva in grajenega okolja največji, kar ogroža ne le zdravje ljudi, ampak tudi za preživetje vsega človeštva. Zdravje ljudi je pokazatelj kakovosti tega okolja.