Jenis ekosistem (semula jadi dan buatan, mudah dan kompleks - persamaan dan perbezaan). Perbandingan ekosistem semula jadi dan buatan

Alam adalah pelbagai rupa dan indah. Kita boleh mengatakan bahawa ini adalah keseluruhan sistem yang merangkumi kedua-dua alam semula jadi yang hidup dan tidak bernyawa. Terdapat banyak sistem lain yang berbeza di dalamnya, skala yang lebih rendah daripadanya. Tetapi tidak semuanya dicipta sepenuhnya oleh alam semula jadi. Manusia menyumbang kepada sebahagian daripada mereka. Faktor antropogenik secara radikal boleh mengubah landskap semula jadi dan orientasinya.

Agroekosistem - timbul akibat aktiviti antropogenik. Orang boleh membajak tanah dan menanam pokok, tetapi tidak kira apa yang kita lakukan, kita sentiasa dan akan dikelilingi oleh alam semula jadi. Ini adalah sesuatu yang unik. Bagaimanakah agroekosistem berbeza daripada ekosistem semula jadi? Ini patut dilihat.

secara amnya

Secara amnya, sistem ekologi ialah sebarang koleksi komponen organik dan bukan organik di mana peredaran bahan wujud.

Sama ada semula jadi atau buatan manusia, ia masih merupakan sistem ekologi. Namun begitu, bagaimanakah agroekosistem berbeza daripada ekosistem semula jadi? Perkara pertama dahulu.

Ekosistem semula jadi

Sistem semula jadi, atau, seperti yang dipanggil, biogeocenosis, adalah satu set komponen organik dan bukan organik pada kawasan permukaan bumi dengan fenomena semula jadi yang homogen: atmosfera, batu, keadaan hidrologi, tanah, tumbuhan, haiwan dan dunia mikroorganisma.

Sistem semula jadi mempunyai strukturnya sendiri, yang merangkumi komponen berikut. Pengeluar, atau, sebagaimana mereka juga dipanggil, autotrof, adalah semua tumbuhan yang mampu menghasilkan bahan organik, iaitu, mampu fotosintesis. Pengguna ialah mereka yang memakan tumbuhan. Perlu diingat bahawa mereka adalah urutan pertama. Di samping itu, terdapat pengguna pesanan lain. Dan akhirnya, kumpulan lain ialah kumpulan pengurai. Ini biasanya termasuk pelbagai jenis bakteria dan kulat.

Struktur ekosistem semula jadi

Dalam mana-mana ekosistem terdapat rantai makanan, siratan makanan dan aras trofik. Rantai makanan ialah pemindahan tenaga secara berurutan. Siratan makanan merujuk kepada semua rantai yang bersambung antara satu sama lain. Aras trofik ialah tempat yang diduduki oleh organisma dalam rantai makanan. Pengeluar tergolong dalam peringkat pertama, pengguna pesanan pertama tergolong dalam peringkat kedua, pengguna pesanan kedua tergolong dalam peringkat ketiga, dan seterusnya.

Rantai saprofit, atau dengan kata lain detrital, bermula dengan sisa-sisa mati dan berakhir dengan beberapa jenis haiwan. Terdapat rantai makanan omnivor. Ragut ragut) dalam apa jua keadaan bermula dengan organisma fotosintetik.

Ini semua yang berkaitan dengan biogeocenosis. Bagaimanakah agroekosistem berbeza daripada ekosistem semula jadi?

Agroekosistem

Agroekosistem ialah ekosistem yang dicipta oleh manusia. Ini termasuk taman, tanah pertanian, ladang anggur dan taman.

Seperti yang sebelumnya, agroekosistem termasuk blok berikut: pengeluar, pengguna, pengurai. Yang pertama termasuk tumbuhan yang ditanam, rumpai, tumbuhan padang rumput, taman dan tali pinggang hutan. Pengguna adalah semua haiwan ternakan dan manusia. Blok pengurai ialah kompleks organisma tanah.

Jenis-jenis agroekosistem

Penciptaan landskap antropogenik termasuk beberapa jenis:

landskap pertanian: tanah pertanian, padang rumput, tanah pengairan, taman dan lain-lain;
hutan: taman hutan, tali pinggang perlindungan;
air: kolam, takungan, terusan;
bandar: bandar, bandar;
perindustrian: lombong, kuari.

Terdapat satu lagi klasifikasi agroekosistem.

Jenis-jenis agroekosistem

Bergantung pada tahap penggunaan ekonomi, sistem dibahagikan kepada:

agrosfera (ekosistem global),
landskap pertanian,
agroekosistem,
agrocenosis.

Bergantung kepada ciri tenaga zon semula jadi, pembahagian berlaku kepada:

tropika;
subtropika;
sederhana;
jenis arktik.

Yang pertama dicirikan oleh bekalan haba yang tinggi, tumbuh-tumbuhan berterusan dan penguasaan tanaman saka. Kedua ialah dua musim tumbuh iaitu musim panas dan musim sejuk. Jenis ketiga hanya mempunyai satu musim tumbuh, serta tempoh tidak aktif yang panjang. Bagi jenis keempat, penanaman tanaman sangat sukar kerana suhu rendah, serta musim sejuk untuk masa yang lama.

Pelbagai tanda

Semua tumbuhan yang ditanam mesti mempunyai ciri-ciri tertentu. Pertama, keplastikan ekologi yang tinggi, iaitu keupayaan untuk menghasilkan tanaman dalam pelbagai turun naik dalam keadaan iklim.

Kedua, kepelbagaian populasi, iaitu setiap daripada mereka mesti mengandungi tumbuhan yang berbeza ciri-ciri seperti masa berbunga, ketahanan terhadap kemarau, dan rintangan fros.

Ketiga, kematangan awal - keupayaan untuk pembangunan pesat, yang akan mengatasi pembangunan rumpai.

Keempat, ketahanan terhadap kulat dan penyakit lain.

Kelima, penentangan terhadap serangga berbahaya.

Perbandingan dan agroekosistem

Di samping itu, seperti yang dinyatakan di atas, ekosistem ini sangat berbeza dalam beberapa ciri lain. Tidak seperti yang semula jadi, dalam agroekosistem pengguna utama adalah orang itu sendiri. Dialah yang berusaha untuk memaksimumkan pengeluaran produk primer (tanaman) dan sekunder (ternakan). Pengguna kedua ialah haiwan ternakan.

Perbezaan kedua ialah agroekosistem dibentuk dan dikawal oleh manusia. Ramai orang bertanya mengapa agroekosistem kurang mampan berbanding ekosistem. Masalahnya ialah mereka mempunyai keupayaan yang dinyatakan secara lemah untuk mengawal diri dan memperbaharui diri. Mereka wujud hanya untuk masa yang singkat tanpa campur tangan manusia.

Perbezaan seterusnya ialah pemilihan. Kestabilan ekosistem semula jadi dipastikan melalui pemilihan semula jadi. Dalam agroekosistem ia adalah tiruan, disediakan oleh manusia dan bertujuan untuk mendapatkan pengeluaran maksimum yang mungkin. Tenaga yang diterima oleh sistem pertanian termasuk matahari dan segala yang disediakan oleh manusia: pengairan, baja, dan sebagainya.

Biogeocenosis semulajadi hanya memakan tenaga semula jadi. Lazimnya, tumbuhan yang ditanam oleh manusia termasuk beberapa spesies, manakala ekosistem semula jadi sangat pelbagai.

Keseimbangan pemakanan yang berbeza adalah perbezaan lain. Produk tumbuhan dalam ekosistem semula jadi digunakan dalam banyak rantai makanan, tetapi masih kembali ke sistem. Ini mengakibatkan kitaran bahan.

Bagaimanakah agroekosistem berbeza daripada ekosistem semula jadi?

Semula jadi dan agroekosistem berbeza antara satu sama lain dalam banyak cara: tumbuhan, penggunaan, daya hidup, ketahanan terhadap perosak dan penyakit, kepelbagaian spesies, jenis pemilihan dan banyak ciri lain.

Ekosistem yang dicipta oleh manusia mempunyai kelebihan dan kekurangan. Sistem semula jadi, sebaliknya, tidak boleh mempunyai apa-apa kelemahan. Segala-galanya indah dan harmoni.

Apabila mencipta sistem buatan, seseorang mesti merawat alam semula jadi dengan berhati-hati agar tidak mengganggu keharmonian ini.

Ekosistem semulajadi terbentuk hasil daripada kuasa alam. Mereka dicirikan oleh:

Hubungan rapat antara bahan organik dan bukan organik
Bulatan lengkap dan tertutup kitaran bahan: bermula dari penampilan bahan organik dan berakhir dengan pereputan dan penguraiannya kepada komponen bukan organik.
Ketahanan dan keupayaan penyembuhan diri.

Semua ekosistem semula jadi ditakrifkan oleh ciri-ciri berikut:

1. Struktur spesies: bilangan setiap spesies haiwan atau tumbuhan dikawal oleh keadaan semula jadi.
2. Struktur ruang: semua organisma disusun dalam hierarki mendatar atau menegak yang ketat. Sebagai contoh, dalam ekosistem hutan, peringkat jelas dibezakan; dalam ekosistem akuatik, taburan organisma bergantung pada kedalaman air.
3. Bahan biotik dan abiotik. Organisma yang membentuk ekosistem dibahagikan kepada bukan organik (abiotik: cahaya, udara, tanah, angin, kelembapan, tekanan) dan organik (biotik - haiwan, tumbuhan).
4. Seterusnya, komponen biotik dibahagikan kepada pengeluar, pengguna dan pemusnah. Pengeluar termasuk tumbuhan dan bakteria, yang menggunakan cahaya matahari dan tenaga untuk mencipta bahan organik daripada bahan bukan organik. Pengguna ialah haiwan dan tumbuhan karnivor yang memakan bahan organik ini. Pemusnah (kulat, bakteria, beberapa mikroorganisma) adalah mahkota rantai makanan, kerana mereka menjalankan proses terbalik: bahan organik ditukar menjadi bahan bukan organik.

Ekosistem buatan

Ekosistem buatan ialah komuniti haiwan dan tumbuhan yang hidup dalam keadaan yang dicipta untuk mereka oleh manusia. Mereka juga dipanggil noobiogeocenoses atau sosioekosistem. Contoh: padang, padang rumput, bandar, masyarakat, kapal angkasa, zoo, taman, kolam buatan, takungan.

Contoh paling mudah bagi ekosistem buatan ialah akuarium. Di sini habitat dihadkan oleh dinding akuarium, aliran tenaga, cahaya dan nutrien dijalankan oleh manusia, yang juga mengawal suhu dan komposisi air. Bilangan penduduk juga pada mulanya ditentukan.

Ciri pertama: semua ekosistem buatan adalah heterotrofik, iaitu memakan makanan siap sedia. Mari kita ambil sebuah bandar sebagai contoh - salah satu ekosistem buatan terbesar. Kemasukan tenaga buatan (saluran paip gas, elektrik, makanan) memainkan peranan yang besar di sini. Pada masa yang sama, ekosistem sedemikian dicirikan oleh pelepasan besar bahan toksik. Iaitu, bahan-bahan yang kemudiannya berfungsi untuk penghasilan bahan organik dalam ekosistem semula jadi sering menjadi tidak sesuai dalam ekosistem buatan.

Satu lagi ciri tersendiri ekosistem buatan ialah kitaran metabolik terbuka. Mari kita ambil sebagai contoh agroekosistem - yang paling penting untuk manusia. Ini termasuk ladang, taman, kebun sayur, padang rumput, ladang dan tanah pertanian lain di mana orang ramai mewujudkan keadaan untuk pengeluaran produk pengguna. Sebahagian daripada rantai makanan dalam ekosistem tersebut disingkirkan oleh manusia (dalam bentuk tanaman), dan oleh itu rantai makanan menjadi musnah.

Perbezaan ketiga antara ekosistem buatan dan semula jadi ialah bilangan spesiesnya yang kecil. Sesungguhnya, seseorang mencipta ekosistem untuk membiak satu (jarang beberapa) spesies tumbuhan atau haiwan. Sebagai contoh, di ladang gandum, semua perosak dan rumpai dimusnahkan, dan hanya gandum yang ditanam. Ini memungkinkan untuk mendapatkan hasil tuaian yang lebih baik. Tetapi pada masa yang sama, pemusnahan organisma yang "tidak menguntungkan" untuk manusia menjadikan ekosistem tidak stabil.

Ciri perbandingan ekosistem semula jadi dan buatan

Adalah lebih mudah untuk membentangkan perbandingan ekosistem semula jadi dan sosioekosistem dalam bentuk jadual:

Ekosistem semula jadi	Ekosistem buatan
Komponen utama ialah tenaga suria.	Terutamanya menerima tenaga daripada bahan api dan makanan yang disediakan (heterotropik)
Membentuk tanah yang subur	Menghabiskan tanah
Semua ekosistem semulajadi menyerap karbon dioksida dan menghasilkan oksigen	Kebanyakan ekosistem buatan menggunakan oksigen dan menghasilkan karbon dioksida
Kepelbagaian spesies yang hebat	Bilangan terhad spesies organisma
Kestabilan yang tinggi, keupayaan untuk mengawal kendiri dan penyembuhan diri	Kemampanan yang lemah, kerana ekosistem sedemikian bergantung kepada aktiviti manusia
Metabolisme tertutup	Buka rantai metabolik
Mewujudkan habitat untuk haiwan dan tumbuhan liar	Memusnahkan habitat hidupan liar
Mengumpul air, menggunakannya dengan bijak dan membersihkannya

Komuniti ekologi. Spesies dan struktur spatial ekosistem.

Ekosistem ialah sistem biologi yang terdiri daripada komuniti organisma hidup (biocenosis), habitatnya (biotope), dan sistem perhubungan yang menukar bahan dan tenaga antara mereka.
Biocenosis ialah kumpulan teratur populasi tumbuhan, haiwan, kulat dan mikroorganisma yang saling berkaitan yang hidup bersama di bawah keadaan persekitaran yang sama.
Biosfera ialah cangkang Bumi yang dihuni oleh organisma hidup, di bawah pengaruh mereka dan diduduki oleh hasil aktiviti penting mereka; "filem kehidupan"; ekosistem global Bumi.

2. Isi jadual.

Komuniti ekologi

3. Apakah ciri-ciri yang mendasari klasifikasi ekosistem?
Apabila mengklasifikasikan ekosistem daratan, ciri-ciri komuniti tumbuhan (yang membentuk asas ekosistem) dan ciri iklim (zonal) biasanya digunakan. Oleh itu, beberapa jenis ekosistem dibezakan, contohnya, lichen tundra, lumut tundra, hutan konifer (spruce, pain), hutan luruh (hutan birch), hutan hujan (tropika), padang rumput, semak (willow), paya berumput, sphagnum paya. Selalunya, klasifikasi ekosistem semula jadi adalah berdasarkan ciri-ciri ekologi habitat, membezakan komuniti pantai laut atau rak, tasik atau kolam, dataran banjir atau padang rumput tanah tinggi, padang pasir berbatu atau berpasir, hutan gunung, muara sungai (muara sungai besar). , dan lain-lain.

4. Isi jadual.

Ciri perbandingan ekosistem semula jadi dan buatan

5. Apakah kepentingan agrobiocenoses dalam kehidupan manusia?
Agrobiocenoses membekalkan manusia dengan kira-kira 90% tenaga makanan.

6. Senaraikan aktiviti utama yang sedang dijalankan untuk menambah baik keadaan sistem ekologi bandar.
Menghijaukan bandar: mewujudkan taman, dataran, kawasan hijau, katil bunga, katil bunga, kawasan hijau di sekitar perusahaan perindustrian. Pematuhan prinsip keseragaman dan kesinambungan dalam penempatan kawasan hijau.

7. Apakah yang dimaksudkan dengan struktur komuniti?
Ini adalah nisbah kumpulan organisma yang berbeza yang berbeza dalam kedudukan sistematik, dalam peranan yang mereka mainkan dalam proses pemindahan tenaga dan jirim, di tempat yang diduduki di angkasa, dalam rangkaian makanan atau trofik, atau dalam ciri-ciri lain yang penting untuk memahami corak fungsi ekosistem semula jadi.

8. Isi jadual.

Struktur komuniti

Sambungan makanan, peredaran bahan dan penukaran tenaga dalam ekosistem

1. Tentukan konsep.
Rantai makanan ialah satu siri spesies tumbuhan, haiwan, kulat dan mikroorganisma yang disambungkan antara satu sama lain melalui hubungan: makanan - pengguna (jujukan organisma di mana pemindahan jirim dan tenaga secara beransur-ansur berlaku dari sumber kepada pengguna).
Siratan makanan ialah gambar rajah semua hubungan makanan (trofik) antara spesies komuniti.
Tahap trofi- ini adalah koleksi organisma yang, bergantung pada kaedah pemakanan mereka dan jenis makanan, membentuk pautan tertentu dalam rantai makanan.

2. Bagaimanakah rantai ragut berbeza dengan rantai detritus?
Dalam rantai ragut, tenaga mengalir dari tumbuhan melalui herbivor ke karnivor. Aliran tenaga yang datang daripada bahan organik mati dan melalui sistem pengurai dipanggil rantai detrital.

3. Isi jadual.

Tahap trofik ekosistem

4. Apakah intipati kitaran bahan dalam ekosistem?
Tenaga tidak boleh dipindahkan dalam lingkaran ganas; ia dimakan, bertukar menjadi tenaga ikatan kimia dan haba. Bahan boleh dihantar dalam kitaran tertutup, beredar berulang kali antara organisma hidup dan persekitaran.

5. Buat kerja amali.
1. Melukis gambar rajah pemindahan bahan dan tenaga (rantai makanan)
Namakan organisma yang sepatutnya berada di tempat yang hilang dalam rantai makanan berikut.

2. Daripada senarai organisma yang dicadangkan, membentuk rangkaian trofik detritus dan padang rumput: rumput, semak beri, lalat, tit, ular rumput, arnab, serigala, bakteria pereput, nyamuk, belalang.

6. Apakah yang mengehadkan panjang setiap rantai makanan dalam ekosistem?
Organisma hidup, memakan wakil peringkat sebelumnya, menerima tenaga yang disimpan dalam sel dan tisunya. Ia membelanjakan sebahagian besar tenaga ini (sehingga 90%) untuk pergerakan, pernafasan, memanaskan badan, dsb. dan hanya 10% terkumpul dalam badannya dalam bentuk protein (otot) dan lemak (tisu adiposa). Oleh itu, hanya 10% daripada tenaga yang terkumpul oleh tahap sebelumnya dipindahkan ke tahap seterusnya. Inilah sebabnya mengapa rantai makanan tidak boleh terlalu lama.

7. Apakah yang dimaksudkan dengan piramid ekologi? Apakah jenis yang membezakannya?
Ia adalah satu cara untuk memaparkan secara grafik hubungan paras trofik yang berbeza dalam ekosistem. Terdapat tiga jenis:
1) piramid penduduk - mencerminkan bilangan organisma pada setiap aras trofik;
2) piramid biojisim - mencerminkan biojisim setiap aras trofik;
3) piramid tenaga - menunjukkan jumlah tenaga yang telah melalui setiap aras trofik dalam tempoh masa tertentu.

8. Bolehkah piramid ekologi terbalik? Sokong jawapan anda dengan contoh tertentu.
Sekiranya kadar pembiakan populasi mangsa adalah tinggi, maka walaupun dengan biojisim yang rendah populasi tersebut boleh menjadi sumber makanan yang mencukupi untuk pemangsa yang mempunyai biojisim yang lebih tinggi tetapi kadar pembiakan yang rendah. Atas sebab ini, piramid kelimpahan atau biojisim mungkin terbalik, iaitu, paras trofik yang lebih rendah mungkin mempunyai ketumpatan dan biojisim yang kurang daripada yang lebih tinggi.
Sebagai contoh:
1) Banyak serangga boleh hidup dan makan pada satu pokok.
2) Piramid terbalik biojisim adalah ciri ekosistem marin, di mana pengeluar utama (alga fitoplanktonik) membahagi dengan sangat cepat, dan penggunanya (krustasea zooplanktonik) adalah lebih besar, tetapi membiak dengan lebih perlahan. Vertebrata laut mempunyai jisim yang lebih besar dan kitaran pembiakan yang panjang.

9. Menyelesaikan masalah alam sekitar.
Tugasan 1. Kira jumlah plankton (dalam kg) yang diperlukan untuk seekor ikan lumba-lumba seberat 350 kg untuk membesar di dalam laut.

Penyelesaian.
Seekor ikan lumba-lumba, memakan ikan pemangsa, hanya terkumpul 10% daripada jumlah jisim makanan dalam badannya; mengetahui bahawa beratnya 350 kg, mari kita hitung bahagiannya.
350kg – 10%,
X – 100%.
Mari cari apa X sama dengan X=3500 kg. (ikan pemangsa). Berat ini hanya 10% daripada jisim ikan bukan pemangsa yang mereka makan. Mari buat perkadaran lagi.
3500kg – 10%
X – 100%
X=35,000 kg (jisim ikan bukan pemangsa)
Berapa banyak plankton yang mereka perlu makan untuk mempunyai berat itu? Mari buat perkadaran.
35,000 kg.- 10%
X =100%
X = 350,000 kg

Jawapan: Untuk membesar ikan lumba-lumba seberat 350 kg, 350,000 kg plankton diperlukan.

Tugasan 2. Hasil kajian, ternyata selepas pemusnahan burung pemangsa, bilangan burung buruan, yang dimusnahkan oleh mereka lebih awal, mula-mula tumbuh dengan cepat, tetapi kemudian jatuh dengan cepat. Bagaimanakah corak ini boleh dijelaskan?

Jawapan: Untuk menjawab soalan ini, adalah perlu untuk mengambil kira peruntukan berikut: peningkatan "tidak terkawal" dalam bilangan burung buruan membawa kepada kekurangan bekalan makanan, kelemahan ketahanan organisma burung terhadap penyakit, penyebaran jangkitan yang cepat, degenerasi, penurunan kesuburan dan kematian beramai-ramai burung akibat penyakit.

Jawapan: Daphnia, sebagai hasil metabolisme, membebaskan bahan yang mempercepatkan pertumbuhan alga (bekalan makanan mereka), dengan itu mencapai keseimbangan eko.

Sebab kemampanan dan perubahan ekosistem

1. Tentukan konsep.
Penggantian adalah proses perubahan masyarakat yang semula jadi dan konsisten di kawasan tertentu, disebabkan oleh interaksi organisma hidup antara satu sama lain dan persekitaran abiotik di sekelilingnya
Nafas bersama masyarakat– dalam ekologi, jumlah penggunaan tenaga, iaitu, jumlah pengeluaran autotrof dari segi tenaga betul-betul sepadan dengan penggunaan tenaga yang digunakan untuk memastikan aktiviti penting organisma konstituennya.

2. Apakah yang dimaksudkan dengan keseimbangan dalam komuniti, dan apakah kepentingannya bagi kewujudannya secara keseluruhan?
Biojisim organisma dalam urutan yang ideal kekal malar, dan sistem itu sendiri kekal dalam keseimbangan. Jika "jumlah respirasi" kurang daripada pengeluaran primer kasar, pengumpulan bahan organik akan berlaku dalam ekosistem jika lebih, ia akan berkurangan. Kedua-duanya akan membawa kepada perubahan masyarakat. Sekiranya terdapat lebihan sumber, akan sentiasa ada spesies yang boleh menguasainya; jika terdapat kekurangan, sesetengah spesies akan pupus. Perubahan sedemikian membentuk intipati penggantian ekologi. Ciri utama proses ini ialah perubahan dalam komuniti sentiasa berlaku ke arah keadaan keseimbangan. Setiap peringkat penggantian adalah komuniti dengan dominasi spesies dan bentuk hidupan tertentu. Mereka menggantikan satu sama lain sehingga keadaan keseimbangan yang stabil berlaku.

3. Isi jadual.

Jenis penggantian

4. Apakah yang menentukan tempoh penggantian?
Tempoh penggantian sebahagian besarnya ditentukan oleh struktur komuniti.
Penggantian sekunder berjalan lebih cepat. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa komuniti utama meninggalkan jumlah nutrien yang mencukupi dan tanah yang dibangunkan, yang mewujudkan keadaan untuk pertumbuhan dan perkembangan peneroka baharu yang dipercepatkan.

5. Apakah kelebihan komuniti matang berbanding komuniti muda?
Komuniti yang matang, dengan kepelbagaian dan kelimpahan organisma yang lebih besar, struktur trofik yang dibangunkan, dan aliran tenaga yang seimbang, mampu menahan perubahan dalam faktor fizikal (cth., suhu, kelembapan) dan juga beberapa jenis pencemaran kimia pada tahap yang lebih besar daripada masyarakat muda.

6. Apakah kepentingan untuk dapat mengawal proses yang berlaku dalam sesebuah komuniti?
Seseorang boleh menuai hasil yang kaya dalam bentuk produk tulen dengan mengekalkan komuniti secara buatan pada peringkat awal penggantian. Sebaliknya, kestabilan komuniti yang matang, keupayaannya untuk menahan kesan faktor fizikal (dan juga menguruskannya) adalah harta yang sangat penting dan sangat diingini. Pada masa yang sama, pelbagai gangguan dalam ekosistem matang boleh membawa kepada pelbagai gangguan alam sekitar. Transformasi biosfera menjadi satu permaidani luas tanah pertanian penuh dengan bahaya besar. Oleh itu, adalah perlu untuk mempelajari cara mengurus proses dalam komuniti dengan betul untuk mengelakkan bencana alam sekitar.

Ekosistem ialah salah satu konsep utama ekologi, yang merupakan sistem yang merangkumi beberapa komponen: komuniti haiwan, tumbuhan dan mikroorganisma, habitat ciri, keseluruhan sistem perhubungan yang melaluinya pertukaran bahan dan tenaga berlaku.

Dalam sains, terdapat beberapa klasifikasi ekosistem. Salah satu daripadanya membahagikan semua ekosistem yang diketahui kepada dua kelas besar: semula jadi, dicipta oleh alam semula jadi, dan buatan, yang dicipta oleh manusia. Mari lihat setiap kelas ini dengan lebih terperinci.

Ekosistem semula jadi

Seperti yang dinyatakan di atas, ekosistem semula jadi terbentuk hasil daripada tindakan kuasa semula jadi. Mereka dicirikan oleh:

Hubungan rapat antara bahan organik dan bukan organik
Bulatan lengkap dan tertutup kitaran bahan: bermula dari penampilan bahan organik dan berakhir dengan pereputan dan penguraiannya kepada komponen bukan organik.
Ketahanan dan keupayaan penyembuhan diri.

Semua ekosistem semula jadi ditakrifkan oleh ciri-ciri berikut:

1. Struktur spesies: bilangan setiap spesies haiwan atau tumbuhan dikawal oleh keadaan semula jadi.
2. Struktur ruang: semua organisma disusun dalam hierarki mendatar atau menegak yang ketat. Sebagai contoh, dalam ekosistem hutan, peringkat jelas dibezakan; dalam ekosistem akuatik, taburan organisma bergantung pada kedalaman air.
3. Bahan biotik dan abiotik. Organisma yang membentuk ekosistem dibahagikan kepada bukan organik (abiotik: cahaya, udara, tanah, angin, kelembapan, tekanan) dan organik (biotik - haiwan, tumbuhan).
4. Seterusnya, komponen biotik dibahagikan kepada pengeluar, pengguna dan pemusnah. Pengeluar termasuk tumbuhan dan bakteria, yang menggunakan cahaya matahari dan tenaga untuk mencipta bahan organik daripada bahan bukan organik. Pengguna ialah haiwan dan tumbuhan karnivor yang memakan bahan organik ini. Pemusnah (kulat, bakteria, beberapa mikroorganisma) adalah mahkota rantai makanan, kerana mereka menjalankan proses sebaliknya: bahan organik ditukar menjadi bahan bukan organik.

Sempadan spatial setiap ekosistem semulajadi adalah sangat sewenang-wenangnya. Dalam sains, adalah kebiasaan untuk menentukan sempadan ini dengan kontur semula jadi relief: contohnya, paya, tasik, gunung, sungai. Tetapi secara agregat, semua ekosistem yang membentuk bioshell planet kita dianggap terbuka, kerana ia berinteraksi dengan alam sekitar dan dengan ruang. Dalam idea yang paling umum, gambar kelihatan seperti ini: organisma hidup menerima tenaga, bahan kosmik dan terestrial daripada alam sekitar, dan keluarannya adalah batuan dan gas sedimen, yang akhirnya melarikan diri ke angkasa.

Semua komponen ekosistem semula jadi saling berkait rapat. Prinsip sambungan ini berkembang selama bertahun-tahun, kadang-kadang berabad-abad. Tetapi inilah sebabnya mengapa mereka menjadi begitu stabil, kerana hubungan dan keadaan iklim ini menentukan spesies haiwan dan tumbuhan yang tinggal di kawasan tertentu. Sebarang ketidakseimbangan dalam ekosistem semula jadi boleh menyebabkan kehilangan atau kepupusannya. Pelanggaran sedemikian boleh, sebagai contoh, penebangan hutan atau pemusnahan populasi spesies haiwan tertentu. Dalam kes ini, rantai makanan segera terganggu, dan ekosistem mula "gagal."

Dengan cara ini, memperkenalkan elemen tambahan ke dalam ekosistem juga boleh mengganggunya. Sebagai contoh, jika seseorang mula membiak haiwan dalam ekosistem pilihan yang tidak ada pada mulanya. Pengesahan yang jelas tentang ini ialah pembiakan arnab di Australia. Pada mulanya ini bermanfaat, kerana dalam persekitaran yang subur dan keadaan iklim yang sangat baik untuk pembiakan, arnab mula membiak dengan kelajuan yang luar biasa. Tetapi pada akhirnya semuanya menjadi kemalangan. Gerombolan arnab yang tidak terkira banyaknya memusnahkan padang rumput di mana biri-biri meragut sebelum ini. Bilangan biri-biri mula berkurangan. Dan seseorang mendapat lebih banyak makanan daripada seekor biri-biri daripada daripada 10 ekor arnab. Kejadian ini bahkan menjadi pepatah: "Arnab makan Australia." Ia memerlukan usaha yang luar biasa daripada saintis dan banyak perbelanjaan sebelum mereka berjaya menyingkirkan populasi arnab. Tidak mungkin untuk menghapuskan sepenuhnya populasi mereka di Australia, tetapi bilangan mereka berkurangan dan tidak lagi mengancam ekosistem.

Ekosistem buatan

Ciri pertama: semua ekosistem buatan adalah heterotrofik, iaitu memakan makanan siap sedia. Mari kita ambil sebuah bandar sebagai contoh, salah satu ekosistem buatan terbesar. Kemasukan tenaga buatan (saluran paip gas, elektrik, makanan) memainkan peranan yang besar di sini. Pada masa yang sama, ekosistem sedemikian dicirikan oleh pelepasan besar bahan toksik. Iaitu, bahan-bahan yang kemudiannya berfungsi untuk penghasilan bahan organik dalam ekosistem semula jadi sering menjadi tidak sesuai dalam ekosistem buatan.

Satu lagi ciri tersendiri ekosistem buatan ialah kitaran metabolik terbuka. Mari kita ambil agroekosistem sebagai contoh—yang paling penting bagi manusia. Ini termasuk ladang, taman, kebun sayur, padang rumput, ladang dan tanah pertanian lain di mana orang ramai mewujudkan keadaan untuk pengeluaran produk pengguna. Sebahagian daripada rantai makanan dalam ekosistem tersebut disingkirkan oleh manusia (dalam bentuk tanaman), dan oleh itu rantai makanan menjadi musnah.

Ciri perbandingan ekosistem semula jadi dan buatan

Adalah lebih mudah untuk membentangkan perbandingan ekosistem semula jadi dan sosioekosistem dalam bentuk jadual:

Ekosistem semula jadi	Ekosistem buatan
Komponen utama ialah tenaga suria.	Terutamanya menerima tenaga daripada bahan api dan makanan yang disediakan (heterotropik)
Membentuk tanah yang subur	Menghabiskan tanah
Semua ekosistem semulajadi menyerap karbon dioksida dan menghasilkan oksigen	Kebanyakan ekosistem buatan menggunakan oksigen dan menghasilkan karbon dioksida
Kepelbagaian spesies yang hebat	Bilangan terhad spesies organisma
Kestabilan yang tinggi, keupayaan untuk mengawal kendiri dan penyembuhan diri	Kemampanan yang lemah, kerana ekosistem sedemikian bergantung kepada aktiviti manusia
Metabolisme tertutup	Buka rantai metabolik
Mewujudkan habitat untuk haiwan dan tumbuhan liar	Memusnahkan habitat hidupan liar
Mengumpul air, menggunakannya dengan bijak dan membersihkannya	Penggunaan air yang tinggi dan pencemaran

Ekosistem buatan ( noobiogeocenoses atau sosioekosistem ) ialah himpunan organisma yang hidup dalam keadaan buatan manusia. Sebaliknya, ekosistem termasuk komuniti rakan sebaya tambahan yang dipanggil noocenosis .

Noocenosis adalah sebahagian daripada ekosistem buatan, termasuk cara buruh, masyarakat dan produk buruh.

Agrocenosis ialah biocenosis yang dicipta secara buatan oleh manusia untuk tujuannya sendiri dengan tahap dan sifat produktiviti tertentu.

Pada masa ini, kira-kira sepuluh peratus daripada tanah itu diduduki oleh agrocenosa.

Walaupun fakta bahawa dalam agrocenosis, seperti dalam mana-mana ekosistem semula jadi, terdapat tahap trofik wajib - pengeluar, pengguna, pengurai yang membentuk rangkaian trofik biasa, terdapat perbezaan yang agak besar antara kedua-dua jenis komuniti ini:

1) Dalam agrocenoses kepelbagaian organisma berkurangan secara mendadak. Manusia mengekalkan monotoni dan kemiskinan spesies agrocenosis dengan sistem langkah agroteknikal yang kompleks khas. Di ladang, satu jenis tumbuhan biasanya ditanam, dan oleh itu kedua-dua populasi haiwan dan komposisi mikroorganisma tanah berkurangan secara mendadak. Walau bagaimanapun, walaupun agrocenosis yang paling berkurangan termasuk beberapa dozen spesies organisma kepunyaan kumpulan sistematik dan ekologi yang berbeza. Sebagai contoh, sebagai tambahan kepada gandum, agrocenosis ladang gandum termasuk rumpai, serangga - perosak gandum dan pemangsa, invertebrata - penduduk tanah dan lapisan tanah, kulat patogen, dll.

2) Spesies yang diusahakan oleh manusia disokong oleh pemilihan buatan dan tidak dapat menahan perjuangan untuk kewujudan tanpa sokongan manusia.

3) Agroekosistem menerima tenaga tambahan disebabkan oleh aktiviti manusia, yang menyediakan syarat tambahan untuk pertumbuhan tumbuhan yang ditanam.

4) Pengeluaran primer tulen agrocenosis (biojisim tumbuhan) dikeluarkan daripada ekosistem dalam bentuk tanaman dan tidak memasuki rantai makanan. Penggunaan separa oleh perosak dihalang dalam setiap cara yang mungkin oleh aktiviti manusia. Akibatnya, tanah kehabisan mineral yang diperlukan untuk kehidupan tumbuhan. Oleh itu, campur tangan manusia dalam bentuk persenyawaan sekali lagi diperlukan.

Dalam agrocenoses, kesan pemilihan semula jadi menjadi lemah dan pemilihan buatan beroperasi terutamanya, bertujuan untuk produktiviti maksimum tumbuhan yang diperlukan oleh manusia, dan bukan yang lebih baik disesuaikan dengan keadaan persekitaran.

Oleh itu, agrocenoses, tidak seperti sistem semula jadi, bukanlah sistem kawal selia sendiri, tetapi dikawal oleh manusia. Matlamat peraturan sedemikian adalah untuk meningkatkan produktiviti agrocenosis. Untuk mencapai matlamat ini, tanah kering diairi dan tanah berair disalirkan; Rumpai dan haiwan pemakan tanaman dimusnahkan, jenis tanaman yang ditanam ditukar dan baja digunakan. Semua ini mencipta faedah hanya untuk tumbuhan yang ditanam.

Tidak seperti ekosistem semula jadi, agrocenosis tidak stabil; ia cepat runtuh, kerana tumbuhan yang diusahakan tidak akan bertahan dengan persaingan dengan tumbuhan liar dan akan dikerumuni olehnya.

Agrobiocenoses juga dicirikan oleh kesan kelebihan dalam pengedaran perosak serangga. Mereka menumpukan terutamanya di jalur tepi, dan menduduki bahagian tengah padang pada tahap yang lebih rendah. Fenomena ini disebabkan oleh fakta bahawa dalam zon peralihan persaingan antara spesies tumbuhan individu meningkat secara mendadak, dan ini, seterusnya, mengurangkan tahap tindak balas perlindungan dalam yang terakhir terhadap serangga.

Bahan sebelumnya: