Hệ sinh thái nhân tạo, như một quy luật, hóa ra lại rất xa so với trạng thái cân bằng tự nhiên. Trong trường hợp này, một số tình huống điển hình có thể xảy ra.
Trước hết, đây là những hệ sinh thái tự nhiên bị con người khai thác và chịu tác động lớn tải trọng nhân tạo. Nếu tải trọng do con người tạo ra được loại bỏ, thì chúng sẽ trở lại trạng thái cân bằng. Đây là tình trạng ở những khu rừng bị chặt hạ hàng loạt và có nhiều đồng cỏ một cách có hệ thống. Sau khi phá hủy một phần đáng kể của thảm thực vật tự nhiên, một người rời khỏi những vùng lãnh thổ này để quay trở lại khi thảm thực vật được phục hồi do sự kế thừa.
Tuy nhiên, khi quá tải, hệ sinh thái mất đi sự ổn định và trong những trường hợp như vậy, việc khai thác tài nguyên thiên nhiên một cách thiếu suy nghĩ thường dẫn đến thảm họa môi trường. Một ví dụ khủng khiếp thuộc loại này là số phận của Biển Aral. Hồ khổng lồ này luôn được nuôi dưỡng bởi nước của hai con sông lớn - Amu Darya và Syr Darya - và cùng với chúng tạo thành một hệ thống ổn định. Vào nửa sau thế kỷ 20, nước của những con sông này bắt đầu được chuyển hướng để tưới cho các đồn điền trồng bông, biển Aral bắt đầu cạn kiệt nhanh chóng và đến nay hệ sinh thái của nó thực tế đã chết. Điều này lại dẫn đến một thảm họa xã hội và nhân đạo ở vùng lân cận Biển Aral. Một ví dụ khác là việc xây dựng nhà máy thủy điện mà không tính đến hậu quả đối với hệ sinh thái thủy sinh. Trong những trường hợp như vậy, nơi sinh sản của các loài cá có giá trị bị phá hủy và vùng đất xung quanh bị ngập lụt. Thay vì các hệ sinh thái cân bằng tự nhiên trưởng thành, như một quy luật, các cộng đồng nghèo, kém năng suất, chưa trưởng thành phát sinh và ở xa trạng thái cân bằng tự nhiên. Cuối cùng, các mỏ đá bị bỏ hoang và các địa điểm khai thác lộ thiên hóa ra lại là các khu vực sa mạc nơi xảy ra diễn thế sơ cấp.
Một loại biogeocenoses nhân tạo khác là các hệ thống được tạo ra và duy trì một cách nhân tạo ở vị trí không cân bằng. Đó là đất trồng trọt và đất nông nghiệp khác. Theo quy định, chúng được gieo cùng một loại cây trồng. Để đạt được năng suất tối đa, một người cố gắng chỉ duy trì hai cấp độ dinh dưỡng - bản thân cây trồng - nhà sản xuất và sinh vật ăn mảnh vụn và phân hủy trong đất cần thiết để duy trì độ phì nhiêu. Sự đa dạng về loài trở nên tối thiểu và ổ sinh thái của cây trồng trở nên tối đa. Rõ ràng tình hình này đang vô cùng bất ổn. Cây trồng không thể tận dụng hết khả năng sinh thái của hệ thống, thực vật thực vật cố gắng chiếm lấy những hốc trống, còn thực vật hoang dã cố gắng cạnh tranh với cây trồng. Con người gọi loài trước đây là “sâu bệnh nông nghiệp” và loài sau là “cỏ dại” và bước vào một cuộc đấu tranh khó khăn với chúng, cuộc chiến đã diễn ra trong nhiều thiên niên kỷ với những thành công khác nhau.
Hệ sinh thái tự nhiên và nhân tạo
Tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên và khí hậu, ba nhóm hệ sinh thái tự nhiên được phân biệt: trên cạn, nước ngọt và biển - và một số loại hệ sinh thái tự nhiên.
Việc phân loại các hệ sinh thái trên cạn dựa trên loại thảm thực vật tự nhiên (nguyên bản). Sự phân bố của các hệ sinh thái tự nhiên trên cạn trên bề mặt trái đất được xác định bởi hai yếu tố phi sinh học - nhiệt độ và lượng mưa. Có 9 loại hệ sinh thái trên cạn - lãnh nguyên, rừng lá kim phương bắc, rừng rụng lá ôn đới, thảo nguyên ôn đới, đồng cỏ nhiệt đới và xavan, chaparral (khu vực có mùa đông mưa và mùa hè khô), sa mạc, rừng nhiệt đới bán thường xanh, rừng mưa nhiệt đới thường xanh.
Việc phân loại các hệ sinh thái dưới nước dựa trên các đặc điểm thủy văn và vật lý. Có 3 loại hệ sinh thái nước ngọt - lentic (nước tĩnh - hồ, ao), lotic (nước chảy - sông, suối), vùng đất ngập nước. Có 4 loại hệ sinh thái biển: đại dương mở, vùng nước thềm lục địa (vùng nước ven bờ), vùng nước dâng lên (vùng màu mỡ có nghề đánh bắt hiệu quả), vùng cửa sông (eo biển, cửa sông, cửa sông).
Các loại hệ sinh thái nhân tạo chính bao gồm agrocenoses và hệ thống đô thị.
Agrocenoses là hệ sinh thái nhân tạo phát sinh do hoạt động nông nghiệp của con người (đất trồng trọt, đồng cỏ khô, đồng cỏ).
Sự khác biệt giữa agrocenoses và biocenoses tự nhiên:
Độ đa dạng loài thấp
Mạch điện ngắn,
Sự lưu thông không đầy đủ của các chất
Nguồn năng lượng không chỉ là Mặt trời mà còn là hoạt động của con người,
Chọn lọc nhân tạo
Thiếu khả năng tự điều chỉnh.
Agrocenoses là hệ thống không ổn định và chỉ có thể tồn tại nếu có sự hỗ trợ của con người.
Hệ thống đô thị là hệ thống nhân tạo phát sinh do sự phát triển của các thành phố và đại diện cho sự tập trung dân cư, các tòa nhà dân cư, cơ sở công nghiệp và sinh hoạt. Chúng bao gồm các khu công nghiệp, khu dân cư, khu giải trí, hệ thống và công trình giao thông. Sự tồn tại của hệ sinh thái đô thị được hỗ trợ bởi hệ sinh thái nông nghiệp, năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch và ngành công nghiệp hạt nhân.
Câu hỏi để tự kiểm soát
1. Khái niệm về biogeocenosis.
2. Cấu trúc dinh dưỡng của biogeocenosis là gì?
3. Thế nào gọi là chuỗi thức ăn và chuỗi thức ăn?
4. Trong hệ sinh thái có những nhóm chức năng nào?
5.Cho ví dụ về các kiểu hệ sinh thái tự nhiên trên cạn chính.
6. Sự khác biệt giữa hệ sinh thái nông nghiệp và hệ sinh thái tự nhiên là gì?
7. Kế thừa là gì?
8. Trong tự nhiên có những kiểu diễn thế nào?
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Chủ yếu
1. Sinh học với sinh thái cơ bản / D.V. Vakhnenko và [những người khác] - Rostov n/d.: Phoenix, 2005. - 512 tr.
2.Kolesnikov, S.I.. Sinh thái /S.I. Kolesnikov.- M.: Academcenter, 2008.- 315 tr.
3.Marinchenko, A.V. Sinh thái./A.V. Marinchenko- M.: Dashkov i K 0, 2008.- 328 tr.
4. Lysov, P.K.. Sinh học với các nguyên tắc cơ bản của sinh thái./P. K. Lysov – M.: Trường trung học, 2007. – 655 tr.
5.Pekhov, A.P. Sinh học với sinh thái cơ bản / A.P. Pekhov. - SP/b.: Lan, 2007. – 688 tr.
Thêm vào
1. Cơ sở sinh thái của quản lý môi trường / E.A. Arustamov, v.v. - M.: Dashkov i K 0, 2005. – 320 tr.
2.Vinogradova, N.Yu. Sinh thái toàn cầu /N. Yu.Vinogradova. - M.: Giáo dục, 2001.- 310 tr.
3. Galperin, M.V.. Sinh thái học đại cương: sách giáo khoa / M.V. Galperin . - M.: FORUM-INFRA, 2006.- 336 tr.
Nội dung
TÔI. Hệ sinh thái nhân tạo
II. Khái niệm hệ sinh thái nông nghiệp
III. Hệ sinh thái đô thịIV. Ô nhiễm công nghiệp
V.. Ô nhiễm đất
VI. Tác động của con người đến rừng, quản lý rừng
Văn học sử dụngI. Hệ sinh thái nhân tạo
Một đặc điểm khác biệt của hệ sinh thái nhân tạo là yếu tố môi trường chủ yếu trong chúng được đại diện bởi cộng đồng người và các sản phẩm của các hoạt động công nghiệp và xã hội của cộng đồng đó.
Trong hệ sinh thái nhân tạo, môi trường nhân tạo chiếm ưu thế hơn môi trường tự nhiên.
Các hệ sinh thái nhân tạo hiện đại quan trọng nhất: thành phố, khu định cư nông thôn, giao thông vận tải.
Các thành phố là một môi trường sống đặc biệt. Chúng có nguồn gốc từ 7000 năm trước. Đến năm 1950, 28% sống ở đó, đến năm 1970 - 40%, đến năm 2000 - 70-90%. Hiện nay, 1/3 dân số thành phố sống ở thành phố.
Mặc dù thực tế đô thị hóa nói chung là một hiện tượng tiến bộ (tập trung sản xuất, tăng năng suất lao động, tổ chức đời sống hàng ngày, các vấn đề việc làm, cung ứng, chăm sóc y tế, giáo dục, đời sống hàng ngày dễ giải quyết hơn), tuy nhiên, một số vấn đề vấn đề phát sinh:
1. Những thay đổi của môi trường tự nhiên.
2. Sự dồi dào của chất thải.
3. Tạo môi trường thuận lợi cho dịch bệnh lây lan, đảo ngược.
4. Thời lượng ánh sáng mặt trời giảm.
5. Mật độ dân số cao dẫn đến hệ thần kinh bị căng thẳng quá mức.
6. Giảm hoạt động thể chất.
7. Mất cân bằng dinh dưỡng.
II. Khái niệm hệ sinh thái nông nghiệpKhái niệm “hệ sinh thái” được người Anh Arthur Tansley đề xuất vào năm 1935. Kiến thức về quy luật tổ chức hệ sinh thái cho phép bạn sử dụng chúng hoặc thậm chí thay đổi chúng mà không phá hủy hoàn toàn hệ thống kết nối tự nhiên đã phát sinh.
Khái niệm “hệ sinh thái nông nghiệp” như một phiên bản nông nghiệp của hệ sinh thái xuất hiện từ những năm 60. Nó biểu thị một phần lãnh thổ, một cảnh quan nông nghiệp tương ứng với trang trại. Tất cả các yếu tố của nó được kết nối không chỉ về mặt sinh học và địa hóa mà còn về mặt kinh tế. Giáo sư L. O. Karpachevsky, trong lời tựa cho bản dịch tiếng Nga của cuốn sách “Hệ sinh thái nông nghiệp” của Mỹ, đã nhấn mạnh bản chất sinh học xã hội kép của hệ sinh thái nông nghiệp, cấu trúc của nó phần lớn do con người quyết định. Vì lý do này, các hệ sinh thái nông nghiệp nằm trong số những hệ sinh thái được gọi là nhân tạo (tức là nhân tạo). Tuy nhiên, nó vẫn gần với hệ sinh thái tự nhiên hơn là với một phiên bản khác của hệ sinh thái nhân tạo - hệ sinh thái đô thị.
Hệ sinh thái nông nghiệp là hệ sinh thái nhân tạo (tức là nhân tạo). Con người quyết định cơ cấu và năng suất của chúng: anh ta cày một phần đất và gieo trồng cây trồng, tạo ra những cánh đồng cỏ khô và đồng cỏ thay cho rừng và chăn nuôi gia súc.
Các hệ sinh thái nông nghiệp có tính tự dưỡng: nguồn năng lượng chính của chúng là mặt trời. Năng lượng bổ sung (nhân tạo) mà con người sử dụng khi xới đất và dùng để sản xuất máy kéo, phân bón, thuốc trừ sâu, v.v. không vượt quá 1% năng lượng mặt trời được hệ sinh thái nông nghiệp hấp thụ.
Giống như một hệ sinh thái tự nhiên, một hệ sinh thái nông nghiệp bao gồm các sinh vật thuộc ba nhóm dinh dưỡng chính: sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ và sinh vật phân hủy.
Hệ sinh thái nông nghiệp hay hệ sinh thái nông nghiệp (AgRES) là một trong những hệ sinh thái nhân tạo gần nhất với hệ sinh thái tự nhiên. Những quần thể loài này là nhân tạo, vì thành phần của thực vật trồng và vật nuôi được xác định bởi một người đứng trên đỉnh kim tự tháp sinh thái và quan tâm đến việc thu được lượng nông sản tối đa: ngũ cốc, rau, sữa, thịt, bông, len, v.v. Đồng thời, AgRES, giống như các hệ sinh thái tự nhiên, có tính chất tự dưỡng. Nguồn năng lượng chính của họ là Mặt trời. Tất cả năng lượng nhân tạo đưa vào AgRES, dùng để cày xới đất, bón phân, sưởi ấm chuồng trại chăn nuôi, được gọi là trợ cấp năng lượng nhân tạo (AS). AS chiếm không quá 1% tổng ngân sách năng lượng của AgRES. Chính AS là nguyên nhân gây ra sự tàn phá tài nguyên nông nghiệp và ô nhiễm môi trường, làm phức tạp thêm việc giải quyết bài toán cung cấp FS. Giảm giá trị AC là cơ sở để đảm bảo FS.
Giá trị AC trong AgRES có thể thay đổi trong phạm vi rộng và nếu chúng ta so sánh nó với lượng năng lượng chứa trong thành phẩm thì tỷ lệ này sẽ thay đổi từ 1/15 đến 30/1. Trong các khu vườn nguyên thủy (nhưng vẫn được bảo tồn) của người Papuans, một calo năng lượng cơ bắp tạo ra ít nhất 15 calo thực phẩm, nhưng chỉ thu được một calo thực phẩm bằng cách đầu tư 20-30 calo năng lượng vào thâm canh nông nghiệp. Tất nhiên, thâm canh như vậy có thể thu được 100 cent ngũ cốc trên mỗi ha, 6000 lít sữa mỗi con bò và tăng hơn 1 kg trọng lượng hàng ngày ở động vật ăn thịt. Tuy nhiên, cái giá của những thành công này là quá cao. Sự tàn phá tài nguyên nông nghiệp, đã đạt đến mức báo động trong 20-30 năm qua, đang góp phần vào cuộc khủng hoảng môi trường đang đến gần.
Cuộc “Cách mạng xanh” xảy ra vào những năm 60-70 của thế kỷ chúng ta, nhờ cha của nó, người đoạt giải Nobel N. Berlaug, các giống lùn xuất hiện trên đồng ruộng với năng suất cao gấp 2-4 lần so với các loại cây trồng truyền thống, và giống vật nuôi mới - “quái vật công nghệ sinh học”, giáng đòn mạnh nhất vào sinh quyển. Đồng thời, đến đầu những năm 80, sản xuất ngũ cốc đã ổn định, thậm chí có xu hướng giảm do đất đai mất đi độ phì tự nhiên và hiệu quả sử dụng phân bón giảm. Đồng thời, dân số hành tinh tiếp tục tăng nhanh và kết quả là lượng ngũ cốc được sản xuất trên thế giới trên mỗi người bắt đầu giảm.
III. Hệ sinh thái đô thị
Các hệ sinh thái đô thị có tính dị dưỡng; tỷ lệ năng lượng mặt trời được cố định bởi các nhà máy đô thị hoặc các tấm pin mặt trời đặt trên mái nhà là không đáng kể. Các nguồn năng lượng chính cho các doanh nghiệp thành phố, sưởi ấm và chiếu sáng các căn hộ của cư dân thành phố đều nằm bên ngoài thành phố. Đó là các mỏ dầu, khí đốt, than đá, nhà máy thủy điện và điện hạt nhân.
Thành phố tiêu thụ một lượng nước khổng lồ, chỉ một phần nhỏ trong số đó được con người sử dụng trực tiếp. Phần lớn nước được sử dụng cho quá trình sản xuất và nhu cầu của hộ gia đình. Mức tiêu thụ nước cá nhân ở các thành phố dao động từ 150 đến 500 lít mỗi ngày, và tính đến ngành công nghiệp, lên tới 1000 lít mỗi ngày cho mỗi người dân.
Nước mà các thành phố sử dụng sẽ trở về trạng thái ô nhiễm - nó bị bão hòa với kim loại nặng, cặn của các sản phẩm dầu mỏ, các chất hữu cơ phức tạp như phenol, v.v. Nó có thể chứa các vi sinh vật gây bệnh. Thành phố thải khí và bụi độc hại vào khí quyển, đồng thời tập trung chất thải độc hại vào các bãi chôn lấp, xâm nhập vào hệ sinh thái thủy sinh theo dòng nước suối.
Thực vật là một phần của hệ sinh thái đô thị phát triển trong công viên, vườn và bãi cỏ; mục đích chính của chúng là điều chỉnh thành phần khí trong khí quyển. Chúng giải phóng oxy, hấp thụ carbon dioxide và làm sạch bầu không khí khỏi các khí và bụi độc hại xâm nhập vào trong quá trình hoạt động của các doanh nghiệp công nghiệp và vận tải. Cây còn có giá trị thẩm mỹ và trang trí rất lớn.
Động vật trong thành phố không chỉ được đại diện bởi các loài phổ biến trong hệ sinh thái tự nhiên (các loài chim sống trong công viên: redstart, nightingale, wagtail; động vật có vú: chuột đồng, sóc và đại diện của các nhóm động vật khác), mà còn bởi một nhóm động vật đô thị đặc biệt - những người bạn đồng hành của con người. Nó bao gồm các loài chim (chim sẻ, chim sáo, chim bồ câu), loài gặm nhấm (chuột và chuột) và côn trùng (gián, rệp, bướm đêm). Nhiều loài động vật gắn liền với con người ăn rác trong các bãi rác (chim gáy xám, chim sẻ). Đây là những y tá thành phố. Sự phân hủy chất thải hữu cơ được đẩy nhanh bởi ấu trùng ruồi và các động vật và vi sinh vật khác.
Đặc điểm chính của hệ sinh thái của các thành phố hiện đại là sự cân bằng sinh thái của chúng bị xáo trộn. Con người phải đảm nhận mọi quá trình điều chỉnh dòng vật chất và năng lượng. Con người phải điều tiết cả việc tiêu thụ năng lượng và tài nguyên của thành phố - nguyên liệu thô cho công nghiệp và thực phẩm cho người dân cũng như lượng chất thải độc hại xâm nhập vào bầu khí quyển, nước và đất do các hoạt động công nghiệp và giao thông. Cuối cùng, nó quyết định quy mô của các hệ sinh thái này, mà ở các nước phát triển và trong những năm gần đây ở Nga, đang nhanh chóng “lan rộng” do việc xây dựng các ngôi nhà nhỏ ở ngoại ô. Khu nhà thấp tầng làm giảm diện tích rừng và đất nông nghiệp, “ngổn ngang”
đòi hỏi phải xây dựng các đường cao tốc mới, làm giảm tỷ lệ các hệ sinh thái có khả năng sản xuất thực phẩm và luân chuyển oxy.
IV. Ô nhiễm công nghiệp
Trong hệ sinh thái đô thị, ô nhiễm công nghiệp là nguy hiểm nhất đối với thiên nhiên.
Ô nhiễm hóa học của bầu không khí. Yếu tố này là một trong những yếu tố nguy hiểm nhất đối với cuộc sống con người. Các chất gây ô nhiễm phổ biến nhất là sulfur dioxide, oxit nitơ, carbon monoxide, clo, v.v. Trong một số trường hợp, các hợp chất độc hại có thể được hình thành từ hai hoặc tương đối nhiều chất tương đối vô hại thải vào khí quyển dưới tác động của ánh sáng mặt trời. Các nhà môi trường đếm được khoảng 2.000 chất gây ô nhiễm không khí.
Nguồn gây ô nhiễm chính là các nhà máy nhiệt điện. Nhà nồi hơi, nhà máy lọc dầu và xe cơ giới cũng gây ô nhiễm nặng nề bầu không khí.
Ô nhiễm hóa chất của các vùng nước. Các doanh nghiệp thải các sản phẩm dầu mỏ, hợp chất nitơ, phenol và nhiều chất thải công nghiệp khác vào các vùng nước. Trong quá trình sản xuất dầu, các vùng nước bị ô nhiễm nước mặn; dầu và các sản phẩm dầu mỏ cũng bị tràn trong quá trình vận chuyển. Ở Nga, các hồ ở phía Bắc Tây Siberia bị ô nhiễm dầu nhiều nhất. Trong những năm gần đây, mối nguy hiểm đối với hệ sinh thái dưới nước từ nước thải đô thị ngày càng gia tăng. Những dòng thải này chứa nồng độ chất tẩy rửa tăng cao, khiến vi sinh vật khó phân hủy.
Chỉ cần lượng chất ô nhiễm thải vào khí quyển hoặc thải ra sông ở mức nhỏ thì bản thân các hệ sinh thái vẫn có thể đối phó được. Với mức độ ô nhiễm vừa phải, nước sông gần như sạch sau 3-10 km tính từ nguồn ô nhiễm. Nếu có quá nhiều chất gây ô nhiễm, hệ sinh thái không thể đối phó với chúng và những hậu quả không thể khắc phục sẽ bắt đầu. Nước trở nên không thích hợp để uống và nguy hiểm cho con người. Nước bị ô nhiễm cũng không phù hợp với nhiều ngành công nghiệp.
Ô nhiễm bề mặt đất do chất thải rắn. Các bãi chôn lấp chất thải công nghiệp và sinh hoạt của thành phố chiếm diện tích lớn. Rác có thể chứa các chất độc hại, chẳng hạn như thủy ngân hoặc các kim loại nặng khác, các hợp chất hóa học hòa tan trong nước mưa và tuyết, sau đó đọng lại trong các vùng nước và nước ngầm. Các thiết bị chứa chất phóng xạ cũng có thể lọt vào thùng rác.
Bề mặt đất có thể bị ô nhiễm tro bụi từ khói của các nhà máy nhiệt điện đốt than, các doanh nghiệp sản xuất xi măng, gạch chịu lửa... Để ngăn chặn sự ô nhiễm này, các bộ thu bụi đặc biệt được lắp đặt trên đường ống.
Ô nhiễm hóa học nước ngầm. Dòng nước ngầm vận chuyển ô nhiễm công nghiệp trên một khoảng cách dài và không phải lúc nào cũng có thể xác định được nguồn gốc của chúng. Nguyên nhân gây ô nhiễm có thể là do nước mưa, tuyết rửa trôi các chất độc hại từ các bãi chôn lấp công nghiệp. Ô nhiễm nước ngầm cũng xảy ra trong quá trình sản xuất dầu bằng các phương pháp hiện đại, khi để tăng khả năng thu hồi các bể chứa dầu, nước muối dâng lên bề mặt cùng với dầu trong quá trình bơm được bơm lại vào giếng. Nước mặn xâm nhập vào tầng ngậm nước, nước trong giếng có vị đắng, không thích hợp để uống.
Ô nhiễm tiếng ồn. Nguồn gây ô nhiễm tiếng ồn có thể là doanh nghiệp công nghiệp hoặc giao thông vận tải. Xe tải và xe điện hạng nặng tạo ra tiếng ồn đặc biệt lớn. Tiếng ồn ảnh hưởng đến hệ thần kinh của con người, do đó các biện pháp chống ồn được thực hiện ở các thành phố và doanh nghiệp. Các tuyến đường sắt, xe điện và đường bộ mà vận tải hàng hóa đi qua cần phải được di chuyển từ khu vực trung tâm thành phố đến các khu vực dân cư thưa thớt và tạo ra không gian xanh xung quanh để hấp thụ tiếng ồn tốt. Máy bay không nên bay qua thành phố.
vân vân.............
Thành phố . Tương tự như hệ sinh thái hang động, biển sâu hay các biogeocenoses khác, phụ thuộc chủ yếu vào nguồn cung cấp năng lượng và vật chất từ bên ngoài. Họ hoàn toàn hoặc một phần không có nhà sản xuất và do đó được gọi là dị dưỡng.
Sự khác biệt chính giữa thành phố và hệ sinh thái tự nhiên:
1. Trao đổi chất mạnh mẽ hơn trên một đơn vị diện tích, không sử dụng năng lượng mặt trời mà sử dụng năng lượng của vật liệu dễ cháy và điện.
2. Sự di chuyển tích cực hơn của các chất, bao gồm sự chuyển động của kim loại, nhựa, v.v.
3. Dòng chất thải mạnh hơn, nhiều chất thải độc hại hơn nguyên liệu thô tạo ra chúng.
Để một thành phố hoạt động hiệu quả, nó đòi hỏi sự kết nối chặt chẽ hơn với môi trường và sự phụ thuộc nhiều hơn vào nó. Lượng oxy do không gian xanh đô thị thải ra không bù đắp được chi phí hô hấp của con người, động vật và quan trọng nhất là quy trình công nghệ của các doanh nghiệp công nghiệp. 1m2 hệ thống đô thị tiêu thụ năng lượng gấp 70 lần so với diện tích tương ứng của một biocenosis tự nhiên. Diện tích đất bị chiếm giữ bởi các thành phố là 1-5% ở các khu vực khác nhau trên thế giới. Nhưng tác động của chúng tới môi trường là rất lớn. Tác động này thể hiện không chỉ ở việc tiêu thụ chất hữu cơ và oxy mà còn là chất gây ô nhiễm mạnh, thường tác động ở khoảng cách rất xa.
Các đặc điểm chính của thành phố với tư cách là môi trường sống của con người:
1. Đô thị hóa. Tăng số lượng thành phố và dân số ở đó. Ở những quốc gia có mật độ dân số cao, các thành phố lân cận hợp nhất và hình thành những khu vực rộng lớn với mức độ đô thị hóa cao - siêu đô thị.
2. Điều kiện sốngở các thành phố là duy nhất. Một mặt, các vấn đề về việc làm, cung cấp lương thực, chăm sóc y tế được giải quyết tốt hơn. Mặt khác, có ảnh hưởng tiêu cực. Chúng bao gồm:
b) Chất thải công nghiệp, sinh hoạt gây ô nhiễm đất, nước, không khí.
c) Ô nhiễm không khí do khí dung làm tăng mây mù và hình thành sương mù, gián đoạn trao đổi nhiệt, khiến các thành phố trở thành một dạng “đảo nhiệt”. Vì vậy, mùa hè ở thành phố nhìn chung nóng hơn và mùa đông ấm hơn ở nông thôn.
d) Tỷ lệ tử vong, đặc biệt đối với người mắc bệnh tim mạch mạn tính, có thể tăng gấp 5 lần trở lên.
e) Mây và sương mù cao dẫn đến giảm độ chiếu sáng và cũng làm giảm cường độ bức xạ cực tím tới bề mặt Trái đất. Thiếu ánh sáng dẫn đến gia tăng các trường hợp thiếu vitamin D và còi xương ở trẻ em thành thị, đồng thời làm giảm khả năng chống cảm lạnh và các bệnh truyền nhiễm ở trẻ em.
f) Các thành phố có đặc điểm là tỷ lệ sinh thấp và sự gia tăng dân số ở đây chủ yếu là do dòng người từ nông thôn đổ vào.
g) Tiếng ồn, độ rung ảnh hưởng đến máy trợ thính và gây rối loạn thần kinh. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn ở điểm cuối cùng. Mỗi người cảm nhận tiếng ồn một cách khác nhau. Nó phụ thuộc vào độ tuổi, tính khí, sức khỏe và điều kiện môi trường. Một số người bị mất thính giác sau khi tiếp xúc với tiếng ồn cường độ thấp trong thời gian ngắn. Việc tiếp xúc liên tục với nó sẽ gây ra ù tai, chóng mặt, nhức đầu và mệt mỏi. Độ ồn được đo bằng đơn vị biểu thị mức độ áp suất âm thanh - decibel. Áp lực này không được cảm nhận vô tận. Mức tiếng ồn 20-30 decibel (dB) thực tế vô hại đối với con người; đó là tiếng ồn nền tự nhiên. Đối với âm thanh lớn, giới hạn cho phép ở đây là khoảng 80 decibel. Âm thanh 130 decibel đã gây ra nỗi đau cho một người và 150 decibel trở nên không thể chịu đựng được đối với anh ta. So sánh và sử dụng thang đo cường độ tiếng ồn để xác định cường độ âm thanh ở nơi bạn sống và học tập (Hình 1).
Tiếp xúc với tiếng ồn lớn làm giảm thính lực, gây ra các bệnh về thần kinh, bệnh về hệ tim mạch, giảm phản xạ, có thể gây tai nạn, thương tích.
Cơm. 1. Thang cường độ âm thanh
Tiếng ồn có một yếu tố tích lũy, tức là. kích thích âm thanh, tích tụ trong cơ thể, ngày càng làm suy yếu hệ thần kinh.
Agrocenoses . Agrocenoses hay hệ sinh thái nông nghiệp, không giống như các thành phố, được đặc trưng bởi thành phần chính của chúng - sinh vật tự dưỡng, cung cấp cho chúng chất hữu cơ và giải phóng oxy. Chúng khác với biogeocenoses tự nhiên ở những điểm sau:
1. Để duy trì hoạt động sống còn của agrocenosis, ngoài năng lượng mặt trời, năng lượng hóa học còn được sử dụng dưới dạng phân bón, năng lượng cơ học dưới dạng hoạt động của cơ bắp con người và động vật, năng lượng của vật liệu dễ cháy và điện.
2. Sự đa dạng về loài của các sinh vật giảm mạnh và được biểu hiện bằng các loại cây trồng nông nghiệp riêng lẻ, đôi khi thậm chí chỉ một loại, cũng như một số lượng hạn chế vật nuôi trong nhà.
3. Các loài thực vật, động vật ưu thế chịu sự chi phối của chọn lọc nhân tạo. Đó là, agrocenoses được tổ chức theo cách để thu được lượng thức ăn tối đa.
Có hai loại agrocenoses - sâu rộng và chuyên sâu.
Rộng rãi tồn tại bằng cách sử dụng năng lượng cơ bắp của con người và động vật. Sản phẩm được sử dụng để nuôi sống các gia đình tiểu nông và để bán hoặc trao đổi. Căng liên quan đến chi phí lớn về năng lượng hóa học và máy móc. Các sản phẩm thực phẩm được sản xuất với số lượng vượt quá nhu cầu địa phương, chúng được xuất khẩu để bán và đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế.
Khoảng 60% đất nông nghiệp được sử dụng rộng rãi, 40% sử dụng thâm canh. Hiệu quả của agrocenoses thâm canh là rất cao. Ví dụ, 4% dân số Hoa Kỳ sống ở khu vực nông thôn không chỉ cung cấp cho cả nước các sản phẩm thực phẩm cơ bản mà còn xuất khẩu.
Đặc điểm dân số của một người.
Tất cả mọi người trên Trái đất tạo thành một cấu trúc dân số - nhân loại. Sự tăng trưởng của dân số này bị hạn chế bởi nguồn tài nguyên thiên nhiên và điều kiện sống sẵn có, cơ chế kinh tế xã hội và di truyền. Trong hầu hết lịch sử, tốc độ tăng trưởng dân số gần như không đáng kể. Nó dần dần có được sức mạnh trong suốt thế kỷ 19. và tăng lên cực kỳ mạnh mẽ sau Thế chiến thứ hai. Điều này làm nảy sinh cuộc nói chuyện về “sự bùng nổ nhân khẩu học”. Chúng ta hãy nhìn vào những con số dưới đây.
Khoảng 9 nghìn năm trước, 10 triệu người sống trên Trái đất.
Vào đầu kỷ nguyên của chúng ta - khoảng 200 triệu người.
Vào giữa thế kỷ 17. - 500 triệu
Vào giữa thế kỷ 19. - 1 tỷ
Trong tương lai, sự tăng trưởng dân số Trái đất sẽ trở nên siêu cấp số nhân. 1950 - 2,5 tỷ người, 1960 - 3,0 tỷ, 1970 - 3,7 tỷ, 1980 - 4,4 tỷ, 1990 - 5,6 tỷ, 2000 - 6,2 tỷ. bùng nổ dân số Xu hướng tăng dân số thế giới rất có thể sẽ tiếp tục trong nửa đầu thế kỷ 21. Theo nhiều ước tính khác nhau, sẽ có từ 7,6 đến 9,4 tỷ người trên Trái đất.
Tuy nhiên, ở nước ta, mặc dù có diện tích và tài nguyên thiên nhiên khổng lồ nhưng dân số đang giảm 1,5 triệu người mỗi năm và tuổi thọ của nam giới giảm xuống còn 57 tuổi, điều này thường cho thấy sự bắt đầu của quá trình giảm dân số.
Phần lớn sự gia tăng này đang và sẽ diễn ra trong tương lai ở các nước đang phát triển. Sự gia tăng dân số nhanh chóng ở các nước phát triển đang làm trầm trọng thêm các vấn đề môi trường và xã hội. Ở một số nước (Trung Quốc, Ấn Độ), các nỗ lực kế hoạch hóa gia đình có mục tiêu đang được thực hiện nhằm giảm tỷ lệ tăng dân số. Tăng trưởng dân số đòi hỏi phải tăng sản lượng lương thực, tạo việc làm mới và mở rộng sản xuất công nghiệp. Số lượng cư dân của các nước đang phát triển là 3/4 dân số hành tinh và tiêu thụ 1/3 sản lượng toàn cầu, và khoảng cách về mức tiêu dùng bình quân đầu người tiếp tục gia tăng. Tất cả điều này đi kèm với việc tiêu thụ và cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên sẵn có cho nhân loại và ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Hệ sinh thái là những phức hợp tự nhiên thống nhất được hình thành bởi sự kết hợp của các sinh vật sống và môi trường sống của chúng. Khoa học sinh thái nghiên cứu những sự hình thành này.
Thuật ngữ “hệ sinh thái” xuất hiện vào năm 1935. Nó được đề xuất bởi nhà sinh thái học người Anh A. Tansley. Một phức hợp tự nhiên hoặc nhân tạo tự nhiên trong đó cả các thành phần sống và gián tiếp có mối quan hệ chặt chẽ thông qua quá trình trao đổi chất và phân phối dòng năng lượng - tất cả những điều này đều được đưa vào khái niệm “hệ sinh thái”. Có nhiều loại hệ sinh thái khác nhau. Các đơn vị chức năng cơ bản của sinh quyển này được chia thành các nhóm riêng biệt và được nghiên cứu bởi khoa học môi trường.
Phân loại theo nguồn gốc
Có nhiều hệ sinh thái khác nhau trên hành tinh của chúng ta. Các loại hệ sinh thái được phân loại theo một cách nhất định. Tuy nhiên, không thể kết nối tất cả sự đa dạng của các đơn vị sinh quyển này lại với nhau. Đó là lý do tại sao có một số phân loại hệ sinh thái. Ví dụ, chúng được phân biệt theo nguồn gốc. Cái này:
- Hệ sinh thái tự nhiên (tự nhiên). Chúng bao gồm những phức hợp trong đó sự lưu thông của các chất xảy ra mà không có sự can thiệp của con người.
- Hệ sinh thái nhân tạo (nhân tạo). Chúng được tạo ra bởi con người và chỉ có thể tồn tại khi có sự hỗ trợ trực tiếp của con người.
Hệ sinh thái tự nhiên
Các khu phức hợp tự nhiên tồn tại mà không có sự tham gia của con người đều có sự phân loại nội bộ riêng. Có các loại hệ sinh thái tự nhiên sau đây dựa trên năng lượng:
Phụ thuộc hoàn toàn vào bức xạ mặt trời;
Nhận năng lượng không chỉ từ thiên thể mà còn từ các nguồn tự nhiên khác.
Loại đầu tiên trong hai loại hệ sinh thái này là không hiệu quả. Tuy nhiên, những khu phức hợp tự nhiên như vậy cực kỳ quan trọng đối với hành tinh của chúng ta, vì chúng tồn tại trên những khu vực rộng lớn và ảnh hưởng đến sự hình thành khí hậu, làm sạch khối lượng lớn khí quyển, v.v.
Các tổ hợp tự nhiên nhận năng lượng từ nhiều nguồn là hiệu quả nhất.
Đơn vị sinh quyển nhân tạo
Hệ sinh thái nhân tạo cũng khác nhau. Các kiểu hệ sinh thái thuộc nhóm này bao gồm:
Các hệ sinh thái nông nghiệp xuất hiện do hoạt động nông nghiệp của con người;
Các hệ sinh thái công nghệ phát sinh do sự phát triển công nghiệp;
Hệ sinh thái đô thị hình thành từ việc hình thành các khu định cư.
Tất cả đều là những loại hệ sinh thái nhân tạo được tạo ra với sự tham gia trực tiếp của con người.
Sự đa dạng của các thành phần tự nhiên của sinh quyển
Có nhiều loại và loại hệ sinh thái tự nhiên khác nhau. Hơn nữa, các nhà sinh thái học phân biệt chúng dựa trên điều kiện khí hậu và tự nhiên cho sự tồn tại của chúng. Vì vậy, có ba nhóm và một số đơn vị khác nhau của sinh quyển.
Các kiểu hệ sinh thái tự nhiên chính:
Đất;
Nước ngọt;
Hàng hải.
Khu phức hợp tự nhiên trên mặt đất
Sự đa dạng của các loại hệ sinh thái trên cạn bao gồm:
vùng lãnh nguyên Bắc Cực và núi cao;
Rừng phương bắc lá kim;
khối lượng rụng lá của vùng ôn đới;
Savannas và đồng cỏ nhiệt đới;
Chaparrals, là khu vực có mùa hè khô và mùa đông mưa;
Sa mạc (cả cây bụi và cỏ);
Rừng nhiệt đới bán thường xanh nằm ở vùng có mùa khô và mùa mưa rõ rệt;
Rừng mưa thường xanh nhiệt đới.
Ngoài các loại hệ sinh thái chính, còn có các loại hệ sinh thái chuyển tiếp. Đây là những vùng lãnh nguyên rừng, bán sa mạc, v.v.
Lý do cho sự tồn tại của nhiều loại phức hợp tự nhiên
Theo nguyên tắc nào các hệ sinh thái tự nhiên khác nhau nằm trên hành tinh của chúng ta? Các loại hệ sinh thái có nguồn gốc tự nhiên nằm ở vùng này hay vùng khác tùy thuộc vào lượng mưa và nhiệt độ không khí. Được biết, khí hậu ở các khu vực khác nhau trên thế giới có sự khác biệt đáng kể. Đồng thời, lượng mưa hàng năm không giống nhau. Nó có thể dao động từ 0 đến 250 mm hoặc hơn. Trong trường hợp này, lượng mưa giảm đều trong tất cả các mùa hoặc giảm chủ yếu trong một khoảng thời gian ẩm ướt nhất định. Nhiệt độ trung bình hàng năm cũng khác nhau trên hành tinh của chúng ta. Nó có thể dao động từ giá trị âm đến ba mươi tám độ C. Độ nóng không đổi của khối không khí cũng thay đổi. Nó có thể không có sự khác biệt đáng kể trong suốt cả năm, chẳng hạn như ở đường xích đạo, hoặc nó có thể thay đổi liên tục.
Đặc điểm của phức hợp tự nhiên
Sự đa dạng của các loại hệ sinh thái tự nhiên của nhóm trên cạn dẫn đến thực tế là mỗi loại trong số chúng đều có những đặc điểm riêng biệt. Vì vậy, ở vùng lãnh nguyên nằm ở phía bắc rừng taiga, có khí hậu rất lạnh. Khu vực này được đặc trưng bởi nhiệt độ trung bình hàng năm âm và chu kỳ ngày đêm vùng cực. Mùa hè ở những nơi này chỉ kéo dài vài tuần. Đồng thời, mặt đất có thời gian tan băng ở độ sâu một mét nhỏ. Lượng mưa ở vùng lãnh nguyên giảm xuống dưới 200-300 mm trong suốt cả năm. Do điều kiện khí hậu như vậy, những vùng đất này có thảm thực vật nghèo nàn, đặc trưng là địa y, rêu phát triển chậm, cũng như các bụi cây nam việt quất và việt quất lùn hoặc leo. Đôi khi bạn có thể gặp
Hệ động vật cũng không phong phú. Nó được đại diện bởi tuần lộc, động vật có vú nhỏ đào hang, cũng như các loài săn mồi như chồn ermine, cáo Bắc Cực và chồn. Thế giới loài chim được đại diện bởi loài cú vùng cực, loài chim tuyết và chim choi choi. Côn trùng ở vùng lãnh nguyên chủ yếu là loài lưỡng bội. Hệ sinh thái vùng lãnh nguyên rất dễ bị tổn thương do khả năng phục hồi kém.
Rừng taiga, nằm ở khu vực phía bắc của Châu Mỹ và Âu Á, rất đa dạng. Hệ sinh thái này được đặc trưng bởi mùa đông lạnh và dài và lượng mưa dồi dào dưới dạng tuyết. Hệ thực vật được đại diện bởi các vùng cây lá kim thường xanh, trong đó linh sam và vân sam, thông và cây tùng phát triển. Đại diện của thế giới động vật bao gồm nai sừng tấm và lửng, gấu và sóc, chó sói và chó sói, chó sói và linh miêu, cáo và chồn. Rừng taiga được đặc trưng bởi sự hiện diện của nhiều hồ và đầm lầy.
Các hệ sinh thái sau đây được đại diện bởi rừng lá rộng. Các loài hệ sinh thái thuộc loại này được tìm thấy ở miền đông Hoa Kỳ, Đông Á và Tây Âu. Đây là vùng khí hậu theo mùa, nơi nhiệt độ vào mùa đông giảm xuống dưới 0 và lượng mưa rơi vào khoảng 750 đến 1500 mm trong suốt cả năm. Hệ thực vật của một hệ sinh thái như vậy được đại diện bởi các cây lá rộng như sồi và sồi, tần bì và cây bồ đề. Ở đây có những bụi cây và một lớp cỏ dày. Hệ động vật được đại diện bởi gấu và nai sừng tấm, cáo và linh miêu, sóc và chuột chù. Cú và chim gõ kiến, chim sáo và chim ưng sống trong một hệ sinh thái như vậy.
Các vùng thảo nguyên ôn đới được tìm thấy ở Âu Á và Bắc Mỹ. Điểm tương đồng của chúng là cỏ bụi ở New Zealand, cũng như đầm lầy ở Nam Mỹ. Khí hậu ở những khu vực này mang tính chất theo mùa. Vào mùa hè, không khí nóng lên từ mức ấm vừa phải đến giá trị rất cao. Nhiệt độ mùa đông là âm. Trong năm có lượng mưa từ 250 đến 750 mm. Hệ thực vật của thảo nguyên được thể hiện chủ yếu bằng cỏ sân cỏ. Động vật bao gồm bò rừng và linh dương, saigas và gophers, thỏ và marmots, chó sói và linh cẩu.
Chaparrals nằm ở Địa Trung Hải, cũng như ở California, Georgia, Mexico và bờ biển phía nam Australia. Đây là những vùng có khí hậu ôn hòa, nơi lượng mưa rơi từ 500 đến 700 mm trong suốt cả năm. Thảm thực vật ở đây bao gồm các loại cây bụi và cây có lá cứng thường xanh như quả hồ trăn dại, cây nguyệt quế, v.v..
Các hệ sinh thái như thảo nguyên nằm ở Đông và Trung Phi, Nam Mỹ và Úc. Một phần đáng kể trong số đó nằm ở Nam Ấn Độ. Đây là những vùng có khí hậu nóng và khô, nơi lượng mưa rơi từ 250 đến 750 mm trong suốt cả năm. Thảm thực vật chủ yếu là cỏ, chỉ có những cây rụng lá quý hiếm (cây cọ, cây bao báp và cây keo) được tìm thấy rải rác đây đó. Hệ động vật được đại diện bởi ngựa vằn và linh dương, tê giác và hươu cao cổ, báo và sư tử, kền kền, v.v. Có rất nhiều côn trùng hút máu ở những bộ phận này, chẳng hạn như ruồi xê xê.
Các sa mạc được tìm thấy ở các vùng của Châu Phi, miền bắc Mexico, v.v. Khí hậu ở đây khô ráo, lượng mưa ít hơn 250 mm mỗi năm. Ở sa mạc ngày thì nóng và đêm thì lạnh. Thảm thực vật được đại diện bởi xương rồng và cây bụi thưa thớt với hệ thống rễ rộng khắp. Trong số các đại diện của thế giới động vật, chuột túi má và chuột nhảy, linh dương và chó sói là phổ biến. Đây là một hệ sinh thái mong manh, dễ bị phá hủy bởi xói mòn do nước và gió.
Rừng rụng lá nhiệt đới bán thường xanh được tìm thấy ở Trung Mỹ và Châu Á. Những khu vực này trải qua mùa khô và mùa mưa xen kẽ. Lượng mưa trung bình hàng năm là từ 800 đến 1300 mm. Rừng nhiệt đới là nơi sinh sống của hệ động vật phong phú.
Rừng mưa nhiệt đới được tìm thấy ở nhiều nơi trên hành tinh chúng ta. Chúng được tìm thấy ở Trung Mỹ, phía bắc Nam Mỹ, châu Phi xích đạo miền trung và phía tây, các khu vực ven biển phía tây bắc Australia, cũng như trên các đảo ở Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương. Điều kiện khí hậu ấm áp ở những vùng này không có tính chất theo mùa. Lượng mưa lớn vượt quá giới hạn 2500 mm trong suốt cả năm. Hệ thống này được phân biệt bởi sự đa dạng to lớn của hệ thực vật và động vật.
Các khu phức hợp tự nhiên hiện tại, như một quy luật, không có bất kỳ ranh giới rõ ràng nào. Giữa chúng nhất thiết phải có một vùng chuyển tiếp. Trong đó không chỉ diễn ra sự tương tác của các quần thể thuộc các loại hệ sinh thái khác nhau mà còn xảy ra các loại sinh vật sống đặc biệt. Do đó, vùng chuyển tiếp có hệ động vật và thực vật đa dạng hơn các khu vực xung quanh.
Tổ hợp thủy sinh tự nhiên
Những đơn vị sinh quyển này có thể tồn tại ở các vùng nước ngọt và biển. Đầu tiên trong số này bao gồm các hệ sinh thái như:
Lentic là hồ chứa, tức là nước đọng;
Lotic, tượng trưng bởi suối, sông, suối;
Các khu vực nước dâng cao nơi có hoạt động đánh bắt cá hiệu quả;
Eo biển, vịnh, cửa sông là cửa sông;
Các vùng rạn san hô nước sâu.
Ví dụ về phức hợp tự nhiên
Các nhà sinh thái học phân biệt nhiều loại hệ sinh thái tự nhiên. Tuy nhiên, sự tồn tại của mỗi người trong số họ đều theo cùng một khuôn mẫu. Để hiểu sâu sắc nhất sự tương tác của tất cả các sinh vật sống và không sống trong một đơn vị sinh quyển, hãy xem xét loài Tất cả các vi sinh vật và động vật sống ở đây đều có tác động trực tiếp đến thành phần hóa học của không khí và đất.
Đồng cỏ là một hệ thống cân bằng bao gồm nhiều yếu tố khác nhau. Một số trong số chúng, những sinh vật sản xuất vĩ mô, là thảm thực vật thân thảo, tạo ra các sản phẩm hữu cơ của cộng đồng trên cạn này. Hơn nữa, cuộc sống của khu phức hợp tự nhiên được thực hiện nhờ chuỗi thức ăn sinh học. Động vật thực vật hoặc sinh vật tiêu thụ chính ăn cỏ trên đồng cỏ và các bộ phận của chúng. Đây là những đại diện của hệ động vật như động vật ăn cỏ và côn trùng lớn, loài gặm nhấm và nhiều loại động vật không xương sống (gopher và thỏ rừng, gà gô, v.v.).
Người tiêu dùng sơ cấp ăn người tiêu dùng thứ cấp, bao gồm các loài chim ăn thịt và động vật có vú (sói, cú, diều hâu, cáo, v.v.). Tiếp theo, bộ giảm tốc tham gia vào công việc. Không có chúng, việc mô tả đầy đủ về hệ sinh thái là không thể. Các loài nấm và vi khuẩn là những yếu tố này trong phức hợp tự nhiên. Chất phân hủy phân hủy các sản phẩm hữu cơ thành trạng thái khoáng. Nếu điều kiện nhiệt độ thuận lợi thì mảnh vụn thực vật và động vật chết sẽ nhanh chóng phân hủy thành các hợp chất đơn giản. Một số thành phần này chứa pin được lọc và tái sử dụng. Phần dư lượng hữu cơ ổn định hơn (mùn, cellulose, v.v.) phân hủy chậm hơn, cung cấp dinh dưỡng cho thế giới thực vật.
Hệ sinh thái nhân tạo
Các phức hợp tự nhiên được thảo luận ở trên có khả năng tồn tại mà không cần bất kỳ sự can thiệp nào của con người. Tình hình hoàn toàn khác trong các hệ sinh thái nhân tạo. Kết nối của họ chỉ hoạt động khi có sự tham gia trực tiếp của một người. Ví dụ: hệ sinh thái nông nghiệp. Điều kiện chính cho sự tồn tại của nó không chỉ là sử dụng năng lượng mặt trời mà còn là nhận được “trợ cấp” dưới dạng một loại nhiên liệu.
Một phần, hệ thống này tương tự như tự nhiên. Những điểm tương đồng với phức hợp tự nhiên được quan sát thấy trong quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật, xảy ra do năng lượng của Mặt trời. Tuy nhiên, việc trồng trọt là không thể nếu không làm đất và thu hoạch. Và những quá trình này đòi hỏi sự trợ cấp năng lượng từ xã hội loài người.
Thành phố thuộc loại hệ sinh thái nào? Đây là một khu phức hợp nhân tạo trong đó năng lượng nhiên liệu có tầm quan trọng lớn. Mức tiêu thụ của nó cao gấp hai đến ba lần so với dòng tia mặt trời. Thành phố có thể được so sánh với hệ sinh thái biển sâu hoặc hang động. Xét cho cùng, sự tồn tại của các biogeocenoses này phần lớn phụ thuộc vào việc cung cấp chất và năng lượng từ bên ngoài.
Hệ sinh thái đô thị hình thành thông qua một quá trình lịch sử gọi là đô thị hóa. Dưới ảnh hưởng của ông, dân số các nước rời bỏ khu vực nông thôn, tạo ra những khu định cư lớn. Dần dần, các thành phố ngày càng tăng cường vai trò của mình trong sự phát triển của xã hội. Đồng thời, để cải thiện cuộc sống, con người đã tự mình tạo dựng nên hệ thống đô thị phức hợp. Điều này dẫn đến sự tách biệt nhất định của các thành phố khỏi thiên nhiên và phá vỡ các khu phức hợp tự nhiên hiện có. Hệ thống định cư có thể được gọi là đô thị. Tuy nhiên, khi ngành công nghiệp phát triển, mọi thứ đã thay đổi phần nào. Thành phố mà nhà máy hoặc nhà máy hoạt động thuộc loại hệ sinh thái nào? Đúng hơn, nó có thể được gọi là công nghiệp-đô thị. Khu phức hợp này bao gồm các khu dân cư và vùng lãnh thổ, nơi đặt các cơ sở sản xuất nhiều loại sản phẩm. Hệ sinh thái thành phố khác với hệ sinh thái tự nhiên ở chỗ lượng chất thải khác nhau phong phú hơn và độc hại hơn.
Để cải thiện môi trường sống, người ta tạo ra cái gọi là vành đai xanh xung quanh khu định cư của mình. Chúng bao gồm các bãi cỏ và cây bụi, cây cối và ao hồ. Những hệ sinh thái tự nhiên có quy mô nhỏ này tạo ra các sản phẩm hữu cơ không có vai trò đặc biệt trong đời sống đô thị. Để tồn tại, con người cần thực phẩm, nhiên liệu, nước và điện từ bên ngoài.
Quá trình đô thị hóa đã làm thay đổi đáng kể cuộc sống của hành tinh chúng ta. Tác động của hệ thống nhân tạo được tạo ra một cách nhân tạo đã làm thay đổi đáng kể bản chất trên các khu vực rộng lớn của Trái đất. Đồng thời, thành phố không chỉ ảnh hưởng đến những khu vực có các đối tượng kiến trúc và xây dựng. Nó ảnh hưởng đến các khu vực rộng lớn và hơn thế nữa. Ví dụ, với nhu cầu về sản phẩm gỗ ngày càng tăng, người ta chặt phá rừng.
Trong quá trình hoạt động của một thành phố, nhiều chất khác nhau xâm nhập vào bầu khí quyển. Chúng gây ô nhiễm không khí và làm thay đổi điều kiện khí hậu. Các thành phố có mây che phủ cao hơn và ít ánh nắng hơn, nhiều sương mù và mưa phùn hơn, đồng thời ấm hơn một chút so với các khu vực nông thôn lân cận.