Vergleich natürlicher Ökosysteme und Agrarzönosen. Wie sich Agrarökosysteme von natürlichen Ökosystemen unterscheiden: Konzepte und vergleichende Merkmale

Die Bestandteile der Biogeozänose und der Agrozönose sind die gleichen Bestandteile der Umwelt. In beiden Systemen sind lebende Organismen durch territoriale und Nahrungsverbindungen verbunden. Aber in jedem Fall können Sie seine eigenen Merkmale erkennen.

Definition

Biogeozänose ist ein selbstentwickeltes Ökosystem, in dem Vertreter der Lebewelt eng mit den anorganischen Bestandteilen verbunden sind, aus denen ihr Lebensraum besteht. Beispiele: Nadelwald, Blumenwiese.

Agrozönose ist ein System, das entsteht, wenn der Mensch in den Raum der natürlichen Umwelt eingreift. Wie die Biogeozänose umfasst sie organische und anorganische Teile. Beispiele: persönliche Handlung, Maisfeld.

Vergleich

Beim Vergleich der betrachteten Systeme sollte man zunächst auf deren Artenzusammensetzung achten. Die Biogeozänose zeichnet sich in dieser Hinsicht durch eine größere Vielfalt aus. Bei einer Agrozönose überwiegen eine oder mehrere vom Menschen für den Anbau ausgewählte Kulturpflanzen (z. B. auf einem Grundstück gepflanzte Kartoffeln), und dementsprechend ist auch die Anzahl der Tierarten und niederen Organismen (Bakterien, Pilze) begrenzt.

In dieser Hinsicht sind Stromkreise in künstlich geschaffenen Systemen kürzer und einfacher. In einem Gebiet, in dem es viele Pflanzen derselben Art gibt, werden jedoch alle Voraussetzungen für das Leben von Schadorganismen geschaffen, die mit solchen Kulturpflanzen koexistieren können. Ohne biologische Konkurrenz zu erleben, können sie sich stark vermehren und Ernten zerstören oder Pflanzenkrankheiten verursachen. Dadurch besteht häufig die Gefahr der Zerstörung des Gesamtsystems. Die Biogeozänose ist in dieser Hinsicht deutlich stabiler.

Der Unterschied zwischen Biogeozänose und Agrozönose liegt auch darin, wie der Stoffkreislauf jeweils erfolgt. In Natur natürliche Gemeinschaft er ist geschlossen. Alles, was Pflanzen produzieren (sowie ihre Überreste), wird von Vertretern zahlreicher Nahrungsketten verzehrt und kehrt in den Boden zurück, wodurch dieser bereichert wird. Gleichzeitig wird die Agrozönose genau zum Zweck der Ernte geschaffen. Dementsprechend wird zum Zeitpunkt der Erntevorgänge, die mit einer erheblichen Entnahme von Biomasse einhergehen, der Stoffkreislauf in einem solchen System gestört, weshalb in diesem Fall es heißt unverschlossen. Um das Gleichgewicht aufrechtzuerhalten, werden dem Boden Düngemittel zugesetzt.

Es ist auch wichtig, dass die Struktur der Biogeozänose während der Umsetzung der natürlichen Selektion und Eliminierung gebildet wird schwache Art Organismen. Bei der Agrozönose werden vom Menschen sorgfältig ausgewählte Pflanzen unter Berücksichtigung ihres Produktivitätsgrades ausgewählt. Mit anderen Worten, in Formationen dieser Art ist in größerem Maße künstliche Selektion. Gleichzeitig bestimmt der Mensch nicht nur, was auf der Landfläche wachsen wird, sondern sorgt auch dafür, dass zusätzliche Energie in die Agrozönose gelangt. Beispielsweise werden Gewächshäuser beheizt und künstliches Licht geschaffen. Mittlerweile erhalten Ökosysteme, die ohne menschliches Eingreifen existieren, Energie hauptsächlich von der Sonne.

Was ist der Unterschied zwischen Biogeozänose und Agrozönose? Tatsache ist, dass Letzteres einem Menschen echte Vorteile bringt, da es als Quelle der notwendigen Produkte dient. Die Biogeozänose wiederum ist aus praktischer Sicht nicht immer sinnvoll. Es handelt sich jedoch um eine stabile selbstregulierende Formation. Die Agrozönose existiert nur unter der Bedingung menschlicher Kontrolle über einen mehr oder weniger langen Zeitraum glücklich. Um ein solches System aufrechtzuerhalten, ist der Einsatz aller Arten agrartechnischer Techniken erforderlich.

Tisch

Biogeozänose Agrozönose
Von der Natur geschaffenKünstlich organisiertes System
Es zeichnet sich durch Stabilität und Selbstregulierung ausInstabil, menschlich anpassbar
ArtenvielfaltGeringe Anzahl von Kulturen
Verzweigte StromkreiseNahrungsketten sind kürzer und einfacher
Weniger anfällig für Schädlinge, daher lebensfähigerSchädlinge fühlen sich darin wohler, was die Lebensdauer einer solchen Anlage verkürzen kann
Der Stoffkreislauf ist geschlossenDer Stoffkreislauf ist nicht geschlossen
Durch natürliche Selektion entstandenKünstliche Selektion ist führend
Licht und Wärme von der Sonne empfangenManchmal wird zusätzliche Energie verbraucht, deren Bereitstellung durch den Menschen erfolgt
Bringt einem Menschen nicht immer praktischen NutzenQuelle der benötigten Produkte

Der Zweck der Lektion:

  • Bei den Studierenden ein Wissenssystem über die Struktur und Funktionsweise von vom Menschen geschaffenen Biozönosen sowie über die Hauptmerkmale zu bilden, die eine Agrozönose charakterisieren.
  • Bringen Sie Schulkindern bei, natürliche Biogeozänose und Agrozönose zu vergleichen; die Gründe für die festgestellten Gemeinsamkeiten und Unterschiede erläutern und deren Veränderungen vorhersagen können.
  • Überzeugen Sie Gymnasiasten davon, dass eine harmonische Kombination zwischen Agrozönose und natürlicher Biogeozänose erreicht werden kann und dass natürliche Gemeinschaften nicht vollständig durch landwirtschaftliche Flächen ersetzt werden sollten.
  • Lernen Sie, das erworbene Wissen im Leben anzuwenden.
  • Stellen Sie die Beherrschung des Materials mithilfe der Bildungsressourcen „Elektronisches Werkzeug“ sicher Bildungspublikation„Ecology“ LLC „Drofa“ CJSC „1C“.

1. Organisatorischer Moment

Die Musik wird mit Aufnahmen von Waldlärm und Vogelgezwitscher eingeschaltet.

Ansprache an die Schüler: „Wir haben heute Gäste in unserem Unterricht, schauen Sie sie an und lächeln Sie, denn Sie freuen sich, sie heute hier zu sehen.“

2. Wissenstest.

(Die Jungs erledigen die auf den Blättern gestellte Aufgabe zur Musik)

1. Suchen Sie in der angegebenen Liste die Namen der Produzenten, Konsumenten und Zersetzer und unterstreichen Sie sie in verschiedenen Farben.

Farn, Ameise, Steinpilz, chemosynthetisierendes Bakterium, Libelle, Regenwurm, Fäulnisbakterium, Cyanobakterium, Löwe, Fliegenpilz, Kaktus, Mensch.

2. Geben Sie an (durch Zahlen angeben), in welcher Reihenfolge die folgenden Organismen in die Nahrungskette gelangen können: Mensch, einzellige Alge, Daphnie, Zander, Gründling.

3. Markieren Sie unter den gegebenen Aussagen die richtigen:

A. Die Energiequelle für Zersetzer ist die Oxidation anorganischer Stoffe.

B. Die Anzahl der Verbraucher ist normalerweise geringer als die Anzahl der Produzenten.

B. Das produktivste Ökosystem ist der Weltozean.

D. Die unproduktivsten Ökosysteme sind Wüsten.

D. Hochproduktive Ökosysteme reproduzieren sich selbst, während dies bei niedrigproduktiven Ökosystemen nicht der Fall ist.

E. Ökosysteme mit geringer Artenvielfalt sind instabil.

G. Die Existenz von Nahrungsnetzen ist eine Voraussetzung für die Nachhaltigkeit des Ökosystems.

H. Der Mechanismus der Selbstregulierung von Ökosystemen ist die genetische Drift.

I. Agrozönose ist eines der stabilsten Ökosysteme, da die Wirkung der natürlichen Selektion darin reduziert ist.

4. Vervollständigen Sie die Tabelle anhand der folgenden Liste

Künstliche Ökosysteme Natürliche Ökosysteme

Taiga, Teich, See, Almwiese, Weizenfeld, Park, Koralleninsel.

Wie heißt die natürliche Biozönose? (Biogeozänose).

Wie nennt man die künstliche Biozönose? (Agrozönose).

Gemeinsam mit den Studierenden prüfen wir Aufgabe 4.

Das folgende Diagramm ist an die Tafel geschrieben:

Arbeiten mit der Definition von „Agrozönose“

Aus dem Griechischen „agros“ – Feld, „bios“ – Leben, „cenosis“ – allgemein.

Definition: Agrozönose ist eine vom Menschen geschaffene Biozönose.

Nutzung der elektronischen Mittel der Bildungspublikation „Ecology“ LLC

„Bustard“ JSC „1C“ – Videofragment „Agrozönose und Agrarökosystem“

Wenden wir uns der Tabelle zu und vergleichen wir die Biogeozänose mit der Agrozönose. Das Material wird auf einem separaten Blatt gedruckt.

Schauen Sie sich die Tabelle an und vergleichen Sie, was ist die Besonderheit der künstlichen Biogeozänose?

Vergleichende Eigenschaften von Biogeozänosen und Agrozönosen.

Vergleichskategorie Biogeozänose Agrozönose
Richtung der Auswahlaktion Die natürliche Selektion wirkt, indem sie nicht lebensfähige Individuen ausmerzt und Anpassungen an die Umweltbedingungen aufrechterhält, d. h. die Selektion bildet ein stabiles Ökosystem Die Wirkung der natürlichen Selektion wird vom Menschen abgeschwächt; Die überwiegend künstliche Selektion erfolgt in Richtung der Erhaltung von Organismen mit maximaler Produktivität
Kreislauf essentieller Nährstoffe Alle von Pflanzen, Tieren und anderen Organismen aufgenommenen Elemente werden dem Boden wieder zugeführt, d. h. der Kreislauf schließt sich vollständig. Ein Teil der Nährstoffe wird mit der Masse der angebauten und geernteten Organismen aus dem Kreislauf entfernt, d. h. der Kreislauf findet nicht statt
Artenvielfalt und Nachhaltigkeit Sie zeichnen sich in der Regel durch eine große Artenvielfalt an Organismen aus, die in komplexen Beziehungen zueinander stehen und so für Stabilität sorgen Die Anzahl der Arten ist oft auf ein oder zwei beschränkt; Die Verbindungen der Organismen können keine Stabilität gewährleisten.
Fähigkeit zur Selbstregulierung, Selbsterhaltung und Umsatz Selbstregulierend, sich ständig erneuernd, fähig zur gezielten Ablösung einer Gemeinschaft durch eine andere (Nachfolge). Sie werden vom Menschen durch veränderte natürliche Faktoren (Bewässerung), Unkraut- und Schädlingsbekämpfung, Sortenwechsel und Produktivitätssteigerung reguliert und kontrolliert.
Produktivität (pro Flächeneinheit erzeugte Biomassemenge) Biomasse terrestrischer Ökosysteme

übersteigt die Produktivität der Ökosysteme der Weltmeere um das Dreifache; Der Großteil der Biomasseproduktion wird von den Verbrauchern verbraucht.

Sie nehmen 10 % der Landfläche ein und produzieren jährlich 2,5 Milliarden Tonnen landwirtschaftliche Produkte; sind deutlich produktiver als Biogeozänosen

Vergleichen Sie das Ökosystem einer Wiese und eines Feldes. Füllen Sie die Tabelle aus:

Ähnlichkeiten zwischen Agrozönose und natürlicher Biogeozänose.

  1. Sind offene Systeme(zum Beispiel absorbieren Solarenergie von außen).
  2. In jedem von ihnen gibt es Faktoren der Evolution (künstliche oder natürliche Selektion, Kampf ums Dasein, erbliche Variabilität).
  3. Sie haben eine ähnliche Struktur (bestehen aus Produzenten, Konsumenten, Zersetzern).
  4. In beiden Biogeozänosen gilt die Regel der ökologischen Pyramide.
  5. Die Gemeinschaft basiert auf Produzenten (autotrophen Organismen), die die Energie der Sonne direkt für die Synthese organischer Substanzen nutzen.
  6. In Biogeozänosen jeglicher Art gibt es Nahrungsketten.

Das ist interessant:

In den ersten Phasen der Entwicklung der Landwirtschaft Agrozönosen waren stabiler als moderne. Ackerland nahm relativ kleine Gebiete ein, die von natürlicher Vegetation umgeben waren. Die Welt der Tiere – Regulatoren und Bestäuber – war reich. Kulturpflanzen waren keine reinen Sorten und stellten eine Mischung von Formen mit unterschiedlichen Erbeigenschaften dar. In trockenen Jahren überlebten einige Formen, in nassen Jahren andere. Unkräuter auf den Feldern lockten eine Vielzahl von Insekten an. Es gab ein System naturnaher Verbindungen. Solche Agrozönosen erbrachten relativ geringe, aber zuverlässige Erträge, und Schädlingsbefall kam in ihnen selten vor.

Mit der Entwicklung der intensiven kommerziellen Landwirtschaft stieg die Feldproduktivität, aber die Stabilitäts- und Sicherheitsmargen der Ökosysteme gingen stark zurück. Vor mehr als 100 Jahren wurde das Gesetz der sinkenden Erträge formuliert, wonach die landwirtschaftliche Produktion mit Sicherheit zu Bodenverarmung und -degradation führt.

Mit Entwicklung Ökologie Es wurde klar, dass nur eine auf Ökosystemprinzipien basierende Planung der landwirtschaftlichen Produktion die Anwendung dieses Gesetzes außer Kraft setzen konnte.

Der Vorteil biologischer Schädlingsbekämpfungsmethoden ist ihre selektive Wirkung nur auf bestimmte, unerwünschte Schädlinge in der Agrozönose Arten.

Reis. 1.
Reiter und Eierfresser sind menschliche Helfer im Kampf gegen landwirtschaftliche Schädlinge:
oben und unten links - weibliche Eierfresser auf den Eiern des Wirtsinsekts
oben rechts - Blattlausreiter
unten rechts - tote Blattläuse nach der Entwicklung von Parasiten in ihnen

Blattfressende Insekten in kleinen Mengen nützlich Kulturpflanzen. Ihre Aktivität hellt das Blätterdach auf und verbessert das Lichtregime Photosynthese. Bei einem geringen Prozentsatz an Schäden wachsen bei Pflanzen schnell abgefressene Blätter nach, ohne dass der Gesamtertrag verloren geht. Insektenarten, die Nutzpflanzen fressen, gelten als Schädlinge, wenn sie ein bestimmtes Maß an Häufigkeit überschreiten und ihre Aktivität beginnt, den Ertrag zu verringern. Diese Ebene heißt „ Schädlichkeitsschwelle „Erreicht eine Art die Schädlichkeitsschwelle nicht, gilt sie nicht als Schädling und wird nicht bekämpft.

Kulturpflanzen unterscheiden sich stark in ihrer Resistenz gegenüber Unkräutern. Die Menge an Unkraut, die für eine Art schädlich ist, ist für eine andere Art nahezu unschädlich. Wenn wir den Ertrag bei reiner Aussaat als eins annehmen, bleiben in stark verunkrauteten Gebieten 0,75 für Weizen, 0,65 für Kartoffeln, 0,56 für Mais, 0,42 für Flachs, 0,23 für Zuckerrüben und 0,23 für Baumwolle. Somit ist Weizen die resistenteste Kulturpflanze gegen Verstopfungen. Wenn 10–15 % des Bodens mit Unkraut bedeckt sind, werden die Kosten für die chemische Unkrautbekämpfung auf Weizenfeldern in der Regel nicht durch die Ertragssteigerung wettgemacht und der Einsatz von Pestiziden kann vermieden werden.

Das Problem lösen.

Forscher haben das bei jedem herausgefunden Quadratmeter Auf kleinen Kohlfeldern gibt es durchschnittlich bis zu 69 Weißkohlraupen, auf großen Feldern wurde auf einem Quadratmeter nicht mehr als eine Raupe gefunden. Gleichzeitig werden Schädlinge und große Felder, und auf kleinen Feldern konzentrieren sie sich stärker auf den Randstreifen von Agrozönosen mit einer Breite von 30 bis 40 Metern. Ähnliche Ergebnisse wurden bei Berücksichtigung der Populationsdichte anderer Nutzpflanzenschädlinge erzielt: des Kreuzblütler-Erdflohkäfer-Komplexes, des Flachserdflohkäfers, des Kleesamenfressers und anderer phytophager Insekten. Warum ist die Zahl der Schadinsekten landwirtschaftlicher Nutzpflanzen an den Rändern von Agrozönosen und Kleinfeldern deutlich höher? Welche Maßnahmen können unter Berücksichtigung der Besonderheiten ihrer Verbreitung empfohlen werden, um den Grad der Schädigung von Kulturpflanzen durch phytophagen Insekten zu verringern?

Fixieren des Materials:

1. Notieren Sie die Nahrungsketten in Agrarzönosen. Warum sind Nahrungsketten in der Agrozönose klein? Welche Bedingungen sind bei der Anlage von Agrozönosen zu beachten?

Warum können sich Agrozönosen auf dem Planeten nicht durchsetzen? Wozu könnte das führen?

Wählen Sie aus den folgenden Bestimmungen aus, was für die Agrozönose und was für die Biogeozänose gilt:

  • besteht aus große Zahl Spezies;
  • zur Selbstregulierung fähig;
  • unfähig zur Selbstregulierung;
  • bestehen aus einer kleinen Anzahl von Arten;
  • alle von den Pflanzen aufgenommenen Nährstoffe werden im Laufe der Zeit an den Boden zurückgegeben;
  • ein erheblicher Teil der Nährstoffe wird dem Boden entzogen; um Verluste auszugleichen, ist es notwendig, ständig Düngemittel auszubringen;
  • die einzige Energiequelle ist Sonnenlicht;
  • Die Hauptantriebskraft der Evolution ist die künstliche Selektion.
  • die wichtigste treibende Kraft der Evolution ist die natürliche Selektion;
  • Wohlstand, Naturschutz und hohe Produktivität sind mit menschlichem Handeln verbunden.

2. Denken Sie darüber nach, warum bei der Agrozönose Fruchtfolge eingesetzt wird?

Hausaufgaben:

Allgemeine Biologie Lehrbuch für die Klassen 10-11, herausgegeben von D.K. Belyaeva S.261-262.

1. Erstellen Sie unter Berücksichtigung aller notwendigen Bedingungen ein Modell eines künstlichen Aquarium-Ökosystems.

2. Erstellen Sie unter Berücksichtigung der notwendigen Anforderungen Ihr eigenes 5-Felder-Fruchtfolgeschema.

ist eine Wechselwirkung zwischen Leben und unbelebte Natur, das aus lebenden Organismen und ihrem Lebensraum besteht. Ein Ökosystem ist ein großräumiges Gleichgewicht und eine Verbindung, die den Erhalt einer Population von Lebewesen ermöglicht. Heutzutage gibt es natürliche und anthropogene Ökosysteme. Die Unterschiede zwischen ihnen bestehen darin, dass ersteres durch die Kräfte der Natur und letzteres mit Hilfe des Menschen geschaffen wird.

Die Bedeutung von Agrozönose

Agrozönose ist ein von Menschenhand geschaffenes Ökosystem zur Produktion von Nutzpflanzen, Tieren und Pilzen. Eine Agrozönose wird auch als Agrarökosystem bezeichnet. Beispiele für Agrozönose sind:

  • Apfel- und andere Obstgärten;
  • Mais- und Sonnenblumenfelder;
  • Kuh- und Schafweiden;
  • Weinberge;
  • Gemüsegärten

Der Mensch, aufgrund der Befriedigung seiner Bedürfnisse und der Bevölkerungszunahme in In letzter Zeit gezwungen, natürliche Ökosysteme zu verändern und zu zerstören. Um die landwirtschaftlichen Nutzpflanzen zu rationalisieren und deren Volumen zu steigern, schaffen Menschen Agrarökosysteme. Heutzutage sind 10 % der gesamten verfügbaren Fläche Ackerland und 20 % sind Weideland.

Der Unterschied zwischen natürlichen Ökosystemen und Agrozönose

Die Hauptunterschiede zwischen Agrozönose und natürlichen Ökosystemen sind:

  • Künstlich erzeugte Nutzpflanzen können im Kampf gegen Wildarten nicht mithalten.
  • Agrarökosysteme sind nicht an die Selbstheilung angepasst und vollständig vom Menschen abhängig. Ohne ihn werden sie schnell schwächer und sterben ab.
  • eine große Anzahl einer Art im Agrarökosystem trägt zur großflächigen Entwicklung von Viren, Bakterien und Schadinsekten bei;
  • In der Natur gibt es eine viel größere Artenvielfalt als in vom Menschen angebauten Nutzpflanzen.

Künstlich angelegte landwirtschaftliche Flächen müssen unter vollständiger menschlicher Kontrolle stehen. Ein Nachteil der Agrozönose ist die häufige Zunahme der Populationen von Schädlingen und Pilzen, die nicht nur die Ernte schädigen, sondern auch den Zustand verschlechtern können Umfeld. Die Populationsgröße einer Kulturpflanze in einer Agrozönose erhöht sich nur durch den Einsatz von:

  • Unkraut- und Schädlingsbekämpfung;
  • Bewässerung von Trockengebieten;
  • Trocknen von durchnässtem Boden;
  • Ersatz von Pflanzensorten;
  • Düngemittel mit organischen und mineralischen Stoffen.

Bei der Schaffung eines Agrarökosystems hat der Mensch ein völlig neues Ökosystem aufgebaut künstliche Bühnen Entwicklung Sehr beliebt ist die Bodengewinnung – ein umfangreiches Maßnahmenpaket zur Verbesserung der natürlichen Bedingungen, um das Maximum herauszuholen hohes Niveau Ernte. Nur der richtige wissenschaftliche Ansatz, die Überwachung der Bodenbedingungen, des Feuchtigkeitsgehalts usw mineralische Düngemittel sind in der Lage, die Produktivität der Agrozönose im Vergleich zum natürlichen Ökosystem zu steigern.

Negative Folgen der Agrozönose

Für die Menschheit ist es wichtig, ein Gleichgewicht zwischen Agrar- und Naturökosystemen aufrechtzuerhalten. Menschen schaffen Agrarökosysteme, um das Nahrungsangebot zu erhöhen und sie zu nutzen Nahrungsmittelindustrie. Die Schaffung künstlicher Agrarökosysteme erfordert jedoch zusätzliche Territorien, sodass Menschen oft das Land pflügen und dadurch bestehende natürliche Ökosysteme zerstören. Dadurch wird das Gleichgewicht zwischen wilden und kultivierten Tier- und Pflanzenarten gestört.

Die zweite negative Rolle spielen Pestizide, die häufig zur Schädlingsbekämpfung in Agrarökosystemen eingesetzt werden. Diese Chemikalien gelangen über Wasser, Luft und Insektenschädlinge in natürliche Ökosysteme und verschmutzen diese. Darüber hinaus verursacht der übermäßige Einsatz von Düngemitteln für Agrarökosysteme auch Grundwasserprobleme.

Nachdem Sie diese Themen durchgearbeitet haben, sollten Sie in der Lage sein:

  1. Geben Sie Definitionen an: „Ökologie“, „ökologischer Faktor“, „Photoperiodismus“, „ökologische Nische“, „Lebensraum“, „Bevölkerung“, „Biozönose“, „Ökosystem“, „Produzent“, „Konsument“, „Zersetzer“, „ Sukzession“, „Agrozönose“.
  2. Nennen Sie Beispiele für photoperiodische Reaktionen von Pflanzen und, wenn möglich, Tieren.
  3. Erklären Sie den Unterschied zwischen dem Lebensraum einer Population und ihrer Nische. Geben Sie Beispiele für jedes dieser Konzepte.
  4. Kommentieren Sie das Shelford-Gesetz und erstellen Sie ein Diagramm der Abhängigkeit von Organismen von abiotischen Umweltfaktoren.
  5. Beschreiben Sie ein Beispiel für eine erfolgreiche biologische Schädlingsbekämpfungsmethode.
  6. Erklären Sie die Ursachen der Bevölkerungsexplosion und mögliche Konsequenzen sowie die Bedeutung des Rückgangs der Fruchtbarkeit, der typischerweise auf einen Rückgang der Sterblichkeit folgt.
  7. Bauen Sie eine Schaltung auf die Nahrungskette; Geben Sie das Verkehrsaufkommen jeder Komponente eines bestimmten Ökosystems korrekt an.
  8. Konstruieren Sie ein Diagramm des einfachen Kreislaufs der folgenden Elemente: Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff.
  9. Beschreiben Sie die Ereignisse, die auftreten, wenn der See überwuchert wird. nach der Abholzung.
  10. Geben Sie die Unterschiede zwischen Agrozönose und Biozönose an.
  11. Sprechen Sie über die Bedeutung und Struktur der Biosphäre.
  12. Erklären wie Landwirtschaft, der Einsatz fossiler Brennstoffe und die Produktion von Kunststoffen tragen zur Umweltverschmutzung bei und schlagen Maßnahmen vor, um dies zu verhindern.

Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. „Allgemeine Biologie“. Moskau, „Aufklärung“, 2000

  • Thema 18. „Lebensraum. Umweltfaktoren„Kapitel 1; S. 10-58
  • Thema 19. „Populationen. Arten von Beziehungen zwischen Organismen.“ Kapitel 2 §8-14; S. 60-99; Kapitel 5 § 30-33
  • Thema 20. „Ökosysteme“. Kapitel 2 §15-22; S. 106-137
  • Thema 21. „Biosphäre. Stoffkreisläufe.“ Kapitel 6 §34-42; S. 217-290

Ökosysteme sind eines der Schlüsselkonzepte der Ökologie, einem System, das mehrere Komponenten umfasst: eine Gemeinschaft von Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen, einen charakteristischen Lebensraum, ein ganzes System von Beziehungen, durch die der Austausch von Stoffen und Energien erfolgt.

In der Wissenschaft gibt es mehrere Klassifizierungen von Ökosystemen. Eine davon unterteilt alle bekannten Ökosysteme in zwei große Klassen: natürliche, von der Natur geschaffene und künstliche, vom Menschen geschaffene. Schauen wir uns jede dieser Klassen genauer an.

Natürliche Ökosysteme

Wie oben erwähnt, sind natürliche Ökosysteme durch die Einwirkung natürlicher Kräfte entstanden. Sie zeichnen sich aus durch:

  • Enge Beziehung zwischen organischen und anorganischen Stoffen
  • Ein vollständiger, geschlossener Kreislauf des Stoffkreislaufs: angefangen beim Auftreten organischer Materie bis hin zu deren Zerfall und Zersetzung in anorganische Bestandteile.
  • Belastbarkeit und Selbstheilungsfähigkeit.

Alle natürlichen Ökosysteme zeichnen sich durch folgende Merkmale aus:

    1. Artenstruktur: Die Anzahl jeder Tier- oder Pflanzenart wird durch natürliche Bedingungen reguliert.
    2. Raumstruktur: Alle Organismen sind in einer strengen horizontalen oder vertikalen Hierarchie angeordnet. Beispielsweise sind in einem Waldökosystem die Ebenen klar unterschieden; in einem aquatischen Ökosystem hängt die Verteilung der Organismen von der Wassertiefe ab.
    3. Biotische und abiotische Substanzen. Die Organismen, aus denen das Ökosystem besteht, werden in anorganische (abiotische: Licht, Luft, Boden, Wind, Feuchtigkeit, Druck) und organische (biotische – Tiere, Pflanzen) unterteilt.
    4. Die biotische Komponente wiederum wird in Produzenten, Konsumenten und Zerstörer unterteilt. Zu den Produzenten zählen Pflanzen und Bakterien, die mit Hilfe von Sonnenlicht und Energie erzeugen organische Materie aus anorganischen Substanzen. Verbraucher sind Tiere und fleischfressende Pflanzen, die sich von dieser organischen Substanz ernähren. Zerstörer (Pilze, Bakterien, einige Mikroorganismen) bilden die Spitze der Nahrungskette, da sie den umgekehrten Prozess durchführen: organische Stoffe werden in anorganische Stoffe umgewandelt.

Die räumlichen Grenzen jedes natürlichen Ökosystems sind sehr willkürlich. In der Wissenschaft ist es üblich, diese Grenzen durch die natürlichen Konturen des Reliefs zu definieren: zum Beispiel einen Sumpf, einen See, Berge, Flüsse. Aber insgesamt gelten alle Ökosysteme, die die Biohülle unseres Planeten bilden, als offen, da sie mit der Umwelt und dem Weltraum interagieren. Im sehr Grund Idee Das Bild sieht so aus: Lebewesen erhalten Energie, kosmische und terrestrische Stoffe aus der Umwelt, der Ausstoß sind Sedimentgesteine ​​und Gase, die letztlich in den Weltraum entweichen.

Alle Komponenten des natürlichen Ökosystems sind eng miteinander verbunden. Die Prinzipien dieser Verbindung entwickeln sich über Jahre, manchmal Jahrhunderte. Aber gerade deshalb werden sie so stabil, denn diese Zusammenhänge und klimatischen Bedingungen bestimmen, welche Tier- und Pflanzenarten in einem bestimmten Gebiet leben. Jedes Ungleichgewicht in einem natürlichen Ökosystem kann zu dessen Verschwinden oder Aussterben führen. Ein solcher Verstoß könnte beispielsweise die Abholzung oder Ausrottung einer Population einer bestimmten Tierart sein. In diesem Fall wird die Nahrungskette sofort unterbrochen und das Ökosystem beginnt zu „versagen“.

Übrigens, Einführung zusätzliche Elemente in Ökosysteme kann es ebenfalls stören. Zum Beispiel, wenn eine Person beginnt, in dem gewählten Ökosystem Tiere zu züchten, die ursprünglich nicht dort waren. Ein klarer Beweis dafür ist die Kaninchenzucht in Australien. Dies war zunächst von Vorteil, da sich die Kaninchen in einer so fruchtbaren Umgebung und hervorragenden klimatischen Bedingungen für die Zucht mit unglaublicher Geschwindigkeit zu vermehren begannen. Doch am Ende kam alles zum Absturz. Unzählige Hasenhorden verwüsteten die Weiden, auf denen früher Schafe weideten. Die Zahl der Schafe begann zu sinken. Und ein Mensch bekommt von einem Schaf viel mehr Nahrung als von 10 Kaninchen. Dieser Vorfall wurde sogar zu einem Sprichwort: „Die Kaninchen haben Australien gefressen.“ Es erforderte unglaubliche Anstrengungen der Wissenschaftler und eine Menge Kosten, bis es ihnen gelang, die Kaninchenpopulation loszuwerden. Ihre Population konnte in Australien nicht vollständig ausgerottet werden, aber ihre Zahl ging zurück und bedrohte das Ökosystem nicht mehr.

Künstliche Ökosysteme

Künstliche Ökosysteme sind Gemeinschaften von Tieren und Pflanzen, die unter vom Menschen für sie geschaffenen Bedingungen leben. Sie werden auch Noobiogeozänosen oder Sozioökosysteme genannt. Beispiele: Feld, Weide, Stadt, Gesellschaft, Raumschiff, Zoo, Garten, künstlicher Teich, Stausee.

Am meisten einfaches Beispiel Künstliches Ökosystem ist ein Aquarium. Hier wird der Lebensraum durch die Wände des Aquariums, den Energie-, Licht- und Flussfluss begrenzt Nährstoffe Durch den Menschen reguliert er auch die Temperatur und Zusammensetzung des Wassers. Auch die Einwohnerzahl wird zunächst ermittelt.

Erstes Merkmal: Alle künstlichen Ökosysteme sind heterotroph, d.h. der Verzehr von Fertiggerichten. Nehmen wir als Beispiel eine Stadt, eines der größten künstlichen Ökosysteme. Hier große Rolle spielt einen Zufluss künstlich erzeugter Energie (Gaspipeline, Strom, Lebensmittel). Gleichzeitig zeichnen sich solche Ökosysteme durch eine große Freisetzung toxischer Substanzen aus. Das heißt, Stoffe, die später in einem natürlichen Ökosystem der Produktion organischer Substanz dienen, sind in künstlichen Ökosystemen oft unbrauchbar.

Noch eine Besonderheit Künstliche Ökosysteme – ein offener Stoffwechselkreislauf. Nehmen wir als Beispiel Agrarökosysteme – die wichtigsten für den Menschen. Dazu gehören Felder, Gärten, Gemüsegärten, Weiden, Bauernhöfe und andere landwirtschaftliche Flächen, auf denen Menschen Bedingungen für die Produktion von Konsumgütern schaffen. Menschen nehmen in solchen Ökosystemen einen Teil der Nahrungskette heraus (in Form von Nutzpflanzen), wodurch die Nahrungskette zerstört wird.

Der dritte Unterschied zwischen künstlichen und natürlichen Ökosystemen ist ihre geringe Artenzahl. Tatsächlich schafft ein Mensch ein Ökosystem, um eine (seltener mehrere) Pflanzen- oder Tierart zu züchten. Auf einem Weizenfeld beispielsweise werden alle Schädlinge und Unkräuter vernichtet und nur noch Weizen angebaut. Dies macht es möglich, zu bekommen beste Ernte. Aber gleichzeitig macht die Zerstörung von Organismen, die für den Menschen „unrentabel“ sind, das Ökosystem instabil.

Vergleichende Eigenschaften natürlicher und künstlicher Ökosysteme

Bequemer ist es, einen Vergleich natürlicher Ökosysteme und Sozioökosysteme in tabellarischer Form darzustellen:

Natürliche Ökosysteme

Künstliche Ökosysteme

Hauptbestandteil- Solarenergie.

Bezieht hauptsächlich Energie aus Kraftstoffen und zubereiteten Lebensmitteln (heterotrop)

Formen Fruchtbarer Boden

Erschöpft den Boden

Alle natürlichen Ökosysteme absorbieren Kohlendioxid und Sauerstoff produzieren

Die meisten künstlichen Ökosysteme verbrauchen Sauerstoff und produzieren Kohlendioxid

Große Artenvielfalt

Begrenzte Anzahl von Organismenarten

Hohe Stabilität, Fähigkeit zur Selbstregulation und Selbstheilung

Schwache Nachhaltigkeit, da ein solches Ökosystem von menschlichen Aktivitäten abhängt

Geschlossener Stoffwechsel

Offene Stoffwechselkette

Schafft Lebensräume für wilde Tiere und Pflanzen

Zerstört Lebensräume Tierwelt

Sammelt Wasser, nutzt es sinnvoll und reinigt es

Hoher Wasserverbrauch und Verschmutzung