Comparação de ecossistemas antropogênicos naturais e simplificados (após Miller, 1993)

Ecossistema natural (pântano, prado, floresta)	Ecossistema antropogênico (campo, fábrica, casa)
Recebe, transforma, acumula energia solar.	Consome energia proveniente de combustíveis fósseis e nucleares.
Produz oxigênio e consome dióxido de carbono.	Consome oxigênio e produz dióxido de carbono quando combustíveis fósseis são queimados.
Forma solo fértil.	Esgota ou representa uma ameaça aos solos férteis.
Acumula, purifica e consome água gradativamente.	Desperdiça muita água e a polui.
Cria habitats para vários tipos de vida selvagem.	Destrói os habitats de muitas espécies de vida selvagem.
Filtra e desinfeta livremente poluentes e resíduos.	Produz poluentes e resíduos que devem ser descontaminados às custas do público.
Tem a capacidade de autopreservação e autocura.	Requer grandes gastos para manutenção e restauração constantes.

O principal objetivo dos sistemas agrícolas criados é o uso racional daqueles recursos biológicos, que estão diretamente envolvidos na esfera da atividade humana - fontes de produtos alimentícios, matérias-primas tecnológicas, medicamentos.

Os agroecossistemas são criados pelo homem para obter altos rendimentos – pura produção de autotróficos.

Resumindo tudo o que já foi dito sobre os agroecossistemas, destacamos as seguintes principais diferenças em relação aos naturais (Tabela 2).

1. Nos agroecossistemas, a diversidade de espécies é drasticamente reduzida:

§ a diminuição das espécies de plantas cultivadas também reduz a diversidade visível da população animal da biocenose;

§ a diversidade de espécies de animais criados por humanos é insignificante em comparação com a natureza;

§ as pastagens cultivadas (com capim plantado) são semelhantes em diversidade de espécies aos campos agrícolas.

2. As espécies de plantas e animais cultivadas pelo homem “evoluem” devido à seleção artificial e não são competitivas na luta contra espécies selvagens sem apoio humano.

3. Os agroecossistemas recebem energia adicional subsidiada pelos seres humanos, além da energia solar.

4. Os produtos puros (colheita) são retirados do ecossistema e não entram na cadeia alimentar da biocenose, sendo seu aproveitamento parcial por pragas, perdas durante a colheita, que também podem resultar em produtos naturais cadeias tróficas. Eles são suprimidos pelos humanos de todas as maneiras possíveis.

5. Os ecossistemas de campos, jardins, pastagens, hortas e outras agrocenoses são sistemas simplificados apoiados pelos humanos nas fases iniciais da sucessão e são tão instáveis ​​e incapazes de autorregulação como as comunidades pioneiras naturais e, portanto, não podem existir sem apoio humano.

mesa 2

Características comparativas dos ecossistemas naturais e dos agroecossistemas.

Ecossistemas naturais	Agroecossistemas
Unidades elementares naturais primárias da biosfera, formadas durante a evolução.	Unidades elementares artificiais secundárias da biosfera transformadas pelo homem.
Sistemas complexos com um número significativo de espécies animais e vegetais nas quais dominam populações de várias espécies. Eles são caracterizados por um equilíbrio dinâmico estável alcançado pela autorregulação.	Sistemas simplificados com dominância de populações de uma espécie de planta e animal. São estáveis ​​e caracterizados pela variabilidade da estrutura de sua biomassa.
A produtividade é determinada pelas características adaptadas dos organismos que participam do ciclo das substâncias.	A produtividade é determinada pelo nível atividade econômica e depende das capacidades económicas e técnicas.
Os produtos primários são utilizados pelos animais e participam do ciclo das substâncias. O “consumo” ocorre quase simultaneamente com a “produção”.	A colheita é colhida para satisfazer as necessidades humanas e alimentar o gado. Viver importa acumula por algum tempo sem ser consumido. A maior produtividade se desenvolve apenas por um curto período de tempo.

Os componentes da biogeocenose e da agrocenose são os mesmos componentes do meio ambiente. Em ambos os sistemas, os organismos vivos estão unidos por conexões territoriais e alimentares. Mas em cada caso você pode notar suas próprias características.

Definição

Biogeocenoseé um ecossistema autodesenvolvido no qual os representantes do mundo vivo estão intimamente relacionados com os componentes inorgânicos que constituem o seu habitat. Exemplos: Floresta de coniféras, prado de flores.

Agrocenoseé um sistema que surge quando a intervenção humana no espaço do ambiente natural. Assim como a biogeocenose, inclui partes orgânicas e inorgânicas. Exemplos: trama pessoal, milharal.

Comparação

Ao comparar os sistemas em consideração, deve-se, em primeiro lugar, prestar atenção à sua composição de espécies. A biogeocenose, nesse sentido, é caracterizada por uma maior diversidade. Numa agrocenose, predominam uma ou mais culturas escolhidas pelo homem para cultivo (por exemplo, batatas plantadas numa parcela) e, consequentemente, o número de espécies de animais e organismos inferiores (bactérias, fungos) também é limitado.

A este respeito, os circuitos de energia em sistemas criados artificialmente são mais curtos e simples. Porém, numa área onde existem muitas plantas da mesma espécie, estão criadas todas as condições para a vida de organismos nocivos que podem coexistir com tais culturas. Sem sofrer competição biológica, podem multiplicar-se vigorosamente e destruir colheitas ou causar doenças nas plantas. Como resultado, todo o sistema corre frequentemente o risco de destruição. A biogeocenose é muito mais estável nesse aspecto.

A diferença entre biogeocenose e agrocenose também está na forma como ocorre a circulação das substâncias em cada caso. Numa comunidade natural está fechado. Tudo o que é produzido pelas plantas (assim como seus restos) é consumido por representantes de inúmeras cadeias alimentares e retorna ao solo, enriquecendo-o. Ao mesmo tempo, a agrocenose é criada justamente com o objetivo de obter uma colheita. Assim, no momento das operações de colheita, acompanhadas de uma retirada significativa de biomassa, a circulação de substâncias em tal sistema é perturbada, portanto nesse casoé chamado de não fechado. Para manter o equilíbrio, fertilizantes são adicionados ao solo.

Também é importante que a estrutura da biogeocenose seja formada durante a implementação da seleção natural, eliminando espécie fraca organismos. A agrocenose envolve culturas cuidadosamente selecionadas pelo homem, levando em consideração o grau de sua produtividade. Ou seja, em formações deste tipo a seleção artificial atua em maior medida. Ao mesmo tempo, uma pessoa não apenas determina o que crescerá na área do terreno, mas também garante que energia adicional entre na agrocenose. Por exemplo, as estufas são aquecidas e é criada iluminação artificial. Enquanto isso, os ecossistemas que existem sem intervenção humana recebem energia principalmente do Sol.

Qual é a diferença entre biogeocenose e agrocenose? O fato é que este último traz benefícios reais para a pessoa, pois serve como fonte de produtos necessários. A biogeocenose, por sua vez, nem sempre é útil do ponto de vista prático. No entanto, é uma formação autorregulada estável. A agrocenose existe felizmente por um período de tempo mais ou menos longo apenas sob a condição de controle humano. Para manter tal sistema, é necessário o uso de todos os tipos de técnicas agrotécnicas.

Mesa

Biogeocenose	Agrocenose
Criado pela natureza	Sistema organizado artificialmente
É caracterizado pela estabilidade e autorregulação	Instável, humano ajustável
Diversidade de espécies	Pequeno número de colheitas
Circuitos de potência ramificados	As cadeias alimentares são mais curtas e simples
Menos suscetível a pragas, portanto mais viável	As pragas se sentem mais confortáveis ​​nele, o que pode encurtar a vida útil de tal sistema
O ciclo das substâncias está fechado	O ciclo das substâncias não está fechado
Formado pela seleção natural	A seleção artificial está liderando
Recebendo luz e calor do Sol	Às vezes, é usada energia adicional, cujo fornecimento é fornecido por uma pessoa
Nem sempre traz benefícios práticos para uma pessoa	Fonte dos produtos necessários

Cama de batata e jardim árvores frutiferas? Todas estas são agrocenoses. No nosso artigo conheceremos as principais características deste conceito.

Comunidades de organismos

Em condições naturais, diferentes tipos de seres vivos não vivem separadamente. Como resultado, diferentes comunidades são formadas. Um deles é a biocenose. Sua estrutura inclui populações de diversas espécies que vivem em uma área com condições homogêneas. A base de tal comunidade é a fitocenose.

Mas os organismos vivos não estão conectados apenas entre si. também têm uma certa influência sobre eles. Portanto, os ecologistas chamam outra estrutura - biogeocenose. Trata-se de um território com aproximadamente as mesmas condições, em que populações de diferentes espécies se unem entre si e com o ambiente físico através da circulação de substâncias e energia.

Uma agrocenose também é uma comunidade de organismos, mas é significativamente diferente de todas as outras. Qual é a diferença? Vamos descobrir.

Biogeocenose e agrocenose

Uma agrocenose é uma comunidade de organismos criada por humanos. Pode incluir plantas, animais, fungos e microorganismos. O objetivo da sua criação é a obtenção de produtos agrícolas. Mas na maioria das vezes uma agrocenose artificial é chamada de campo, horta, jardim ou canteiro.

A biogeocenose é uma estrutura natural de autodesenvolvimento.

As características da agrocenose também incluem a quase completa ausência de autorregulação. Todos os processos nesta comunidade são controlados por humanos. Quando cessa a sua atividade, a agrocenose deixa de existir.

A biogeocenose utiliza apenas energia solar para seu desenvolvimento. Existem reservas adicionais na agrocenose. Esta é a energia com que os humanos contribuem quando irrigam, aram a terra, utilizam fertilizantes, rações especiais e produtos químicos para controlar ervas daninhas e roedores.

Sinais de agrocenose

As agrocenoses são caracterizadas pela baixa diversidade de espécies. Dado que estas comunidades são criadas com o propósito de obter determinados produtos agrícolas, incluem um ou dois representantes do mundo orgânico. Como resultado, o número de outras espécies que habitam a área diminui.

A agrocenose é uma estrutura fracamente estável. Seu desenvolvimento ocorre apenas sob influência humana em condições recriadas artificialmente. Portanto, a capacidade de suportar flutuações na intensidade dos fatores ambiente sem mudanças drásticas na estrutura e funções da agrocenose é quase impossível.

Conexões tróficas

Qualquer comunidade natural é caracterizada pela presença de cadeias alimentares. A agrocenose não é exceção. Suas redes tróficas são pouco ramificadas. Isto se deve à diversidade de espécies esgotada.

Na biogeocenose há uma circulação contínua de substâncias e energia. Por exemplo, produtos vegetais são consumidos por outros organismos e depois devolvidos sistema natural em uma forma modificada. Poderia ser água dióxido de carbono ou elementos minerais.

Isso não acontece nas cadeias de agrocenose. Depois de receber uma colheita, a pessoa simplesmente a retira de circulação. Nesse caso, as conexões tróficas são rompidas. Para compensar essas perdas, é necessária a aplicação sistemática de fertilizantes.

Condições de desenvolvimento

Para aumentar o rendimento e a produtividade das agrocenoses, as pessoas usam a seleção artificial. Durante este processo, uma pessoa seleciona indivíduos com mais qualidades úteis capaz de produzir descendentes viáveis ​​e férteis. Esse tipo de seleção atua de forma mais rápida e eficiente que a seleção natural.

Por outro lado, isto leva a uma incapacidade de autorregulação e autorrenovação. Se uma pessoa interrompe suas atividades, a agrocenose é destruída. Isso não acontecerá imediatamente. Assim, as plantas herbáceas perenes cultivadas durarão cerca de 4 anos e as árvores - várias dezenas.

Para manter o desenvolvimento das agrocenoses, as pessoas devem prevenir constantemente os processos de sucessão. Este termo significa a destruição ou substituição de alguns comunidades naturais outros. Por exemplo, se as ervas daninhas não forem removidas, elas inicialmente se tornarão a espécie dominante. Com o tempo, eles substituirão completamente a cultura. O fato é que as ervas daninhas possuem uma série de adaptações que as ajudam a sobreviver com sucesso em condições desfavoráveis. É a presença de subsolo - rizomas, bulbos, grande número de sementes, diversos métodos de distribuição e propagação vegetativa.

A importância das agrocenoses

Graças às agrocenoses, a pessoa recebe produtos agrícolas, que utiliza como alimento e base para Indústria alimentícia. A vantagem das comunidades artificiais é a sua controlabilidade e capacidade ilimitada de aumentar a produtividade. Mas a actividade humana também leva a consequências negativas. Aração da terra, desmatamento e outras manifestações gestão ambiental irracional levar ao desequilíbrio. Portanto, ao criar agrocenoses, é necessário levar em consideração as ligações entre espécies silvestres e cultivadas.

Então, a agrocenose é uma biogeocenose artificial. O homem cria para receber Vários tipos produtos. Para isso, ele seleciona variedades produtivas de plantas, raças de animais, tipos de fungos ou cepas de microrganismos. As principais características da agrocenose incluem: pouca ramificação, falta de circulação de substâncias e energia, diversidade insignificante de espécies e controle humano constante.

Trabalho prático

“Descrição comparativa de um sistema natural e de um agroecossistema.”

Alvo: continuar a desenvolver a capacidade de comparação com base na análise da biogeocenose natural e da agrocenose; explicar as razões das semelhanças e diferenças identificadas.

2. Preencha a tabela “Comparação do sistema natural (biogeocenose) e agroecossistema”.

Comparação de biogeocenose e agrocenose.

3. Com base nos critérios de comparação e desenhos, faça descrição breve lagoa do ecossistema

· Encontre exemplos de relações entre organismos que habitam um ecossistema (predação, competição, simbiose...etc.) ilustrando a resposta com exemplos relevantes

· retratar 2-3 cadeias alimentares, presumivelmente ocorrendo em um determinado ecossistema

· Dê exemplos de 2-3 adaptações de organismos vegetais ou animais à falta de ação de qualquer fator abiótico

· Dê exemplos de produtores, consumidores e decompositores desses ecossistemas

Agroecossistemas ou agrocenoses.

A actividade económica humana é um factor poderoso na transformação da natureza. Como resultado desta atividade, formam-se biogeocenoses únicas. Estes incluem, por exemplo, agrocenoses, que são biogeocenoses artificiais que surgem como resultado da atividade agrícola humana. Os exemplos incluem prados, campos e pastagens criados artificialmente. Ao criar tais biogeocenoses, as pessoas utilizam amplamente uma variedade de práticas agrícolas: semeadura de gramíneas altamente produtivas, recuperação de terras (em caso de umidade excessiva), fertilização, várias maneiras cultivo do solo, às vezes irrigação artificial, etc. O número de biogeocenoses criadas também inclui parques, pomares e jardins de frutas silvestres, plantações florestais, etc.

Ao criar biogeocenoses artificiais, é necessário levar mais em conta as formas de relações que se desenvolvem nessas comunidades entre seus componentes e o solo. É especialmente importante levar em consideração as propriedades do solo, a necessidade de protegê-lo da destruição pelo vento e pela água (erosão), preservar a estrutura natural e a integridade da cobertura do solo, etc.

Um grande número de plantas de uma espécie em grandes áreas pode fazer com que os insetos que se alimentam dessas plantas, que eram raros nas biogeocenoses naturais, se multipliquem fortemente e se tornem pragas perigosas culturas cultivadas. Por exemplo, o gorgulho da beterraba nos prados naturais alimenta-se de algumas espécies de plantas da família da borragem, sem lhes causar muitos danos. A situação mudou radicalmente quando a beterraba sacarina foi introduzida no cultivo, ocupando vastas áreas. O “inofensivo” gorgulho da beterraba transformou-se numa enorme praga de uma das culturas agrícolas mais importantes.

As biogeocenoses artificiais criadas pelo homem requerem atenção incansável e intervenção ativa em suas vidas. Com alta tecnologia agrícola e levando em consideração a interação dos componentes da agrocenose, podem ser altamente produtivos, como prados artificiais, plantações florestais, etc.

Entre biogeocenoses naturais e artificiais, juntamente com semelhanças, existem também diferenças que é importante ter em conta na atividade económica humana.

As biogeocenoses naturais são geralmente compostas por grande quantidade espécies. São sistemas ecológicos que se desenvolvem na natureza sob a influência da seleção natural. Este último rejeita todas as formas de organismos mal adaptadas. Como resultado, forma-se um sistema ecológico complexo, relativamente estável, capaz de autorregulação. Nas biogeocenoses naturais, ocorre um ciclo de substâncias, em que as substâncias consumidas pelas plantas são devolvidas ao solo.

EM criado pelo homem biogeocenoses artificiais - agrocenoses - os componentes são selecionados com base no valor econômico. Aqui o fator principal não é a seleção natural, mas a seleção artificial. Através da seleção artificial e de outras medidas agrotécnicas, o homem se esforça para obter a máxima produtividade biológica (colheita). Nas biogeocenoses artificiais, parte significativa dos nutrientes é retirada do sistema com a colheita e o ciclo natural das substâncias não ocorre. Há uma diversidade reduzida de espécies incluídas na agrocenose, pois Normalmente, uma ou mais espécies (variedades) de plantas são cultivadas, o que leva a um esgotamento significativo da composição de espécies de animais, fungos e bactérias. Nas agrocenoses também há uma capacidade reduzida plantas cultivadas resistir aos concorrentes e às pragas. As espécies cultivadas foram tão fortemente alteradas pela seleção em favor dos humanos que, sem o seu apoio, não conseguem resistir à luta pela existência.

Nas biogeocenoses naturais, a fonte de energia é o Sol. Nas agrocenoses, juntamente com esta fonte (natural) de energia, as pessoas adicionam fertilizantes, sem os quais não é possível obter uma elevada produtividade biológica. As agrocenoses são mantidas pelo homem através de grandes gastos de energia (energia muscular de pessoas e animais, trabalho de máquinas agrícolas, energia associada de fertilizantes, custo de irrigação adicional, etc.). Assim, existem e proporcionam elevada produtividade biológica graças à contínua intervenção e apoio do homem, sem cuja participação não podem existir.

Ecossistema de lagoa.

Ecossistema de aquário.

Trabalho prático nº 4

Tópico: “Descrição comparativa de natural sistemas naturais e agroecossistemas."

1.. Alvo: consolidar conhecimentos sobre a estrutura dos ecossistemas, aprender a escrever uma descrição dos ecossistemas naturais e artificiais, explicar as diferenças entre eles e o seu significado;

2. Ordem de execução:

3.1. Praticando termos e conceitos.

3.2. Fazendo trabalho, resolvendo tarefas.

3.3. Executando uma tarefa de teste.

3. Esboço do relatório:

4.1. Tópico e objetivo da lição.

4.2. Respostas às tarefas.

4.3. Teste as respostas das tarefas.

Equipamento : livro didático, tabelas

Progresso.

Exercício 1. Estude a descrição do ecossistema natural e divida os habitantes da floresta em 3 grupos (produtores, consumidores, decompositores). Faça 3 cadeias alimentares características deste ecossistema.

A biocenose da floresta estacional decídua é caracterizada não apenas pela diversidade de espécies, mas também por uma estrutura complexa. As plantas que vivem na floresta diferem na altura de suas partes aéreas. A este respeito, várias espécies são distinguidas em comunidades vegetais"pisos"ou níveis. A primeira camada - amadeirada - consiste na maioriaespécies amantes da luz - carvalho, tília. A segunda camada inclui árvores menos amantes da luz e mais curtas - pereira, bordo, macieira. A terceira camada consiste em arbustos de avelã, euonymus, viburnum, etc. A quarta camada é herbácea. As raízes das plantas também estão distribuídas nos mesmos andares. A estratificação das plantas terrestres e suas raízes permite um melhor aproveitamento luz solar e reservas minerais do solo. Na camada herbácea, a cobertura vegetal muda durante a estação. Um grupo de gramíneas, chamadas efêmeras, são amantes da luz. Estes são pulmão, corydalis, anêmona; eles começam a crescer no início da primavera quando não há folhagem nas árvores e a superfície do solo está bem iluminada. Estas ervas são curto prazo conseguem formar flores, produzir frutos e acumular sobras nutrientes. No verão, nesses lugares, sob a cobertura de árvores floridas, plantas tolerantes à sombra. Além das plantas, a floresta é habitada por: no solo - bactérias, fungos, algas, protozoários, redondos e anelados vermes, larvas de insetos e insetos adultos. As aranhas tecem suas teias nas camadas de grama e arbustos. Maior em coroas madeira dura Lagartas de mariposas, bichos-da-seda, rolos de folhas, formas adultas de besouros de folhas e besouros são abundantes. As camadas terrestres são habitadas por numerosos vertebrados - anfíbios, répteis, aves diversas, entre mamíferos - roedores (ratazanas, ratos), lagomorfos, ungulados (alces, veados), predadores - raposas, lobos. EM camadas superiores toupeiras são encontradas no solo.

Tarefa 2. Estude a agrocenose de um campo de trigo e divida os habitantes da floresta em 3 grupos (produtores, consumidores, decompositores). Faça 3 cadeias alimentares características de um determinado agroecossistema.

Sua vegetação é composta, além do próprio trigo, por diversas ervas daninhas: caruru-branco, cardo-do-mato, trevo-doce-amarelo, trepadeira-do-campo e capim-trigo rasteiro. Além de ratazanas e outros roedores, existem granívoros e aves de rapina, raposas, alvéolas, minhocas, besouros terrestres, insetos-praga, pulgões, larvas de insetos, joaninha, cavaleiro. O solo é habitado por minhocas, besouros, bactérias e fungos, que decompõem e mineralizam a palha e as raízes do trigo que sobraram após a colheita.

Tarefa 3. Avaliar as forças motrizes que moldam os ecossistemas naturais e os agroecossistemas. Insira as seguintes afirmações na tabela:

tem um efeito mínimo no ecossistema,

não afeta o ecossistema,

a ação visa alcançar a produtividade máxima.

não afeta o ecossistema

Seleção artificial

efeito mínimo no ecossistema

ação destinada a alcançar a máxima produtividade

Tarefa 4. Avaliar algumas características quantitativas dos ecossistemas. (mais ou menos)

A resposta correta está em negrito!!!

Perguntas do teste (teste):

1. A principal fonte de energia dos agroecossistemas é
A) fertilizantes minerais
B) raios solares
C) fertilizantes orgânicos? D) água do solo

2. Por que um campo semeado com plantas cultivadas não pode ser considerado um ecossistema natural
A) não há circuitos de energia
B) não há circulação de substâncias
C) além da energia solar, é utilizada energia adicional
D) as plantas não estão dispostas em camadas no espaço

3. Quais são as semelhanças entre uma plantação de beterraba sacarina e um ecossistema de prados?
A) têm um ciclo aberto de substâncias
B) eles são caracterizados por um curto comprimento de circuitos de energia C) não possuem consumidores secundários (predadores)
D) têm cadeias e redes alimentares

4. A agrocenose é considerada um ecossistema artificial, pois
A) existe apenas devido à energia da luz solar
B) não pode existir sem energia adicional
C) consiste em produtores, consumidores e decompositores
D) não inclui consumidores e decompositores

5. Desempenha um papel importante no aumento da produtividade dos agroecossistemas
A) ultrapassando a norma de semeadura
B) introdução da rotação de culturas nos campos
B) cultivo de plantas de um tipo
D) aumento da área de agrocenose

6. As agrocenoses são caracterizadas
A) domínio da monocultura
B) reduzir o número de pragas
C) a diversidade das espécies de organismos neles incluídos
D) diminuição da competitividade das plantas cultivadas

7. Quando as pragas de insetos são destruídas por pesticidas, às vezes é observada sua reprodução em massa, uma vez que
A) o número de aves de rapina aumenta
B) o crescimento das plantas agrícolas acelera
C) seus inimigos naturais são destruídos
D) o número de plantas cultivadas diminui

8. Agroecossistema, em comparação com ecossistema natural, menos estável, porque
A) consiste em uma grande variedade de espécies
B) existe um ciclo fechado de matéria e energia nele
C) os produtores nele absorvem a energia do Sol
D) possui cadeias alimentares curtas

Conclusão: É necessário não só criar ecossistemas artificiais, mas também preservar os naturais. É necessária uma protecção cuidadosa destes ecossistemas, porque tudo o que a natureza criou é muito melhor do que os ecossistemas artificiais. As forças motrizes dos ecossistemas naturais e dos agroecossistemas são os principais factores que apoiam e ajudam estes ecossistemas a desenvolver-se.