Вспомните:

Каковы причины устойчивости биоценоза?

Ответ. Экосистемы обладают устойчивостью, то есть способностью к длительному существованию. Устойчивость сообщества определяется рядом факторов. К ним относят разнообразие видов и число пищевых звеньев. Чем больше видов в сообществе, тем разнообразнее пищевые звенья, тем больше возможностей сохранения равновесия в экосистеме. Это объясняется тем, что при резком увеличении численности какого-либо вида у хищников изменяется характер питания, они начинают питаться преимущественно особями наиболее многочисленного вида жертвы и ограничивают его численность. Таким образом, в экосистеме устанавливается равновесие между соотношением численности особей разных видов. Чем меньше в сообществе видов с разнообразными способами питания, чем короче пищевые цепи, тем больше возможностей для разрушения сообщества, поскольку выпадение одного из звеньев в пищевой цепи может привести к исчезновению других звеньев.

Важный признак совершенства экосистем - степень замкнутости оборота веществ. Это означает, что необходимые организмам вещества включены в круговорот и используются многократно. Примерами экосистем с высокой степенью замкнутости оборота служат широколиственный лес, луговая степь. В экосистеме подушки лишайников степень замкнутости оборота незначительна, так как большая часть продуктов распада выносится за пределы лишайника - вымывается потоками дождя, осыпается со ствола, животные мигрируют в другие места обитания. К этому типу экосистем относятся и проточные водоемы: вынос веществ за пределы экосистемы настолько велик, что устойчивость поддерживается в основном за счет притока такого же количества веществ извне.

Один из признаков устойчивости экосистемы - тип внутреннего круговорота веществ, который определяется источниками и характером поступления веществ в экосистемы. По этому признаку все экосистемы делят на три группы: независимые - расположенные на водоразделах; зависимые - расположенные на склонах и подпитываемые веществами поверхностных и грунтовых вод, стекающих по склонам; подчиненные - расположенные в понижениях рельефа и использующие вещества, которые сюда относятся. И наконец, экосистема тем совершеннее, чем интенсивнее в ней скорость оборота веществ. Она велика в широколиственных лесах и степях, где благоприятное сочетание тепла и влаги обеспечивает высокую активность растений, животных и микроорганизмов. Здесь синтез органических веществ и распад органических остатков происходят быстро.

В чем особенности взаимоотношений типа хищник – жертва?

Ответ. Взаимоотношения «хищник – жертва» представляют звенья процесса передачи вещества и энергии от фитофагов к зоофагам или от хищников низшего порядка к хищникам высшего порядка.

Как и при отношениях «растения – фитофаг», ситуации, при которой все жертвы будут съедены хищниками, что в конечном итоге приведет и к их гибели, в природе не наблюдается. Экологическое равновесие между хищниками и жертвами поддерживается специальными механизмами, исключающими полное истребление жертв. Так жертвы могут:

– убегать от хищника. В этом случае в результате адаптации повышается подвижность и жертв, и хищников, что особенно характерно для степных животных, которым негде прятаться от преследователей;

– приобретать защитную окраску («притворяться» листьями или сучками) или, напротив, яркий (например красный цвет, предупреждающий хищника о горьком вкусе. Общеизвестно изменение окраски зайца в разные времена года, что позволяет ему маскироваться летом в листве, а зимой – на фоне белого снега;

– распространяться группами, что делает их поиск и промысел для хищника более энергоемким;

– прятаться в укрытия;

– переходить к мерам активной обороны (травоядные, имеющие рога, колючие рыбы), иногда совместной (овцебыки могут занимать «круговую оборону» от волков и т.д.).

В свою очередь хищники развивают не только способность к быстрому преследованию жертв, но и обоняние, позволяющее по запаху определить место нахождения жертвы. Многие виды хищников разрывают норы своих жертв (лисы, волки).

В то же время сами они делают все возможное для того, чтобы не обнаружить своего присутствия. Этим объясняется чистоплотность мелких кошачьих, которые для устранения запаха много времени тратят на туалет и закапывают экскременты. Хищники имеют покровительственную окраску..

Полной защиты от хищников всех особей в популяциях животных жертв также не происходит, так как это привело бы не только к гибели голодающих хищников, но в конечном итоге – к катастрофе популяций жертв. В то же время при отсутствии или снижении плотности популяции хищников ухудшается генофонд популяции жертв (сохраняются больные и старые животные) и ввиду резкого увеличения их численности подрывается кормовая база.

Вопросы после §46

В чем заключается отличие агроценоза от биоценоза?

Ответ. Биоценозы, которые возникают на землях сельскохозяйственного пользования, называют агроценозами. Они отличаются от природных сообществ, во-первых, пониженным разнообразием входящих в них видов и, во-вторых, пониженной способностью главного члена этих сообществ – культурных растений – противостоять конкурентам и вредителям. Культурные виды так сильно изменены селекцией в пользу человека, что без его поддержки не могут выдержать борьбу за существование.

Первое отличие состоит в разном направлении отбора. В природных экосистемах существует естественный отбор, отвергающий неконкурентоспособные виды и формы организмов и их сообществ в экосистеме и тем самым обеспечивающий ее основное свойство - устойчивость. В агроценозах действует преимущественно искусственный отбор, направленный человеком прежде всего на максимальное повышение урожайности сельскохозяйственных культур. По этой причине экологическая устойчивость агроценозов невелика. Они не способны к саморегуляции и самовозобновлению, подвержены угрозе гибели при массовом размножении вредителей или возбудителей болезней. Поэтому без участия человека, его неустанного внимания и активного вмешательства в их жизнь агроценозы зерновых и овощных культур существуют не более года, многолетних трав - 3-4 года, плодовых культур - 20-30 лет. Затем они, распадаются или отмирают.

Второе отличие состоит в источнике используемой энергии. Для естественного биогеоценоза единственным источником энергии является Солнце, точнее свет от него. В то же время агроценозы, помимо солнечной энергии, получают дополнительную энергию, которую затратил человек на производство удобрений, химических средств против сорняков, вредителей и болезней, на орошение или осушение земель и т. д. Без такой дополнительной затраты энергии длительное существование агроценозов практически невозможно.

Третье отличие сводится к тому, что в агроэкосистемах резко снижено видовое разнообразие живых организмов. На полях обычно культивируют один или несколько видов (сортов) растений, что приводит к значительному обеднению видового состава животных, грибов, бактерий. Кроме того, биологическое однообразие сортов культурных растений, занимающих большие площади (иногда десятки тысяч гектаров) , часто является основной причиной их массового уничтожения специализированными насекомыми (например, колорадским жуком) или поражения возбудителями болезней (мучнисто-росяными, ржавчинными, головневыми грибами, фитофторой и др.).

Четвёртое отличие состоит в разном балансе питательных элементов. В естественном биогеоценозе первичная продукция растений (урожай) потребляется в многочисленных цепях (сетях) питания и вновь возвращается в систему биологического круговорота в виде углекислого газа, воды и элементов минерального питания.

В агроценозе такой круговорот элементов резко нарушается, поскольку значительную их часть человек изымает с урожаем. Поэтому для возмещения их потерь и, следовательно, повышения урожайности культурных растений необходимо постоянно вносить в почву удобрения.

Составьте схемы пищевых цепей, начинающихся с растений: картофеля, яблони.

Ответ. Картофель - колорадский жук-цесарка - ястреб;

Картофель - картофельная нематода – крот – лиса.

Яблоня - яблоневая плодожорка – жужелица – ящерица – гадюка - сыч.

Яблоня – тля –божья коровка.

Как можно поддерживать устойчивость агроценозов?

Ответ. Агроценозы поддерживаются человеком посредством больших затрат энергии (мускульной энергии людей и животных, работы сельскохозяйственных машин, связанной энергии удобрений, затрат на дополнительный полив ит. п.). Природные биоценозы таких дополнительных вложений энергии не получают.

На полях обычно выращивают какой-либо один вид растений. С хозяйственной точки зрения идеальный агроценоз должен был бы состоять из этого единственного вида, а идеальная пищевая цепь всего из двух звеньев: растение - человек или растение - домашние животные. Но такая система в природе невозможна. Она неустойчива. На полях после вспашки целины быстро формируются довольно разнообразные сообщена из видов, способных выжить в условиях постоянного антропоген- аого воздействия на поля. Формируются цепи питания из трех-четырех Звеньев, возникают конкурентные взаимодействия и другие типы отношений между видами.

Устойчивую регуляцию численности отдельных видов может осуществить только сложное сообщество. Если оно развивается на полях, то при этом общая продукция культурных растений несколько понижается, так как часть ее идет в цепи питания, но зато достигается стабильность урожая, уменьшается опасность потерять много из-за массового размножения вредителей. Поэтому одно из самых современных направлений в сельскохозяйственной практике - поддержание как можно большего видового богатства и на полях, и в их окружении. В агроценозах человек должен стремиться также сохранять разнообразие почвенных организмов, ответственных за почвообразовательные процессы и поддержание почвенного плодородия.

Другая группа причин, определяющая неустойчивость агроценозов, связана с тем, что из-за постоянного изъятия урожая человеком они не в состоянии более или менее полно поддерживать круговорот веществ. Все знают, как быстро истощается почва на полях и огородах, если не возвращают в нее биогенные элементы в виде минеральных или органических удобрений.

Поддерживать устойчивый биологический круговорот веществ на землях сельскохозяйственного пользования можно при экологически грамотном создании агроэкосистем.

Вопрос №11: Особенности наземно-воздушной среды. Адаптации организмов к жизни в наземно-воздушной среде

ОСОБЕННОСТИ наземно-воздушной среды:

· невысокая плотность воздуха, нет резких перепадов давления, большое содержание кислорода, температурные перепады, обилие света, огромная сила земного притяжения (сила тяжести).

ОБИТАТЕЛИ: пауки, насекомые, пресмыкающиеся, птицы, звери.

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ: разнообразные. Конечности, позволяющие ползать, бегать, прыгать. роговые панцири, чешуи, хитинизированная кутикула, защитная окраска, маскирующая форма тела, когти, присоски, сложные инстинкты, фотопериодизм, геотропизм и др.

Агроэкосистемы - сознательно спланированные человеком территории, на которых сбалансировано получение сельскохозяйственной продукции и возврат её составляющих на поля для обеспечения круговорота минеральных и органических веществ. В правильно спланированные агроэкосистемы, кроме пашен, входят пастбища или луга и животноводческие комплексы.

Отличия агроценозов от естественных биогеоценозов. Между естественными и искусственными биогеоценозами наряду со сходством существуют и большие различия, которые важно учитывать в сельскохозяйственной практике.

1) состоит в разном направлении отбора. В природных экосистемах существует естественный отбор, отвергающий неконкурентоспособные виды и формы организмов и их сообществ в экосистеме и тем самым обеспечивающий ее основное свойство - устойчивость. В агроценозах действует преимущественно искусственный отбор, направленный человеком прежде всего на максимальное повышение урожайности сельскохозяйственных культур. По этой причине экологическая устойчивость агроценозов невелика. Они не способны к саморегуляции и самовозобновлению, подвержены угрозе гибели при массовом размножении вредителей или возбудителей болезней. Поэтому без участия человека, его неустанного внимания и активного вмешательства в их жизнь агроценозы зерновых и овощных культур существуют не более года, многолетних трав 3-4 года, плодовых культур 20-30 лет. Затем они распадаются или отмирают.

2) в источнике используемой энергии. Для естественного биогеоценоза единственным источником энергии является Солнце. В то же время агроценозы, помимо солнечной энергии, получают дополнительную энергию, которую затратил человек на производство удобрений, химических средств против сорняков, вредителей и болезней, на орошение или осушение земель и т. д. Без такой дополнительной затраты энергии длительное существование агроценозов практически невозможно.

3) сводится к тому, что в агроэкосистемах резко снижено видовое разнообразие живых организмов. На полях обычно культивируют один или несколько видов растений, что приводит к значительному обеднению видового состава животных, грибов, бактерий. Кроме того, биологическое однообразие сортов культурных растений, занимающих большие площади часто является основной причиной их массового уничтожения специализированными насекомыми (например, колорадским жуком) или поражения возбудителями болезней.

4)состоит в разном балансе питательных элементов. В естественном биогеоценозе первичная продукция растений (урожай) потребляется в многочисленных цепях питания и вновь возвращается в систему биологического круговорота в виде углекислого газа, воды и элементов минерального питания.

Это искусственная экосистема, созданная человеком (поле пшеницы, яблоневый сад).

1. В агроэкосистеме живет меньше видов, чем в естественной экосистеме. Поэтому в агроэкосистеме короткие, неразветвленные, из-за этого круговорот веществ неустойчивый, следовательно, сама агроэкосистема неустойчива . Если человек не будет за ней ухаживать (поливать, удобрять, пропалывать), то она разрушится, например, поле пшеницы зарастет, превратится в луг. Таким образом, естественная экосистема получает энергию только от солнечного света, а агроэкосистема - от Солнца и от человека (основной источник энергии для агроэкосистемы - всё-таки Солнце).

2. В агроэкосистеме живет очень много растений одного вида (монокультура), следовательно, создаются хорошие условия для консументов, питающихся этим видом (вирусов, бактерий, нематод, клещей, насекомых и т.п.). Поэтому в сельском хозяйстве обязательно надо бороться с вредителями. Основные способы:

• ядохимикаты (плюс - дёшево, минус - уничтожаются естественные враги вредителей, так что их численность может, наоборот, возрасти);
• биологические методы (использование естественных врагов - наездников против бабочек, божьих коровок против тли и т.п.);
• севооборот (каждый год на поле выращивается другая культура, чтобы вредители не накапливались в почве)

3. В естественной экосистеме растения своими корнями забирают из почвы минеральные соли, затем растения поедаются , разрушаются , и соли возвращаются назад в почву - это замкнутый круговорот веществ. На поле пшеницы урожай собирается и вывозится, и минеральные соли в почву не возвращаются (незамкнутый круговорот веществ ). Поэтому в сельском хозяйстве применяют удобрения - минеральные (соли) и органические (навоз).

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Почему картофельное поле считают неустойчивой экосистемой?
1) преобладает культура картофеля
2) замкнутый круговорот веществ
3) в круговороте веществ не участвует солнечная энергия
4) короткие цепи питания
5) большая численность видов, кроме картофеля
6) из круговорота веществ изымается с урожаем большая биомасса

Ответ

1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Укажите признаки агроценоза
1) Устойчивая, саморегулирующаяся система
2) Имеет хорошо разветвлённые сети питания
3) Характеризуется большим видовым разнообразием
4) Нуждается в дополнительных энергии
5) В нём незамкнутый круговорот веществ
6) В системе снижена способность к саморегуляции

Ответ

2. Выберите три варианта. В агроэкосистеме картофельного поля, в отличие от экосистемы луга
1) отсутствуют консументы
2) высокая численность продуцентов одного вида

4) преобладают растительноядные насекомые
5) отсутствуют редуценты
6) нарушена саморегуляция

Ответ

3. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Природный луг, в отличие от поля,
1) требует вмешательства человека для постоянного поддержания и восстановления видового состава
2) является местом обитания диких животных и дикорастущих растений
3) характеризуется истощением и эрозией плодородных почв
4) обладает способностью к саморегуляции и самовосстановлению
5) не имеет редуцентов
6) характеризуется большим разнообразием видов растений

Ответ

4. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Агроценозы, по сравнению с биогеоценозами, являются неустойчивыми экосистемами, так как
1) цепи питания неразветвленные и короткие
2) отсутствуют разрушители
3) цепи питания отсутствуют
4) преобладает один вид производителей
5) круговорот веществ незамкнутый
6) отсутствуют потребители

Ответ

5. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Агроценоз, в отличие от биоценоза, характеризуется
1) короткими цепями питания
2) разветвлёнными цепями питания
3) незамкнутым круговоротом веществ
4) преобладанием монокультуры
5) замкнутым круговоротом веществ
6) большим видовым разнообразием

Ответ

СОБИРАЕМ 6:
1) активное размножение консументов III порядка
2) имеет продуцентов, редуцентов, консументов
3) часть продукции изымается человеком
4) имеет сбалансированный круговорот веществ
5) перегниванием растительных остатков

Выберите один, наиболее правильный вариант. Основным источником энергии для агроэкосистем являются
1) минеральные удобрения
2) солнечные лучи
3) органические удобрения
4) почвенные воды

Ответ

1. Выберите три варианта. В экосистеме широколиственного леса - дубраве
1) короткие пищевые цепи
2) устойчивость обеспечивается разнообразием растений и животных
3) высокая биологическая продуктивность
4) видовой состав растений и животных ограничен
5) почва богата гумусом
6) в почве отсутствуют редуценты

Ответ

2. Выберите три варианта. В природной экосистеме, в отличие от искусственной
1) длинные цепи питания
2) короткие цепи питания
3) небольшое число видов
4) осуществляется саморегуляция
5) замкнутый круговорот веществ
6) используются дополнительные источники энергии наряду с солнечной

Ответ

3. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Признаки, характерные для биогеоценоза:
1) использование минеральных удобрений
2) разветвлённые пищевые цепи
3) осуществление замкнутого круговорота веществ
4) относительная устойчивость и стабильность
5) отсутствие редуцентов
6) проявление искусственного отбора

Ответ

4. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В естественной экосистеме
1) разнообразный видовой состав
2) дисбалансированнный круговорот веществ
3) незамкнутый круговорот веществ
4) замкнутый круговорот веществ
5) разветвленные пищевые цепи
6) среди консументов преобладают хищники

Ответ

5. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Коралловому рифу как устойчивому сообществу свойственны
1) богатое разнообразие видов организмов
2) очень высокая биологическая продуктивность
3) изъятие части зообионта человеком
4) преобладание в сообществе кораллов одного вида
5) сбалансированный круговорот веществ
6) короткие цепи питания

Ответ

6. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В экосистеме пойменного луга
1) разнообразный видовой состав трав
2) преобладание продуцентов одного вида
3) отсутствие консументов и редуцентов
4) сбалансированный круговорот веществ
5) действие искусственного отбора велико
6) разветвленные пищевые цепи

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Большую роль в повышении продуктивности агроэкосистем играет
1) превышение нормы высева семян
2) введение севооборота на полях
3) выращивание растений одного вида
4) увеличение площади агроценоза

Ответ

1. Установите соответствие между характеристикой экосистемы и её видом: 1) агробиоценоз, 2) биогеоценоз. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) разнообразные цепи и сети питания
Б) большое разнообразие видов
В) наличие монокультуры
Г) замкнутый круговорот веществ
Д) неустойчивость во времени
Е) необходимость в дополнительной энергии

Ответ

2. Установите соответствие между характеристикой экосистем и их типом: 1) природная экосистема, 2) агроэкосистема
А) преобладают растения одного вида
Б) обитает большое разнообразие видов
В) осуществляется саморегуляция численности популяций
Г) круговорот веществ незамкнутый
Д) большую роль играет антропогенный фактор
Е) пищевые цепи длинные

Ответ

3. Установите соответствие между характеристиками и экосистемами: 1) биогеоценоз, 2) агроценоз. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) преобладание монокультуры
Б) большое видовое разнообразие
В) использование дополнительной энергии
Г) сбалансированный круговорот веществ
Д) действие естественного и искусственного отборов
Е) пищевые цепи короткие, состоящие из двух-трех звеньев

Ответ

4. Установите соответствие между признаками и экосистемами: 1) ковыльная степь, 2) пшеничное поле. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) разветвленные сети питания
Б) короткие пищевые цепи
В) низкая саморегуляция
Г) разнообразие продуцентов
Д) видовое разнообразие животных
Е) доминирование монокультуры

Ответ

5. Установите соответствие между экосистемами и их особенностями: 1) картофельное поле, 2) луг. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) преобладает монокультура
Б) круговорот веществ незамкнутый
В) совместно обитает много видов
Г) устойчивая система
Д) цепи питания длинные
Е) требуется приток дополнительной энергии

Ответ

6. Установите соответствие между экосистемами и их особенностями: 1) дубрава, 2) яблоневый сад. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) круговорот веществ незамкнутый
Б) характерно видовое разнообразие
В) круговорот веществ замкнутый
Г) присутствует доминантный вид
Д) неустойчивая экосистема
Е) пищевые цепи разветвленные

Ответ

СОБИРАЕМ 7:
А) несбалансированный круговорот веществ
Б) большая биомасса монокультуры
В) включает в себя неразветвленные пищевые сети

Выберите три варианта. В чём сходство природной и искусственной экосистем?
1) небольшое число видов
2) наличие цепей питания
3) замкнутый круговорот веществ
4) использование солнечной энергии
5) использование дополнительных источников энергии
6) наличие продуцентов, консументов, редуцентов

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Почему поле, засеянное культурными растениями, нельзя считать природной экосистемой
1) отсутствуют цепи питания
2) не происходит круговорот веществ
3) кроме солнечной используется дополнительная энергия
4) растения не располагаются в пространстве ярусами

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. В чем проявляется сходство плантации сахарной свеклы и экосистемы луга
1) имеют незамкнутый круговорот веществ
2) для них характерна небольшая длина цепей питания
3) в них отсутствуют вторичные консументы (хищники)
4) имеют пищевые цепи и сети

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. УКАЖИТЕ НЕВЕРНОЕ УТВЕРЖДЕНИЕ. Оставленный человеком агроценоз гибнет, так как
1) культурные растения вытесняются сорняками
2) он не может существовать без удобрений и ухода
3) он не выдерживает конкуренции с естественными биоценозами
4) усиливается конкуренция между культурными растениями

Ответ

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В агроэкосистеме ячменного поля, как и в любой другой экосистеме,
1) осуществляется саморегуляция
2) имеются продуценты, консументы и редуценты
3) осуществляется замкнутый круговорот веществ
4) используется солнечная энергия
5) образуются пищевые связи
6) имеются разветвлённые пищевые сети

Ответ

1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. К естественным биогеоценозам относят:
1) дубраву
2) болото
3) сад
4) огород
5) ельник
6) пастбище

Ответ

2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие из перечисленных сообществ относят к природным биоценозам?
1) вишнёвый сад
2) мхи на коре деревьев
3) заливной луг
4) смешанный лес
5) ковыльная степь
6) пшеничное поле

Ответ

1. Установите соответствие между видами экосистем и их примерами: 1) искусственная экосистема, 2) естественная экосистема. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) луг
Б) парк
В) пруд
Г) озеро
Д) ботанический сад
Е) дубрава

Ответ

2. Установите соответствие между примерами экосистем и их типами: 1) искусственная, 2) естественная. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам
А) пшеничное поле
Б) вишневый сад
В) дубрава
Г) луг
Д) озеро
Е) болото

Ответ

3. Установите соответствие между примерами и типами биогеоценозов: 1) агроценоз, 2) естественный биогеоценоз. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) сосновый лес
Б) яблоневый сад
В) подсолнуховое поле
Г) тропический лес
Д) альпийский луг
Е) рисовая плантация

Ответ

1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. К агроценозам относятся
1) еловый лес
2) лесное озеро
3) лесопосадки
4) суходольный луг
5) пшеничное поле
6) вишневый сад

Ответ

© Д.В.Поздняков, 2009-2019

Существуют продуценты (культурные растения и сорняки), консументы (насекомые, полевки, птицы, мыши, лисы и т.д.), редуценты (грибы и бактерии). При этом обязательным звеном пищевых цепей является человек, возделывающий поля, сады и собирающий урожай. Как и в природной экосистеме , в агроценозе при переходе от одного пищевого уровня к другому происходят большие потери биомассы и энергии, т.е. агроценозы являются такими же сложными экологическими системами, как лес или луг.

Однако по сравнению с биоценозами , агроценозы представляет собой менее целостную и устойчивую систему.

Вопросы:

Дайте определение агроценоза.

1. 
   Могут ли агроценозы существовать без деятельности человека?
2. 
   Назовите основные отличия агроценоза от естественной экосистемы?
3. 
   Почему агроценозы менее устойчивы, чем естественные экосистемы?

Отличие агроценозов от естественных экосистем

Агроценозы отличаются от естественных экосистем рядом особенностей. Первое отличие состоит в том, что разнообразие живых организмов в них резко снижено для получения максимально высокой продукции. На ржаном или пшеничном поле кроме злаковой монокультуры можно встретить всего несколько видов сорняков. На естественном лугу биологическое разнообразие значительно выше, но биологическая продуктивность луга во много раз уступает засеянному полю.

Второе отличие - пути отбора организмов в агроценозе. Культивируемые виды поддерживаются человеком. Они крайне чувствительны к вредителям (особенно при их массовом размножении) и болезням и не могут выдерживать конкуренции с дикими видами без поддержки человека.

Третье отличие - для агроценозов , по сравнению с естественными биоценозами, характерна большая открытость. В естественных биоценозах первичная продукция растений потребляется в многочисленных цепях питания и вновь возвращается в систему биологического круговорота в виде углекислого газа, воды и других неорганических веществ. Агроценозы же более открыты. Вещество и энергия изымаются из них с урожаем , животноводческой продукцией, а также в результате разрушения почв. Смена растительного покрова в агроценозах происходит не естественным путем, а по воле человека , что не всегда хорошо отражается на качестве. Особенно это касается почвенного плодородия.

Почва является важнейшей системой жизнеобеспечения и существования сельскохозяйственного производства. Однако продуктивность агроценозов зависит не только от плодородия почвы и поддержания ее качества. В не меньшей мере на нее влияет сохранность среды обитания полезных насекомых, например опылителей, и других представителей животного мира. К тому же в этой среде обитают многие естественные враги сельскохозяйственных вредителей. Общеизвестны примеры массовой гибели опылителей полей гречихи в США при столкновении их с автомобилями в случае очень близкого расположения сельскохозяйственных угодий к автотрассам. Печально известна «антиворобьиная» кампания в Китае , когда были уничтожены тысячи воробьев - птиц, якобы вредящих урожаю зерновых, и последовавшая вслед за этим вспышка размножения вредителей злаковых культур, которая принесла значительный урон землевладельцам этой восточной страны.

Еще одна особенность , более трех предыдущих отличающая агроценозы от природной экосистемы, состоит в получении дополнительной энергии для нормального функционирования. Под дополнительной энергией понимается любой тип энергии, привносимый в агроэкосистему. Это может быть мускульная сила человека или животных , различные формы горючего для работы сельскохозяйственных машин, удобрения, пестициды, ядохимикаты, дополнительное освещение и т.д.

Все искусственно создаваемые в сельскохозяйственной практике агроценозы полей , садов, пастбищных лугов, огородов, теплиц представляют собой системы , специально поддерживаемые человеком. В агроценозах используется именно их свойство производить чистую продукцию, так как все конкурентные воздействия на культивируемые растения со стороны сорняков сдерживаются агротехническими мероприятиями, а формирование пищевых цепей за счет вредителей пресекается с помощью различных мер , например химической и биологической борьбы. Но эти сообщества неустойчивы, не способны к самовосстановлению и саморегулированию, подвержены угрозе гибели от массового размножения вредителей или болезней. Для их поддержания необходима постоянная деятельность людей.

С целью получения сельскохозяйственной продукции человек создает экологические сообщества - агроценозы - поля, огороды, сады, луга, пастбища. Агроценозы обладают малой экологической устойчивостью , но высокой урожайностью. Устойчивость экосистемы связана с биологическим разнообразием и сложностью трофических связей организмов, входящих в ее состав.

О природных сообществах (биоценоз) вы хорошо знаете из предыдущих уроков географии и биологии. Там были достаточно полно представлены сведения о строении биоценоза, его биотическом взаимодействии, соотношении с экосистемами. Здесь мы будем изучать отклонения в строении природных сообществ, состояние антропогенных и агросообществ в настоящее время.

Вспомним: если биоценоз состоит из составляющих биотопа + + живые организмы (микроорганизмы, растения, животные), то биогеоценоз состоит из биотопа + биоценоз.

В условиях биоценоза все организмы, объединяясь, составляют биоту данной области. А биота построена из автотрофных и гетеротрофных организмов.

Автотрофы и гетеротрофы состоят из популяций различных организмов.

Биоценоз -это природное сообщество, которое формируется годами и изменяется с течением времени (рис. 70).

Рис. 70. Природный биоценоз

Жизнедеятельность человека во всех известных вам состояниях природного сообщества оказывает положительное или отрицательное воздействие, изменяет или обновляет его. Но в основном человечество признало, что его вмешательство в природные сообщества приводит к экологическому кризису.

Основные направления:

1. Развитие промышленности, освоение полезных ископаемых, возведение городов, развитие сельского хозяйства и экспорт продукции. Эти процессы непосредственно или косвенно влияют на экосистему. Развитие указанных производительных сил достигается путем полного уничтожения биоценоза. В итоге изменяется состав биоценоза, затем вследствие нагрузки на фауну и флору исчезают некоторые виды. Например, известно, что в связи с катастрофой Арала более 70% флоры и фауны этой местности за последние 30-40 лет уменьшилось и 50% исчезло.

Трагично и косвенное влияние человека на биоценоз. Засоленность Приаралья сокращает производство продукции сельского хозяйства. Вместе с тем загрязняются воздушные и водные ресурсы, сокращаются плодородные природные пастбища. Например, в настоящее время нет окутанных зеленью барханных ландшафтов Кызылкумов и Мойынкумов. Исчезают растения и животные.

2. Искусственные природные сообщества - формирование агроценоза. Чтобы удовлетворить запросы народного хозяйства, человечество стало осваивать все пригодные для сельского хозяйства земли.

Выращивание культурных растений, меры повышения прироста продукции - все это максимально сокращает биоценоз и, соответственно увеличивает агроценоз.

Агроценоз - искусственно созданный биоценоз вместо природного биоценоза для выращивания культурных растений.

В ходе становления этого биоценоза человечество использует агротехнику и полностью меняет его природные компоненты, флору и фауну.

Наряду с этим для получения качественной продукции и борьбы с вредителями проводят дополнительную мелиорацию, а для обработки в качестве удобрений используют большое количество химических вредных веществ.

Основные свойства и признаки агроценоза:

1. Выращивают только конкретно выбранные виды растений и животных.

2. Установлены запланированные виды организмов и их взаимодействие.

Существуют два типа агроценоза:

1. Основу агроценоза составляет один или несколько видов культурных растений (пшеница, овес, рожь и т. д.).

2.Основу агроценоза составляют природные растения, дополнительно к ним сеют культурные растения (пастбища, парки, сенокосы, луга и т. д.).

Основные отличия агроценоза и природного биоценоза

В природном биоценозе образование питательных минеральных элементов достигается путем природного обмена веществ, а в агроценозе - борьбой с вредителями и другими мерами, которые непосредственно связаны с вмешательством человека.

В природном биоценозе используется только солнечная энергия (схема 7), а в агроценозе наряду с солнечной энергией используют искусственные источники света (освещение, механическая энергия и т. д.).

Схема 7

Природный отбор происходит самостоятельно, а в агроценозе путем селекции создаются новые морозоустойчивые сорта, дающие большой урожай.

Таким образом, человечество сокращает биоценоз. При освоении целинных земель в Казахстане (1954-1960) миллионы гектаров плодородных пастбищ казахских степей пострадали от эрозии почв, ветров, это результат грубейшего насилия человечества над природой.

3. Последствия транспортировки веществ. В процессе освоения сельского хозяйства человечество наряду с другими веществами транспортирует и химические вещества. Перевозка удобрений, ядовитых химикатов, нефтепродуктов наносит большой вред природе. Вместе с тем аварии, разброс, разливание - все это загрязняет окружающую среду. Поэтому надо всегда помнить, что таких фактов не будет при точном соблюдении правил техники безопасности.

4. Проблемы освоения полезных ископаемых. Процесс освоения и разработки полезных ископаемых охватывает большую площадь биоценоза.

В условиях Казахстана земли, используемые под промышленные комплексы Темиртау, Караганды, Экибастуза, Жезказгана (Соколовско-Сарбайское), Риддера, Зыряновска, "Балхашмеди", относятся к непригодным техногенным экосистемам.

5. Состояние земель, использованных под испытательные полигоны.

В Казахстане испытательные полигоны охватывают около

20 млн. га. Это в основном Семипалатинск, Сарыозек, Байконур, Азгыр, Тайсойган, Нарын, Сарышаган. Не только земли, где проводились испытания, становятся непригодными, но и вся экосистема превращается в зону экологического бедствия.

6.Последствия использования химических веществ. В целях улучшения своего материального благосостояния человечество часто использует в быту химические, синтетические вещества. Это удобрения, пестициды, ядовитые химикаты, соли и т. д. Все эти вещества, смешиваясь с подземными водами, воздухом, продуктами питания, поступают в организм человека, что приводит к различным заболеваниям, отравлениям и даже смерти.

Также применение ингибитора для защиты металлов от коррозии и использование детонатора (диэтилсвинец) мотора в автотранспорте приводят к выделению очень опасных ядовитых веществ.

Таковы основные направления вмешательства жизнедеятельности человека в природу. Посмотрите на качество агроценоза, в котором находится нынешнее поколение. Поэтому исследование экологического состояния окружающей среды способствует защите от различных бедствий.

Биоценоз. Агроценоз.

1.Природные сообщества (биоценоз) - однородные территории, сформировавшиеся в течение длительного времени из определенных организмов и биотопов.

2.Под влиянием жизнедеятельности человека структура природного биоценоза превращается в агроценоз.

3.В настоящее время экологическое состояние, качество природного биоценоза ухудшаются.

4.Требования сегодняшнего дня - это рациональное использование и защита биоценоза и агроценоза.

1. Что такое биоценоз?

2. Назовите составные части биоценоза.

3. Что такое агроценоз?

1. Каковы основные отличия агроценоза от природного биоценоза?

2. Дайте характеристику шести факторам, оказывающим влияние на изменение природных биоценозов.

3. Можно ли восстановить природные биоценозы? Каковы его пути?

1. В чем причина превращения биоценоза в агроценоз?

2. Каково экологическое состояние биоценоза в настоящее время?

3. Каково влияние жизнедеятельности человека на биоценоз и агроценоз, его основные направления?

1. Начертите в виде схемы структуру биоценоза, биогеоценоза и опишите основные их свойства.

2.Начертите таблицу и на конкретном примере покажите сходство и различия компонентов биоценоза и агроценоза

Естественные и искусственные сообщества
Биоценоз	Агроценоз