Разница между биогеоценозом и агроценозом
Составляющими биогеоценоза и агроценоза являются одинаковые элементы среды. В той и другой системе живые организмы воссоединены территориальными и пищевыми связями.
Однако в любом случае можно заметить и собственные характерности.
Обозначение
Биогеоценоз – это своими силами сложившаяся экосистема, в которой представители живого мира плотно связаны с неорганическими элементами, составляющими среду их проживания. Варианты: хвойный лес, цветочный луг.
Агроценоз – это система, которая возникает при вмешательстве человека в пространство естественной среды. Как и биогеоценоз, она в себя включает органическую и неорганическую части.
Варианты: земельный участок находящийся в личном пользовании, кукурузное поле.
Сравнение
Сравнивая между собой рассматриваемые системы, следует прежде всего обратить собственное внимание на их видовой состав. Для биогеоценоза в данном отношении отличительно большее многообразие.
В агроценозе же преобладают одна или несколько культур, подобранных человеком для выращивания (к примеру, посаженный на участке картофель), и, исходя из этого, кол-во видов зверей и низких организмов (бактерий, грибов) тоже считается ограниченным.
Поэтому цепи питания в искусственно созданных системах короче и легче.
Впрочем на территории, где есть очень много растений одного вида, делаются все условия для деятельности зловредных организмов, способных сосуществовать собственно с такими культурами. Не испытывая биологической конкуренции, они могут усиленно плодиться и истреблять посевы или вызывать заболевания у растений.
В конце концов вся система очень часто оказывается под угрозой гибели. Биогеоценоз в данном отношении намного устойчивей.
Отличие биогеоценоза от агроценоза состоит также в том, как в любом случае выполняется круговорот веществ. В естественном природном сообществе он считается замкнутым.
Все произведенное растениями (а еще их останки) потребляется представителями многих пищевых звеньев и возвращается в грунт, обогащая ее. В то же время агроценоз создается собственно с целью получения урожая.
Исходя из этого, на моменте уборочных работ, сопровождаемых существенным выносом биомассы, круговорот веществ в подобной системе нарушается, благодаря этому в таком случае его называют незамкнутым. Для сохранения баланса в землю вносят удобрения.
Важным считается также то, что структура биогеоценоза вырабатывается при осуществлении естественного отбора, ликвидирующего слабые виды организмов. В агроценозе же принимают участие культуры, тщательно выбранные человеком с учетом степени их продуктивности.
Говоря иначе, в образованиях данного типа по большей мере действует ненастоящий отбор. Человек при этом не только сам определяет, что будет расти на площади земли, но и обеспечивает поступление в агроценоз добавочной энергии.
К примеру, выполняется подогрев теплиц, создается электрическое освещение. Между тем экосистемы, существующие без вмешательства человека, получают энергию по большей части от солнечных лучей.
В чем разница между биогеоценозом и агроценозом?
В том, что последний приносит человеку реальную выгоду, потому как служит источником нужной продукции. Биогеоценоз, со своей стороны, не всегда полезен с практической точки зрения.
Но он является стойким саморегулируемым образованием. Агроценоз же успешно существует больше или меньше длительный период лишь при условии контроля со стороны людей.
Для поддерживания подобной системы требуется использование различных приемов агротехники.
Между агроценозом и настоящим биогеоценозом есть ряд различий.
Первое отличие состоит в отборе различного направления. В природных экосистемах (леса, тундры, степи, пустыни, реки и т.д.) действует натуральный отбор, отметающий неконкурентоспособные формы организмов и их сообществ в биогеоценозе и благодаря этому обеспечивающий его основное свойство – стойкость.
В агроценозах действует преимущественно ненастоящий отбор, направляемый человеком прежде всего на увеличение урожайности культур сельского хозяйства.
Экологическая стойкость агробиоценозов невелика.
Биология 11 класс (Урок№17 — Биосфера и человек.)
Без человеческого участия агроценозы зерновых и овощных культур есть не больше года, многолетних трав – 3-4 года, плодовых культур – 30-30 лет. Потом они распадаются или отмирают.
Второе отличие между ними состоит в применении энергии. Для биоценоза одним источником энергии считается Солнце.
В то же время агроценозы кроме энергии солнца получают от человека дополнительную энергию: на производство удобрений, препаратов против сорняков, вредителей и заболеваний, систему капельного полива или осушение тратится энергия. Без такой внеочередной затраты энергии существование агроценозов как правило невозможно.
Одним из очень значительных различий между биогеоценозом и агроценозом считается баланс питательных элементов. В биогеоценозе первичная продукция растений (урожай) потребляется во многих цепях питания и вновь возвращается в систему биологического круговорота в виде CO2 , воды и элементов минерального питания.
В агроценозе такой круговорот элементов резко нарушыется, потому как существенную их часть человек изымает с урожаем. Благодаря этому для возмещения потерь нужно регулярно вносить в грунт удобрения.
Аналогичным образом, если сравнивать с естественными биогеоценозами агроценозы имеют ограниченный состав растительных и зверей элементов, не способны к самообновлению и авторегулированию, предрасположены угрозе гибели от массового размножения вредителей или заболеваний и просят со стороны человека неустанной деятельности по их поддержанию.
Агробиоценозы занимают приблизительно 10% всей поверхности суши (1,2 млрд. га.) и дают человечеству около 90% пищевой энергии.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Проработав эти темы, Вы должны уметь:
- Дать определения: "экология", "экологичный фактор", "фотопериодизм", "экологическая ниша", "среда проживания", "популяция", "биоценоз", "экосистема", "продуцент", "консумент", "редуцент", "сукцессия", "агроценоз".
- Приводить варианты фотопериодических реакций растений и, если есть возможность, зверей.
- Объяснить разницу между местообитанием популяции и ее нишей. Привести варианты на каждое из данных понятий.
- Прокомментировать закон Шелфорда и уметь строить график зависимости организмов от абиотических факторов среды.
- Описать пример успешного биологического метода борьбы с вредителями.
- Объяснить причины демографического взрыва и потенциальные результаты, а еще значение снижения рождаемости, которое, в основном, следует за снижением смертности.
- Построить схему пищевой цепи; правильно показать трафический уровень каждого компонента этой экосистемы.
- Построить схему обычного круговорота таких элементов: кислорода, азота, углерода.
- Описать события, происходящие при зарастании озера; после вырубки леса.
- Показать отличия между агроценозом и биоценозом.
- Рассказать о значении и структуре биосферы.
- Объяснить, как фермерское хозяйство, применение ископаемого топлива и производство пластмасс помогают загрязнению среды и предложить меры для устранения этого.
Иванова Т.В., Калинова Г.С., Мягкова А.Н. "Общая биология". Москва, "Просвещение", 2000
- Тема 18. "Среда проживания. Экологические факторы." глава 1; стр. 10-58
- Тема 19. "Популяции. Типы взаимоотношений организмов." глава 2 §8-14; стр. 60-99; глава 5 § 30-33
- Тема 20. "Экосистемы." глава 2 §15-22; стр. 106-137
- Тема 21. "Биосфера. Круговороты веществ." глава 6 §34-42; стр. 217-290
Тема: «Сравнительное описание природных природных систем и агроэкосистемы».
1..
Цель: зафиксировать знания о структуре экосистем, выучится составлять описание природных и искусственных экосистем, объяснять отличия между ними и их значение;
3.1. Отработка терминов и понятий.
3.2. Выполнение работы, решение заданий.
3.3.
Выполнение тестового задания.
4.3.
Ответы тестового задания.
Оборудование : учебник, таблицы
Задание 1. Проанализировать описание природной экосистемы и разделить жителей леса на 3 группы (продуценты, консументы, редуценты). Составить 3 цепи питания отличительные для этой экосистемы.
Биоценоз лиственного леса отличается не только видовым многообразием, но и сложной структурой. Растения, обитающие в лесной глуши, отличаются но высоте их наземных частей.
Поэтому в растительных сообществах выделяют несколько «этажей», или ярусов.
Первый ярус — деревянный -составляют самые светолюбивые виды — дуб, липа. Второй ярус включает менее светолюбивые и более низкорослые деревья — грушу, клен, яблоню.
3-ий ярус состоит из кустарников лещины, бересклета, калины и др.
Четвертый ярус — травянистый. Аналогичными этажами распределены и корни растений.
Ярусность наземных растений и их корней дает возможность лучше использовать свет солнца и минеральные залежи почвы.
В травяном ярусе в течение сезона происходит смена покрова из растительности. Одна группа трав, именуемая эфемерами, — светолюбивые.
Это медуница, хохлатка, ветреница; они начинают рост ранней весной, когда нет листвы на деревьях и поверхность почвы ярко освещена. Эти травы достаточно быстро успевают образовать цветки, дать плоды и собрать запасные питательные вещества.
Летом па данных местах под покровом распустившихся деревьев развиваются теневыносливые растения. Не считая растений в лесной глуши живут: в почве — бактерии, грибы, водоросли, очень простые, круглые и кольчатые черви, личинки насекомых и взрослые насекомые.
В травяном и кустарниковом ярусах сплетают собственные сети пауки. Выше в кронах лиственных пород обильны гусеницы пядениц, шелкопрядов, листоверток, взрослые формы жуков листоедов, хрущей.
В наземных ярусах живут бесчисленные позвоночные — амфибии, рептилии, разные птицы, из млекопитающих — грызуны (полевки, грызуны), зайцеобразные, копытные (лоси, олени), хищные — лисица, волк. В дернах встречаются кроты.
Задание 2. Поизучайте агроценоз пшеничного поля и распределите жителей леса на 3 группы (продуценты, консументы, редуценты).
Составить 3 цепи питания отличительные для этой агроэкосистемы.
Его растительность составляют, не считая самой пшеницы, еще и разные сорняки: марь белая, бодяк полевой, донник жёлтый, вьюнок полевой, пырей ползучий.
Не считая полевок и прочих грызунов, тут встречаются зерноядные и хищные птицы, лисы, трясогузка, дождевые черви, жужелицы, клоп вредная черепашка, тля, личинки насекомых, божья коровка, наездник.
Почву насиляют дождевые черви, жуки, бактерии и грибы, разлагающие и минерализующие солому и корни пшеницы, оставшиеся после сбора урожая.
Задание 3. Дайте оценку движущим силам, формирующим натуральные и агроэкосистемы. Внесите следующие утверждения в таблицу:
действует на экосистему минимально,
не действует на экосистему,
действие направлено на достижение самой большой продуктивности.
не действует на экосистему
действует на экосистему минимально
действие направлено на достижение самой большой продуктивности
Задание 4. Оценить некоторые количественные характеристики экосистем. (больше, меньше)
Точный ответ выделен жирным шрифтом.
Контрольные вопросы (испытание):
1. Главным источником энергии для агроэкосистем являются
А) удобрения на минеральной основе
Б) лучи солнца
В) органические удобрения? Г) грунтовые воды
2. Почему поле, засеянное культурными растениями, нельзя считать природной экосистемой
А) отсутствуют цепи питания
Б) не происходит круговорот веществ
В) не считая солнечной применяется добавочная энергия
Г) растения не находятся в пространстве ярусами
3. В чем вырисовывается сходство плантации сахарной свеклы и экосистемы луга
А) имеют незамкнутый круговорот веществ
Б) для них специфична короткая длина цепей питания В) в них отсутствуют вторичные консументы (хищники)
Г) имеют пищевые цепи и сети
4. Агроценоз считают искусственной экосистемой, так как он
А) есть только за счёт энергии солнца
Б) не проживет без добавочной энергии
В) состоит из продуцентов, консументов и редуцентов
Г) не включает консументов и редуцентов
5. Важную роль в повышении продуктивности агроэкосистем играет
А) превышение нормы высева семян
Б) введение севооборота на полях
В) выращивание растений одного вида
Г) увеличение площади агроценоза
6. Агроценозы отличаются
А) доминированием монокультуры
Б) уменьшением численности вредителей
В) многообразием входящих в них видов организмов
Г) уменьшением конкурентоспособности культурных растений
7. При уничтожении ядохимикатами насекомых-вредителей иногда встречается их глобальное размножение, так как
А) возрастает численность хищных птиц
Б) убыстряется рост сельскохозяйственных растений
В) уничтожаются их естественные враги
Г) уменьшается численность культурных растений
8. Агроэкосистема, по сравнению с естественной экосистемой, менее стойкая, так как
А) она состоит Из всего многообразия видов
Б) в ней закрытый круговорот веществ и энергии
В) продуценты в ней усваивают солнечную энергию
Г) она имеет короткие пищевые цепи
Вывод: Нужно не только создавать искуственные экосистемы, но и хранить натуральные. Требуется подробная охрана данных экосистем, ведь все то что создала природа намного лучше чем искуственные экосистемы.
Движущие силы в природных и агроэкосистемах, являются основными факторами, которые поддерживают и оказывают благоприятное влияние на развитие этим экосистемам.
Лекция №5 . Искусственные экосистемы
5.1 Естественные и искусственные экосистемы
В биосфере кроме природных биогеоценозов и экосистем есть сообщества, искусственно сделанные хозяйственной работой человека, — антропогенные экосистемы.
Естественные экосистемы выделяются существенным видовым многообразием, есть долгое время, они могут к саморегуляции, обладают высокой стабильностью, стойкостью.
Созданная в них биологическая масса и питательные вещества остаются и применяются в пределах биоценозов, обогащая их ресурсы.
Искусственные экосистемы – агроценозы (поля пшеницы, картофеля, огороды, фермы с прилегающими пастбищами, рыбоводные водоемы и др.) составляют маленькую часть поверхности суши, но дают около 90% пищевой энергии.
Развитие фермерского хозяйства с древности сопровождалось полным уничтожением покрова из растительности на существенных площадях для того, чтобы высвободить место для минимального количества отобранных человеком видов, наиболее подходящих для питания.
Впрочем сначала человеческая деятельность в сельскохозяйственном обществе вписалась в химический круговорот и не изменяла притока энергии в биосфере. В сегодняшнем сельскохозяйственном производстве резко увеличилось применение синтезированной энергии при обработке механическим путем земли, применении удобрений и пестицидов.
Это нарушает общий энергетический баланс биосферы, что может привести к неожиданным последствиям.
Сравнение природной и простой антропогенной экосистем
Получает, видоизменяет, копит энергию солнца
Потребляет энергию ископаемого и ядерного топлива
и потребляет диоксид углерода
Потребляет кислород и продуцирует диоксид углерода при горении ископаемого
Создает почву с черноземом
Понятие о биогеоценозе и экосистеме. Видеоурок по биологии 9 класс
Истощает или опасен для почв с черноземом
Копит, чистит и понемногу расходует воду
Расходует много воды, загрязняет ее
Создаёт местообитания разных видов дикой природы
Разрушает местообитания большинства видов дикой природы
и обеззараживает загрязнители
Создает загрязнители и отходы, которые должны обеззараживаться за счёт населения
Требует больших расходов для постоянного поддержания и восстановления
5.2 Искусственные экосистемы
Агроэкосистема (от греч. agros — поле) — биотическое объединение, созданное и постоянно поддерживаемое человеком с целью получения продукции сельского хозяйства. В большинстве случаев включает совокупность организмов, живущих на землях сельхозпользования.
К агроэкосистемам относят поля, сады, огороды, виноградники, большие животноводческие комплексы с прилегающими искусственными пастбищами.
Специфическая особенность агроэкосистем — небольшая экологическая надежность, но высокая урожайность одного (нескольких) видов или сортов культивируемых растений или зверей.
Основное их отличие от природных экосистем — очень простая структура и обедненный видовой состав.
Агроэкосистемы выделяются от природных экосистем рядом особенных характеристик:
1.Многообразие живых организмов в них резко снижено для получения максимально высокой продукции.
На ржаном или пшеничном поле не считая злаковой монокультуры можно повстречать разве что несколько вариантов сорняков.
На естественном лугу биологическое многообразие намного выше, но биологическая эфективность многократно уступает засеянному полю.
Искусственная регуляция численности вредителей — в основном нужное требование поддержания агроэкосистем.
Благодаря этому в сельскохозяйственной практике используют мощные средства подавления численности ненужных видов: ядохимикаты, гербициды и т.д.
Экологические результаты данных действий приводят, впрочем, к ряду ненужных эффектов, не считая тех, для которых они используются.
2.Виды сельскохозяйственных растений и зверей в агроэкосистемах получены в результате действия искусственного, а не естественного отбора, и не могут держать борьбу за существование с дикими видами без поддержки человека.
В результате происходит внезапное сужение генетической базы культур сельского хозяйства, которые очень восприимчивы к массовому размножению вредителей и болезням.
3. Агроэкосистемы более открыты, из них вещество и энергия изымаются с урожаем, животноводческой продукцией, а также в результате разрушения почв.
В природных биоценозах первичная продукция растений потребляется во многих цепях питания и вновь возвращается в систему биологического круговорота в виде углекислого газа, воды и элементов минерального питания.
В связи с постоянным изъятием урожая и нарушением процессов почвообразования, при долгом выращивании монокультуры на культурных землях понемногу происходит снижение плодородия почв.
Данное положение в экологии именуется законом убывающего плодородия .
Аналогичным образом, для расчетливого и рационального ведения фермерского хозяйства нужно брать во внимание обеднение почвенных ресурсов и хранить плодородие почв при помощи усовершенствованной агротехники, рационального севооборота и прочих приемов.
Смена покрова из растительности в агроэкосистемах происходит не настоящим путем, а по воле человека, что не всегда заметно отражается на качестве в нее входящих абиотических факторов. Тем более это касается почвенного плодородия.
Основное отличие агроэкосистемы от природных экосистем — получение добавочной энергии для хорошего функционирования.
Под добавочной понимается любой вид энергии, привносимой в агроэкосистемы. Это может быть мускульная сила человека или зверей, разные варианты горючего для работы машин для сельского хозяйства, удобрения, пестициды, ядохимикаты, дополнительное освещение и т.д.
В понятие «добавочная энергия» входят также новые породы животных живущих дома и сорта культурных растений, внедряемые в структуру агроэкосистем.
Нужно сказать, что агроэкосистемы — очень нестабильные сообщества . Они не способны к самовосстановлению и авторегулированию, предрасположены угрозе гибели от массового размножения вредителей или заболеваний.
Причина нестабильности заключается в том, что агроценозы слагаются одним (монокультуры) или реже максимум 2–3 видами. Собственно поэтому любая болезнь, любой вредитель может убрать агроценоз.
Впрочем человек осознанно идет на упрощение структуры агроценоза, дабы получить самый большой выход продукции. Агроценозы в намного большей степени, чем естественные ценозы (лес, луг, пастбища), предрасположены эрозии, выщелачиванию, засолению и нашествию вредителей.
Без человеческого участия агроценозы зерновых и овощных культур есть не больше года, ягодных растений – 3–4, плодовых культур – 20–30 лет. Потом они распадаются или отмирают.
Преимуществом агроценозов перед естественными экосистемами считается производство нужных для человека пищевых продуктов и весьма широкие возможности увеличения продуктивности. Но они реализуются исключительно при постоянной заботе о плодородии земли, обеспечении растений влагой, охране культурных популяций, сортов и пород растений и зверей от негативных воздействий естественной флоры и фауны.
Все искусственно создаваемые в сельскохозяйственной практике агроэкосистемы полей, садов, пастбищных лугов, огородов, теплиц собой представляют системы, собственно поддерживаемые человеком .
В отношении к сообществам, складным в агроэкосистемах, понемногу меняются ударения в связи с общим развитием экологичных знаний.
На смену представлениям об обрывочности, осколочности ценотических связей и предельной упрощенности агроценозов появляется сознание их сложной системной организации, где человек значительно оказывает влияние лишь на отдельные звенья, а вся система продолжает формироваться по настоящим, натуральным законам.
С экологичных позиций очень страшно упрощать природное окружение человека, преобразовывая весь ландшафт в агрохозяйственный. Главная стратегия создания высокопродуктивного и устойчивого ландшафта должна заключаться в сохранении и умножении его разнообразия.
Вместе с поддержанием высокопродуктивных полей необходимо конкретно беспокоиться о сохранении заповедных территорий, не подвергающихся антропогенному действию. Заповедники с богатым видовым многообразием служат источником видов для восстанавливающихся в сукцессионных рядах сообществ.
Сравнительная характеристика природных экосистем и агроэкосистем
Первичные естественные элементарные единицы биосферы, сформировавшиеся в ходе эволюции
Вторичные трансформированные человеком искусственные элементарные единицы биосферы
Непростые системы с большим количеством видов зверей и растений, в которых господствуют популяции разных видов.
Им присуще стойкое динамическое равновесие, достигаемое саморегуляцией
Самые простые системы с господством популяций одного вида растения или животного.
Они стойки и отличаются непостоянством структуры собственной биомассы
Эфективность определяется приспособительными характерностями организмов, участвующих в круговороте веществ
Эфективность определяется уровнем хозяйственной деятельности и зависит от экономических и технических возможностей
Первичная продукция применяется животными и участвует в круговороте веществ. «Употребление» происходит практически совместно с «производством»
Урожай собирают для удовлетворения человеческих потребностей и на корм скоту. Живое вещество какое то время скапливается, не расходуясь.
Наиболее высокая эфективность развивается лишь ненадолго
Совсем по-иному дело обстоит в экосистемах к которым относятся индустриально-городские системы — тут энергия топлива напрочь заменяет энергию солнца.
Если сравнивать с потоком энергии в природных экосистемах — тут ее расход на два-три порядка выше.
В связи со вышесказанным, нужно сказать, что искусственные экосистемы не существуют без природных систем, тогда как натуральные экосистемы могут существовать без антропогенных..
Урбанистическая система (урбосистема) — «непрочная природно-антропогенная система, которая состоит из архитектурно-строительных объектов и резко нарушенных природных экосистем» (Реймерс, 1990).
По мере развития города в нем все более дифференцируются его рабочие зоны — это промышленная, селитебная, лесопарковая .
Промышленные зоны — это территории сосредоточения объектов промышленности разных отраслей (металлургической, химической, машиностроительной, электронной и др.).
Они являются главными источниками загрязнения внешней среды.
Селитебные зоны — это территории сосредоточения домов для жилья, зданий административного значения, культурных объектов, просвещения и т. п.
Лесопарковая — это зеленая территория около города, окультуренная человеком, т. е. приспособленная для широкого отдыха, спорта, развлечения. Возможны ее участки и в середине мегаполисов, но в большинстве случаев тут парки в городе — деревянные насаждения в городе, занимающие очень широкие территории и тоже работающие горожанам для приятного отдыха.
В отличии от природных лесов и даже лесопарков парки в городе и аналогичные им более мелкие посадки в городе (скверы, проспекты) не считаются самоподдерживающимися и саморегулирующимися системами.
Лесопарковая территория, парки в городе и остальные участки территории, отведенные и собственно приспособленные для приятного отдыха людей, именуют рекреационными зонами (территориями, участками и т. п).
Углубление процессов урбанизации ведет к усложнению сферы услуг города. Большое место начинает занимать транспорт и транспортные строения (автотрассы, автозаправки, гаражи, станции обслуживания, дороги для железнодорожного транспорта с собственной сложной сферой услуг, также подземные — метрополитен; аэродромы с комплексом обслуживания и др.).
Транспортные системы пересекают все рабочие зоны города и влияют на всю городскую среду (урбосреду).
Среда, окружающая человека в данных условиях, — это совокупность абиотической и социальных сред, вместе и непоредственно оказывающих влияние на людей и их хозяйство. Одновременно, по Н. Ф. Реймерсу (1990), ее можно дробить на собственно природную среду и преобразованную человеком природную среду (культурные ландшафты аж до искусственного окружения людей — строения, асфальт дорог, электрическое освещение и т. д., т. е. до искусственной среды).
В общем среда городская и пунктов проживания городского типа — это часть техносферы, т. е. биосферы, полностью преобразованной человеком в технические и техногенные объекты.
Кроме наземной части ландшафта в орбиту хозяйственной человеческой деятельности попадает и его литогенная основа, т. е. находящаяся на поверхности часть литосферы, которую называют геологической средой (Е. М. Сергеев, 1979).
Геологическая среда — это породы гор, грунтовые воды, на которые оказывает влияние хозяйственная человеческая деятельность (рис. 10.2).
На городских территориях, в урбоэкосистемах, можно отметить группу систем, отражающую всю сложность взаимного действия сооружений и зданий с внешней средой, которые именуют природно-техническими системами (Трофимов, Епишин, 1985) (рис. 10.2).
Они теснейшим образом связаны с культурными ландшафтами, с их геологическим строением и рельефом.
Аналогичным образом, урбосистемы — это средоточие населения, жилых и зданий промышленного назначения и сооружений.
Существование урбосистем зависит от энергии горючих ископаемых и атомноэнергетического сырья, искусственно изменяется и поддерживается человеком.
Среда урбосистем, как ее географическая, так и геологическая части, очень сильно изменена и по существу дела стала искусственной, тут появляются проблемы утилизации и реутилизации вовлекаемых в оборот ресурсов природы, загрязнения и чистки внешней среды, тут происходит все большая изоляция хозяйственно-производственных циклов от природного вещественного обмена (биогеохимических оборотов) и потока энергии в природных экосистемах.
И, наконец, собственно здесь самая большая плотность населения и искусственная среда, которые угрожают не только человеческому здоровью, но и выживанию всего человечества.
Человеческое здоровье — указатель качества этой среды.
- Создать у учащихся систему знаний о структуре и функционировании биоценозов, созданных человеком, о важных признаках, характеризующих агроценоз.
- Обучить учащихся начальной школы сопоставлять натуральный биогеоценоз и агроценоз; объяснить причины выявленного сходства и различия уметь прогнозировать изменения в них.
- Заверить старшеклассников в том, что между агроценозом и натуральным биогеоценозом может быть достигнуто прекрасное сочетание, что естественные сообщества не обязаны быть полностью заменены сельскохозяйственными угодьями.
- Обучить использовать полученные знания в жизни.
- Обеспечить усвоение материала с применением образовательных ресурсов "Электронное средство учебного издания "Экология" ООО "Дрофа" ЗАО "1С".
Включается музыка с записями шума леса и пения птиц.
Обращение к учащимся начальной школы: "У нас на уроке сегодня гости, посмотрите на них и улыбнитесь, ведь вы рады видеть их сегодня тут".
(Парни под музыку выполняют задание, выданное на листах)
1. В приведённом списке поищите и подчеркните разнообразными цветами названия продуцентов, консументов и редуцентов.
Папоротник, муравей, боровик , хемосинтезирующая бактерия, стрекоза, дождевой червь, гнилостная бактерия, цианобактерия, лев, мухомор, кактус, человек.
2. Укажите (отметьте числами), в какой очередности входят в пищевую цепь следующие организмы: человек, одноклеточная водоросль, дафния, судак, пескарь.
3. Среди приведённых утверждений подчеркните правильные:
А. Энергетическим источником для редуцентов считается окисление неорганических веществ.
Б. Численность консументов в большинстве случаев меньше численности продуцентов.
В. Самой высокопродуктивной экосистемой считается Мировой океан.
Г. Самыми малопродуктивными экосистемами являются пустыни.
Д. Высокопродуктивные экосистемы являются самовоспроизводящими, а низкопродуктивные — нет.
Е. Экосистемы с малым видовым многообразием неустойчивы.
Ж. Существование пищевых сетей считается требованием стойкости экосистемы.
З. Механизмом саморегуляции экосистем считается дрейф генов.
И. Агроценоз — одна из наиболее устойчивых экосистем, из-за того что в нём снижено действие естественного отбора.
4. Заполните таблицу, применяя приведённый ниже перечень
Искусственные экосистемы | Естественные экосистемы |
Тайга, водоем, Озеро, альпийский луг, пшеничное поле, парк, остров коралов.
Как именуется натуральный биоценоз? (биогеоценоз).
Как именуется ненастоящий биоценоз? (агроценоз).
Одновременно с учащимися проверяем задание 4.
На доске написана следующая схема:
Работа с определением "агроценоз"
От греческого "агрос" — поле "биос" — жизнь, "ценоз" — общий.
Обозначение: агроценоз — это созданный человеком биоценоз.
Применение электронного средства учебного издания "Экология" ООО
"Дрофа" ЗАО "1С"- видеофрагмент "Агроценоз и агроэкосистема"
Обратимся к таблице и сравним биогеоценоз с агроценозом.
Материал отпечатан на индивидуальном листе.
Посмотрите на таблицу и сопоставьте в чём характерность искусственного биогеоценоза?
Сравнительная характеристика биогеоценозов и агроценозов.
Сравниваемая категория | биогеоценоз | агроценоз |
Направление действия отбора | Действует натуральный отбор, выбраковывающий нежизнеспособные особи и сохраняющий устройства к условиям среды, т. е. отбор, создает устойчивую экосистему | Действие естественного отбора ослаблено человеком; преимущественно выполняется ненастоящий отбор по направлению сохранения организмов с самой большой продуктивностью |
Круговорот главных питательных элементов | Все детали, потреблённые растениями, животными и др. организмами, возвращаются в грунт, т. е. круговорот выполняется полностью. | Часть питательных элементов выносится из круговорота с массой выращенных и собранных в качестве урожая организмов, т. е. круговорот не выполняется |
Видовое многообразие и стойкость | Выделяются, в основном, большим видовым многообразием организмов, присутствующих в трудных связях между собой, которые обеспечивают стойкость | Кол-во видов часто ограничено одним, 2-мя; связи организмов не обеспечивают стойкость. |
Способность к саморегуляции, самоподдержанию и сменяемости | Саморегулируемые, регулярно возобновляющиеся, которые способны к направленной сменяемости одного сообщества иным (сукцессия). | Регулируются и контролируются человеком через изменение факторов природы (систему капельного полива), борьбу с сорняками и вредителями, смену сортов, увеличение продуктивности. |
Эфективность (кол-во биомассы, создаваемой на единицу площади) | Биологическая масса экосистем суши превосходит эфективность экосистем Мирового океана в 3 раза; главная продукция биомассы потребляется консументами. |
Занимая 10%площади суши, делают каждый год 2,5 млрд. т продукции сельского хозяйства; выделяются намного большей продуктивностью, чем биогеоценозы |
Сопоставьте экосистему луга и поля. Заполните таблицу:
Линии сходства агроценоза и природного биогеоценоза.
- Являются открытыми системами (к примеру, съедают энергию солнца снаружи).
- В середине любого из них работают факторы эволюции (ненастоящий или натуральный отбор, борьба за существование, потомственная переменчивость)
- Имеют сходную структуру (состоят из продуцентов, консументов, редуцентов).
- И в том и в ином биогеоценозах работает правило экологической пирамиды.
- В основе сообщества лежат продуценты (автотрофные организмы), конкретно применяющие солнечную энергию для синтеза органических веществ.
- В биогеоценозах разного типа есть цепи питания.
На первых этапах развития земледелия агроценозы были достаточно устойчивые, чем современные. Пашни занимали относительно небольшие площади в окружении природной растительности.
Был богат мир зверей — регуляторов и опылителей.
Культурные растения не были чистыми сортами и представляли смесь различных по наследственным качествам форм. В засушливые годы выживали одни формы, во влажные — прочие.
Сорняки на полях привлекали самых разных насекомых.
Существовала система связей, близких к натуральным. Такие агроценозы давали относительно низкие, но хорошие урожаи, и вспыхивания численности вредителей в них были редкими.
С появлением интенсивного товарного земледелия урожайность полей возросла, но стойкость и залежи прочности экосистем резко понизились. Еще больше ста лет назад был сформулирован закон убывающего плодородия, по которому сельскохозяйственное производство обязательно ведет к истощению и деградации почв.
С появлением экологии стало ясно, что остановить действие этого закона может лишь планирование производства в сельском хозяйстве на экосистемных принципах.
Преимуществом биологических методов борьбы с вредителями считается их избирательное действие лишь на некоторые, нежелательные в агроценозе виды .
Рис. 1.
Наездники и яйцееды — помощники человека в борьбе с вредителями фермерского хозяйства:
слева вверху и внизу — самки яйцеедов на яйцах насекомого-хозяина
с правой стороны вверху — наездник на тле
с правой стороны внизу — погибшие тли после развития в них наездников
Листогрызущие насекомые в минимальном количестве полезны культурным растениям. Их деятельность осветляет полог листьев и делает лучше световой режим для фотосинтеза . При низкой доле повреждений растения быстро отращивают съеденную листву без потерь общей урожайности.
Виды насекомых, потребляющих культурные растения, считаются вредителями, когда превышают некоторый уровень численности и их деятельность начинает уменьшать урожай. Этот уровень именуют "порогом вредоносности ".
Если вид не может достигать порога вредоносности, он не считается вредителем и борьбу с ним не проводят.
Культурные растения сильно отличаются по стойкости к засорению.
Кол-во сорняков, губительное для одного вида, практически не вредит иному.
Если принять урожай в чистом посеве за единицу, то на сильно засорившихся участках он оставит для пшеницы 0,75, для картофеля — 0,65, кукурузы — 0,56, льна — 0,42, сахарной свеклы — 0,23, хлопчатника — 0,12. Аналогичным образом, пшеница — наиболее устойчива к засорению культура.
При покрытии 10-15% почвы сорняками расходы на химическую прополку на полях пшеницы как правило не окупятся прибавкой урожая и получиться избежать использования ядохимикатов.
Экспериментаторами установлено, что на каждом квадратном метре очень маленьких полей капусты насчитывается в среднем до 69 гусениц капустной белянки, а на одном квадратном метре больших полей обнаружено не больше одной гусеницы.
При этом вредители и на больших полях, и на небольших полях в большей степени собраны в краевой полосе агроценозов шириной 30-40 метров.
Подобные результаты получены и при учёте плотности популяций иных вредителей культур сельского хозяйства: комплекса крестоцветных блошек, льняной блошки, клеверного семяеда и других насекомых — фитофагов. Почему численность насекомых-вредителей культур сельского хозяйства намного выше на краях агроценозов и маленьких полях?
Какие меры можно посоветовать для сокращения степени повреждения культур сельского хозяйства насекомыми-фитофагами, имея в виду характерности их распространения.
1. Запишите цепи питания в агроценозах.
Почему цепи питания в агроценозе маленькие?
Какие условия необходимо соблюдать при разработке агроценозов?
Почему на планете не могут доминировать агроценозы?
К чему это способно привести?
Подберите из приведённых положений, что можно отнести к агроценозу, а что к биогеоценозу:
- состоят из огромного числа видов;
- способны к саморегуляции;
- немогут к саморегуляции;
- состоят из маленького числа видов;
- все поглощенные растениями детали питания с каким то периодом возвращаются в грунт;
- большая часть элементов питания изымается из почвы, для возмещения потерь нужно регулярно вносить удобрения;
- одним источником энергии считается свет солнца;
- ключевой движущей силой эволюции считается ненастоящий отбор;
- ключевой движущей силой эволюции считается натуральный отбор;
- процветание, сохранение и высокая эфективность связаны с работой человека.
2. Стоит подумать над тем, для чего применяют севооборот в агроценозе?
Общая биология учебник для 10-11 классов под редакцией Д.К. Беляева стр.261-262.
1. Построить модель искусственной экосистемы аквариума, учитывая все нужные условия.
2. Составить собственную схему 5-польного севооборота, имея в виду важные требования.
- Сходство природных экосистем и агроценозов;
- Отличия между природными экосистемами и агроценозами.
1. Наличие трёх практичных групп
(продуценты, консументы, редуценты)
Сходства агроценоза с природной экосистемой: