Wij onderscheiden een agro-ecosysteem van een natuurlijk ecosysteem. Soorten ecosystemen

Lezing nr. 5. Kunstmatige ecosystemen

5.1 Natuurlijke en kunstmatige ecosystemen

In de biosfeer zijn er, naast natuurlijke biogeocenoses en ecosystemen, gemeenschappen die kunstmatig zijn gecreëerd door menselijke economische activiteit: antropogene ecosystemen.

Natuurlijke ecosystemen onderscheiden zich door een aanzienlijke soortendiversiteit, bestaan ​​al lang, zijn in staat tot zelfregulering en beschikken over een grote stabiliteit en veerkracht. De biomassa en nutriënten die daarin worden gecreëerd blijven bestaan ​​en worden binnen de biocenoses gebruikt, waardoor hun hulpbronnen worden verrijkt.

Kunstmatige ecosystemen - agrocenosen (tarwevelden, aardappelen, moestuinen, boerderijen met aangrenzende weilanden, visvijvers, enz.) vormen een klein deel van het landoppervlak, maar leveren ongeveer 90% van de voedselenergie.

De ontwikkeling van de landbouw sinds de oudheid is gepaard gegaan met de volledige vernietiging van de vegetatie over grote gebieden om plaats te maken voor een klein aantal door mensen geselecteerde soorten die het meest geschikt zijn voor voedsel.

Aanvankelijk paste de menselijke activiteit in de agrarische samenleving echter in de biochemische cyclus en veranderde de energiestroom in de biosfeer niet. In de moderne landbouwproductie is het gebruik van gesynthetiseerde energie tijdens de mechanische bewerking van het land, het gebruik van kunstmest en pesticiden sterk toegenomen. Dit verstoort de algehele energiebalans van de biosfeer, wat tot onvoorspelbare gevolgen kan leiden.

Vergelijking van natuurlijke en vereenvoudigde antropogene ecosystemen

(naar Miller, 1993)

Natuurlijk ecosysteem (moeras, weide, bos)	Antropogene ecosysteem (veld, fabriek, huis)
Ontvangt, converteert en accumuleert zonne-energie	Verbruikt energie uit fossiele en nucleaire brandstoffen
Produceert zuurstof en verbruikt koolstofdioxide	Verbruikt zuurstof en produceert koolstofdioxide wanneer fossielen worden verbrand
Vormt vruchtbare grond	Het put de vruchtbare grond uit of vormt een bedreiging
Accumuleert, zuivert en verbruikt geleidelijk water	Verbruikt veel water en vervuilt het
Creëert leefgebieden voor een verscheidenheid aan diersoorten	Vernietigt de leefgebieden van vele soorten wilde dieren
Gratis filters en desinfecteert verontreinigende stoffen en afval	Produceert verontreinigende stoffen en afval dat moet worden ontsmet op kosten van het publiek
Heeft het vermogen zelfbehoud en zelfgenezing	Vereist hoge kosten voor voortdurend onderhoud en restauratie

5.2 Kunstmatige ecosystemen

5.2.1 Agro-ecosystemen

Agro-ecosysteem(van het Griekse agros - veld) - een biotische gemeenschap die door mensen is gecreëerd en regelmatig wordt onderhouden om landbouwproducten te verkrijgen. Omvat meestal een reeks organismen die op landbouwgronden leven.

Agro-ecosystemen omvatten velden, boomgaarden, moestuinen, wijngaarden, grote veecomplexen met aangrenzende kunstmatige weilanden.

Kenmerkend voor agro-ecosystemen is een lage ecologische betrouwbaarheid, maar een hoge productiviteit van één (meerdere) soort of variëteit van gecultiveerde planten of dieren. Het belangrijkste verschil met natuurlijke ecosystemen is hun vereenvoudigde structuur en verminderde soortensamenstelling.

Agro-ecosystemen verschillen van natuurlijke ecosystemen een aantal kenmerken:

1. De diversiteit aan levende organismen daarin wordt sterk verminderd om de hoogst mogelijke productie te verkrijgen.

In een rogge- of tarweveld vind je naast de monocultuur van granen slechts enkele soorten onkruid. In een natuurlijke weide is de biologische diversiteit veel groter, maar de biologische productiviteit is vele malen lager dan op een ingezaaid veld.

Kunstmatige ongediertebestrijding - meestal noodzakelijke voorwaarde het in stand houden van agro-ecosystemen. Daarom worden in de landbouwpraktijk krachtige middelen gebruikt om het aantal ongewenste soorten te onderdrukken: pesticiden, herbiciden, enz. De gevolgen voor het milieu van deze handelingen leiden echter tot een aantal andere ongewenste effecten dan waarvoor ze worden gebruikt.

2. Soorten landbouwplanten en -dieren in agro-ecosystemen worden verkregen als resultaat van kunstmatige in plaats van natuurlijke selectie, en kunnen de strijd om het bestaan ​​met wilde soorten niet weerstaan ​​zonder menselijke steun.

Als gevolg hiervan is er een scherpe vernauwing van de genetische basis van landbouwgewassen, die extreem gevoelig zijn voor de massale verspreiding van plagen en ziekten.

3. Agro-ecosystemen zijn meer open; materie en energie worden eruit verwijderd met gewassen, dierlijke producten en ook als gevolg van bodemvernietiging.

In natuurlijke biocenoses wordt de primaire productie van planten geconsumeerd in talrijke voedselketens en keert opnieuw terug naar het biologische kringloopsysteem in de vorm van koolstofdioxide, water en minerale voedingselementen.

Door de constante oogst en verstoring van bodemvormingsprocessen, bij langdurige teelt van monocultuur op gecultiveerde gronden, treedt een geleidelijke afname van de bodemvruchtbaarheid op. Deze situatie in de ecologie wordt genoemd wet van de afnemende meeropbrengst .

Voor een verstandige en rationele landbouw is het dus noodzakelijk om rekening te houden met de uitputting van de bodembronnen en de bodemvruchtbaarheid in stand te houden met behulp van verbeterde landbouwtechnologie, rationele vruchtwisseling en andere technieken.

Veranderingen in de vegetatiebedekking in agro-ecosystemen vinden niet plaats natuurlijk, maar door de wil van de mens, die niet altijd een goed effect heeft op de kwaliteit van de daarin opgenomen abiotische factoren. Dit geldt vooral voor de bodemvruchtbaarheid.

Belangrijkste verschil agro-ecosystemen uit natuurlijke ecosystemen - extra energie krijgen voor normaal functioneren.

Extra energie verwijst naar elk type energie dat in agro-ecosystemen wordt geïntroduceerd. Dit kan de spierkracht van mens of dier zijn, verschillende soorten brandstof voor het bedienen van landbouwmachines, meststoffen, pesticiden, pesticiden, extra verlichting, etc. Het concept van “extra energie” omvat ook nieuwe rassen en variëteiten van huisdieren gekweekte planten, geïntroduceerd in de structuur van agro-ecosystemen.

Opgemerkt moet worden dat agro-ecosystemen dat wel zijn zeer kwetsbare gemeenschappen. Ze zijn niet in staat tot zelfgenezing en zelfregulering, en zijn onderhevig aan de doodsdreiging als gevolg van de massale reproductie van plagen of ziekten.

De reden voor de instabiliteit is dat agrocenoses uit één (monocultuur) of, minder vaak, maximaal 2 à 3 soorten bestaan. Dat is de reden waarom elke ziekte en elke plaag een agrocenose kan vernietigen. Men vereenvoudigt echter opzettelijk de structuur van de agrocenose om een ​​maximale productieopbrengst te verkrijgen. Agrocenoses zijn veel gevoeliger voor erosie, uitspoeling, verzilting en invasie van plagen dan natuurlijke cenoses (bos, weide, weilanden). Zonder menselijke tussenkomst bestaan ​​agrocenoses van graan- en groentegewassen niet langer dan een jaar, bessenplanten - 3-4, fruitgewassen– 20–30 jaar. Ze vallen dan uiteen of sterven.

Het voordeel van agrocenosen Natuurlijke ecosystemen worden geconfronteerd met de productie van voedsel dat noodzakelijk is voor de mens en met grote kansen om de productiviteit te verhogen. Ze worden echter alleen uitgevoerd met constante zorg voor de vruchtbaarheid van het land, het voorzien van planten van vocht en het beschermen van gecultiveerde populaties, variëteiten en rassen van planten en dieren tegen de nadelige effecten van de natuurlijke flora en fauna.

Alle agro-ecosystemen van velden, tuinen, weilanden, moestuinen en kassen die kunstmatig in de landbouwpraktijk zijn gecreëerd, zijn systemen die specifiek door mensen worden ondersteund.

Met betrekking tot de gemeenschappen die zich in agro-ecosystemen ontwikkelen, verschuift het accent geleidelijk in verband met de algemene ontwikkeling van milieukennis. In plaats van ideeën over de fragmentarische aard van coenotische verbindingen en de extreme vereenvoudiging van agrocenoses, ontstaat er een begrip van hun complexe systemische organisatie, waarbij mensen alleen individuele verbindingen aanzienlijk beïnvloeden, en het hele systeem zich blijft ontwikkelen volgens natuurwetten.

Vanuit ecologisch oogpunt is het uiterst gevaarlijk om de natuurlijke omgeving van de mens te vereenvoudigen en het hele landschap in een landbouwlandschap te veranderen. De belangrijkste strategie voor het creëren van een zeer productief en duurzaam landschap moet het behouden en vergroten van de diversiteit ervan zijn.

Naast het behoud van zeer productieve velden moet bijzondere aandacht worden besteed aan het behoud van beschermde gebieden die niet onderhevig zijn aan antropogene invloeden. Reservaten met een rijke soortendiversiteit zijn een bron van soorten voor gemeenschappen die zich achtereenvolgens herstellen.

Vergelijkende kenmerken van natuurlijke ecosystemen en agro-ecosystemen

Natuurlijke ecosystemen	Agro-ecosystemen
Primaire natuurlijke elementaire eenheden van de biosfeer, gevormd tijdens de evolutie	Secundaire kunstmatige elementaire eenheden van de biosfeer die door mensen zijn getransformeerd
Complexe systemen met een aanzienlijk aantal dier- en plantensoorten waarin populaties van meerdere soorten domineren. Ze worden gekenmerkt door een stabiel dynamisch evenwicht dat wordt bereikt door zelfregulering	Vereenvoudigde systemen met dominante populaties van één planten- of diersoort. Ze zijn stabiel en worden gekenmerkt door de variabiliteit van de structuur van hun biomassa
De productiviteit wordt bepaald door de adaptieve kenmerken van organismen die deelnemen aan de kringloop van stoffen	De productiviteit wordt bepaald door het niveau van de economische activiteit en is afhankelijk van de economische en technische mogelijkheden
Primaire producten worden door dieren gebruikt en nemen deel aan de kringloop van stoffen.	‘Consumptie’ vindt vrijwel gelijktijdig plaats met ‘productie’

Het gewas wordt geoogst om aan de menselijke behoeften te voldoen en vee te voeden. Levende materie hoopt zich enige tijd op zonder te worden geconsumeerd. De hoogste productiviteit ontwikkelt zich slechts korte tijd

De situatie is compleet anders in ecosystemen die industrieel-stedelijke systemen omvatten: hier vervangt brandstofenergie de zonne-energie volledig. Vergeleken met de energiestroom in natuurlijke ecosystemen is het verbruik hier twee tot drie ordes van grootte hoger.

In verband met het bovenstaande moet worden opgemerkt dat kunstmatige ecosystemen niet kunnen bestaan ​​zonder natuurlijke systemen, terwijl natuurlijke ecosystemen wel kunnen bestaan ​​zonder antropogene systemen.

Stedelijke systemen

Stedelijk systeem (urbosysteem)- “een onstabiel natuurlijk-antropogeen systeem bestaande uit architectonische en constructieve objecten en sterk verstoorde natuurlijke ecosystemen” (Reimers, 1990).

Naarmate de stad zich ontwikkelt, worden haar functionele zones steeds gedifferentieerder industrieel, residentieel, bospark.

Industriële zones- dit zijn gebieden waar industriële faciliteiten van verschillende industrieën geconcentreerd zijn (metallurgisch, chemisch, machinebouw, elektronica, enz.). Zij zijn de belangrijkste bronnen van vervuiling omgeving.

Woonzones- dit zijn gebieden waar woongebouwen geconcentreerd zijn, administratieve gebouwen, voorwerpen van cultuur, onderwijs, enz.

Bospark - Dit is een groen gebied rondom de stad, door de mens gecultiveerd, dat wil zeggen aangepast voor massarecreatie, sport en amusement. De secties ervan zijn ook mogelijk in steden, maar meestal hier stadsparken- boomplantages in de stad, die vrij grote gebieden beslaan en ook de burgers dienen voor recreatie. In tegenstelling tot natuurlijke bossen en zelfs bosparken zijn stadsparken en soortgelijke kleinere beplantingen in de stad (pleinen, boulevards) geen zelfvoorzienende en zelfregulerende systemen.

Bosparkzones, stadsparken en andere gebieden die zijn toegewezen en speciaal zijn aangepast voor de recreatie van mensen worden genoemd recreatief zones (territoria, secties, enz.).

De verdieping van verstedelijkingsprocessen leidt tot complicaties van de infrastructuur van de stad. Begint een belangrijke plaats in te nemen vervoer En transportfaciliteiten(wegen, benzinestations, garages, benzinestations, spoorwegen met hun complexe infrastructuur, inclusief ondergrondse - de metro; vliegvelden met een servicecomplex, etc.). Transportsystemen alles oversteken functionele gebieden steden en beïnvloeden de gehele stedelijke omgeving (stedelijke omgeving).

De omgeving rondom een ​​persoon onder deze omstandigheden is het een geheel van abiotische en sociale omgevingen die gezamenlijk en rechtstreeks mensen en hun economie beïnvloeden. Tegelijkertijd kan het volgens N.F. Reimers (1990) worden onderverdeeld in natuurlijke omgeving En natuurlijke omgeving die door de mens is getransformeerd(antropogene landschappen tot aan de kunstmatige omgeving van mensen - gebouwen, asfaltwegen, kunstmatige verlichting, enz., d.w.z. kunstmatige omgeving).

Over het algemeen maken de stedelijke omgeving en stedelijke nederzettingen deel uit van het geheel technosfeer, dat wil zeggen de biosfeer, radicaal getransformeerd door de mens in technische en door de mens gemaakte objecten.

Naast het grondgedeelte komt het landschap in een baan om de aarde economische activiteit Mensen worden ook beïnvloed door de lithogene basis, dat wil zeggen het oppervlaktegedeelte van de lithosfeer, dat gewoonlijk de geologische omgeving wordt genoemd (E.M. Sergeev, 1979).

Geologische omgeving- dit zijn rotsen, grondwater, die worden beïnvloed door menselijke economische activiteit (Fig. 10.2).

In stedelijke gebieden, in stedelijke ecosystemen, kan men een groep systemen onderscheiden die de complexiteit van de interactie van gebouwen en constructies met de omgeving weerspiegelen, genaamd natuurtechnische systemen(Trofimov, Epishin, 1985) (Fig. 10.2). Ze zijn nauw verbonden met antropogene landschappen, met hun geologische structuur en reliëf.

Stedelijke systemen zijn dus de concentratie van bevolking, residentiële en industriële gebouwen en structuren. Het bestaan ​​van stedelijke systemen is afhankelijk van de energie uit fossiele brandstoffen en grondstoffen voor kernenergie, en wordt kunstmatig door mensen gereguleerd en in stand gehouden.

De omgeving van stedelijke systemen, zowel de geografische als de geologische delen ervan, is het sterkst veranderd en is dat in feite ook geworden kunstmatig, Hier ontstaan ​​problemen met het gebruik en hergebruik van natuurlijke hulpbronnen die betrokken zijn bij de circulatie, vervuiling en het opruimen van het milieu; hier is er sprake van een toenemende isolatie van economische en productiecycli van het natuurlijke metabolisme (biogeochemische omzet) en de energiestroom in natuurlijke ecosystemen. En tenslotte is het hier dat de bevolkingsdichtheid en de gebouwde omgeving het hoogst zijn, wat niet alleen bedreigend is menselijke gezondheid, maar ook voor het voortbestaan ​​van de hele mensheid. De menselijke gezondheid is een indicator voor de kwaliteit van deze omgeving.

Ecologisch systeem

Ecosysteem of ecologisch systeem(van het Griekse óikos - woning, verblijfplaats en systeem), een natuurlijk complex (bio-inert systeem) gevormd door levende organismen (biocenose) en hun leefgebied (inert, bijvoorbeeld de atmosfeer, of bio-inert - bodem, reservoir, enz. .), verbonden uitwisseling van stoffen en energie onderling. Een van de basisconcepten van de ecologie, toepasbaar op objecten van verschillende complexiteit en grootte. Voorbeelden van ecosystemen - een vijver met planten, vissen, ongewervelde dieren en micro-organismen die erin leven, bodemsedimenten, met zijn karakteristieke veranderingen in temperatuur, de hoeveelheid zuurstof opgelost in water, de watersamenstelling, enz., met een zekere biologische productiviteit; een bos met bosafval, bodem, micro-organismen, met de vogels, herbivoren en roofzuchtige zoogdieren die het bewonen, met zijn karakteristieke verdeling van temperatuur en vochtigheid van lucht, licht, grondwater en andere omgevingsfactoren, met zijn inherente metabolisme en energie. Een rottende boomstronk in een bos, met de organismen en levensomstandigheden die daarop en daarin leven, kan ook als een ecosysteem worden beschouwd

Basisprincipes

Ecologisch systeem (ecosysteem) - een verzameling populaties van verschillende soorten planten, dieren en microben die zodanig met elkaar en hun omgeving interacteren dat deze verzameling voor onbepaalde tijd blijft bestaan voor een lange tijd. Voorbeelden van ecologische systemen: weide, bos, meer, oceaan. Ecosystemen bestaan ​​overal: in het water en op het land, in droge en natte gebieden, in koude en warme gebieden. Ze zien er anders uit en bevatten verschillende soorten planten en dieren. Het ‘gedrag’ van alle ecosystemen heeft echter ook gemeenschappelijke aspecten die verband houden met de fundamentele gelijkenis van de energieprocessen die daarin plaatsvinden. Een van de fundamentele regels waaraan alle ecosystemen zich moeten houden is Le Chatelier-Brown-principe :

wanneer een externe invloed het systeem uit een toestand van stabiel evenwicht haalt, verschuift dit evenwicht in de richting waarin het effect van de externe invloed wordt verzwakt.

Bij het bestuderen van ecosystemen analyseren ze allereerst de energiestroom en de cyclus van stoffen tussen de overeenkomstige biotoop en biocenose. De ecosysteembenadering houdt rekening met de gemeenschappelijke organisatie van alle gemeenschappen, ongeacht hun habitat. Dit bevestigt de gelijkenis van de structuur en het functioneren van terrestrische en aquatische ecosystemen.

Volgens de definitie van V.N. Sukachev is biogeocenose (van het Griekse bios - leven, ge - aarde, cenosis - samenleving) - is een geheel van homogene natuurlijke elementen (atmosfeer, rotsen, vegetatie, fauna en de wereld van micro-organismen, bodem en hydrologische omstandigheden) op een bepaald deel van het aardoppervlak. De contouren van de biogeocenose worden vastgesteld langs de grens van de plantengemeenschap (fytocenose).

De termen ‘ecologisch systeem’ en ‘biogeocenose’ zijn niet synoniem. Een ecosysteem is elke verzameling organismen en hun leefgebieden, waaronder bijvoorbeeld een bloempot, een mierenhoop, een aquarium, een moeras, een bemand ruimtevaartuig. De genoemde systemen missen een aantal kenmerken uit de definitie van Sukachev, en in de eerste plaats het ‘geo’-element: de aarde. Biocenoses zijn slechts natuurlijke formaties. De biocenose kan echter volledig als een ecosysteem worden beschouwd. Het concept van “ecosysteem” is dus breder en dekt volledig het concept van “biogeocoenose”, of “biogeocoenose” is een speciaal geval van “ecosysteem”.

Het grootste natuurlijke ecosysteem op aarde is de biosfeer. De grens tussen een groot ecosysteem en de biosfeer is net zo willekeurig als tussen veel concepten in de ecologie. Het verschil ligt vooral in kenmerken van de biosfeer als mondialiteit en grotere voorwaardelijke geslotenheid (met thermodynamische openheid). Andere ecosystemen op aarde zijn materieel gezien praktisch niet gesloten.

Structuur van het ecosysteem

Elk ecosysteem kan allereerst worden onderverdeeld in een reeks organismen en een reeks niet-levende (abiotische) omgevingsfactoren. natuurlijke omgeving.

Het ecotoop bestaat op zijn beurt uit het klimaat in al zijn diverse verschijningsvormen en de geologische omgeving (bodems en bodems), genaamd edaphotope. De edaphotope is de plek waar de biocenose zijn bestaansmiddelen onttrekt en waar afvalproducten vrijkomen.

De structuur van het levende deel van de biogeocenose wordt bepaald door trofoenergetische verbindingen en relaties, volgens welke drie belangrijke functionele componenten worden onderscheiden:

complex autotrofe producerende organismen die organisch materiaal en dus energie leveren aan andere organismen (fytocenose (groene planten), evenals foto- en chemosynthetische bacteriën); complex heterotrofe consumentenorganismen die leven van voedingsstoffen die door producenten zijn gecreëerd; ten eerste is dit een zoöcenose (dieren), ten tweede chlorofylvrije planten; complex ontbindende organismen die ontleden organische verbindingen naar een minerale toestand (microbiocenose, evenals schimmels en andere organismen die zich voeden met dood organisch materiaal).

Als visueel model van het ecologische systeem en zijn structuur stelde Yu Odum voor om een ​​ruimtevaartuig te gebruiken voor lange reizen, bijvoorbeeld naar planeten zonnestelsel of zelfs verder. Bij het verlaten van de aarde moeten mensen een duidelijk beperkte ruimte hebben gesloten systeem, die in al hun levensbehoeften zou voorzien en zonnestraling als energie zou gebruiken. Zo'n ruimtevaartuig moet worden uitgerust met systemen voor de volledige regeneratie van alle vitale abiotische componenten (factoren), waardoor herhaald gebruik ervan mogelijk is. Het moet evenwichtige productie-, consumptie- en afbraakprocessen door organismen of hun kunstmatige vervangers uitvoeren. In essentie zal zo’n autonoom schip een micro-ecosysteem zijn waar ook de mens deel van uitmaakt.

Voorbeelden

Een stuk bos, een vijver, een rottende boomstronk, een individu bewoond door microben of wormen zijn ecosystemen. Het concept van een ecosysteem is dus toepasbaar op elke verzameling levende organismen en hun habitats.

Literatuur

• N.I. Nikolaikin, N.E. Nikolaikina, OP. Melechova Ecologie. - 5e. - Moskou: Trap, 2006. - 640 p.

Zie ook

Koppelingen

• Ecosysteem - Ecologienieuws

Wikimedia Stichting.

2010.

Kijk wat 'ecologisch systeem' is in andere woordenboeken: Een enkel natuurlijk of natuurlijk antropogeen complex gevormd door levende organismen en hun leefgebied, waarin levende en inerte ecologische componenten met elkaar verbonden zijn door oorzaak-en-gevolg relaties, metabolisme en verspreiding... ...

Financieel woordenboek ECOLOGISCH, oh, oh. Woordenboek Ozhegova. SI. Ozhegov, N.Yu. Sjvedova. 1949 1992 …

Ozhegovs verklarend woordenboek Een enkel complex natuurlijk complex gevormd door levende organismen en hun leefgebied (atmosfeer, bodem, waterlichamen, enz.), waarin levende en niet-levende componenten met elkaar verbonden zijn door de uitwisseling van materie en energie, en samen een stabiele integriteit vormen...

Woordenboek van noodsituaties ECOLOGISCH SYSTEEM - ECOLOGISCH SYSTEEM, ecosysteem, natuurlijk complex gevormd door levende organismen en hun leefgebied, onderling verbonden door metabolisme en energie. Een van de belangrijkste concepten van ecologie, toepasbaar op objecten van verschillende complexiteit en grootte.... ...

Kijk wat 'ecologisch systeem' is in andere woordenboeken: Demografisch encyclopedisch woordenboek

ecologisch systeem Woordenboek van zakelijke termen - ecosysteem - [A.S. Engels-Russisch energiewoordenboek. 2006] Onderwerpen energie in het algemeen Synoniemen ecosysteem EN ecologisch systeem ...

Woordenboek van noodsituaties Handleiding voor technische vertalers - ECOSYSTEEM…

Woordenboek van noodsituaties - 1. Functioneel systeem, dat gemeenschappen van levende organismen en hun leefgebied omvat, verenigd in één geheel door verschillende onderlinge afhankelijkheden en oorzaak-en-gevolgrelaties. 2. Zie biogeocenose. 3. Een set biotische... ... Woordenboek van botanische termen

Ecosystemen zijn verenigd natuurlijke complexen, die worden gevormd door een verzameling levende organismen en hun leefgebied. De wetenschap van de ecologie bestudeert deze formaties.

De term 'ecosysteem' verscheen in 1935. Het werd voorgesteld door de Engelse ecoloog A. Tansley. Een natuurlijk of natuurlijk-antropogeen complex waarin zowel levende als indirecte componenten nauw met elkaar verbonden zijn door middel van metabolisme en de distributie van energiestromen - dit alles valt onder het concept van 'ecosysteem'. Er zijn verschillende soorten ecosystemen. Deze fundamentele functionele eenheden van de biosfeer zijn onderverdeeld in afzonderlijke groepen en worden bestudeerd door de milieuwetenschappen.

Classificatie naar herkomst

Er zijn verschillende ecosystemen op onze planeet. Ecosysteemtypen worden op een bepaalde manier geclassificeerd. Het is echter onmogelijk om alle diversiteit van deze eenheden van de biosfeer met elkaar te verbinden. Daarom zijn er verschillende classificaties van ecologische systemen. Ze onderscheiden zich bijvoorbeeld door herkomst. Dit:

1. Natuurlijke (natuurlijke) ecosystemen. Deze omvatten die complexen waarin de circulatie van stoffen plaatsvindt zonder enige menselijke tussenkomst.
2. Kunstmatige (antropogene) ecosystemen. Ze zijn door de mens gecreëerd en kunnen alleen bestaan ​​met zijn directe steun.

Natuurlijke ecosystemen

Natuurlijke complexen die zonder menselijke tussenkomst bestaan, hebben hun eigen complexen interne classificatie. Er zijn de volgende soorten natuurlijke ecosystemen op basis van energie:

Volledig afhankelijk van zonnestraling;

Het ontvangen van energie niet alleen van het hemellichaam, maar ook van andere natuurlijke bronnen.

De eerste van deze twee soorten ecosystemen is onproductief. Niettemin zijn dergelijke natuurlijke complexen uiterst belangrijk voor onze planeet, omdat ze zich in uitgestrekte gebieden bevinden en de klimaatvorming beïnvloeden, grote hoeveelheden van de atmosfeer reinigen, enz.

Natuurlijke complexen die energie uit verschillende bronnen ontvangen, zijn het meest productief.

Kunstmatige biosfeereenheden

Antropogene ecosystemen zijn ook anders. De soorten ecosystemen die in deze groep zijn opgenomen, zijn onder meer:

Agro-ecosystemen die ontstaan ​​als resultaat van menselijke landbouw;

Techno-ecosystemen die ontstaan ​​als gevolg van industriële ontwikkeling;

Stedelijke ecosystemen die het resultaat zijn van de creatie van nederzettingen.

Dit zijn allemaal soorten antropogene ecosystemen die zijn gecreëerd met directe deelname van mensen.

Diversiteit van natuurlijke componenten van de biosfeer

Er zijn verschillende soorten en soorten natuurlijke ecosystemen. Bovendien onderscheiden ecologen ze op basis van klimatologische en natuurlijke omstandigheden hun bestaan. Er zijn dus drie groepen en een aantal verschillende eenheden van de biosfeer.

Belangrijkste soorten natuurlijke ecosystemen:

Grond;

Zoetwater;

Marien.

Terrestrische natuurlijke complexen

Diversiteit van ecosysteemtypen grondsoort omvat:

Arctische en alpiene toendra;

Naaldboreale bossen;

Bladverliezende massieven van de gematigde zone;

Savannes en tropische graslanden;

Chaparrals, gebieden met droge zomers en regenachtige winters;

Woestijnen (zowel struik als gras);

Semi-groenblijvende tropische bossen gelegen in gebieden met duidelijke droge en natte seizoenen;

Tropische groenblijvende regenwouden.

Naast de belangrijkste soorten ecosystemen zijn er ook overgangstypen. Dit zijn bos-toendra's, halfwoestijnen, enz.

Redenen voor het bestaan ​​van verschillende soorten natuurlijke complexen

Volgens welk principe bevinden de verschillende natuurlijke ecosystemen zich op onze planeet? Soorten ecosystemen van natuurlijke oorsprong bevinden zich in de ene of de andere zone, afhankelijk van de hoeveelheid neerslag en de luchttemperatuur. Het is bekend dat het klimaat in verschillende delen van de wereld aanzienlijke verschillen kent. Tegelijkertijd is de jaarlijkse hoeveelheid neerslag niet hetzelfde. Het kan variëren van 0 tot 250 of meer millimeter. In dit geval valt de neerslag ofwel gelijkmatig over alle seizoenen, ofwel vooral tijdens een bepaalde natte periode. Ook de gemiddelde jaartemperatuur varieert op onze planeet. Het kan variëren van negatieve waarden tot achtendertig graden Celsius. De constantheid van verwarming van luchtmassa's varieert ook. Het kan zijn dat er het hele jaar door geen significante verschillen zijn, zoals bijvoorbeeld op de evenaar, of dat het voortdurend verandert.

Kenmerken van natuurlijke complexen

De diversiteit aan soorten natuurlijke ecosystemen van de terrestrische groep leidt ertoe dat elk van hen zijn eigen onderscheidende kenmerken heeft. Dus in de toendra's, die zich ten noorden van de taiga bevinden, is er een zeer koud klimaat. Dit gebied wordt gekenmerkt door negatieve gemiddelde jaartemperaturen en polaire dag-nachtcycli. De zomer in deze streken duurt slechts een paar weken. Tegelijkertijd heeft de grond de tijd om tot een kleine meter diepte te ontdooien. De neerslag in de toendra valt het hele jaar door minder dan 200-300 millimeter. Vanwege dergelijke klimatologische omstandigheden zijn deze landen arm aan vegetatie, vertegenwoordigd door langzaam groeiende korstmossen, mos, maar ook dwerg- of kruipende bosbessen- en bosbessenstruiken. Soms kun je elkaar ontmoeten

Ook de fauna is niet rijk. Het wordt vertegenwoordigd door rendieren, kleine gravende zoogdieren, maar ook roofdieren zoals hermelijn, poolvos en wezel. De vogelwereld wordt vertegenwoordigd door de pooluil, sneeuwgors en plevier. Insecten in de toendra zijn meestal dipteran-soorten. Het toendra-ecosysteem is zeer kwetsbaar vanwege het slechte herstelvermogen.

De taiga, gelegen in noordelijke regio's Amerika en Eurazië. Dit ecosysteem wordt gekenmerkt door koude en lange winters en overvloedige neerslag in de vorm van sneeuw. Flora wordt vertegenwoordigd door groenblijvende naaldbomen waarin sparren en sparren, dennen en lariksen groeien. Vertegenwoordigers van de dierenwereld zijn onder meer elanden en dassen, beren en eekhoorns, sables en veelvraten, wolven en lynxen, vossen en nertsen. De taiga wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van vele meren en moerassen.

De volgende ecosystemen worden vertegenwoordigd door loofbossen. Ecosysteemsoorten van dit type worden aangetroffen in het oosten van de Verenigde Staten, Oost-Azië en Azië West-Europa. Dit is een seizoensgebonden klimaatzone, waar de temperaturen in de winter onder nul dalen en er het hele jaar door tussen de 750 en 1500 mm neerslag valt. De flora van een dergelijk ecosysteem wordt vertegenwoordigd door loofbomen zoals beuken en eiken, essen en linden. Er staan ​​hier struiken en een dikke laag gras. Dierenwereld vertegenwoordigd door beren en elanden, vossen en lynxen, eekhoorns en spitsmuizen. Uilen en spechten, merels en valken leven in zo’n ecosysteem.

Gematigde steppezones zijn te vinden in Eurazië en Noord-Amerika. Hun analogen zijn pollen in Nieuw-Zeeland, maar ook pampa's in Zuid-Amerika. Het klimaat in deze gebieden is seizoensgebonden. In de zomer warmt de lucht op van matig warme tot zeer hoge waarden. De wintertemperaturen zijn negatief. Gedurende het jaar valt er 250 tot 750 millimeter neerslag. De flora van de steppen wordt voornamelijk vertegenwoordigd door graszoden. Tot de dieren behoren bizons en antilopen, saiga's en gophers, konijnen en marmotten, wolven en hyena's.

Chaparrals bevinden zich in de Middellandse Zee, maar ook in Californië, Georgië, Mexico en de zuidelijke kust van Australië. Dit zijn zones met een mild gematigd klimaat, waar de neerslag het hele jaar door daalt van 500 tot 700 millimeter. De vegetatie omvat hier struiken en bomen met groenblijvende harde bladeren, zoals wilde pistache, laurier, enz.

Ecologische systemen zoals savannes bevinden zich in Oost- en Centraal-Afrika, Zuid-Amerika en Australië. Een aanzienlijk deel daarvan bevindt zich in Zuid-India. Dit zijn zones met een warm en droog klimaat, waar de neerslag het hele jaar door daalt van 250 tot 750 mm. De vegetatie bestaat voornamelijk uit gras, met hier en daar zeldzame loofbomen (palmen, baobabs en acacia's). De fauna wordt vertegenwoordigd door zebra's en antilopen, neushoorns en giraffen, luipaarden en leeuwen, gieren, enz. Er zijn er veel in deze streken bloedzuigende insecten, zoals de tseetseevlieg.

Woestijnen zijn te vinden in delen van Afrika, Noord-Mexico, enz. Het klimaat is hier droog, met minder dan 250 mm neerslag per jaar. Dagen in woestijnen zijn heet en nachten zijn koud. De vegetatie wordt vertegenwoordigd door cactussen en schaarse struiken met uitgebreide wortelsystemen. Onder de vertegenwoordigers van de dierenwereld komen gophers en jerboa's, antilopen en wolven veel voor. Dit is een kwetsbaar ecosysteem dat gemakkelijk wordt vernietigd door water- en winderosie.

Semi-groenblijvende tropische loofbossen zijn te vinden in Midden-Amerika en Azië. Deze gebieden kennen afwisselend droge en natte seizoenen. De gemiddelde jaarlijkse neerslag bedraagt ​​800 tot 1300 mm. Regenwouden bewoont een rijke fauna.

Tropische regenwouden zijn te vinden in veel delen van onze planeet. Ze worden aangetroffen in Midden-Amerika, Noord-Zuid-Amerika, Centraal- en West-Equatoriaal Afrika, kustgebieden van Noordwest-Australië, evenals op de eilanden in de Stille Oceaan en Indische Oceanen. Warme klimatologische omstandigheden in deze delen zijn niet seizoensgebonden. Hevige regenval overschrijdt het hele jaar door de limiet van 2500 mm. Dit systeem onderscheidt zich door een enorme diversiteit aan flora en fauna.

Bestaande natuurlijke complexen hebben in de regel geen duidelijke grenzen. Tussen hen is er noodzakelijkerwijs een overgangszone. Daarin vindt niet alleen de interactie plaats van populaties van verschillende soorten ecosystemen, maar ook speciale soorten levende organismen. De overgangszone omvat dus een grotere diversiteit aan fauna en flora dan de omliggende gebieden.

Aquatische natuurlijke complexen

Deze biosfeereenheden kunnen voorkomen in zoetwaterlichamen en zeeën. De eerste hiervan omvatten ecosystemen zoals:

Lentic zijn reservoirs, dat wil zeggen stilstaand water;

Lotic, vertegenwoordigd door beken, rivieren, bronnen;

Opwellingsgebieden waar productieve visserij plaatsvindt;

Zeestraten, baaien, estuaria, die estuaria zijn;

Diepwaterrifzones.

Voorbeeld van een natuurlijk complex

Ecologen onderscheiden een grote verscheidenheid aan soorten natuurlijke ecosystemen. Niettemin volgt het bestaan ​​van elk van hen hetzelfde patroon. Om de interactie tussen alle levende en niet-levende wezens in een eenheid van de biosfeer zo goed mogelijk te begrijpen, moeten we eens kijken naar de soort. Alle micro-organismen en dieren die hier leven, hebben daar een directe invloed op chemische samenstelling lucht en bodem.

Een weiland is een evenwichtssysteem dat verschillende elementen omvat. Sommigen van hen, macroproducenten, die kruidachtige vegetatie zijn, creëren de biologische producten van deze terrestrische gemeenschap. Verder wordt het leven van het natuurlijke complex uitgevoerd als gevolg van de biologische voedselketen. Plantdieren of primaire consumenten voeden zich met weidegrassen en delen daarvan. Dit zijn vertegenwoordigers van de fauna zoals grote herbivoren en insecten, knaagdieren en vele soorten ongewervelde dieren (gopher en haas, patrijs, enz.).

Primaire consumenten voeden zich met secundaire consumenten, waaronder vleesetende vogels en zoogdieren (wolf, uil, havik, vos, enz.). Vervolgens zijn reductoren bij het werk betrokken. Het is onmogelijk zonder hen volledige beschrijving ecosystemen. Soorten van veel schimmels en bacteriën zijn deze elementen in het natuurlijke complex. Afbrekers ontbinden organische producten tot een minerale toestand. Als temperatuur omstandigheden gunstig is, vallen plantenresten en dode dieren snel uiteen eenvoudige verbindingen. Sommige van deze componenten bevatten batterijen die worden uitgeloogd en hergebruikt. Het stabielere deel van organische resten (humus, cellulose, enz.) valt langzamer uiteen en voedt de plantenwereld.

Antropogene ecosystemen

De hierboven besproken natuurlijke complexen kunnen bestaan ​​zonder enige menselijke tussenkomst. Binnen zijn de zaken totaal anders antropogene ecosystemen. Hun verbindingen werken alleen met de directe deelname van een persoon. Een agro-ecosysteem bijvoorbeeld. De belangrijkste voorwaarde voor het bestaan ​​ervan is niet alleen het gebruik van zonne-energie, maar ook het ontvangen van ‘subsidies’ in de vorm van een soort brandstof.

Gedeeltelijk is dit systeem vergelijkbaar met natuurlijk. Overeenkomsten met het natuurlijke complex worden waargenomen tijdens de groei en ontwikkeling van planten, die optreedt als gevolg van de energie van de zon. Landbouw is echter onmogelijk zonder grondbewerking en oogsten. En deze processen vereisen energiesubsidies van de menselijke samenleving.

Tot welk type ecosysteem behoort de stad? Dit is een antropogeen complex waarin grote waarde heeft brandstofenergie. Het verbruik vergeleken met de stroom zonnestralen twee tot drie keer hoger. De stad kan worden vergeleken met diepzee- of grot-ecosystemen. Het bestaan ​​van juist deze biogeocenosen hangt immers grotendeels af van de aanvoer van stoffen en energie van buitenaf.

Stedelijke ecosystemen zijn ontstaan ​​door een historisch proces dat verstedelijking wordt genoemd. Onder zijn invloed verliet de bevolking van landen het platteland, waardoor grote nederzettingen ontstonden. Geleidelijk aan versterkten steden hun rol in de ontwikkeling van de samenleving steeds meer. Tegelijkertijd creëerde de mens zelf, om het leven te verbeteren, een complex stedelijk systeem. Dit leidde tot een zekere scheiding van steden van de natuur en verstoring van bestaande natuurcomplexen. Het nederzettingssysteem kan stedelijk worden genoemd. Naarmate de industrie zich ontwikkelde, veranderden de zaken echter enigszins. Tot welk type ecosysteem behoort de stad op wiens grondgebied de fabriek of fabriek opereert? Het kan eerder industrieel-stedelijk worden genoemd. Dit complex bestaat uit woonwijken en territoria waarin faciliteiten zijn gevestigd die een verscheidenheid aan producten produceren. Het stadsecosysteem verschilt van het natuurlijke door een overvloedigere en bovendien giftige stroom van verschillende soorten afval.

Om zijn leefomgeving te verbeteren, creëert een mens om hem heen nederzettingen zogenaamde groene gordels. Ze bestaan ​​uit grasvelden en struiken, bomen en vijvers. Deze kleine natuurlijke ecosystemen creëren biologische producten die geen speciale rol spelen in het stadsleven. Om te overleven hebben mensen voedsel, brandstof, water en elektriciteit van buitenaf nodig.

Het verstedelijkingsproces heeft het leven op onze planeet aanzienlijk veranderd. De impact van het kunstmatig gecreëerde antropogene systeem heeft de natuur in grote delen van de aarde enorm veranderd. Tegelijkertijd beïnvloedt de stad niet alleen die zones waar de architectonische en constructieve objecten zich bevinden. Het treft grote gebieden en daarbuiten. Door de toenemende vraag naar houtproducten kappen mensen bijvoorbeeld bossen.

Tijdens het functioneren van een stad komen er veel verschillende stoffen in de atmosfeer. Ze vervuilen de lucht en veranderen de klimaatomstandigheden. Steden hebben meer bewolking en minder zonneschijn, meer mist en motregen, en zijn iets warmer dan nabijgelegen landelijke gebieden.

Natuurlijke ecosystemen bestaan ​​al honderden en duizenden jaren en kennen een zekere stabiliteit in tijd en ruimte.
In een natuurlijk ecosysteem wordt het evenwicht voortdurend gehandhaafd, waarbij de onomkeerbare vernietiging van bepaalde schakels in het trofische netwerk wordt uitgesloten. Elk ecosysteem is altijd in balans en stabiel (homeostatisch), en de systemen zijn stabieler in tijd en ruimte naarmate ze complexer zijn.
Een controleobject dat in een ecosysteem bestaat.| Ecologisch systeem van twee populaties. In natuurlijke ecosystemen vindt de verwerving van hulpbronnen en de verwijdering van afval plaats binnen de cyclus van alle elementen.
In natuurlijke ecosystemen is de centrale schakel vegetatie, en alle veranderingsprocessen in deze gemeenschappen hebben betrekking op autotrofe successie.
In natuurlijke ecosystemen die geen significante gevolgen hebben gehad antropogene impact, de noodzakelijke kwaliteit van de natuurlijke omgeving wordt door de natuur zelf geleverd. Bij het zakendoen onder dergelijke omstandigheden is het de taak om het bestaande evenwicht niet te verstoren. In verstoorde ecosystemen wordt het verbeteren van de kwaliteit van de natuurlijke omgeving bereikt door het reguleren van de mate waarin aan de economische belangen van productiebedrijven en de eisen van milieubescherming van de natuur wordt voldaan.
In natuurlijke ecosystemen wordt de homeostase in stand gehouden doordat ze open zijn, d.w.z. wisselen voortdurend materie en energie uit met de omgeving. In antropogene, door de mens beïnvloede systemen is menselijk ingrijpen (controle) vereist om de homeostase te behouden.
In natuurlijke ecosystemen die geen significante antropogene impact hebben ondervonden, wordt de kwaliteit van de natuurlijke omgeving door de natuur zelf gewaarborgd. Bij het zakendoen onder dergelijke omstandigheden is het de taak om het bestaande evenwicht niet te verstoren. In verstoorde ecosystemen wordt het verbeteren van de kwaliteit van de natuurlijke omgeving bereikt door de mate van bevrediging van de economische belangen van productiebedrijven en de eisen van milieubescherming van de natuur te reguleren.
In natuurlijke ecosystemen wordt een gunstige habitatkwaliteit voor dominante soorten verzekerd door een evenwicht tussen energie en materie.
De verslechtering van de toestand van natuurlijke ecosystemen gaat gepaard met de ontwrichting van velen natuurlijke processen en leidt tot het verlies van het natuurlijke vermogen tot zelfregulering en reproductie van natuurlijke ecosystemen. Vervuiling door olieproducten en industrieel afval blijft lange tijd bestaan ​​in het milieu dat de basis vormde voor het bestaan ​​van de inheemse bevolking van het Noorden.
In de bodem van natuurlijke ecosystemen zijn deze processen in evenwicht.
Naast natuurlijke ecosystemen zijn er kunstmatige ecosystemen, die worden gekenmerkt door een aanzienlijk lagere soortendiversiteit en daar meestal voor worden gebruikt vroege stadia ontwikkeling. Er wordt veel gebruik gemaakt van kunstmatige systemen landbouw. Deze systemen krijgen bij het bewerken van de bodem extra energie in de vorm van meststoffen en pesticiden. De dominante soorten planten en dieren in agro-ecosystemen worden verkregen door kunstmatige in plaats van door natuurlijke selectie, zoals het geval is in natuurlijke systemen.

Zoals bekend bevinden natuurlijke ecosystemen zich in een staat van dynamisch evenwicht. Hun evolutie vindt plaats in de richting van een grotere weerstand tegen mogelijke gevolgen. Bovendien kunnen bepaalde spanningen de nuttige productiviteit van sommige ecosystemen vergroten. Dit impliceert een belangrijke praktische conclusie dat men zich niet volledig moet onthouden van technogene en andere effecten op ecosystemen uit angst voor hun instabiliteit. Er moeten inspanningen worden gedaan om grondig te studeren toegestane belastingen op hen. Een redelijk beheer van deze lasten is een van de voorwaarden voor een duurzame ontwikkeling van de samenleving.
Elk organisme in een natuurlijk ecosysteem produceert potentieel vervuilend afval. De stabiliteit van een ecosysteem is te danken aan het feit dat afval van sommige organismen voedsel en/of grondstoffen voor anderen wordt. In evenwichtige ecosystemen stapelt afval zich niet op tot een niveau dat ongunstige veranderingen veroorzaakt, maar wordt het eerder afgebroken en gerecycled.
Het handhaven van gesloten kringlopen in natuurlijke ecosystemen is mogelijk dankzij de aanwezigheid van ontleders die al het afval en reststoffen gebruiken, en de constante aanvoer van zonne-energie. In stedelijke en kunstmatige ecosystemen zijn er geen ontleders of is hun aantal verwaarloosbaar, daarom is er, naast andere redenen, een ophoping van afval dat, wanneer het wordt opgehoopt, het milieu vervuilt. Voor de snelste afbraak en recycling van dergelijk afval moeten voorwaarden worden geschapen voor de ontwikkeling van afbrekers, bijvoorbeeld door middel van compostering. Zo leert de mens van de natuur.
Het handhaven van gesloten kringlopen in natuurlijke ecosystemen is mogelijk dankzij de aanwezigheid van ontleders (reductoren), die al het afval en reststoffen gebruiken, en de constante aanvoer van zonne-energie. In stedelijke en kunstmatige ecosystemen zijn er weinig of geen afbrekers, en afval (vloeibaar, vast en gasvormig) hoopt zich op, waardoor het milieu wordt vervuild. Het is mogelijk de snelle afbraak en recycling van dergelijk afval te bevorderen door de ontwikkeling van afbraakmiddelen aan te moedigen, bijvoorbeeld door middel van compostering. Zo leert de mens van de natuur.
Mutualisme), In natuurlijke ecosystemen overheerst associatief A. In agro-ecosystemen overheerst de rol van associatief B.a. neemt sterk af en komt niet boven de 40 kg/ha stikstof per jaar. Om deze reden is het activeren van B.a. cultiveren vlinderbloemige planten. IN middelste baan een klaver- of luzerneveld kan tijdens het groeiseizoen 200 - 400 kg/ha stikstof verzamelen, wat de behoefte daaraan zelfs bij intensieve gewasproductie volledig dekt.
Regel van interne consistentie: in natuurlijke ecosystemen zijn de activiteiten van de soorten die erin zijn opgenomen gericht op het in stand houden van deze ecosystemen als hun eigen habitat.
De regel van interne consistentie: in natuurlijke ecosystemen zijn de activiteiten van de soorten die erin zijn opgenomen gericht op het in stand houden van deze ecosystemen als hun eigen habitat.
Het is opmerkelijk dat planten in natuurlijke ecosystemen volledig afhankelijk zijn van eigen middelen bescherming tegen insecten en andere herbivoren - nog een bewijs van hoe effectief natuurlijke afweer kan zijn. Veel van de betrokkenen chemische verbindingen Tannines en alkaloïden, met name tannines en alkaloïden, hebben een bittere smaak en vele daarvan zijn giftig voor zoogdieren en andere dieren. Veredelingsprogramma's zijn vaak gericht op het verminderen van de concentraties van dergelijke stoffen in landbouwgewassen. In het licht van onze moderne ideeën over natuurlijk chemicaliën bescherming lijkt het niet vreemd dat veel cultuurplanten relatief gevoelig zijn voor de aantasting door insecten. Omdat veel cultivars genetisch redelijk uniform zijn, kunnen vrijwel alle individuen van een bepaalde cultivar even vatbaar zijn voor insectenaanvallen. Het punt hier is duidelijk dat gewassen over het algemeen worden gefokt op specifieke structurele eigenschappen, en deze veranderingen kunnen de afweer van de plant tegen insecten verzwakken. Bovendien zijn grote groepen vergelijkbare planten gemakkelijker te vinden voor insecten dan geïsoleerde individuen die gewoonlijk in natuurlijke ecosystemen worden aangetroffen.
Ecologische problemen zijn een gevolg van de directe vernietiging van natuurlijke ecosystemen (ontbossing, ploegen van steppen en weilanden, drooglegging van moerassen, enz.
De huidige snelle vernietiging van natuurlijke ecosystemen die het milieu reguleren, leidt tot een milieuramp. Deze catastrofe gaat op zijn beurt gepaard met een scherpe daling van de bevolkingsgroei en de stabilisatie ervan op 7,39 miljard mensen.
Veel potentieel pathogene bacteriën zijn componenten van natuurlijke ecosystemen. In irrigatievelden worden Yersinia, Citrobacter, Serration, Hafnia, etc. geïsoleerd. Ze dringen vanuit de grond en het water binnen wortelsysteem planten en bereiken hoge concentraties in hun vegetatieve organen. Deze bacteriën zijn nauw verwant aan ongewervelde dieren in de bodem en het water: amoeben, garnalen, nematoden, enz. onzichtbaar voor mensen strijd. Het vindt toepassing en scherpt het hele arsenaal aan pathogene factoren aan, welke, wanneer geschikte omstandigheden gerelateerd aan verandering omgevingskenmerken externe en interne omgeving, kan tegen mensen worden gebruikt. Protozoa zijn vooral gevaarlijk voor saprofyten. Verschillende soorten protozoa voeden verschillende soorten micro-organismen: calpidium en calpida geven de voorkeur aan sommige soorten pseudomonaden; ciliaten slipper - gist en pseudovulgaris. Op hun beurt veroorzaken bacteriën, die zichzelf verdedigen, volledige epizoötieën onder protozoa.
Praktische waarnemingen bevestigen dat in ongestoorde natuurlijke ecosystemen inderdaad aan deze voorwaarde wordt voldaan.
De transitie naar duurzame ontwikkeling impliceert het geleidelijke herstel van natuurlijke ecosystemen tot een niveau dat ecologische stabiliteit garandeert. Dit kan worden bereikt door de inspanningen van de hele mensheid, maar elk land moet zelfstandig naar dit doel toe beginnen te bewegen.
De transitie naar duurzame ontwikkeling impliceert de geleidelijke ontwikkeling van natuurlijke ecosystemen tot een niveau dat ecologische stabiliteit garandeert. Dit kan worden bereikt door de inspanningen van de hele mensheid, maar elk land moet zelfstandig op weg gaan naar zijn doel.

Intensieve menselijke economische activiteit leidt tot de vervanging van natuurlijke ecosystemen door kunstmatig gecreëerde, voornamelijk agrarische, of agrocenoses.
De transitie naar duurzame ontwikkeling impliceert het geleidelijke herstel van natuurlijke ecosystemen tot een niveau dat ecologische stabiliteit garandeert, en zou voor de toekomst een evenwichtige oplossing moeten bieden voor de problemen van sociaal-economische ontwikkeling en het behoud van een gunstig milieu en potentieel van natuurlijke hulpbronnen.
Belangrijker regel relatieve interne consistentie: in natuurlijke ecosystemen (en vooral in hun biotische componenten waaruit biocenoses bestaan) zijn de activiteiten van de daarin opgenomen soorten gericht op het in stand houden van deze systemen als hun eigen habitat. Deze regel werd in de jaren vijftig door de auteur geformuleerd. terwijl hij de rol van gewervelde dieren in het bosleven bestudeerde. Hierboven is het in de regel gecorreleerd met populaties voor het behoud van de habitat van een soort (paragraaf). Hier vestigen we de aandacht op het feit dat niet alleen één soort (de populatie ervan), maar ook hun gemeenschap onderworpen is aan een soortgelijk patroon.
De bevolking moet begrijpen en weten dat de vernietiging van natuurlijke ecosystemen en de daarmee gepaard gaande verdwijning van veel planten en dieren een van de belangrijkste factoren aan het worden zijn die de economische groei en het menselijk leven op aarde beperken.
Tegelijkertijd heeft Rusland het grootste scala aan natuurlijke ecosystemen ter wereld (8 miljoen km2) behouden, dat dient als reserve voor de stabiliteit van de biosfeer.
Maar tijdens zijn bestaan ​​heeft het al 70% van de natuurlijke ecosystemen vernietigd die in staat zijn al het afval te verwerken...
De derde beperking heeft voornamelijk betrekking op de intensivering van de visserij, de agrotechnische transformatie van natuurlijke ecosystemen en het creëren van economische infrastructuur.
In de natuur is het onmogelijk om de structuur van zo'n centaur te bespioneren met helitrofische voeding, zoals in natuurlijke ecosystemen en de kunstmatige trofische structuur die mensen vormen - deze wordt verkregen door berekening als resultaat van de activiteiten van het MDK Agro-ecologieteam, probleemoplosser het formuleren van een milieu-imperatief en het construeren van een volgorde.
Over het algemeen mag hun rol in natuurlijke ecosystemen, ondanks de verscheidenheid aan manifestatievormen van V. r., niet worden overschat. Het belangrijkste type horizontale relaties tussen planten is concurrentie.
Probleemgebieden zijn de hoge kosten van het project en de noodzaak van overheidsparticipatie in de financiering ervan, evenals de verstoring van natuurlijke ecosystemen tijdens de winning of het transport van olie en gas op het grondgebied van Nationale Parken.
Het beslissende belang van deze groepen organismen in de kringloop van stoffen blijkt ook uit de consumptiebalans van zuivere primaire producten in natuurlijke ecosystemen.
Opgemerkt moet worden dat de invloed van verontreinigende stoffen geen zichtbare grenzen en barrières kent; zij kan inwerken op natuurlijke ecosystemen die zich overwegend in een staat van natuurlijk evenwicht bevinden. Omdat chemische verontreiniging een relatief recent fenomeen is, wordt dit in dergelijke praktisch achtergrondgebieden slechts gekenmerkt door de eerste beginstadia.
Om de ecologische veiligheid van de mensheid te garanderen, zijn drie activiteitengebieden mogelijk: 1) behoud en instandhouding van uitgebreide reproductie van natuurlijke ecosystemen; 2) het beheer van natuurlijke economische systemen, waarvan de milieuvormende functies dicht bij de natuurlijke ecosystemen liggen waarvan zij de plaats innamen; 3) implementatie van milieuvriendelijke technologieën die de gevolgen elimineren van economische activiteiten die ongunstig zijn voor de biosfeer en de mens.
Soorten bevolkingsdynamiek volgens S. A. Severtsov. De aard van regelmatige veranderingen in aantallen is soortspecifiek en wordt over het algemeen geassocieerd met de kenmerken van de biologie van de soort, zijn fysiologie en plaats in natuurlijke ecosystemen. In het begin van de jaren veertig van onze eeuw was S.A. Severtsov, die de populatiedynamiek op lange termijn van een groot aantal soorten zoogdieren en vogels analyseerde, stelde verschillende soorten populatiedynamiek vast.

Het ontstaan ​​van ecologische noodsituaties wordt dus gekenmerkt door bepaalde veranderingen in het milieu, de menselijke gezondheid en de achteruitgang van natuurlijke ecosystemen.
Vanwege de afhankelijkheid van de vegetatie van de bodemreactie (Boeker, 1964) kan verzuring veranderingen veroorzaken in de soortendiversiteit van graslanden en natuurlijke ecosystemen. Voor landbouwgebieden is het belangrijk dat de bodem voldoende calcium bevat, nodig om de pH binnen optimale grenzen te houden, waardoor het optreden van ionenuitwisselingsreacties, verzadiging van colloïden en het behoud van de losheid van de bodem worden verzekerd. Als voedingsstof verhoogt calcium ook de weerstand tegen SO2 en HF (zie paragraaf
Als we rekening houden met het zelfzuiverende potentieel van de noordelijke rivieren, worden de gegeven cijfers in werkelijkheid 10 tot 12 keer onderschat in verhouding tot natuurlijke ecosystemen.
Tweede principe: natuurlijke hulpbronnen Landen, inclusief lucht, water, bodem, flora, fauna en vooral representatieve voorbeelden van natuurlijke ecosystemen, moeten worden behouden ten behoeve van de huidige en toekomstige generaties door middel van zorgvuldige planning en beheer van menselijke activiteiten als dat nodig is.
Ten tweede omvat de strategie voor de implementatie van het concept van de Russische transitie naar duurzame ontwikkeling de actieve implementatie van maatregelen en acties om de kwaliteit van het milieu en de natuurlijke ecosystemen in industriële regio's, dichtbevolkte gebieden en andere gebieden met toegenomen technologie- en milieurisico's te herstellen.

Ecosystemen zijn een van de sleutelconcepten van de ecologie, een systeem dat verschillende componenten omvat: een gemeenschap van dieren, planten en micro-organismen, een karakteristieke habitat, een heel systeem van relaties waardoor de uitwisseling van stoffen en energieën plaatsvindt.

In de wetenschap zijn er verschillende classificaties van ecosystemen. Eén ervan verdeelt alle bekende ecosystemen in twee grote klassen: natuurlijk, gecreëerd door de natuur, en kunstmatig, gecreëerd door de mens. Laten we elk van deze klassen in meer detail bekijken.

Natuurlijke ecosystemen

Zoals hierboven opgemerkt, werden natuurlijke ecosystemen gevormd als gevolg van de werking van natuurlijke krachten. Ze worden gekenmerkt door:

• De nauwe relatie tussen biologische en anorganische stoffen
• Een volledige, gesloten cirkel van de cyclus van stoffen: beginnend bij het verschijnen van organische materie en eindigend met het verval en de ontbinding ervan in anorganische componenten.
• Veerkracht en zelfgenezend vermogen.

Alle natuurlijke ecosystemen worden gedefinieerd door de volgende kenmerken:

• 1. Soortenstructuur: het aantal van elke dier- of plantsoort wordt gereguleerd door natuurlijke omstandigheden.
  2. Ruimtelijke structuur: alle organismen bevinden zich in een strikte horizontale of verticale hiërarchie. In een bosecosysteem zijn de lagen bijvoorbeeld duidelijk te onderscheiden; in een aquatisch ecosysteem hangt de verspreiding van organismen af ​​van de diepte van het water.
  3. Biotische en abiotische stoffen. De organismen waaruit het ecosysteem bestaat, zijn onderverdeeld in anorganisch (abiotisch: licht, lucht, bodem, wind, vochtigheid, druk) en organisch (biotisch - dieren, planten).
  4. De biotische component is op zijn beurt verdeeld in producenten, consumenten en vernietigers. Producenten zijn onder meer planten en bacteriën, die zonlicht en energie gebruiken om organisch materiaal uit anorganische stoffen te creëren. Consumenten zijn dieren en vleesetende planten die zich voeden met dit organische materiaal. Vernietigers (schimmels, bacteriën, sommige micro-organismen) vormen de kroon op de voedselketen, omdat ze het omgekeerde proces uitvoeren: organisch materiaal wordt omgezet in anorganische stoffen.

De ruimtelijke grenzen van elk natuurlijk ecosysteem zijn zeer willekeurig. In de wetenschap is het gebruikelijk om deze grenzen te definiëren aan de hand van de natuurlijke contouren van het reliëf: bijvoorbeeld een moeras, een meer, bergen, rivieren. Maar over het geheel genomen worden alle ecosystemen die de bioschil van onze planeet vormen als open beschouwd, omdat ze in wisselwerking staan ​​met het milieu en de ruimte. In de zeer algemeen idee Het beeld ziet er als volgt uit: levende organismen ontvangen energie, kosmische en aardse stoffen uit de omgeving, en de output bestaat uit sedimentair gesteente en gassen, die uiteindelijk de ruimte in ontsnappen.

Alle componenten van het natuurlijke ecosysteem zijn nauw met elkaar verbonden. De principes van deze verbinding ontwikkelen zich in de loop van jaren, soms eeuwen. Maar dit is precies de reden waarom ze zo stabiel worden, omdat deze verbindingen en klimatologische omstandigheden bepalen welke soorten dieren en planten in een bepaald gebied leven. Elke onbalans in een natuurlijk ecosysteem kan leiden tot het verdwijnen of uitsterven ervan. Een dergelijke overtreding kan bijvoorbeeld ontbossing of uitroeiing van een populatie van een bepaalde diersoort zijn. In dit geval wordt de voedselketen onmiddellijk verstoord en begint het ecosysteem te ‘falen’.

Trouwens, even voorstellen aanvullende elementen in ecosystemen kan dit ook verstoren. Bijvoorbeeld als een persoon dieren begint te fokken in het gekozen ecosysteem die er aanvankelijk niet waren. Een duidelijke bevestiging hiervan is het fokken van konijnen in Australië. In eerste instantie was dit gunstig, omdat de konijnen zich in zo'n vruchtbare omgeving en uitstekende klimatologische omstandigheden voor de voortplanting met ongelooflijke snelheid begonnen voort te planten. Maar uiteindelijk liep alles vast. Talloze hordes konijnen verwoestten de weilanden waar voorheen schapen graasden. Het aantal schapen begon af te nemen. En een mens krijgt veel meer voedsel van één schaap dan van 10 konijnen. Dit incident werd zelfs een gezegde: “De konijnen aten Australië.” Het vergde ongelooflijke inspanningen van wetenschappers en hoge kosten, voordat we erin slaagden de konijnenpopulatie uit te roeien. Het was niet mogelijk om hun bevolking in Australië volledig uit te roeien, maar hun aantal nam af en vormde niet langer een bedreiging voor het ecosysteem.

Kunstmatige ecosystemen

Kunstmatige ecosystemen zijn gemeenschappen van dieren en planten die leven in omstandigheden die door mensen voor hen zijn gecreëerd. Ze worden ook noobiogeocenosen of sociale ecosystemen genoemd. Voorbeelden: veld, weiland, stad, samenleving, ruimteschip, dierentuin, tuin, kunstmatige vijver, reservoir.

Het meest eenvoudig voorbeeld kunstmatig ecosysteem is een aquarium. Hier wordt het leefgebied begrensd door de wanden van het aquarium, de stroom van energie, licht en voedingsstoffen wordt uitgevoerd door de mens, die ook de temperatuur en samenstelling van het water regelt. Ook het aantal inwoners wordt in eerste instantie bepaald.

Eerste kenmerk: alle kunstmatige ecosystemen zijn heterotroof, dat wil zeggen het consumeren van kant-en-klaar voedsel. Laten we een stad als voorbeeld nemen, een van de grootste kunstmatige ecosystemen. De instroom van kunstmatig opgewekte energie (gasleiding, elektriciteit, voedsel) speelt hierbij een grote rol. Tegelijkertijd worden dergelijke ecosystemen gekenmerkt door een grote uitstoot van giftige stoffen. Dat wil zeggen dat de stoffen die later dienen voor de productie van organisch materiaal in een natuurlijk ecosysteem vaak ongeschikt worden in kunstmatige ecosystemen.

Nog één onderscheidend kenmerk kunstmatige ecosystemen - een open metabolische cyclus. Laten we agro-ecosystemen als voorbeeld nemen: het belangrijkste voor de mens. Hiertoe behoren velden, tuinen, moestuinen, weilanden, boerderijen en andere landbouwgronden waarop mensen de omstandigheden creëren voor de productie van consumentenproducten. Een deel van de voedselketen in dergelijke ecosystemen wordt door de mens verwijderd (in de vorm van gewassen) en daardoor wordt de voedselketen vernietigd.

Het derde verschil tussen kunstmatige en natuurlijke ecosystemen is het kleine aantal soorten. Een persoon creëert inderdaad een ecosysteem ter wille van het fokken van één (minder vaak meerdere) soorten planten of dieren. In een tarweveld worden bijvoorbeeld al het ongedierte en onkruid vernietigd en wordt alleen tarwe verbouwd. Dit maakt het mogelijk om een ​​betere oogst te krijgen. Maar tegelijkertijd maakt de vernietiging van organismen die ‘onrendabel’ zijn voor de mens het ecosysteem onstabiel.

Vergelijkende kenmerken van natuurlijke en kunstmatige ecosystemen

Het is handiger om een ​​vergelijking van natuurlijke ecosystemen en sociale ecosystemen in de vorm van een tabel te presenteren:

Natuurlijke ecosystemen	Kunstmatige ecosystemen
Het hoofdbestanddeel is zonne-energie.	Ontvangt voornamelijk energie uit brandstoffen en bereid voedsel (heterotroof)
Vormt vruchtbare grond	Verarmt de grond
Alle natuurlijke ecosystemen absorberen koolstofdioxide en zuurstof produceren	De meeste kunstmatige ecosystemen verbruiken zuurstof en produceren koolstofdioxide
Grote soortendiversiteit	Beperkt aantal soorten organismen
Hoge stabiliteit, vermogen tot zelfregulering en zelfgenezing	Zwakke duurzaamheid, omdat een dergelijk ecosysteem afhankelijk is van menselijke activiteiten
Gesloten metabolisme	Open metabolische keten
Creëert leefgebieden voor wilde dieren en planten	Vernietigt habitats dieren in het wild
Verzamelt water, gebruikt het verstandig en zuivert het	Hoog waterverbruik en vervuiling