Natürliche und künstliche Ökosysteme. Wie sich Agrarökosysteme von natürlichen Ökosystemen unterscheiden: Konzepte und vergleichende Merkmale

Die Natur ist vielfältig und schön. Wir können sagen, dass dies ein ganzes System ist, das sowohl Leben als auch Leben umfasst unbelebte Natur. Es gibt viele andere Systeme darin, deren Umfang diesem unterlegen ist. Aber nicht alle sind vollständig von der Natur geschaffen. Zu einigen von ihnen trägt der Mensch bei. Der anthropogene Faktor kann die Naturlandschaft und ihre Ausrichtung radikal verändern.

Agrarökosystem – entstand als Ergebnis anthropogener Aktivitäten. Menschen können das Land pflügen und Bäume pflanzen, aber egal, was wir tun, wir waren und werden immer von Natur umgeben sein. Das ist etwas von seiner Besonderheit. Wie unterscheiden sich Agrarökosysteme von natürlichen Ökosystemen? Das ist einen Blick wert.

allgemein

Im Allgemeinen ist ein Ökosystem jede Ansammlung organischer und anorganischer Bestandteile, in der ein Stoffkreislauf stattfindet.

Ob natürlich oder vom Menschen geschaffen, es ist immer noch ein Ökosystem. Doch wie unterscheiden sich Agrarökosysteme von natürlichen Ökosystemen? Das Wichtigste zuerst.

Natürliches Ökosystem

Das natürliche System oder auch Biogeozänose genannt, ist eine Kombination organischer und anorganischer Komponenten auf dem Gelände Erdoberfläche mit homogenen Naturphänomenen: Atmosphäre, Felsen, hydrologische Verhältnisse, Böden, Pflanzen, Tiere und die Welt der Mikroorganismen.

Das natürliche System hat eine eigene Struktur, die die folgenden Komponenten umfasst. Produzenten, oder wie sie auch Autotrophe genannt werden, sind alle Pflanzen, die in der Lage sind, organisches Material zu produzieren, also zur Photosynthese fähig sind. Verbraucher sind diejenigen, die Pflanzen essen. Es ist erwähnenswert, dass sie erster Ordnung sind. Darüber hinaus gibt es Verbraucher anderer Ordnungen. Und schließlich ist eine weitere Gruppe die Gruppe der Zersetzer. Dazu gehören in der Regel verschiedene Arten von Bakterien und Pilzen.

Struktur des natürlichen Ökosystems

In jedem Ökosystem gibt es Nahrungsketten, Nahrungsnetze und trophische Ebenen. Eine Nahrungskette ist eine sequentielle Energieübertragung. Unter einem Nahrungsnetz versteht man alle miteinander verbundenen Ketten. Trophische Ebenen sind die Plätze, die Organismen in Nahrungsketten einnehmen. Produzenten gehören zur allerersten Ebene, Konsumenten erster Ordnung gehören zur zweiten, Konsumenten zweiter Ordnung gehören zur dritten und so weiter.

Die Saprophytenkette, oder mit anderen Worten Detritalkette, beginnt bei toten Überresten und endet bei einer Tierart. Es gibt eine Allesfresser-Nahrungskette. Die Weidehaltung beginnt in jedem Fall mit photosynthetischen Organismen.

Das ist alles, was die Biogeozänose betrifft. Wie unterscheiden sich Agrarökosysteme von natürlichen Ökosystemen?

Agrarökosystem

Ein Agrarökosystem ist ein vom Menschen geschaffenes Ökosystem. Dazu gehören Gärten, Ackerland, Weinberge und Parks.

Wie das vorherige umfasst das Agrarökosystem die folgenden Blöcke: Produzenten, Konsumenten, Zersetzer. Die ersten umfassen Kulturpflanzen, Unkräuter, Pflanzen von Weiden, Gärten und Waldgürteln. Verbraucher sind alle Nutztiere und Menschen. Ein Zersetzerblock ist ein Komplex von Bodenorganismen.

Arten von Agrarökosystemen

Die Schaffung anthropogener Landschaften umfasst mehrere Arten:

• Agrarlandschaften: Ackerland, Weiden, bewässertes Land, Gärten und andere;
• Wald: Waldparks, Schutzgebiete;
• Wasser: Teiche, Stauseen, Kanäle;
• urban: Städte, Gemeinden;
• Industrie: Bergwerke, Steinbrüche.

Es gibt eine andere Klassifizierung von Agrarökosystemen.

Arten von Agrarökosystemen

Abhängig vom Grad der wirtschaftlichen Nutzung werden Systeme unterteilt in:

• Agrosphäre (globales Ökosystem),
• Agrarlandschaft,
• Agrarökosystem,
• Agrozönose.

Abhängig von der Energieeigenschaft Naturgebiete Die Aufteilung erfolgt in:

• tropisch;
• subtropisch;
• mäßig;
• arktische Typen.

Der erste ist charakterisiert hohe sicherheit Wärme, kontinuierliche Vegetation und Vorherrschaft mehrjährige Pflanzen. Die zweite besteht aus zwei Vegetationsperioden, nämlich Sommer und Winter. Der dritte Typ hat nur eine Vegetationsperiode und eine lange Ruhephase. Was den vierten Typ betrifft, ist der Anbau von Nutzpflanzen hier sehr schwierig niedrige Temperaturen, sowie Kälteeinbrüche über einen längeren Zeitraum.

Vielzahl von Zeichen

Alle Kulturpflanzen müssen bestimmte Eigenschaften haben. Erstens eine hohe ökologische Plastizität, also die Fähigkeit, Nutzpflanzen in einem breiten Spektrum klimatischer Schwankungen anzubauen.

Zweitens die Heterogenität der Populationen, das heißt, jede von ihnen muss Pflanzen enthalten, die sich in Merkmalen wie Blütezeit, Trockenheitsresistenz und Frostresistenz unterscheiden.

Drittens Frühreife – die Fähigkeit dazu rasante Entwicklung, was die Entwicklung von Unkräutern übertreffen wird.

Viertens Resistenz gegen Pilze und andere Krankheiten.

Fünftens Resistenz gegen Schadinsekten.

Vergleichende und Agrarökosysteme

Darüber hinaus unterscheiden sich diese Ökosysteme, wie oben erwähnt, in einer Reihe anderer Merkmale erheblich. Im Gegensatz zu natürlichen ist in einem Agrarökosystem der Mensch selbst der Hauptverbraucher. Er ist bestrebt, die Produktion von Primärprodukten (Pflanzen) und Sekundärprodukten (Vieh) zu maximieren. Der zweite Verbraucher sind Nutztiere.

Der zweite Unterschied besteht darin, dass das Agrarökosystem vom Menschen gestaltet und reguliert wird. Viele Menschen fragen sich, warum ein Agrarökosystem weniger nachhaltig ist als ein Ökosystem. Die Sache ist, dass sie eine schwach ausgeprägte Fähigkeit zur Selbstregulierung und Selbsterneuerung haben. Sie existieren nur für kurze Zeit ohne menschliches Eingreifen.

Der nächste Unterschied ist die Auswahl. Die Stabilität des natürlichen Ökosystems wird durch natürliche Selektion gewährleistet. In einem Agrarökosystem ist es künstlich, wird vom Menschen bereitgestellt und zielt darauf ab, das Maximum herauszuholen mögliche Produkte. Die vom landwirtschaftlichen System aufgenommene Energie umfasst die Sonne und alles, was der Mensch bereitstellt: Bewässerung, Düngemittel und so weiter.

Die natürliche Biogeozänose ernährt sich ausschließlich von natürlicher Energie. Typischerweise umfassen die vom Menschen angebauten Pflanzen mehrere Arten, während das natürliche Ökosystem äußerst vielfältig ist.

Ein weiterer Unterschied besteht in der unterschiedlichen Nährstoffbilanz. Pflanzenprodukte in einem natürlichen Ökosystem werden in vielen Nahrungsketten verwendet, kehren aber dennoch in das System zurück. Dadurch entsteht ein Stoffkreislauf.

Wie unterscheiden sich Agrarökosysteme von natürlichen Ökosystemen?

Natürliche und Agrarökosysteme unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht voneinander: Pflanzen, Konsum, Vitalität, Resistenz gegen Schädlinge und Krankheiten, Artenvielfalt, Art der Selektion und viele andere Merkmale.

Ein vom Menschen geschaffenes Ökosystem hat sowohl Vor- als auch Nachteile. Das natürliche System wiederum kann keine Nachteile haben. Alles daran ist schön und harmonisch.

Bei der Schaffung künstlicher Systeme muss der Mensch sorgsam mit der Natur umgehen, um diese Harmonie nicht zu stören.

Künstliches Ökosystem - Es handelt sich um ein anthropogenes, vom Menschen geschaffenes Ökosystem. Für ihn gelten alle Grundgesetze der Natur, im Gegensatz zu natürlichen Ökosystemen kann er jedoch nicht als offen betrachtet werden. Durch die Schaffung und Beobachtung kleiner künstlicher Ökosysteme können wir umfangreiche Informationen über den möglichen Zustand der Umwelt aufgrund großflächiger menschlicher Eingriffe gewinnen. Um landwirtschaftliche Produkte zu produzieren, schafft der Mensch ein instabiles, künstlich geschaffenes und regelmäßig gepflegtes Agrarökosystem (Agrobiozönose). ) - Felder, Weiden, Gemüsegärten, Obstgärten, Weinberge usw.

Unterschiede zwischen Agrozönosen und natürlichen Biozönosen: unbedeutende Artenvielfalt (die Agrozönose besteht aus einer geringen Artenzahl mit hoher Häufigkeit); kurze Stromkreise; unvollständiger Stoffkreislauf (ein Teil der Nährstoffe wird mit der Ernte ausgetragen); Die Energiequelle ist nicht nur die Sonne, sondern auch menschliche Aktivitäten (Landgewinnung, Bewässerung, Einsatz von Düngemitteln); künstliche Selektion (Aktion natürliche Selektion geschwächt, die Selektion erfolgt durch den Menschen); mangelnde Selbstregulierung (Regulierung erfolgt durch den Menschen) usw. Agrozönosen sind somit instabile Systeme und können nur mit menschlicher Unterstützung existieren. Agrarökosysteme zeichnen sich im Vergleich zu natürlichen Ökosystemen in der Regel durch eine hohe Produktivität aus.

Städtische Systeme (städtische Systeme) -- künstliche Systeme (Ökosysteme), die als Ergebnis der Stadtentwicklung entstehen und eine Konzentration von Bevölkerung, Wohngebäuden, Industrie-, Haushalts-, Kulturobjekten usw. darstellen.

Sie umfassen folgende Gebiete: Industriegebiete , wo Industrieanlagen verschiedener Wirtschaftszweige konzentriert sind und die Hauptquellen der Umweltverschmutzung darstellen; Wohngebiete (Wohn- oder Schlafbereiche) mit Wohngebäude, Verwaltungsgebäude, Alltagsgegenstände, Kulturgüter usw.); Erholungsgebiete , für die Erholung der Menschen bestimmt (Waldparks, Erholungszentren usw.); Transportsysteme und -strukturen , durchdringt das gesamte städtische System (Automobil und Eisenbahnen, U-Bahn, Tankstellen, Werkstätten, Flugplätze usw.). Die Existenz städtischer Ökosysteme wird durch Agrarökosysteme und die Energie fossiler Brennstoffe und der Atomindustrie unterstützt.

Ein Ökosystem ist eine Ansammlung lebender Organismen, die untereinander kontinuierlich Materie, Informationen und Energie austauschen Umfeld. Unter Energie versteht man die Fähigkeit, Arbeit zu leisten. Seine Eigenschaften werden durch die Gesetze der Thermodynamik beschrieben. Der erste Hauptsatz der Thermodynamik oder der Energieerhaltungssatz besagt, dass Energie von einer Form in eine andere wechseln kann, aber nicht zerstört oder neu erzeugt wird.

Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik besagt: Bei jeder Energieumwandlung geht ein Teil davon in Form von Wärme verloren, d. h. für eine weitere Verwendung nicht mehr verfügbar ist. Das Maß für die Menge an Energie, die nicht zur Nutzung zur Verfügung steht, oder andernfalls das Maß für die Ordnungsänderung, die während des Energieabbaus auftritt, ist die Entropie. Je höher die Ordnung des Systems ist, desto geringer ist seine Entropie.

Spontane Prozesse führen das System in einen Gleichgewichtszustand mit der Umwelt, zu einer Erhöhung der Entropie, Produktion positive Energie. Wenn ein unbelebtes System, das mit der Umwelt nicht im Gleichgewicht ist, isoliert wird, wird jede Bewegung darin bald aufhören, das System als Ganzes wird verschwinden und sich in eine träge Materiegruppe verwandeln, die im thermodynamischen Gleichgewicht mit der Umwelt steht, d. h. in einem Zustand mit maximaler Entropie.

Dies ist der wahrscheinlichste Zustand für das System und es wird nicht in der Lage sein, diesen spontan ohne äußere Einflüsse zu verlassen. So heizt sich beispielsweise eine heiße Bratpfanne, nachdem sie abgekühlt ist und die Wärme abgeführt hat, nicht mehr auf; Die Energie ging nicht verloren, sie erwärmte die Luft, aber die Qualität der Energie veränderte sich, sie kann keine Arbeit mehr verrichten. Daher ist ihr Gleichgewichtszustand in unbelebten Systemen stabil.

Lebende Systeme unterscheiden sich grundlegend von nicht lebenden Systemen: Sie leisten ständige Arbeit gegen das Gleichgewicht mit der Umwelt. In lebenden Systemen ist ein Nichtgleichgewichtszustand stabil. Leben ist der einzige natürliche spontane Prozess auf der Erde, bei dem die Entropie abnimmt. Dies ist möglich, weil alle lebenden Systeme für den Energieaustausch offen sind.

In der Umgebung gibt es riesige Menge die freie Energie der Sonne, und innerhalb des lebenden Systems selbst gibt es Komponenten, die über Mechanismen verfügen, um diese Energie einzufangen, zu konzentrieren und anschließend in der Umgebung zu verteilen. Energiedissipation, also eine Erhöhung der Entropie, ist ein Prozess, der für jedes System, sowohl unbelebt als auch lebend, charakteristisch ist, und die unabhängige Erfassung und Konzentration von Energie ist die Fähigkeit nur eines lebenden Systems. In diesem Fall wird der Umwelt Ordnung und Organisation entzogen, d. h. es entsteht negative Energie – Neentropie. Diesen Prozess der Ordnungsbildung in einem System aus dem Chaos der Umwelt nennt man Selbstorganisation. Es führt zu einer Verringerung der Entropie eines lebenden Systems und wirkt seinem Gleichgewicht mit der Umwelt entgegen.

Somit behält jedes lebende System, einschließlich eines Ökosystems, seine lebenswichtige Aktivität aufrecht, erstens aufgrund des Vorhandenseins überschüssiger freier Energie in der Umwelt; zweitens die Fähigkeit, diese Energie einzufangen und zu konzentrieren und bei Nutzung Zustände mit geringer Entropie an die Umgebung abzugeben.

Pflanzen – Produzenten – fangen die Energie der Sonne ein und wandeln sie in potenzielle Energie organischer Materie um. Die in Form der Sonnenstrahlung aufgenommene Energie wird im Prozess der Photosynthese in die Energie chemischer Bindungen umgewandelt.

Die Energie der Sonne, die die Erde erreicht, verteilt sich wie folgt: 33 % davon werden von Wolken und Staub der Atmosphäre reflektiert (dies ist die sogenannte Albedo oder Reflektivität der Erde), 67 % werden von der Atmosphäre absorbiert Oberfläche der Erde und des Ozeans. Von dieser absorbierten Energiemenge wird nur etwa 1 % für die Photosynthese aufgewendet, und die gesamte verbleibende Energie, die die Atmosphäre, das Land und die Ozeane erwärmt, wird wieder abgestrahlt Weltraum in Form von thermischer (Infrarot-)Strahlung. Dieses 1 % der Energie reicht aus, um die gesamte lebende Materie auf dem Planeten zu versorgen.

Der Prozess der Energieakkumulation im Körper der Photosynthese ist mit einer Zunahme des Körpergewichts verbunden. Die Produktivität eines Ökosystems ist die Geschwindigkeit, mit der Produzenten durch den Prozess der Photosynthese Strahlungsenergie absorbieren und so organisches Material produzieren, das als Nahrung verwendet werden kann. Als Primärproduktion wird die vom Photosyntheseproduzenten erzeugte Stoffmasse bezeichnet; dabei handelt es sich um die Biomasse pflanzlicher Gewebe. Die Primärproduktion ist in zwei Ebenen unterteilt – die Brutto- und die Nettoproduktion. Die Bruttoprimärproduktion ist die Gesamtmasse an organischer Bruttomasse, die eine Pflanze pro Zeiteinheit bei einer bestimmten Photosyntheserate erzeugt, einschließlich der Ausgaben für die Atmung (ein Teil der Energie, der für lebenswichtige Prozesse aufgewendet wird; dies führt zu einer Verringerung der Biomasse).

Der Teil der Bruttoproduktion, der nicht für die Atmung aufgewendet wird, wird als Nettoprimärproduktion bezeichnet. Die Nettoprimärproduktion ist eine Reserve, von der ein Teil von Organismen – Heterotrophen (Konsumenten erster Ordnung) – als Nahrung genutzt wird. Die von Heterotrophen mit der Nahrung aufgenommene Energie (die sogenannte hohe Energie) entspricht den Energiekosten der gesamten verzehrten Nahrungsmenge. Allerdings erreicht die Effizienz der Nahrungsaufnahme nie 100 % und hängt von der Zusammensetzung des Futters, der Temperatur, der Jahreszeit und anderen Faktoren ab.

Funktionelle Zusammenhänge im Ökosystem, d.h. seine trophische Struktur lässt sich grafisch in Form von ökologischen Pyramiden darstellen. Die Basis der Pyramide ist die Produzentenebene und die nachfolgenden Ebenen bilden die Böden und die Spitze der Pyramide. Es gibt drei Haupttypen von ökologischen Pyramiden.

Die Zahlenpyramide (Eltons Pyramide) spiegelt die Anzahl der Organismen auf jeder Ebene wider. Diese Pyramide spiegelt ein Muster wider: Die Anzahl der Personen, die eine aufeinanderfolgende Reihe von Verbindungen vom Produzenten zum Verbraucher bilden, nimmt stetig ab.

Die Biomassepyramide gibt deutlich die Menge aller lebenden Stoffe auf einer bestimmten trophischen Ebene an. In terrestrischen Ökosystemen gilt die Regel der Biomassepyramide: Die Gesamtmasse der Pflanzen übersteigt die Masse aller Pflanzenfresser und ihre Masse übersteigt die gesamte Biomasse der Raubtiere. Für den Ozean ist die Regel der Biomassepyramide ungültig – die Pyramide steht auf dem Kopf. Das Ökosystem Ozean zeichnet sich durch die Ansammlung von Biomasse aus hohe Werte, bei Raubtieren.

Die Energiepyramide (Produkte) spiegelt den Energieaufwand in trophischen Ketten wider. Energiepyramidenregel: Auf jeder vorherigen trophischen Ebene ist die Menge an Biomasse, die pro Zeiteinheit (oder Energieeinheit) erzeugt wird, größer als auf der nächsten.

Alle lebenden Organismen leben auf der Erde nicht isoliert voneinander, sondern bilden Gemeinschaften. Alles in ihnen ist miteinander verbunden, sowohl lebende Organismen als auch eine solche Formation in der Natur nennt man ein Ökosystem, das nach seinen eigenen spezifischen Gesetzen lebt und spezifische Eigenschaften und Qualitäten aufweist, mit denen wir uns vertraut machen wollen.

Ökosystemkonzept

Es gibt eine Wissenschaft wie die Ökologie, die diese Zusammenhänge untersucht, aber nur innerhalb eines bestimmten Ökosystems ablaufen kann und nicht spontan und chaotisch, sondern nach bestimmten Gesetzmäßigkeiten abläuft.

Es gibt verschiedene Arten von Ökosystemen, aber sie alle sind eine Ansammlung lebender Organismen, die durch den Austausch von Stoffen, Energie und Informationen miteinander und mit der Umwelt interagieren. Deshalb bleibt das Ökosystem über einen langen Zeitraum stabil und nachhaltig.

Ökosystemklassifizierung

Trotz der großen Vielfalt der Ökosysteme sind sie alle offen; ohne dies wäre ihre Existenz unmöglich. Die Arten von Ökosystemen sind unterschiedlich und die Klassifizierung kann unterschiedlich sein. Wenn wir uns den Ursprung vor Augen halten, dann sind Ökosysteme:

1. Natürlich oder natürlich. In ihnen erfolgt jede Interaktion ohne direkte menschliche Beteiligung. Sie sind wiederum unterteilt in:

• Ökosysteme, die vollständig davon abhängig sind Sonnenenergie.
• Systeme, die Energie sowohl von der Sonne als auch von anderen Quellen beziehen.

2. Künstliche Ökosysteme. Sie werden von Menschenhand geschaffen und können nur mit seiner Beteiligung existieren. Sie sind außerdem unterteilt in:

• Agrarökosysteme, also solche, die damit verbunden sind Wirtschaftstätigkeit Person.
• Technoökosysteme entstehen im Zusammenhang mit den industriellen Aktivitäten von Menschen.
• Städtische Ökosysteme.

Ein weiteres Klassifizierungs-Highlight die folgenden Typen natürliche Ökosysteme:

1. Boden:

• Tropische Wälder.
• Wüste mit grasiger und strauchiger Vegetation.
• Savanne.
• Steppen.
• Laubwald.
• Tundra.

2. Süßwasserökosysteme:

• Stehende Gewässer
• Fließgewässer (Flüsse, Bäche).
• Sümpfe.

3. Meeresökosysteme:

• Ozean.
• Kontinentalschelf.
• Angelgebiete.
• Flussmündungen, Buchten.
• Riftzonen in der Tiefsee.

Unabhängig von der Klassifizierung kann man die Vielfalt der Ökosystemarten erkennen, die durch eine eigene Reihe von Lebensformen und eine eigene zahlenmäßige Zusammensetzung gekennzeichnet ist.

Besonderheiten eines Ökosystems

Der Begriff Ökosystem lässt sich sowohl auf natürliche als auch auf künstlich geschaffene Formationen zurückführen. Wenn wir über natürliche sprechen, dann zeichnen sie sich durch folgende Zeichen aus:

• In jedem Ökosystem erforderliche Elemente- das sind lebende Organismen und abiotische Faktoren Umfeld.
• In jedem Ökosystem gibt es einen geschlossenen Kreislauf von der Produktion organischer Stoffe bis zu deren Zersetzung in anorganische Bestandteile.
• Das Zusammenspiel der Arten in Ökosystemen sorgt für Stabilität und Selbstregulierung.

Die gesamte umgebende Welt wird durch verschiedene Ökosysteme repräsentiert, die auf lebender Materie mit einer bestimmten Struktur basieren.

Biotische Struktur eines Ökosystems

Auch wenn sich Ökosysteme hinsichtlich der Artenvielfalt, der Häufigkeit lebender Organismen und ihrer Lebensformen unterscheiden, ist die biotische Struktur in jedem von ihnen immer noch dieselbe.

Jede Art von Ökosystem umfasst die gleichen Komponenten; ohne deren Anwesenheit ist das Funktionieren des Systems einfach unmöglich.

1. Produzenten.
2. Verbraucher zweiter Ordnung.
3. Zersetzer.

Zur ersten Gruppe von Organismen zählen alle Pflanzen, die zur Photosynthese fähig sind. Sie produzieren organische Stoffe. Zu dieser Gruppe gehören auch Chemotrophe, die organische Verbindungen bilden. Doch dafür nutzen sie nicht die Sonnenenergie, sondern die Energie chemischer Verbindungen.

Zu den Verbrauchern zählen alle Organismen, die zum Aufbau ihres Körpers auf die Zufuhr organischer Stoffe von außen angewiesen sind. Dazu gehören alle pflanzenfressenden Organismen, Raubtiere und Allesfresser.

Reduzierer, zu denen Bakterien und Pilze gehören, wandeln die Überreste von Pflanzen und Tieren in anorganische Verbindungen um, die für die Verwendung durch lebende Organismen geeignet sind.

Funktionierendes Ökosystem

Das größte biologische System ist die Biosphäre; sie besteht wiederum aus einzelnen Komponenten. Sie können die folgende Kette erstellen: Artenpopulation – Ökosystem. Die kleinste in Ökosystemen enthaltene Einheit ist eine Art. In jeder Biogeozänose kann ihre Zahl zwischen mehreren Zehn und Hunderten und Tausenden variieren.

Unabhängig von der Anzahl der Individuen und einzelnen Arten in jedem Ökosystem findet ein ständiger Stoff- und Energieaustausch nicht nur untereinander, sondern auch mit der Umwelt statt.

Wenn wir über den Energieaustausch sprechen, können hier die Gesetze der Physik angewendet werden. Der erste Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass Energie nicht spurlos verschwindet. Es ändert sich einfach von einem Typ zum anderen. Nach dem zweiten Gesetz, in geschlossenes System Energie kann nur zunehmen.

Wenn wir physikalische Gesetze auf Ökosysteme anwenden, können wir zu dem Schluss kommen, dass sie ihre lebenswichtigen Funktionen dank der Anwesenheit von Sonnenenergie unterstützen, die Organismen nicht nur einfangen, sondern auch umwandeln, nutzen und dann an die Umwelt abgeben können Umfeld.

Energie wird von einer trophischen Ebene auf eine andere übertragen; bei der Übertragung wird eine Energieart in eine andere umgewandelt. Ein Teil davon geht natürlich in Form von Wärme verloren.

Welche Arten von natürlichen Ökosystemen es auch gibt, solche Gesetze gelten in absolut jedem.

Ökosystemstruktur

Wenn Sie ein Ökosystem betrachten, werden Sie auf jeden Fall feststellen, dass verschiedene Kategorien wie Produzenten, Konsumenten und Zersetzer immer durch eine ganze Reihe von Arten repräsentiert werden. Die Natur sorgt dafür, dass das Ökosystem, wenn einer Art plötzlich etwas zustößt, nicht immer erfolgreich durch eine andere ersetzt werden kann. Dies erklärt die Stabilität natürlicher Ökosysteme.

Aufgrund der großen Artenvielfalt in einem Ökosystem gewährleistet die Vielfalt die Stabilität aller Prozesse, die innerhalb der Gemeinschaft ablaufen.

Darüber hinaus hat jedes System seine eigenen Gesetze, denen alle lebenden Organismen gehorchen. Auf dieser Grundlage können wir mehrere Strukturen innerhalb der Biogeozänose unterscheiden:

Jede Struktur ist zwangsläufig in jedem Ökosystem vorhanden, kann sich jedoch erheblich unterscheiden. Vergleicht man beispielsweise die Biogeozänose einer Wüste und eines Tropenwaldes, ist der Unterschied mit bloßem Auge sichtbar.

Künstliche Ökosysteme

Solche Systeme werden von Menschenhand geschaffen. Obwohl sie wie natürliche unbedingt alle Bestandteile der biotischen Struktur enthalten, gibt es dennoch erhebliche Unterschiede. Darunter sind folgende:

1. Agrozönosen zeichnen sich durch eine schlechte Artenzusammensetzung aus. Dort wachsen nur die Pflanzen, die der Mensch anbaut. Aber die Natur fordert ihren Tribut und so kann man zum Beispiel jederzeit Kornblumen, Gänseblümchen und verschiedene Arthropoden in einem Weizenfeld sehen. In manchen Systemen gelingt es sogar Vögeln, auf dem Boden ein Nest zu bauen und ihre Küken großzuziehen.
2. Wenn sich der Mensch nicht um dieses Ökosystem kümmert, können Kulturpflanzen der Konkurrenz mit ihren wilden Verwandten nicht standhalten.
3. Agrozönosen entstehen auch aufgrund der zusätzlichen Energie, die der Mensch beispielsweise durch die Ausbringung von Düngemitteln einbringt.
4. Da mit der Ernte auch die gewachsene Pflanzenbiomasse entfernt wird, kommt es zu einer Verarmung des Bodens an Nährstoffen. Daher ist für die weitere Existenz erneut das Eingreifen des Menschen erforderlich, der Düngemittel ausbringen muss, um die nächste Ernte anzubauen.

Daraus lässt sich schließen, dass künstliche Ökosysteme nicht zu nachhaltigen und selbstregulierenden Systemen gehören. Wenn jemand aufhört, sich um sie zu kümmern, wird sie nicht überleben. Allmählich werden Wildarten Kulturpflanzen verdrängen und die Agrozönose wird zerstört.

Beispielsweise kann zu Hause ganz einfach ein künstliches Ökosystem aus drei Arten von Organismen geschaffen werden. Wenn Sie ein Aquarium einrichten, es mit Wasser füllen, ein paar Zweige Elodea platzieren und zwei Fische hinzufügen, ist Ihr künstliches System fertig. Selbst etwas so Einfaches kann ohne menschliches Eingreifen nicht existieren.

Die Bedeutung von Ökosystemen in der Natur

Global gesehen sind alle lebenden Organismen über Ökosysteme verteilt, daher ist ihre Bedeutung kaum zu unterschätzen.

1. Alle Ökosysteme sind durch den Stoffkreislauf miteinander verbunden, der von einem System in ein anderes wandern kann.
2. Dank der Präsenz von Ökosystemen bleibt die biologische Vielfalt in der Natur erhalten.
3. Alle Ressourcen, die wir aus der Natur beziehen, werden uns von den Ökosystemen zur Verfügung gestellt: sauberes Wasser, Luft,

Es ist sehr einfach, jedes Ökosystem zu zerstören, insbesondere angesichts der menschlichen Fähigkeiten.

Ökosysteme und Menschen

Seit dem Erscheinen des Menschen hat sein Einfluss auf die Natur jedes Jahr zugenommen. Während seiner Entwicklung stellte sich der Mensch vor, er sei der König der Natur, und ohne zu zögern begann er, Pflanzen und Tiere zu zerstören, natürliche Ökosysteme zu zerstören und damit zu beginnen, den Ast abzuholzen, auf dem er selbst sitzt.

Durch den Eingriff in uralte Ökosysteme und die Verletzung der Existenzgesetze von Organismen hat der Mensch dazu geführt, dass alle Ökologen der Welt mit einer Stimme schreien, dass die Welt gekommen sei in letzter Zeit Immer häufiger auftretende Störungen sind die Reaktion der Natur auf den gedankenlosen Eingriff des Menschen in ihre Gesetze. Es ist an der Zeit, innezuhalten und darüber nachzudenken, dass alle Arten von Ökosystemen über Jahrhunderte, lange vor der Ankunft des Menschen, entstanden sind und auch ohne ihn vollkommen existierten. Aber kann die Menschheit ohne Natur leben? Die Antwort liegt auf der Hand.

Künstliche Ökosysteme ( Noobiogeozänosen oder Sozioökosysteme ) ist eine Ansammlung von Organismen, die unter vom Menschen geschaffenen Bedingungen leben. Im Gegensatz dazu umfasst ein Ökosystem eine zusätzliche Peer-Community namens Noozenose .

Noozenose ist Teil eines künstlichen Ökosystems, das Arbeitsmittel, Gesellschaft und Arbeitsprodukte umfasst.

Agrozönose ist eine vom Menschen für seine eigenen Zwecke künstlich geschaffene Biozönose mit einem bestimmten Grad und einer bestimmten Art der Produktivität.

Derzeit sind etwa zehn Prozent der Fläche von Agrozönosen besetzt.

Trotz der Tatsache, dass es in einer Agrozönose, wie in jedem natürlichen Ökosystem, obligatorische trophische Ebenen gibt – Produzenten, Konsumenten, Zersetzer, die typische trophische Netzwerke bilden, gibt es ziemlich große Unterschiede zwischen diesen beiden Arten von Gemeinschaften:

1) In Agrozönosen ist die Vielfalt der Organismen stark reduziert. Der Mensch pflegt die Monotonie und Artenarmut der Agrarzönosen mit besonderer Sorgfalt komplexes System agrartechnische Maßnahmen. Auf den Feldern wird meist eine Pflanzenart angebaut, wodurch sowohl der Tierbestand als auch die Zusammensetzung der Bodenmikroorganismen stark dezimiert ist. Allerdings umfassen selbst die am stärksten dezimierten Agrozönosen mehrere Dutzend Arten von Organismen, die verschiedenen systematischen und unterschiedlichen Organismen angehören Umweltgruppen. Beispielsweise umfasst die Agrozönose eines Weizenfeldes neben Weizen auch Unkräuter, Insekten – Schädlinge und Raubtiere des Weizens, Wirbellose – Bewohner des Bodens und der Bodenschicht, pathogene Pilze usw.

2) Von Menschen kultivierte Arten werden durch künstliche Selektion unterstützt und können dem Kampf ums Dasein ohne menschliche Unterstützung nicht standhalten.

3) Agrarökosysteme erhalten durch menschliche Aktivitäten zusätzliche Energie, die zusätzliche Bedingungen für das Wachstum von Kulturpflanzen bieten.

4) Die reine Primärproduktion der Agrozönose (Pflanzenbiomasse) wird in Form von Nutzpflanzen aus dem Ökosystem entfernt und gelangt nicht in die Nahrungskette. Sein teilweiser Verzehr durch Schädlinge wird durch menschliches Handeln auf jede erdenkliche Weise verhindert. Dadurch wird der Boden ausgelaugt Mineralien, notwendig für das Pflanzenleben. Daher ist erneut ein menschlicher Eingriff in Form einer Befruchtung erforderlich.

In Agrozönosen ist die Wirkung der natürlichen Selektion abgeschwächt und es greift überwiegend künstliche Selektion, die auf maximale Pflanzenproduktivität abzielt. von einer Person benötigt und nicht solche, die besser an die Umweltbedingungen angepasst sind.

Somit sind Agrozönosen im Gegensatz zu natürlichen Systemen keine selbstregulierenden Systeme, sondern werden vom Menschen reguliert. Ziel einer solchen Regulierung ist es, die Produktivität der Agrozönose zu steigern. Um dies zu erreichen, werden trockene Gebiete bewässert und überschwemmte Gebiete trockengelegt. Unkräuter und erntefressende Tiere werden vernichtet, Kulturpflanzensorten verändert und Düngemittel ausgebracht. All dies bringt nur Vorteile für Kulturpflanzen.

Im Gegensatz zum natürlichen Ökosystem ist die Agrozönose instabil; sie bricht schnell zusammen, weil Kulturpflanzen werden der Konkurrenz mit Wildpflanzen nicht standhalten und von diesen verdrängt werden.

Agrobiozönosen zeichnen sich auch durch einen Randeffekt bei der Verbreitung von Insektenschädlingen aus. Sie konzentrieren sich hauptsächlich im Randstreifen und nehmen in geringerem Maße die Feldmitte ein. Dieses Phänomen ist darauf zurückzuführen, dass sich in der Übergangszone die Konkurrenz zwischen einzelnen Pflanzenarten stark verschärft, was wiederum deren Schutzreaktionen gegen Insekten verringert.

Ökosysteme sind eines davon SchlüsselkonzepteÖkologie, ein System, das mehrere Komponenten umfasst: eine Gemeinschaft von Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen, einen charakteristischen Lebensraum, ein ganzes System von Beziehungen, durch die der Austausch von Stoffen und Energien erfolgt. In der Wissenschaft gibt es mehrere Klassifizierungen von Ökosystemen. Eine davon unterteilt alle bekannten Ökosysteme in zwei große Klassen: natürliche, von der Natur geschaffene und künstliche, vom Menschen geschaffene.

Natürliche Ökosysteme Sie zeichnen sich aus durch: Eine enge Beziehung zwischen organischen und anorganischen Stoffen. Ein vollständiger, geschlossener Kreislauf des Stoffkreislaufs: beginnend mit dem Auftreten organischer Stoffe und endend mit ihrem Zerfall und Zerfall in anorganische Bestandteile. Belastbarkeit und Selbstheilungsfähigkeit.

Alle natürlichen Ökosysteme werden durch folgende Merkmale bestimmt: 1. Artenstruktur: Die Anzahl jeder Tier- oder Pflanzenart wird durch natürliche Bedingungen reguliert. 2. Räumliche Struktur: Alle Organismen sind in einer strengen horizontalen oder vertikalen Hierarchie angeordnet. 3. Biotische und abiotische Stoffe. Die Organismen, aus denen das Ökosystem besteht, werden in anorganische (abiotische: Licht, Luft, Boden, Wind, Feuchtigkeit, Druck) und organische (biotische Tiere, Pflanzen) unterteilt. 4. Die biotische Komponente wiederum wird in Produzenten, Konsumenten und Zerstörer unterteilt.

Künstliche Ökosysteme Künstliche Ökosysteme sind Gemeinschaften von Tieren und Pflanzen, die unter den Bedingungen leben, die der Mensch für sie geschaffen hat. Sie werden auch Noobiogeozänosen oder Sozioökosysteme genannt. Beispiele: Feld, Weide, Stadt, Gemeinde, Raumfahrzeug, Zoo, Garten, künstlicher Teich, Stausee.

Vergleichende Eigenschaften natürlicher und künstlicher Ökosysteme Natürliche Ökosysteme Künstliche Ökosysteme Der Hauptbestandteil ist Solarenergie. Sie erhält hauptsächlich Energie aus Brennstoffen und zubereiteten Nahrungsmitteln (heterotrophe Formen). Fruchtbarer Boden Erschöpft den Boden. Alle natürlichen Ökosysteme absorbieren Kohlendioxid und produzieren Sauerstoff. Die meisten künstlichen Ökosysteme verbrauchen Sauerstoff und produzieren Kohlendioxid. Hohe Artenvielfalt. Begrenzte Anzahl von Organismenarten. Hohe Stabilität, Fähigkeit zur Selbstregulierung und Selbstheilung. Schwache Stabilität, da ein solches Ökosystem von menschlicher Aktivität abhängt. Geschlossener Stoffwechsel. Offene Stoffwechselkette Lebensräume für Wildtiere und Pflanzen Zerstört Lebensräume von Wildtieren