Экосистема - это любая совокупность взаимодействующих живых организмов и условий среды. Экосистемами являются, например, муравейники, участок леса, территория фермы, кабина космического корабля, географический ландшафт или даже весь земной шар. Сельское подворье следует также отнести к экосистемам. Сельское подворье, или агроэкосистема - это антропогенные (т. е. созданные человеком) экосистемы. Человек определяет структуру и продуктивность такой экосистемы: он распахивает часть земли и высевает сельскохозяйственные культуры, разводит сельскохозяйственных животных.

Агроэкосистемы автотрофны: их основной источник энергии - солнце. дополнительная энергия, которую использует человек при обработке почвы и которая затрачена на производство тракторов, удобрений, пестицидов и т. д. , не превышает 1% от солнечной энергии, усваиваемой агроэкосистемой. Агроэкосистема - это не только экологическое единство разных организмов и условий среды, но и сельскохозяйственное предприятие.

Как и естественная экосистема, агроэкосистема состоит из организмов трёх основных трофических групп: продуцентов, консументов и редуцентов. Экосистема- это совокупность сообщества живых организмов с неживыми компонентами среды.

Растительный и животный мир участка тесно связан с компонентами неживой природы: почвой (её химическими составом, количеством питательных веществ, структурой и т. д.) влагой (естественными осадками и поливом) и состоянием атмосферного воздуха.

Каждая экосистема характеризуется составом, структуру определенным соотношениям энергии, химических веществ и организмов.

Основным источником энергии на нашем подворье является солнечная энергия. Она усваивается растениями и идёт на нагревания почвы, строений, на испарение влаги. Есть и дополнительные источники энергии - это электричество и энергия органического топлива (в основном дров). При сгорании топлива выделяется не очень большое количество углекислота газа, которое вполне может быть усвоено растениями участка. Избыток тепловой энергии рассеивается в атмосфере.

Солнечную энергию усваивают продуценты - растения. Человек выращивает растения для своих нужд, т. е. большое количество органического вещества используются в пищу человеком, часть поедается насекомыми и другими организмами, часть ежегодного отмирает и перегнивает.

Сельское подворье- это искусственная экосистема. Основным консументом в ней является человек и домашние животные. А все другие животные организмы (насекомые, мелкие грызуны) становятся его пищевыми конкурентами и обычно считаются вредителями. С ними человек борется. На самом деле они тоже нужны в экосистеме, важно только регулировать их численность.

Они построены по тем же правилам, что и пищевые цепи естественных экосистем. Конечно, они не отражают все типы взаимоотношений животных участка, их связи с растениями, но показывают, какими животными организмами представлены продуценты, консументы, редуценты.

Экосистемный анализ сельского подворья.

Продуценты.

На участке большая часть территории (20 соток) летом занята посадками картофеля, меньшая часть(10 соток) - плодово-ягодными растениями (кустарниками и деревьями): черемуха, ранетка, облепиха, ирга, смородина, малина; овощными культурами: перед, чеснок, горох, свекла, дыни, огурцы, арбузы, тыквы, кабачки, помидоры, декоративные деревья и кустарники: клен, акация, ель, тополь, сирень.

Их состав остаётся довольно постоянным.

Продуцентами являются и спутники культурных растений - сорняки. По всему участку растут сорняки: марь белая, щирица запрокшутая, бодяк полевой, пырей ползучий, польинь горькая, полынь чернобыльник, сурепка дикая, редька дикая.

На территории подворья имеются различные жизненные формы растений, что способствует существованию разнообразных животных.

Растительность сельского подворья - это и местообитание, и пища для животных, а чем разнообразнее экосистема, тем она устойчивее.

Консументы.

Животные - детритофаги размельчают растительные остатки и облегчают деятельность бактерий. Особенно важна роль дождевых червей. Прошедшая через пищевую систему дождевого червя почва с растительными остатками склеивается в плотные комочки, что улучшает её структуру. Эти комочки обогащаются калием, фосфором и азотом в форме соединений, доступных растениям. Кроме того, черви своими ходами разрыхляют почву и облегчают проникновение в неё корней. В хорошо унавоженной почве биомасса червей может составлять до 10 -20 т на 1 га. Существуют специальные фермы (в Америке), где разводят дождевых червей, которых вносят на поля для повышения урожая.

На нашем подворье живут различные животные: млекопитающие, птицы, (домашние и дикие), пресмыкающиеся, земноводные, моллюски, клещи, пауки, насекомые. Млекопитающие: корова, теленок, овцы, мыши, крысы, кошка, собака.

Наибольшее количество видов характерно для группы насекомых. Это связано с большим количеством разных растений. К тому же многие культурные виды растений менее устойчивые по отношению к насекомым, чем их дикорастущие родственники.

На грядке, где растет только один сорт культурных растений, размножается большое количество насекомых.

В большом количестве встречается колорадский жук, т. к. картофель выращивается ежегодно и занимает большую часть участка, встречаются и личинки жука - щелкуна.

На капусте - капустная белянка, капустная совка, крестоцветные блошки, крестоцветные клопы. На луке - луковая мука, на декоративных цветущих растениях - жуки - цветоеды.

Из полезных насекомых можно встретить наездников - рогохвостов, мух - тахин, златоглазку, на посадках картофеля в больших количествах размножается божья коровка/

Важную роль в поддержании равновесия в экосистеме участка играют птицы. Постоянно гнездятся скворцы, воробьи, много прилетает птиц, которые едят семена, плоды растений, насекомых. Зимой - это синицы, свиристели, снегири, а летом - грачи, иногда - вороны, дятел.

На влажных, затененных участках можно встретить лягушек, ящериц. В доме, сарае есть мыши и крысы.

Животный мир сельского подворья, так же как и растительный, регулируется человеком. Человек может влиять на состав животного мира как косвенным путём (сажая разные растения, обрабатывая их растворами, запах которых отпугивает животных или наоборот, привлекает, делает кормушки и т. д.), так и прямым, уничтожая нежелательные и размножая полезные для себя виды.

Редуценты

Редуценты в экосистеме сельского подворья в основном бактерии. Они поддерживают плодородие почв, превращая пожнивные остатки в гумус, а гумус и вносимый на поля навоз - в более простые органические и минеральные вещества, доступные растениям. К редуцентам относятся грибы. На деревьях есть трутовики, на участках, удобренных навозом растут шампиньоны, дождевики, навозники. Почва участка богата гумусом и в ней живет множество дождевых червей, которых также можно отнести к редуцентам.

Влияние человека на экосистему сельского подворья.

Человек контролирует не всё живое население агроэкосистемы, часть видов проникает в неё и живёт помимо (или даже вопреки) его воли. Среди них - и вредители, и растения - сорняки, и полезные животные

Сам человек в экосистеме сельского подворья- консумент - фитофаг (питается растениями), и зоофаг (ест мясо и пьёт молоко). Однако его роль в ней ещё больше, так как, исходя из своих интересов, человек формирует структуру и состав сельского подворья.

Все компоненты агроэкосистемы тесно связаны, хотя в ней не возникает полного экологического равновесия, как в естественных экосистемах. Поддерживать равновесие агроэкосистемы должен сам человек. Если этого не делать, происходит разрушение её ресурсов.

Экосистема сельского подворья может существовать только при поддержке и контроле человека. На сельском подворье человек влияет на все компоненты экосистемы и на процессы, которые в ней происходят.

Отходы на сельском подворье.

Как и на любом сельском подворье, у нас накапливается большое количество разных отходов Из магазина мы приносим продукты в упаковке, стараясь использовать ее не один раз (например, пакеты из-под соков, фольгу, стеклянные, пластиковые бутылки, банки). Некоторые виды отходов сжигаем в печи. Часть органических отходов (очистки, ботва растений, опавшие листья, гниющие плоды, скорлупа яиц, пищевые отходы) используется для корма животных. Навоз используется для компостных куч, затем вносим его в почву или сжигается и золу тоже вносим в почву. Таким образом, в почву возвращается часть питательных веществ, которые мы забираем у нее с урожаем, и в то же время не загрязняется окружающая среда

Результаты

Всего мною обнаружено и определено 29 растений. Из них 19 растений являются культурными, 10 дикорастущими, 2 дерева, 8 кустарников, 19 видов трав. Мною на сельском подворье обнаружено: 13 видов птиц, 8 видов млекопитающих, 13 видов насекомых, 1 вид пресмыкающихся, 3 вида пауков, 3 вида клещей, 1 вид моллюсков. Следует отметить, что это не все виды животных на нашем подворье.

К редуцентам нашего подворья относятся бактерии гниения, а также мною обнаружено 4 вида грибов, дождевой червь и слизень Все виды отходов, которые могут гореть, мы сжигаем, пищевые отходы идут на корм животным, некоторые отходы используются вторично.

1. На нашем сельском подворье существуют главные компоненты экосистемы: продуценты, консументы и редуценты - следовательно, оно является экосистемой.

2. Сельское подворье - особый тип искусственных экосистем.

Существование такой экосистемы, особенности, строение, влияние на окружающую среду зависят от человека. В то же время экосистема сельского подворья формируется и с учетом природных закономерностей (пищевая сеть, взаимосвязи растений и животных, круговороты веществ, энергии, воды).

3. Владельцы сельского подворья часто не знают и нарушают природные законы, загрязняют его и окружающую среду, что оборачивается против них.

4. Сельские подворья, хотя созданы и контролируются человеком, живут по природным законам. Владельцы участков должны стремиться действовать в рамках этих законов. Бережное отношение к природе, понимание существующих в ней взаимосвязей поможет владельцам сделать экосистему сельского подворья устойчивее, а продукцию безопасной для здоровья.

ОСНОВНОЙ ВЫВОД. Владельцам сельских подворий выгодно знать законы природы и соблюдать их и невыгодно загрязнять окружающую среду.

На основе исследований экосистемы сельского подворья и их результатов были составлены рекомендации для владельцев. Все они основываются на существующих в природе взаимосвязях. Если сельчане будут их выполнять, то они сделают окружающую среду более безопасной для них самих; вода, которую они пьют, и овощи, фрукты, которые они едят, водоем, в котором они купаются, не будут представлять угрозу для их здоровья. Эти рекомендации можно было бы включить в памятки, адресованные владельцам сельских подворий.

1. Не беспокойте животных, ваших союзников в борьбе с вредителями сада. Шум отпугивает птиц, их гнезда становятся доступными для ворон.

2. Берегите озерные растения и животных - фильтраторов грязной и индикаторов чистой воды.

3. Сохраняйте жаб и лягушек: они помогают бороться с вредителями сада и огорода. Берегите дождевых червей: они перерабатывают растительные остатки, рыхлят почву, улучшают ее качество.

4. Оставляйте на подворье островки естественной растительности: они станут домом для птиц, хищных насекомых и опылителей.

5. Используйте в борьбе с вредителями настои пахучих растений - это эффективный и безвредный способ.

6. Высаживайте на сельском подворье растения, отпугивающие вредителей своим запахом, фитонцидами.

7. Привлекайте на сельское подворье птиц: они уничтожают большое количество насекомых, не нарушая экологическое равновесие на вашем сельском подворье.

8. Увеличивайте разнообразие растительности сельского подворья. Сельское подворье, богатое видами, более устойчиво и требует меньшего вмешательства человека.

Искусственная экосистема - это антропогенная, созданная человеком экосистема. Для нее справедливы все основные законы природы, но в отличие от природных экосистем она не может рассматриваться как открытая. Создание и наблюдение за малыми искусственными экосистемами позволяет получить обширную информацию о возможном состоянии окружающей среды, вследствие крупномасштабных воздействий на нее человека. С целью производства сельскохозяйственной продукции человеком создается неустойчивая, искусственно созданная и регулярно поддерживаемая агроэкосистема (агробиоценоз) - поля, пастбища, огороды, сады, виноградники и др.

Отличия агроценозов от естественных биоценозов: незначительное видовое разнообразие (агроценоз состоит из небольшого числа видов, имеющих высокую численность); короткие цепи питания; неполный круговорот веществ (часть питательных элементов выносится с урожаем); источником энергии является не только Солнце, но и деятельность человека (мелиорация, орошение, применение удобрений); искусственный отбор (действие естественного отбора ослаблено, отбор осуществляет человек); отсутствие саморегуляции (регуляцию осуществляет человек) и др. Таким образом, агроценозы являются неустойчивыми системами и способны существовать только при поддержке человека. Как правило, агроэкосистемы характеризуются высокой продуктивностью по сравнению с природными экосистемами.

Урбосистемы (урбанистические системы) -- искусственные системы (экосистемы), возникающие в результате развития городов, и представляющие собой средоточие населения, жилых зданий, промышленных, бытовых, культурных объектов и т.д.

В их составе можно выделить следующие территории:промышленные зоны, где сосредоточены промышленные объекты различных отраслей хозяйства и являющиеся основными источниками загрязнения окружающей среды; селитебные зоны(жилые или спальные районы) с жилыми домами, административными зданиями, объектами быта, культуры и т.п); рекреационные зоны, предназначенные для отдых людей (лесопарки, базы отдыха и т.п.); транспортные системы и сооружения, пронизывающие всю городскую систему (автомобильные и железные дороги, метрополитен, заправочные станции, гаражи, аэродромы и т.п.). Существование урбоэкосистем поддерживается за счет агроэкосистем и энергии горючих ископаемых и атомной промышленности.

Экосистема - это совокупность живых организмов, обменивающихся непрерывно веществом, информацией и энергией друг с другом и окружающей средой. Энергию определяют как способность производить работу. Ее свойства описываются законами термодинамики. Первый закон термодинамики или закон сохранения энергии утверждает, что энергия может переходить из одной формы в другую, но она не исчезает и не создается заново.

Второй закон термодинамики гласит: при любых превращениях энергии часть ее теряется в виде тепла, т.е. становится недоступной для дальнейшего использования. Мера количества энергии, недоступной для использования, или иначе мера изменения упорядоченности, которая происходит при деградации энергии, есть энтропия. Чем выше упорядоченность системы, тем меньше ее энтропия.

Самопроизвольные процессы ведут систему к состоянию равновесия с окружающей средой, к росту энтропии, производству положительной энергии. Если неживую неуравновешенную с окружающей средой систему изолировать, то всякое движение в ней скоро прекратится, система в целом угаснет и превратится в инертную группу материи, находящуюся в термодинамическом равновесии с окружающей средой, то есть в состоянии с максимальной энтропией.

Это наиболее вероятное для системы состояние и самопроизвольно без внешних воздействий она выйти из него не сможет. Так, например, раскаленная сковорода остыв, рассеяв тепло, сама уже не нагреется; энергия при этом не потерялась, она нагрела воздух, но изменилось качество энергии, она уже не может совершать работу. Таким образом, в неживых системах устойчиво их равновесное состояние.

У живых систем есть одно принципиальное отличие от неживых систем - они совершают постоянную работу против уравновешивания с окружающей средой. В живых системах устойчиво неравновесное состояние. Жизнь - это единственный на Земле естественный самопроизвольный процесс, в котором энтропия уменьшается. Это возможно потому, что все живые системы являются открытыми для обмена энергией.

В окружающей среде есть огромное количество даровой энергии Солнца, а в составе самой живой системы есть компоненты, обладающие механизмами для улавливания, концентрирования и последующего рассеивания этой энергии в окружающей среде. Рассеивание энергии, то есть увеличение энтропии, - это процесс, характерный для любой системы, как неживой, так и живой, а самостоятельное улавливание и концентрирование энергии - это способность только живой системы. При этом происходит извлечение порядка, организации из окружающей среды, то есть выработка отрицательной энергии - негоэнтропии. Такой процесс образования порядка в системе из хаоса окружающей среды называется самоорганизацией. Он ведет к уменьшению энтропии живой системы, противодействует ее уравновешиванию с окружающей средой.

Таким образом, любая живая система, в том числе и экосистема, поддерживает свою жизнедеятельность благодаря, во-первых, наличию в окружающей среде избытка даровой энергии; во-вторых, способности эту энергию улавливать и концентрировать, а использовав - рассеивать в окружающую среду состояния с низкой энтропией.

Улавливают энергию Солнца и превращают ее в потенциальную энергию органического вещества растения - продуценты. Энергия, полученная в виде солнечной радиации, в процессе фотосинтеза преобразуется в энергию химических связей.

Доходящая до Земли энергия Солнца распределяется следующим образом: 33 % ее отражается облаками и пылью атмосферы (это так называемое альбедо или коэффициент отражения Земли), 67 % поглощается атмосферой, поверхностью Земли и океаном. Из этого количества поглощенной энергии лишь около 1 % расходуется на фотосинтез, а вся остальная энергия нагрев атмосферу, сушу и океан, переизлучается в космическое пространство в форме теплового (инфракрасного) излучения. Этого 1 % энергии достаточно для обеспечения ей всего живого вещества планеты.

Процесс аккумуляции энергии в организме фотосинтетиков сопряжен с увеличением массы организма. Продуктивность экосистемы - это скорость, с которой продуценты усваивают лучистую энергию в процессе фотосинтеза, образуя органическое вещество, которое может быть использовано в качестве пищи. Массу веществ, созданных продуцентом - фотосинтетиком, обозначают как первичную продукцию, это биомасса растительных тканей. Первичная продукция подразделяется на два уровня - валовую и чистую продукцию. Валовая первичная продукция- это общая масса валового органического вещества, создаваемая растением в единицу времени при данной скорости фотосинтеза, включая и траты на дыхание (часть энергии, которая расходуется на процессы жизнедеятельности; это ведет к уменьшению биомассы).

Та часть валовой продукции, которая не израсходована «на дыхание» называется чистая первичная продукция. Чистая первичная продукция - это резерв, из которого часть используется в качестве пищи организмами - гетеротрофами (консументами I порядка). Полученная гетеротрофами с пищей энергия (так называемая большая энергия) соответствует энергетической стоимости общего количества съеденной пищи. Однако эффективность усвоения пищи никогда не достигает 100 % и зависит от состава корма, температуры, сезона и других факторов.

Функциональные связи в экосистеме, т.е. ее трофическую структуру, можно изобразить графически, в виде экологических пирамид. Основанием пирамиды служит уровень продуцентов, а последующие уровни образуют этажи и вершину пирамиды. Известно три основных типа экологических пирамид.

Пирамида чисел (пирамида Элтона) отражает численность организмов на каждом уровне. Данная пирамида отражает закономерность - количество особей, составляющих последовательный ряд звеньев от продуцентов к консументам, неуклонно уменьшается.

Пирамида биомасс четко указывает на количество всего живого вещества на данном трофическом уровне. В наземных экосистемах действует правило пирамиды биомасс: суммарная масса растений превышает массу всех травоядных, а их масса превышает всю биомассу хищников. Для океана правило пирамиды биомасс недействительно - пирамида имеет перевернутый вид. Для экосистемы океана характерно накапливание биомассы на высоких уровнях, у хищников.

Пирамида энергии (продукции) отражает расходование энергии в трофических цепях. Правило пирамиды энергии: на каждом предыдущем трофическом уровне количество биомассы, создаваемой за единицу времени (или энергии), больше, чем на последующем.

Группировка живых существ — это не хаотичное собрание, а сложная система, которая является результатом длительного процесса эволюции. группируются не случайным образом, а только по законам общего, взаимосвязанного существования в определенных условиях окружающей среды.

Природные группировки, в которые объединяются для совместной жизни растения, животные, грибы, микроорганизмы и их среду обитания, называют экологической системой, или экосистемой.

Например, природной экосистемой можно считать смешанный лес, потому что его компоненты (растения, животные, грибы, микроорганизмы) сосуществуют в определенной среде и тесно связаны между собой. Если посмотреть на растительное группировки смешанного леса, то становится заметно, что растения имеют разную высоту. Это связано с их различными требованиями к условиям существования. Так, одним растениям необходимо больше света. Это высокие деревья (дубы, ясени). Другие деревья требуют меньше света (клены, липы, березы). Под ними располагаются кусты, нетребовательные к свету (лещина, шиповник, крушина). Самый низкий уровень образуют травянистые растения (ландыши, подснежники, медуницы), мхи, которые довольствуются совсем небольшим количеством солнечного света. Такое размещение растений в зависимости от требований к условиям существования называется ярусностью.

Обязательным условием существования любой экосистемы является обеспечение всех организмов, образующих ее, питательными веществами.

Основу экосистем составляют растения, потому что они создают органические вещества из неорганических, т.е. становятся пищевой базой для животных. Растениями питается большинство насекомых, а также травоядные животные и грызуны. Насекомые служат пищей для птиц, которыми в свою очередь питаются хищные птицы и звери. Образуется прочная цепь, в основе которого лежат пищевые связи.

Цепь питания — это последовательность организмов, в которой каждый предыдущий представитель является пищей для следующего. Например, растения ест заяц, на которого охотится волк; листья растений ест гусеница, которой питается синица и др.

Экосистемы нашей местности: степь, пресный водоем

Степь — это равнинная территория, покрытая травянистыми растениями. Изредка встречаются одиночные деревья. Лето в степи засушливое. Благоприятной временем года для растений степи является весна, когда в почве достаточно влаги. Именно в это время цветет большинство цветочных растений: звонки, шалфей, маки. К засушливым условиям лета хорошо приспособлены засухоустойчивые многолетние травы: житняк, мятлик, полынь, ковыль, перекати-поле.

Большое количество травянистых растений дает возможность прокормиться грызунам. В степи можно встретить сусликов, полевых мышей, слепышей, сурков. Также в степи много птиц: жаворонки, перепела, соколы. Живут в степи хищники, например, лисица-корсак. Селится она в норах и охотится на грызунов и птиц. Большинство из них в жару скрывается в норах или в других тайниках, а на поиски пищи отправляется ночью.

Не менее сложной и многогранной природной экосистемой нашей местности является озеро. Важным фактором для жителей экосистемы озера является свет. Вдоль берега растут камыши, рогоз. У них хорошо развито корни, прочные стебли и листья, в котором запасается . Среди их зарослей прячутся и находят пищу лягушки, стрекозы, черви и другие животные. Дальше от берега растут желтые кувшины и белые кувшинки. На разной глубине в озере много водорослей. Они имеют важное значение: образуют органические вещества (пища для животных), поглощают углекислый газ и выделяют кислород, то есть обеспечивают дыхание живых существ.

Разнообразен и животный мир озера. В толще водоема много одноклеточных животных, которыми питаются мелкие рачки (дафнии и циклопы). Общее название этих жителей — планктон. Планктон служит пищей для рыб. На дне живут (жаберницы, беззубки). Они пропускают воду через себя, очищая ее. Также много различных насекомых живут на поверхности озера или по его берегам.

Среди рыб озера есть травоядные (караси, лещи, красноперки) и хищные (окуни, щуки). Обтекаемая форма и чешуя, покрывающая тело рыб, позволяют им быстро двигаться в . Полосатую окраску в хищных рыб помогает им маскироваться среди водных растений.

Использование экосистем человеком. Охрана экосистем

Любая экосистема способна к саморегулированию, благодаря связям между организмами, которые в ней сосуществуют. Но естественных экосистем остается все меньше, потому что человек своей деятельностью изменяет их.

Каждая группировка организмов формировалось на протяжении тысячелетий. Организмы, входивших в его состав, создавали друг другу необходимые условия существования. Поэтому каждая система живет как единый организм. Плохо, когда человек вмешивается в такую ​​группировку и нарушает установившиеся связи. Это может привести к гибели экосистем. Человек должен учитывать это в своей практической деятельности.

Для сохранения природных экосистем создают охранные территории — заповедники, заказники, национальные парки и тому подобное. Например, известный далеко за пределами России Алтайский заповедник.

Редкие и исчезающие виды животных и растений заносят в Красную книгу. Например, в нее внесены горицвет весенний, кувшинка белая, калужница европейская, бабочка махаон, тритон грибенчатый.

Охрана природы — дело каждого человека. Ваша уважительная поведение в естественной среде и бережное отношение к ней — тоже вклад в общее дело.

Искусственные экосистемы

Издавна человек осуществляла влияние на природные экосистемы, меняя их: распахивали луга и степи, вырубали леса, осушали болота, орошала засушливые . На их местах появлялись необходимые для выращивания культурных растений поля, огороды, сады, лесополосы, парки и другие группировки. Все эти системы называют искусственными экосистемами, потому что созданы они усилиями человека.

Искусственные экосистемы — это такие экосистемы, которые создает, поддерживает и контролирует человек для своей пользы.

Искусственные экосистемы состоят из растений-производителей, животных-потребителей, животных почвы — разрушителей. Главным потребителем продукции в искусственных экосистемах является человек, поэтому именно он определяет состав этих систем и поддерживает его постоянство. Например, искусственная экосистема поля представлена ​​растениями-производителями (пшеница — главная культура, василька, березка — сорняки), потребителями (птицы, мыши, насекомые, но главный потребитель — это человек), разрушителями (животные почвы). Растительная продукция собирается и вывозится с поля. То есть те вещества, которые растения поглощали из почвы для роста и развития, не возвращаются назад, как в естественных экосистемах. Чтобы поддерживать плодородие почвы, человек должен вносить удобрения.

Искусственная экосистема представлена ​​теми же группами организмов, что и естественная. Но разнообразие растений и животных в ней регулирует человек. В природных экосистемах нет такого понятия, как вредители: все живые существа приносят пользу системе в целом, поддерживают ее баланс. Искусственные экосистемы создают для выращивания определенных растений, поэтому все существа, которые мешают им развиваться, рассматриваются как вредители и уничтожаются.

Назначение искусственных экосистем:

1. Выращивание продуктов питания (поля, огороды, теплицы).
2. Защита почвы (лесополосы).
3. Улучшение воздуха в городе, снижение уровня шума (деревья на улицах с активным движением автомобилей).
4. Украшение города, места отдыха (скверы, парки, цветники).
5. Изучение животных и растений (зоологические и ботанические сады).

Грунт. Состав почвы

Грунт — плодородный слой земли, на котором растут растения. Почва — это естественная смесь, так как его компоненты можно отделить друг от друга. Благодаря этим особенностям состава, почве свойственна способность пропускать воздух и воду.

В состав почвы входят: песок, глина, воздух, вода, органические и минеральные вещества. Состав почвы создает условия для питания растений. В воде растворяются минеральные вещества, необходимые для роста растений. В почве их запасы пополняются благодаря деятельности животных, бактерий и грибов, которые растворяют растительные и животные остатки. Так живые организмы образуют перегной, или гумус, от которого зависит важнейшее свойство почвы — плодородие.

Разнообразие почв

Название почвы часто соответствует его окраске. Например, черноземы имеют почти черную окраску. Черноземы сформировались в степях, где много травянистых растений. Надземные части этих растений отмирают ежегодно, а их остатки превращают в гумус насекомые, черви и почвенные бактерии. Этот грунт содержит наибольшее количество гумуса и образует слой толщиной до 150 см. Серые лесные почвы сформировались там, где раньше были леса. Они содержат меньшее количество перегноя, поэтому имеют более светлую окраску. Их плодородный слой достигает 100 см.

Наибольшим богатством юга России являются черноземы. Именно эти почвы обеспечивают высокие урожаи сельскохозяйственных культур, важнейшими из которых являются зерновые: пшеница, рожь и другие.

Черноземы и серые лесные почвы состоят из небольших комочков, поэтому хорошо пропускают воду и воздух, создавая благоприятные условия для развития растений. Именно эти типы почв являются самыми распространенными в южных областях России.

Плодородие почв и способы ее повышения. Понятие об удобрениях

Для того, чтобы плодородие почв не уменьшалась, необходимо вносить те вещества, которые были изъяты растениями. С этой целью в почву добавляют удобрения.

Плодородие почвы — это ее способность обеспечивать растения питательными веществами.

Удобрения — это вещества, которые специально добавляют в почву для повышения ее плодородия. Удобрения делятся на органические и минеральные.

К органическим удобрениям относятся навоз, птичий помет, торф. В почве под воздействием бактерий они превращаются в гумус. Органические удобрения улучшают структуру почвы, способствуют накоплению в нем гумуса, воды, воздуха. Воздействие на почву осуществляют периодически в течение нескольких лет (нет необходимости вносить удобрения ежегодно).

Минеральные удобрения изготавливаются из природных минералов на специальных предприятиях. Основными минеральными удобрениями являются азотные, калийные и фосфорные. Их название соответствует названию химического , которым обеспечивается растение. Минеральные удобрения добавляют в почву в разное время года: азотные и калийные растворяются быстро, поэтому их вносят весной, фосфорные растворяются медленнее — их вносят осенью. Важно соблюдать нормы внесения определенных удобрений. Чрезмерная их количество накапливается в растениях, а это представляет угрозу здоровью человека.

Чередование посевов различных растений на одном участке называют севооборотами. Такая мера также дает возможность надолго сохранить плодородие почвы.

Искусственные экосистемы: поле, сад. Уход за ними

Растения, которые человек специально выращивает для получения из них определенных продуктов, называют культурными.

Обработанные участки земли, засеянные культурными растениями, называются полями. Поле — это искусственная экосистема. На полях выращивают зерновые культуры (пшеница, рожь, кукуруза, гречка и другие), а также овощи (картофель, огурцы, морковь, свекла, помидоры и т.д.).

Все культурные растения являются результатом кропотливого труда многих людей. Ведь именно ученые вывели тысячи сортов культурных растений. Сорт — это созданная человеком совокупность определенных растений, которые имеют необходимые для человека признаки.

На поле растут также растения, которые человек специально не выращивает, но они появляются среди посевов культурных растений. Такие растения называются сорняками. Распространенными сорняками полей является березка, осот, пырей, щирица.

Кроме сорняков, растениям наносят вред некоторые животные. Например, насекомые и клещи. Они питаются растениями и тем самым снижают урожайность.

Для получения высоких урожаев человек должен ухаживать за полем: своевременно проводить обработку почвы, уничтожать сорняки, бороться с вредителями культурных растений, вносить удобрения. Существование экосистемы поля зависит от хозяйственной деятельности человека.

Также чрезвычайно распространенной искусственной экосистемой является сад. Сад — это посадка деревьев и кустарников, которые обеспечивают человека съедобными плодами. Самыми распространенными растениями сада является яблони, вишни, груши, сливы. Рядом с деревьями можно встретить ягодные кусты: смородину, малину, крыжовник и др.

В саду много насекомых и птиц. Некоторые насекомые необходимы растениям, потому что они опыляют цветки, чем способствуют повышению урожайности сада. Но большинство насекомых — вредители, которые повреждают различные части растений. Например, листовертки повреждают плоды, листья, почки деревьев и кустарников, плодожорки — плоды и побеги, щитовки — плоды и кору деревьев, жуки — корни и листья. Птицы, которые живут в саду, приносят пользу, уничтожая большое количество насекомых-вредителей. Это такие привычные для нас воробьи, синички, скворцы.

Сад нуждается в постоянном уходе. С ранней весны до поздней осени проводят обрезку сухих, поврежденных и лишних веток, отбеливают стволы деревьев известковым раствором, подкармливают растения удобрениями, рыхлят почву, убирают листья, покрывают стволы деревьев, особенно молодых, защитными составами, чтобы их кору не повредили зайцы.

Итак, сад и поле — это сложные искусственные экосистемы, где налажены взаимосвязи между всеми компонентами и существуют цепи питания. Гармоничная и продуктивный жизнедеятельность экосистем поля и сада полностью зависит от человека.

Значение искусственных экосистем в жизни человека

В жизни современного города зеленое строительство имеет очень большое значение, так как растительные группировки являются одними из главных его компонентов и единственными представителями природной среды. Зеленые насаждения нужны прежде всего как средство для создания наиболее благоприятных условий жизни человека в местах, загрязненных промышленными предприятиями. Сады, парки и скверы — это творения природы и искусства, большинство из которых призвана внести ощущение покоя в бурное и шумное течение жизни современного города.

Создать растительный комплекс в городе — значит застроить часть его территории: площади, улицы, проспекта. Поэтому процесс создания растительных насаждений в городе и называется зеленым строительством. Эта задача возложена на работников озеленительных хозяйств городов.

Задача зеленого строительства заключается в том, чтобы показать красоту растений, найти для них подходящее место среди зданий, создавая оптимальное сочетание с архитектурными сооружениями, располагая их в наиболее выгодных условиях жизни.

Также важным является учет «профессий» растений в условиях города. То, что растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород, известно всем. Но это не единственное их назначение. Такие растения, как, например, сирень лучше других растений задерживают пыль. Хвойные растения выделяют в воздух вещества, которые уничтожают болезнетворные бактерии. А черемуха выделяет вещества, отпугивающие мух и комаров. Лучше других приспособлены к жизни в условиях задымленного городского воздуха тополя, клены, липы, дубы и некоторые другие растения. Кроме того, растительные насаждения увлажняют воздух, уменьшают шум от машин и механизмов.

Декоративные листья, красивые цветы и приятный аромат дают эстетическое наслаждение. Издавна известно о положительном, целебное воздействие на человека звуков природы: пение птиц в парках и лесопарках, успокаивающее журчание ручьев, мягкий шелест листьев.

Значение искусственных экосистем

1. Выращивание продуктов питания и сырья для пищевой и легкой промышленности.
2. Увлажнение воздуха.
3. Закрепление берегов рек.
4. Очистка воздуха.
5. Научно-исследовательская работа с растениями и животными.
6. Отдых и эстетическое удовольствие.

Итак, растения — это постоянные спутники человека, источник его сил и здоровья. Зеленые насаждения очищают воздух, снижают уровень шума, ароматы и краски цветов снимают нервное напряжение. Также они обеспечивают сырьем пищевую и легкую промышленность. Чтобы поддерживать жизнедеятельность искусственных экосистем, необходимо постоянно бережно заботиться о них.

В отличие от естественных экосистем, агроэкосистемы:

• не могут саморегули-роваться из-за малого числа видов в них;
• слабоустойчивы, так как виды в них находятся под воздействием не естественного, а искусственного отбора ;
• источником энергии агроценозов служит не только энергия Солнца , но и энергия, расходуемая человеком на орошение, производство удобрений, эксплуатацию машин.

Кругово-рот элементов в агроэкосистемах сопровождается вмешательством человека, так как они убираются вместе с урожаем. Для восполнения этих элементов в почву вносят минеральные и органические удобрения.

В настоящее время около 10% суши составляют пахотные земли, а 20% — пастбища. Большинство агроэкосистем Азии, Африки и Южной Америки характеризуются низким плодородием и не способны производить достаточное количество продукции для промышленных регионов. Повышение плодородия агроэкосистем требует большого расхода энергии на производство горючего, химических веществ, эксплуатацию машин. Зачастую количество затрачиваемой энергии превышает количество энергии, содержа-щейся в пищевых продуктах, что приводит к снижению рентабель-ности агроэкосистем в условиях экономического кризиса.

Искусственно создаваемые экосистемы требуют постоянного наблюдения. Агроэкосистемы, состоящие из определённого вида (например, из хлопчатника), могут приносить временную экономи-ческую выгоду. Однако монокультура хлопчатника на очень больших площадях приводит к изменению структуры почвы, её стерилизации, размножению вредителей и, в конце концов, к гибели экосистемы.

Внедрение севооборотов, введение в экологическое сообщество дополнительных компонентов, например насекомоядных (энтомофагов) и опыляющих пчёл, способствуют стабилизации экологической системы . Материал с сайта

Для повышения плодородия таких естественных экосистем, как пустыни , луга и степи, которые являются пастбищами, можно ис-пользовать посев высокоурожайных трав, удобрения и искусствен-ное орошение почвы (рис. 73).

Дальнейшее повышение экономической эффективности агроце-нозов требует использования индустриальных технологий обра-ботки посевов, применения методов генной инженерии и биотех-нологии для создания новых сортов растений и их гибридов.

Картинки (фото, рисунки)

На этой странице материал по темам:

Презентация на тему "Разнообразие экосистем" по географии в формате powerpoint. В данной презентации для школьников даются понятия природной и искусственной экосистем, приводятся примеры этих экосистем.

Фрагменты из презентации

• Экосисте́ма, или экологи́ческая систе́ма (от др.-греч. οἶκος - жилище, местопребывание и σύστημα - система) - биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними.
• Природные экосистемы – это естественные экосистемы, при изучении которых не учитываются какие бы то ни было антропогенные воздействия.

Примеры природных экосистем

Наземные экосистемы:

• Тундра: арктическая и альпийская;
• Бореальные хвойные леса;
• Листопадный лес умеренной зоны;
• Степь умеренной зоны;
• Тропические лесостепи и саванны;
• Чапараль;
• Полупустыня: травянистая и кустарниковая;
• Полувечнозеленый тропический лес;
• Вечнозеленый тропический дождевой лес.

Пресноводные экосистемы:

• Лентические (стоячие воды): озера, пруды и т.д.;
• Лотические (текучие воды): реки, ручьи и т.д.;
• Заболоченные угодья: болота и болотистые леса.

Морские экосистемы:

• Открытый океан (пелагическая);
• Воды континентального шельфа (прибрежные воды);
• Районы апвеллинга (с продуктивным рыболовством);
• Эстуарии (бухты, проливы, устья рек и т.д.).

Экосистема пресного водоема

Наиболее благоприятные условия для жизнедеятельности организмов создаются в прибрежной зоне. Особенности - высокая плотность среды, низкое содержание в ней кислорода, незначительные колебания температуры.

Продуценты:

• Вблизи берега – водоросли и высшие травянистые растения(камыш, рогоз, водяной хвощ);
• На дне – мхи и донный ил;
• Их роль: создание органических веществ из неорганических в процессе фотосинтеза и обогащение воды кислородом.

Консументы:

• Гетеротрофы, разные виды животных – простейшие (жгутиковые, инфузории, амебы), моллюски, низшие ракообразные (дафнии, циклопы), рачки, насекомые, черви, амфибии (лягушки, тритоны) рыбы (щука, окунь – хищные, карась - травоядные), млекопитающие (выхухоль, бобры, выдры).
• Их роль: расщепление органических веществ, обогащение воды углекислым газом.

Искусственные экосистемы - это экосистемы, созданные человеком.

Примеры искусственных экосистем

• Биологические очистные сооружения;
• Парк;
• Поле;
• Город;
• Агроценозы;
• Пашни;
• Природно – хозяйственные системы;
• Водохранилища и каналы.

Экосистема пшеничного поля

При использовании поля, человек применяет комплекс агротехнических приёмов: различные способы обработки почвы (вспашка, боронование, дискование и другие), мелиорацию (при избыточном увлажнении почвы), иногда искусственное орошение, посев (посадка) высокоурожайных сортов пшеницы, подкормку, борьбу с сорняками, вредителями и болезнями растений.

Продуценты:

• Пшеница;
• Сорняки.

Консументы:

• Насекомые (бабочки, гусеницы, жучки);
• Дождевые черви;
• Грызуны (полевка);
• Птицы (куропатка);
• Лисы;
• Зерноядные (суслик).