Агроценоз что это такое
Агроценозы: суть, виды и отличие от биогеоценоза
Структура флоры и фауны значительно изменилась с появлением на планете Земли антропогенного фактора. Агроценоз представляет собой искусственную экосистему, основная роль в создании которой антропогенному фактору, представленному как совокупность агротехнических манипуляций и приемов.
Благодаря наличию экосистем человечество получает до 90% энергетических субстратов в виде сельскохозяйственной продукции.
Определение и цели агроценоза
Агроценоз – это экосистема, созданная человеком в целях получения необходимого количества пищи для обеспечения жизнедеятельности человеческого рода. Создание агроценоза стало возможным благодаря активному использованию людьми орудию труда для обработки земли, а также накоплению знаний о способе размножения и наличии условий, необходимых для развития тех или иных растительных культур. Стоит отметить, искусственная экосистема может существовать только при постоянно соблюдении человеком следующих элементов ведения хозяйства:
обеспечение защиты культур полезных растений от паразитов и абиотических факторов;
снабжение растительных организмов достаточным количество влаги и пищи;
реализация ухода за почвенными структурами;
использование специальных удобрений, которые повышают плодовитость растений.
Целью создания искусственной экосистемы является снабжение человеческого рода достаточным количеством продовольственных продуктов растительного происхождения. Данная цель реализуется благодаря практически неограниченным возможностям растений приносить плоды в условиях агроценотической экосистемы.
Отличие от биогеоценоза
Биогеоценоз – это широкое биологическое понятие, отражающее наличие определенной флоры и фауны на определенном участке территории. Агроценоз и биогеоценозы имеют некоторые сходства, которые заключаются в наличие основных звеньев, составляющих основу экосистемы. Данными звеньями являются следующие: живые организмы (продуцирующие и потребляющие энергию), почва (в которой содержатся элементы, необходимы для нормальной жизнедеятельности организмов), круговорот обмена веществ. Стоит отметить, что обмен веществ общий для всех компонентов экосистемы.
Отличия двух данных понятий заключаются в следующих трех компонентах:
длина цепей питания;
Агроценоз обладает меньшим количеством видов (так как виды живых организма отбираются человеком по определенным критериям – селективный отбор), более короткими цепями питания (это связано с меньшим количеством видов), слабой выраженностью системы ауторегуляции. Низкий уровень ауторегуляции экосистем искусственного характера можно объяснить тем, что основу их регуляции составляет антропогенный фактор. Если убрать из агроценоза деятельность человека система как отдельная единица прекратит свое существование и откатится до уровня биогеоценоза. Вышеперечисленные особенности строения искусственных экосистем называются признаками агроценозов.
Виды и примеры агроценоза
Выделяют следующие виды искусственных экосистем:
В качестве примера агроценоза стоит разобрать клумбу. Социальной целью создания клумбы является эстетический аспект восприятия человеческим глазом цветов различного характера. Человек реализует посадку необходимых цветов на территорию клумбы, попутно уничтожая имеющиеся там сорняки, в качестве почвы используется почва любого калибра, чаще мелкопористая. Затем посредством постоянного поливания растений и использования специальных удобрений на клумбе появляются сначала ростки, а затем уже настоящие представители цветковых растений. Попутно происходит борьба с насекомыми посредством использования аэрозольных инсектицидов и борьба с конкурентными организмами, которые представлены сорняками.
В обычных условиях данные цветы росли бы совместно с сорняками или даже проиграли бы последним конкуренцию за питательные ресурсы, находящиеся в почве, однако благодаря действию антропогенного фактора «полезные» цветы получают необходимое количество ресурсов для роста, поэтому они становятся здоровыми, красивыми растениям. На примере банальной клумбы можно отметить наличие коротких цепей питания (только несколько растений, использующих в пищу микроэлементы почвы и удобрений), малое количество видов (только необходимые человеку цветы, например, розы или тюльпаны), общий обмен веществ.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что клумба является искусственной экосистемой, так как обладает всеми признаки агроценоза.
Отрицательные последствия
В процессе создания агроценозов происходит активное уничтожение естественных экосистем, что приводит к снижению видового разнообразия на Земле. Также активное использование человеком ресурсов почв чаще всего приводит к нарушению экологического статуса планеты посредством загрязнений почвенных вод (например, грунтовых). Для охраны растений от факторов воздействия окружающей среды используются пестициды различных классов. Пестициды оказывают губительное воздействие на живые организмы, в том числе на человеческий, поэтому иногда пища, выращенная при повышенном использовании пестицидов, приготовленная неправильно, может вызывать состояния острой интоксикации организма, которые нередко заканчиваются летальным исходом для человека. Однако преимущества использования искусственных экологических систем перевешивают недостатки, так как благодаря им становится возможным прокормить население планеты, численно равное семи миллиардам людей.
В заключении стоит отметить, развитие техники обработки почвы и ухода за растениями с годами совершенствуется в целях получения большего количества продуктов питания из меньшего количества территории. Данные новости позволяют прогнозировать нескорое наступление голодных времен на нашей планете, что не может ни радовать.
Агроценоз
При создании агроценозов 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 растений, подкормку, борьбу с сорняками, вредителями и болезнями растений.
Содержание
Первое отличие
состоит в разном направлении отбора. В природных экосистемах существует естественный отбор, отвергающий неконкурентоспособные виды и формы организмов и их сообществ в экосистеме и тем самым обеспечивающий её основное свойство — устойчивость. В агроценозах действует преимущественно искусственный отбор, направленный человеком прежде всего на максимальное повышение урожайности сельскохозяйственных культур. По этой причине экологическая устойчивость агроценозов невелика. Они не способны к саморегуляции и самовозобновлению, подвержены угрозе гибели при массовом размножении вредителей или возбудителей болезней. Поэтому без участия человека, его неустанного внимания и активного вмешательства в их жизнь агроценозы зерновых и овощных культур существуют не более года, многолетних трав — 3—4 года, плодовых культур — 20—30 лет. Затем они распадаются или отмирают.
Второе отличие
состоит в источнике используемой энергии. Для естественного биогеоценоза единственным источником энергии является Солнце, точнее свет от него. В то же время агроценозы, помимо солнечной энергии, получают дополнительную энергию, которую затратил человек на производство удобрений, химических средств против сорняков, вредителей и болезней, на орошение или осушение земель и т. д. Без такой дополнительной затраты энергии длительное существование агроценозов практически невозможно.
Третье отличие
сводится к тому, что в агроэкосистемах резко снижено видовое разнообразие живых организмов. На полях обычно культивируют один или несколько видов (сортов) растений, что приводит к значительному обеднению видового состава животных, грибов, бактерий. Кроме того, биологическое однообразие сортов культурных растений, занимающих большие площади (иногда десятки тысяч гектаров), часто является основной причиной их массового уничтожения специализированными насекомыми (например, колорадским жуком) или поражения возбудителями болезней (мучнисто-росяными, ржавчинными, головнёвыми грибами, фитофторой и др.).
Четвёртое отличие
состоит в разном балансе питательных элементов. В естественном биогеоценозе первичная продукция растений (урожай) потребляется в многочисленных цепях (сетях) питания и вновь возвращается в систему биологического круговорота в виде углекислого газа, воды и элементов минерального питания. В агроценозе такой круговорот элементов резко нарушается, поскольку значительную их часть человек изымает с урожаем. Поэтому для возмещения их потерь и, следовательно, повышения урожайности культурных растений необходимо постоянно вносить в почву удобрения.
Таким образом, по сравнению с естественными биогеоценозами агроценозы имеют ограниченный видовой состав растений и животных, не способны к самообновлению и саморегулированию, подвержены угрозе гибели в результате массового размножения вредителей или возбудителей болезней и требуют неустанной деятельности человека по их поддержанию.
Агроценозы занимают примерно 10 % всей поверхности суши (около 1,2 млрд га) и дают человечеству около 90 % пищевой энергии. Их неоспоримые преимущества по сравнению с естественными экосистемами заключается в неограниченных потенциальных возможностях увеличения продуктивности. Однако их реализация возможна только при постоянном, научно обоснованном уходе за почвой, обеспечении растений влагой и элементами минерального питания, охране растений от неблагоприятных абиотических и биотических факторов.
Совокупность всех биогеоценозов (экосистем) нашей планеты создаёт гигантскую глобальную экосистему, называемую биосферой.
Агроценоз
Экосистема – это взаимодействие живой и неживой природы, которое состоит из живых организмов и сферы их обитания. Экологическая система является масштабным балансом и связью, что позволяет поддерживать популяцию видов живых существ. В наше время существуют естественные и антропогенные экосистемы. Различия между ними состоят в том, что первая создается силами природы, а вторая при помощи человека.
Значение агроценоза
Агроценоз – экосистема созданная руками человека с целью получения сельскохозяйственных культур, животных и грибов. Агроценоз также называется агроэкосистемой. Примерами агроценоза являются:
Человек по причине удовлетворения своих потребностей и увеличения населения в последнее время вынужден изменять и разрушать природные экосистемы. В целях рационализации и увеличения объемов урожая сельскохозяйственных культур людьми создаются агроэкосистемы. В наше время 10% всей доступной суши занимают земли под выращивание сельскохозяйственных культур, а 20% – пастбища.
Отличие природных экосистем от агроценоза
Главные отличия агроценоза от натуральных экосистем состоит в:
Искусственно созданные агрохозяйственные участки должны находиться под полным контролем человека. Недостатком агроценоза становится частые увеличения популяций вредителей и грибков, которые не только вредят урожаю, но также могут ухудшить состояние окружающей среды. Численность популяции культуры в агроценозе увеличивается только при помощи использования:
В процессе создания агроэкосистемы человек выстроил полностью искусственные этапы развития экосистемы. Большой популярностью пользуется мелиорация почв – обширный комплекс мероприятий направленных на улучшение природных условий с целью получить максимально высокий уровень урожая. Только правильный научный подход, контроль состояния почвы, уровня влаги и минеральных удобрений способны повысить продуктивность агроценоза в сравнении с естественной экосистемой.
Негативные последствия агроценоза
Человечеству важно поддерживать баланс агро- и природных экосистем. Люди создают агроэкосистемы для увеличения количества продуктов питания и используют их для пищевой промышленности. Однако создание искусственных агроэкосистем требуют дополнительных территорий, поэтому люди часто вырубают леса, распашивают землю и тем самым уничтожают уже существующие природные экосистемы. Это нарушает баланс диких и культурных видов животных и растений.
Вторую негативную роль играют пестициды, которые часто используют для борьбы с насекомыми-вредителями на агроэкосистемах. Эти химические препараты через воду, воздух и насекомых-вредителей попадают в природные экосистемы и загрязняют их. Кроме этого, избыточное употребление удобрений для агроэкосистем вызывает загрязнение водоемов и грунтовых вод.
Агроценоз – что это такое, виды, цели, примеры, отрицательное и положительное влияние
Что такое агроценоз?
Агроценоз представляет собой особую экологическую систему, которая искусственно создавалась людьми для получения сельскохозяйственной продукции, разведения животных и прочих целей. Иначе его называют агроэкосистема.
Искусственными агроценозами считаются фруктовые сады, кукурузные поля, пастбище для выгона скота, виноградники с огородами. Людям, для удовлетворения своих постоянных нужд, приходится менять и нарушать множество природных экосистем.
Чтобы увеличивать объемы сельскохозяйственной продукции им приходится создавать множество разнообразных агроэкосистем. Свыше десяти процентов территорий занято насаждениями сельскохозяйственных культур, а под пастбища отведено в 2 раза больше территорий.
Отличие агроценоза от естественного биогеоценоза.
Главными отличиями считаются следующие факторы:
– Искусственные насаждения не выдерживают конкуренции с дикорастущими растениями, а искусственно выведенные животные слабее диких животных.
– Агроэкосистема не может самовосстанавливаться, находясь в полнейшей зависимости от человека и без его поддержки слабеет и может погибнуть.
– Большинство одновидовых представителей растительного и животного миров в агроценозе подвержены поголовным заражениям бактериями, вирусами и набегам насекомых вредителей.
– Природные условия отличаются большим видовым многообразием, нежели искусственно созданная среда.
Искусственно созданная среда должна подвергаться полнейшему контролю со стороны человека. Недостатками агроценозов является частое возрастание численности вредителей с грибками, приносящими урон урожаям и наносящим вред природе.
Количество популяций агроценозов может возрастать лишь при следующих условиях:
– Регулярному уничтожению вредителей и сорняков.
– Орошению засушливых участков.
– Высушиванию увлажненных земель.
– Замене сортовых культур.
– Удобрению при помощи органических и минеральных веществ.
На всех этапах создания искусственных экосистем человечество выстраивает искусственные стадии становления экосистем. Чрезвычайно популярна искусственная почвенная мелиорация. Это обширные мероприятия, организованные с целью улучшения природных факторов для получения максимальной урожайности.
Лишь верно выбранные научные подходы и полнейший контроль за почвенными состояниями, степенью увлажненности и подбоом минеральных удобрений могут повышать производительность агроценозов относительно естественных экологических систем.
Биогеоценозами используется только энергия солнечных лучей. Агроценозы владеют дополнительными резервами. В них входят энергии, затрачиваемые людьми в процессе орошений, земляных распашек, внесении удобрения и специальных подкормок, а также при борьбе с сорняками и паразитами с помощью отравляющих веществ.
Признаки агроценоза
Агроценоз отличает низкая видовая численность. В связи с тем, что эти структуры образованы лишь с целями производства конкретных сельскохозяйственных продуктов, в них входит не более двух представителей принадлежащих органическому миру. В результате наблюдается снижение числа прочего видового состава, которые населяют данную местность.
Агроценозы являются слабоустойчивой структурной организацией. Она не имеет самостоятельности и может развиваться лишь при человеческом влиянии в искусственно созданной обстановке. Выдерживать постоянно меняющиеся природные факторы без вмешательства человека в структуру агроценозы не могут.
Скудное разнообразие видов способствует слабому развитию пищевых цепей. При сборах урожаев люди их полностью забирают. В результате, наблюдается полный разрыв трофических связей. Чтобы восполнить потери, нужно регулярно удобрять почвенные покровы. Повышение уровня урожайности и продуктивность происходит с помощью искусственных отборов.
В результате этих процессов, людьми отбираются наиболее ценные представители видов, которые могут произвести здоровых и сильных потомков. Данный метод более эффективен, нежели естественный отбор. Но в то же время, может возникнуть неспособность к обновлению и регуляции. При резком прекращении человеческой деятельности, агроценозы разрушаются. Этот процесс происходит постепенно.
Например, представители травянистых культурных многолетников могут существовать 4 года, а древесные плодовые растения могут прожить еще десятки лет.
Виды агроценоза
Выделяют 2 разновидности агроценозов. В основе первой разновидности лежит наличие единственного или нескольких видов растительного мира, которые выращиваются в рамках данного агроценоза. Например, овес с рожью и пшеницей. В основе второй разновидности лежат растения, произрастающие в естественной природной среде, в дополнение к ним, подсеивают семена культурных растений.
Так появляются пастбища с парками, лесами и лугами. Учеными Л.Раменским и С.Хохловым в 20 веке разрабатывалась классификация агроценозов. Они выделяли окультуренный агроценоз. Это может быть природный луг или лес, слегка подвергшийся человеческому воздействию. Полукультурный агроценоз. Он образуется на основе естественных природных условий и не подвергающийся ежедневному контролю со стороны человека.
Примером может стать засеянный луг. Третьим видом классификации является культурный агроценоз. Это полностью искусственное образование, созданное руками человека, подверженное ежедневному контролю, имеющее конкретный видовой состав и специфические условия среды. Примером может служить плантация растений.
Цели аргоценоза
Основными целями агроценозов являются следующие цели:
– Получение богатого урожая конкретных растительных культур.
– Рост многообразия видов культурных растений.
– Снижение количества паразитов и сорняков.
– Рост плодородности почвенных покровов.
Примеры агроценоза
Одним из ярких примеров агроценоза являются пшеничные поля. Состав их растительных покровов представляет собой пшеницу с примесью разнообразных сорняков. Другими примерами агроценозов являются сады с огородами. В саду выращивают следующие культурные растения: яблони со сливами, грушами, смородину с крыжовником.
На огородных участках выращивается картофель со свеклой, перцем и укропом, огурцами и дынями. Чтобы повысить урожайность садоводы и огородники вносят минеральные удобрения в почвенные покровы, осуществляют регулярную прополку и полив, уничтожение вредителей с паразитами. Городские скверы с парками также являются примерами агроценозов.
В них посажены руками людей конкретные виды деревьев: березы с липами, тополя с рябинами и вязами. Лесные ельники также являются наглядным примером агроценоза. В них выращиваются хвойные растения одного вида – ели. Поля также являются искусственными агроценозами.
К сельскохозяйственным угодьям относят пашню, многолетние насаждения, сенокос и пастбище. Пашни являются земельными участками, которые систематически обрабатываются и используют для засевания сельскохозяйственными и пропашными многолетними культурами.
Яркими примерами миниатюрных агроценозов являются обычная цветочная клумба и цветочный бордюр. Клумбой называется небольшой участок земли для выращивания растений и цветов. Бордюром является земельный участок, представляющий собой полосу, примыкающий к стенам, заборам, живым изгородям.
Также бордюры тянутся по контурам клумб и газонов. Традиционные клумбы можно встретить по углам садов и вокруг деревьев. Чаще всего, наиболее высокие растения размещаются в центре клумбы.
Значение агроценоза
Роль агроценозов в человеческой жизни велика. С их помощью человечество получает разнообразие сельскохозяйственной продукции, используемой в качестве пищи и сырья.
Преимущество искусственно организованных систем считается возможность их управления и способности неограниченного повышения урожайности. Однако, человеческая активность может иметь и крайне негативные результаты.
Лесные вырубки и земельные распашки часто нарушают природный баланс. Очень важно, при организациях агроценозов обращать внимание на взаимосвязи между дикорастущими и культурными растениями. Для своих нужд человек выращивает продуктивных животных, наиболее ценные и урожайные растения, полезные разновидности грибов.
Каждый год, агроценозами производится примерно 2500 миллионов тонн разнообразных сельскохозяйственных продуктов. Половину от них занимают картофель с пшеницей, рисом и кукурузой. 10 % от всей Земной поверхности составляют искусственные агроценозы. Самые лучшие земли отданы для распашки и сельского хозяйства. На сегодняшний день, свыше 90 % пищевой продукции производится именно агроценозами.
Положительные последствия агроценоза
Большинство агроценозов создается с целью производства сельскохозяйственных продуктов. При человеческой регуляции, их характеризует высокая урожайность. Агроценозы позволяют сконцентрироваться на выращивании одного или двух разновидностей растений.
Человеческий фактор ослабляет естественный отбор. Действие искусственного отбора направлено на сохранение максимально продуктивных организмов и растений. Число популяций находится под четким контролем человека, осуществляющим меры для ее поддержания с помощью борьбы с сорняками и вредителями, мелиорацию, культурную замену, почвенное удобрение.
В пищевых цепочках агроценозов ведущее и зачастую единственное место занимает человек. Однако, многие виды агроценозов имеют питательные цепи, насчитывающие до четырех звеньев. Агроценозы формируют в своем составе сообщества, имеющие высокую выживаемость при регулярном человеческом воздействии на них. Значительная часть полезных веществ получаемого урожая изымается для человеческих нужд, не участвуя в природном круговороте.
Пищевые доминанты задает сам человек, выращивая самое необходимое для своих потребительских нужд. Существование и смена одних агроценозов другими осуществляется лишь по воле человека.
Отрицательные последствия агроценоза
Для всего человечества необходимо поддерживать аграрные и природные экологические системы в балансе. Создается множество агроэкосистем с целью увеличения производства пищевой продукции и использования в промышленных нуждах. В связи с этими факторами, возникновение искусственных агроценозов ведет за собой освоение новых территориальных участков.
Человечеству приходится прибегать к лесным вырубкам, земельным распашкам, что ведет к уничтожению действующих в природе экологических систем. В результате этого происходит нарушение баланса между дикими и культурными популяциями растительного и животного миров.
Вторым негативным фактором является множество пестицидов, регулярно используемых в борьбе с паразитами и вредителями в рамках аграрных экологических сообществ. Большое количество этих препаратов проникает в воздушные и водные массы, а также с насекомыми-переносчиками внедряется в экологические системы природы и вызывает загрязнения окружающей среды.
Помимо этого, чрезмерное удобрение почвенных покровов может загрязнять грунтовые воды с водоемами. Агроценозы способствуют снижению разновидностей растений и животных, концентрируясь на единичных полезных видах. Понижается почвенное плодородие. В почвах искусственных сообществ находится минимальное количество отмерших растительных частиц.
В искусственных экосистемах могут возникать резкие скачки роста отдельных популяций. Так, например, в сороковых годах в России наблюдалось широкое распространение колорадского жука, вызвавшего гибель значительной части урожая картофеля.