Экологические особенности агроценозов

Какие факторы определяют биологическую продуктивность биогеоценоза

Биологическая продуктивность определяется количеством биомассы, синтезируемой за единицу времени на единицу площади (или объема) и выражается чаще всего в граммах углерода или сухого органического вещества или в энергетических единицах — эквивалентном числе калорий или джоулей.

18.04.2023 В чем отличие агроценоза от биоценоза

Биологические системы, которые населяют нашу планету, разнообразны и многообразны. Одним из таких систем является биоценоз — совокупность живых существ, грибов и микроорганизмов, которые живут на небольшом участке пространства и связаны друг с другом окружающей средой. Агроценоз же является искусственным биоценозом, который создается людьми для получения сельскохозяйственной продукции.

В отличие от естественных биогеоценозов, 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 состоят из таких экосистем, структуру и функцию которых создает, поддерживает и контролирует человек в своих интересах, например, поле кукурузы или яблоневый сад.

Биогеоценоз, в свою очередь, представляет собой исторически сложившуюся систему биотического сообщества (биоценоза) и абиотической среды (биотопа). Он является однородным участком поверхности Земли с определенным составом живых организмов и неживой окружающей среды, связанными потоками вещества, энергии и работающими как единый природный комплекс. Экосистемы, которые входят в состав биогеоценоза, являются более устойчивыми и способны к саморегуляции благодаря высокому разнообразию видов и замкнутому круговороту веществ. Примерами устойчивых экосистем являются экосистемы луга, дубравы, смешанного леса.

Однако, как и биоценозы, агроценозы потребляют солнечную энергию и содержат в себе элементы эволюции. Кроме того, в обеих системах присутствует взаимодействие между живыми организмами и окружающей средой. Однако, существенным отличием агроценоза от биоценоза является небольшое число видов в агроценозе, преобладание организмов одного вида и неполный круговорот веществ. Это означает, что агроценозы менее устойчивы и требуют постоянного контроля и поддержки человека.

Таким образом, агроценозы и биоценозы являются двумя разными типами биологических систем. Биоценозы являются естественными биогеоценозами, которые часто более устойчивы, в то время как агроценозы создаются человеком для получения сельскохозяйственной продукции и требуют постоянного контроля. Однако, несмотря на различия, обе системы взаимодействуют с окружающей средой и являются важными для поддержания жизни на Земле.

Агроценоз как особый тип экосистемы

Замечание 1

Среди созданных при участии человека экосистем агроценозы занимают особое место. Наряду с урбоценозами и сообществами промзон, агроценозы специально создаются человеком для удовлетворения своих потребностей. Агроценозы предназначены обеспечивать человека продуктами питания.

Как и природные экосистемы, агроценозы имеют определенный таксономический и экологический состав организмов и могут быть охарактеризованы с точки зрения определенных отношений между организмами и абиотическими условиями среды, а также собственной структурой трофических связей между организмами. В агроценозах пищевые цепи принципиально не отличаются от характерных для природных экосистем: там тоже имеются продуценты, консументы различных порядков и редуценты.

Статья: Экологические особенности агроценозов

Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов

Агроценозы занимают около десятой части всей поверхности суши и поставляют человечеству более 90% пищевой энергии. Их преимущество в этом плане перед естественными экосистемами состоит в многократно более высокой продуктивности. Однако такая продуктивность возможна только при регулярном, научно обоснованном вмешательстве человека в природные процессы.

Определение 1

Агроценозы представляют собой экосистемы, формирующиеся на землях сельскохозяйственного назначения, используемых согласно целевому принципу, основой этих экосистем являются посевы или посадки культурных растений. К агроценозам относят:

поля,
огороды,
сады,
искусственные пастбища,
цветники,
и т. д.

Иногда в эту категорию включают также акватории, где существует марикультура (выращивание морских организмов) или аквакультура в широком смысле.

Устойчивость биогеоценоза

Устойчивостью называют способность непрерывно поддерживать структуру. Больше всего на нее оказывает влияние богатство видового состава. Именно от него зависит круговорот веществ и энергии. Бедные сообщества неустойчивы. К неблагоприятным воздействиям готовы сложные биогеоценозы, характеризующиеся многоярусностью и разнообразными пищевыми отношениями.

Формы взаимоотношений между организмами в биогеоценозахВсе элементы системы тесно связаны друг с другом. Взаимосвязь может быть положительной, отрицательной и нейтральной. Отношения, которые приносят пользу одному или обоим организмам, называют симбиозом. Они возникают среди животных, птиц, растений, грибов. Ярким примером симбиоза являются пчелы и цветы.

Если один вид поедает другой, то речь идет о хищничестве. Для большинства животных характерно охотничье поведение. Паразитизм предполагает, что одни виды будут жить за счет ресурсов других. Хозяин не только источник пищи, но и постоянное место обитания паразита. При аменсализме один вид угнетает или убивает другой, при этом не получая для себя никаких благ.

Комменсализм подразумевает, что только один из видов получит пользу. При нейтрализме два вида, проживающие в одном биогеоценозе, никак друг от друга не зависят. Как правило, животные не контактируют. Конкуренция предполагает, что два вида будут соперничать друг с другом за одни и те же ресурсы.

Мне нравится9Не нравится4

Структура природной экосистемы

В любой экосистеме выделяют пищевые цепи, пищевую сеть и трофические уровни. Пищевая цепь — это последовательное перенесение энергии. Пищевой сетью называются все цепи, соединенные между собой. Трофические уровни — это те места, которые занимают организмы в цепях питания. Продуценты относятся к самому первому уровню, ко второму относят консументов первого порядка, к третьему — второго порядка и так далее.

Сапрофитная цепь или по-другому детритная, начинается с отмерших остатков и заканчивается каким-либо видом животного. Существует всеядная пищевая цепь. Пастбищная выедания) в любом случае начинается с фотосинтезирующих организмов.

Это все то, что касается биогеоценоза. А чем агроэкосистемы отличаются от природных экосистем?

Роль в экосистеме

Агроценоз — это совокупность растительных и животных видов, которые образуются на землепользовании при возделывании растений

В экосистеме агроценозы занимают важное место, так как они обеспечивают продукцией человеческое общество и осуществляют функции по сохранению почвенного и биологического разнообразия

Растительные виды агроценозов выполняют такие функции как: защита почвы от эрозии, увеличение органического вещества в почве, улучшение ее структуры, задержка влаги в почве и регулирование водного режима. Животные, которые населяют агроценозы, являются потребителями растительных видов, обогащают почву навозом, препятствуют развитию вредителей растений и участвуют в распространении семян.

Биоценозы — это совокупность всех организмов различных видов, которые существуют в конкретной животной или растительной среде и участвуют во взаимодействии между собой. Они имеют важную роль в экосистеме путем участия в биоцикле воды, углерода, кислорода, азота и других элементов.

Организмы биоценозов взаимодействуют между собой для выживания и процветания, таким образом, они создают баланс в природных биотопах. Животные в биоценозах являются потребителями, находятся на различных уровнях пищевой цепи и выполняют функции распространения семян и опыления, что помогает сохранять стабильность экосистемы. Растительные виды биоценозов, на свою очередь, улучшают почву и предоставляют животным пищевой и жилой ресурс.

Природная экосистема

Природная система, или, как ее еще называют, биогеоценоз, — это совокупность органических и неорганических компонентов на участке земной поверхности с однородными природными явлениями: атмосфера, горные породы, гидрологические условия, почвы, растения, животные и мир микроорганизмов.

Природная система имеет свою структуру, которая включает в себя следующие компоненты. Продуценты, или, как их еще называют, автотрофы — это все те растения, способные производить органическое вещество, то есть способные к фотосинтезу. Консументы — это те, кто питается растениями. Стоит отметить, что они относятся к первому порядку. Кроме этого, имеются консументы и других порядков. И, наконец, другая группа — это группа редуцентов. Сюда принято относить различного рода бактерии, грибы.

Размер и состав

Агроценоз и биоценоз — это две различные экосистемы, которые отличаются размерами и составом.

Агроценоз — это преимущественно искусственная экосистема, созданная человеком во время деятельности в сельском хозяйстве. Он имеет заранее определенный размер и состав. Размер агроценоза определяется размером поля, где выращивается один вид растения, такой как пшеница или кукуруза. После сбора урожая, размер агроценоза может измениться в зависимости от того, что будет выращиваться дальше.

Биоценоз — это естественная экосистема, которая состоит из множества видов живых организмов, таких как растения, животные, микроорганизмы и т. д. Размер биоценоза обычно определяется природными границами, например, лесом, рекой или горной цепью. В биоценозе может быть множество видов растений и животных. Состав биоценоза может меняться в зависимости от различных факторов, включая изменения в климате, воздействие насекомых, болезней и других.

Различия между агроценозом и биоценозом ясно продемонстрированы в их размере и составе. Как искусственная экосистема, агроценоз обычно имеет ограниченный размер и достаточно простой состав — это может быть только один вид растений. Биоценоз, с другой стороны, имеет много разных видов организмов, которые образуют сложную экосистему. Он может быть довольно большим и включать в себя многочисленные районы.

В целом, две экосистемы имеют много сходств и различий в своем функционировании и значении в природе, но размер и состав являются двумя основными уникальными чертами, которые разделяют их друг от друга.

Сходства и различия между агроценозом и биоценозом

Сходства:

Агроценоз и биоценоз представляют собой группу различных растительных и животных видов, обитающих в конкретной территории.
Оба типа ценозов могут включать в себя как одну, так и несколько экосистем.
В состав агроценоза и биоценоза могут входить как культурные растения и домашние животные, так и дикие виды.

Различия:

Агроценоз	Биоценоз
Создается человеком в процессе хозяйственной деятельности	Создается самостоятельно без вмешательства человека
Ориентирован на получение продуктов растениеводства или животноводства	Природный комплекс, ориентированный на сохранение биологического равновесия
В агроценоз вводятся искусственно выращенные растения и домашние животные, что может вызвать нарушение природного баланса	В биоценозе происходят естественные процессы, которые всегда оставляют некоторое количество органики и минералов в грунте для поддержания растительности

Таким образом, агроценоз и биоценоз сходны тем, что представляют собой конкретный набор видов, обитающих в определенном месте. Однако различия между ними заключаются в происхождении, целях формирования и структуре. Наличие экосистем и виды животных и растительности зависят от этих факторов.

Типы агроэкосистем

В зависимости от уровня хозяйственного использования, системы делятся на:

агросферу (глобальную экосистему),
аграрный ландшафт,
агроэкосистему,
агроценоз.

В зависимости от энергетической особенности природных зон деление происходит на:

тропический;
субтропический;
умеренный;
арктический типы.

Первый характеризуется высоким обеспечением теплом, непрерывной вегетацией и преобладанием многолетних культур. Второй — двумя периодами вегетации, а именно летним и зимним. Третий тип имеет лишь один период вегетации, а также долгий период покоя. Что касается четвертого типа, то тут возделывание культур очень затруднено по причине низких температур, а также похолоданий на длительное время.

Отличие природных экосистем от агроценоза

Главные отличия агроценоза от натуральных экосистем состоит в:

искусственно созданные культуры не могут конкурировать в борьбе с дикими видами растений и животных;
агроэкосистемы не приспособлены к самовосстановлению, и полностью зависят от человека и без него быстро ослабевают и умирают;
большое количество растений и животных одного вида в агроэкосистеме способствуют масштабному развитию вирусов, бактерий и вредных насекомых;
в природе существует намного больше разнообразия видов, в отличие от разводимых человеком культур.

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:

борьбы с сорняками и вредителями;
орошения засушливых земель;
высушивания переувлажненной земли;
замены сортов культур;
удобрения органическими и минеральными веществами.

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.

Разнообразие признаков

Все культурные растения должны обладать определенными свойствами. Во-первых, высокой экологической пластичностью, то есть способностью давать урожай в широком диапазоне колебаний климатических условий.

Во-вторых, гетерогенностью популяций, то есть в каждой из них должны быть растения, различные по таким признакам, как время цветения, устойчивость к засухе, морозоустойчивость.

В-третьих, скороспелостью — способностью к быстрому развитию, которое будет опережать развитие сорных растений.

В-четвертых, устойчивостью к грибковым и другим болезням.

В-пятых, устойчивостью к вредным насекомым.

Рациональность в природопользовании

Нередко ответ на вопрос о том, в чем состоит отличие экосистемы от агроэкосистемы, необходимо подготовить школьникам или учащимся природоохранных факультетов. Главный аспект, который необходимо озвучить при подготовке такого материала, — это создание агроэкосистемы руками человека. Те виды, которые культивируются руками человека, поддерживаются при помощи искусственного отбора. Они получают энергетический поток только благодаря действиям извне. Без поддержки со стороны человека этот тип системы очень быстро распадается и возвращается в обычное, естественное состояние.

Мы рассмотрели, в чем отличия экосистемы от агроэкосистемы. Из этого анализа можно сделать вывод: при длительном использовании природных ресурсов — в частности, при постоянном изъятии урожая — плодородие почвы неуклонно снижается. Это положение в экологической науке носит название убывающего плодородия. Для того чтобы вести сельское хозяйство расчетливо и рационально, нужно учитывать фактор обеднения почвенных ресурсов. Человек может сохранять плодородие почв, если будет использовать улучшенную технику для их обработки, делать севооборот рациональным, а также использовать другие приемы.

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.

Помимо энергии солнца, в агроценозе участвуют водные ресурсы с минеральными и органическими удобрениями. Человек стремится сохранить плодородие почв и осуществляет охранные меры от различных неблагоприятных факторов природы. Почвенные мелиорации способствуют благоприятным условиям для развития растительных культур, улучшения водного режима. В мелиорацию входит расчистка территории от камня, удаление мусора, вспашка, насыщение кислой почвы известью, ликвидация эрозий, осушения переувлажненных почвенных покровов, строительство систем орошения и множество других природоохранных мероприятий.

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.

АГРОБИОЦЕНОЗ

АГРОБИОЦЕНОЗ, агроценоз (от греческого agros — поле и биоценоз), совокупность организмов, обитающих на землях сельскохозяйственного пользования, занятых посевами или посадками культурных растений.

В агробиоценозе, как и в любом биоценозе, комплексы организмов, входящие в его состав, характеризуются различными взаимоотношениями, в том числе трофическими (пищевыми) связями, образующими трофические цепи.

В естественных биоценозах сложный растительный покров, включающий множество видов растений, слагается исторически, а в агробиоценозах (на полях, плантациях, в садах) растительный покров создаётся человеком и представлен обычно одним видом или даже сортом культивируемого растения и сопутствующими сорными видами.

Комплексы организмов, кроме культивируемого растения, в агробиоценозе формируются, как и в естественных биоценозах, в результате естественного отбора.

Виды растительноядных животных, не способные питаться возделываемым растением и переносить условия его культуры, подавляются, а способные — находят благоприятные условия, размножаются и могут повреждать культивируемые растения.

Смена растительного покрова (а при защите урожая — и комплекса консументов) в агробиоценозах происходит по воле человека. Степень устойчивости отдельных типов агробиоценозов зависит от частоты и радикальности изменений, которым подвергается режим земель сельскохозяйственного пользования.

Комплексы организмов — обитателей земель под различными сельскохозяйственными культурами, особенно в полевых севооборотах, — аналоги этапов сукцессии биоценозов. Наиболее устойчивы в агробиоценозах обитатели почвы. Интенсивная хозяйственная деятельность человека ведёт к замене естественных биоценозов агробиоценозами, становящимися всё более важными регуляторами газового режима атмосферы. Поэтому для охраны окружающей среды важна правильная организация сельскохозяйственного ландшафта, обеспечивающая максимальное усвоение растениями СО2, ведущая к повышению первичной продуктивности агробиоценозов, то есть росту урожайности сельскохозяйственных культур. Изучение структуры, устойчивости и продуктивности агробиоценозов выделилось в самостоятельный раздел биогеоценологии — агробиоценологию.

БИОЦЕНОЗ (от био… и ценоз), совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, совместно населяющих участок суши или водоёма. Биоценоз — составная часть биогеоценоза (экосистемы). Примером биоценоза может служить совокупность всех живых организмов участка леса, ручья или пруда…

АГРОФИТОЦЕНОЗ (от греческого agros — поле и фитоценоз), растительное сообщество, создаваемое человеком путём посева или посадки возделываемых растений.

В состав агрофитоценоза входят культурные и сорные растения.

КОНСУМЕНТЫ (от латинского consumo — потребляю), организмы, являющиеся в трофической цепи потребителями органического вещества. Все консументы — гетеротрофы. В одной цепи могут быть консументы первого порядка (растительноядные животные) и консументы второго, третьего и т. д. порядков (хищники)…

Агроценоз: основные характеристики и значение

Важными характеристиками агроценоза являются:

Разнообразие видов и сортов. Агроценоз должен включать разнообразные виды растений и животных, что позволяет использовать ресурсы наиболее эффективно и повышает устойчивость системы к неблагоприятным условиям.
Состав популяций. Состав популяций растений и животных должен быть оптимальным для выполнения определенных сельскохозяйственных функций, таких как урожайность, защита от вредителей и болезней и т.д.
Сложная взаимосвязь. Компоненты агроценоза взаимодействуют между собой, обмениваясь веществами и энергией. Такие взаимодействия способствуют оптимальному использованию ресурсов и повышают продуктивность системы.
Уровень продуктивности. Агроценоз должен обеспечивать высокую продуктивность, то есть высокий уровень производства сельскохозяйственных культур или животноводческой продукции.
Устойчивость. Агроценоз должен быть устойчив к неблагоприятным факторам, таким как засуха, заболевания, пагубное воздействие вредителей и др.

Значение агроценоза для сельского хозяйства и экологии трудно переоценить. Он обеспечивает устойчивое производство продуктов питания, сохранение почвы, биоразнообразия и экологической устойчивости сельскохозяйственных систем.

Сравнение

Сравнивая между собой рассматриваемые системы, следует прежде всего обратить внимание на их видовой состав. Для биогеоценоза в этом отношении характерно большее разнообразие

В агроценозе же преобладают одна или несколько культур, выбранных человеком для выращивания (например, посаженный на участке картофель), и, соответственно, количество видов животных и низших организмов (бактерий, грибов) тоже является ограниченным.

В связи с этим цепи питания в искусственно созданных системах короче и проще. Однако на территории, где находится множество растений одного вида, создаются все условия для жизнедеятельности зловредных организмов, способных сосуществовать именно с такими культурами. Не испытывая биологической конкуренции, они могут усиленно размножаться и уничтожать посевы или вызывать болезни у растений. В итоге вся система нередко оказывается под угрозой гибели. Биогеоценоз в этом отношении гораздо устойчивей.

Отличие биогеоценоза от агроценоза состоит также в том, каким образом в каждом случае осуществляется круговорот веществ. В естественном природном сообществе он является замкнутым. Все произведенное растениями (а также их останки) потребляется представителями многочисленных пищевых звеньев и возвращается в почву, обогащая ее. В то же время агроценоз создается именно с целью получения урожая. Соответственно, на моменте уборочных работ, сопровождаемых значительным выносом биомассы, круговорот веществ в такой системе нарушается, поэтому в данном случае он называется незамкнутым. Для сохранения баланса в землю вносят удобрения.

Важным является также то, что структура биогеоценоза формируется при осуществлении естественного отбора, устраняющего слабые виды организмов. В агроценозе же участвуют культуры, тщательно подобранные человеком с учетом степени их продуктивности. Иными словами, в образованиях такого типа по большей мере действует искусственный отбор. При этом человек не только сам определяет, что будет расти на земельной площади, но и обеспечивает поступление в агроценоз дополнительной энергии. Например, производится подогрев теплиц, создается искусственное освещение. Между тем экосистемы, существующие без вмешательства человека, получают энергию в основном от Солнца.

В чем разница между биогеоценозом и агроценозом? В том, что последний приносит человеку реальную выгоду, поскольку служит источником необходимой продукции. Биогеоценоз, в свою очередь, не всегда полезен с практической точки зрения. Однако он является устойчивым саморегулирующимся образованием. Агроценоз же благополучно существует более или менее длительный срок только при условии контроля со стороны людей. Для поддержания такой системы требуется применение всевозможных агротехнических приемов.