Практична робота
«Порівняльне опис природної системи і агроекосистеми».
мета:продовжити розвивати вміння порівнювати на основі аналізу природного біогеоценозу і агроценозів; пояснювати причини виявленого подібності та відмінності.
2. Заповнити таблицю «Порівняння природного системи (біогеоценозу) і агроекосистеми».
Порівняння біогеоценозу і агроценозів.
3. За критеріями порівняння та малюнків зробіть коротку характеристику екосистеми ставок
· Знайдіть приклади взаємин між організмами, що населяють екосистему, (хижацтво, конкуренція, симбіоз ... і т.д.) проілюструвавши відповідь відповідними прикладами
· Зобразити 2-3 харчові ланцюги, імовірно мають місце в даній екосистемі
· Привести приклади 2-3 пристосувань рослинних або тваринних організмів до нестачі дії будь-якого абиотического фактора
· Наведіть приклади продуцентів, консументів і редуцентов цих екосистем
Агроекосистеми або агроценози.
Господарська діяльність людей - потужний фактор перетворення природи. В результаті цієї діяльності формуються своєрідні біогеоценози. До числа їх можна віднести, наприклад, агроценози, що представляють собою штучні біогеоценози, що виникають в результаті сільськогосподарської діяльності людини. Прикладами можуть служити штучно створювані луки, поля, пасовища. При створенні таких біогеоценозів людина широко застосовує різноманітні агропріеми: посів високопродуктивних трав, меліорацію (при надмірному зволоженні), внесення добрив, різні способи обробки грунтів, іноді штучне зрошення і т.п. До числа створюваних біогеоценозів можна віднести також парки, плодові сади та ягідники, лісові насадження і т.д.
При створенні штучних біогеоценозів необхідно повніше враховувати форми взаємовідносин, які складаються в таких спільнотах між їх компонентами і грунтом. Особливо важливо враховувати властивості ґрунту, необхідність її охорони від руйнування вітром і водою (ерозії), збереження природної структури і цілісності ґрунтового покриву та ін.
Висока чисельність рослин одного виду на значних площах може призвести до того, що харчуються цими рослинами комахи, які в природних біогеоценозах зустрічалися рідко, сильно розмножаться і стануть небезпечними шкідниками вирощуваних культур. Наприклад, буряковий довгоносик на природних луках харчується нечисленними видами рослин сімейства бурачникових, не завдаючи їм великої шкоди. Положення в корені змінилося, коли була введена в культуру цукрові буряки, що зайняла величезні площі. «Невинний» буряковий довгоносик перетворився в масового шкідника однією з найважливіших сільськогосподарських культур.
Створювані людиною штучні біогеоценози вимагають невпинної уваги і активного втручання в їхнє життя. При високій агротехніці та облік взаємодії компонентів агроценозів вони можуть бути високопродуктивними, як наприклад, штучні лугові угіддя, лісонасадження тощо
Між природними і штучними биогеоценозами поряд зі схожістю існують і відмінності, які важливо враховувати в господарській діяльності людини.
Природні біогеоценози зазвичай складаються з великої кількості видів. Вони являють собою екологічні системи, які складаються в природі під дією природного відбору. Останній відмітає все слабо пристосовані форми організмів. В результаті складається складна, щодо стійка екологічна система, здатна до саморегуляції. У природних біогеоценозах здійснюється круговорот речовин, у результаті якого речовини, споживані рослинами, повертаються в грунт.
У створюваних людиною штучних біогеоценозах - агроценозах - компоненти підбираються виходячи з господарської цінності. Тут ведучий фактор не природний, а штучний відбір. Через штучний відбір і інші агротехнічні заходи людина прагне отримати максимальну біологічну продуктивність (урожай). У штучних біогеоценозах значна частина поживних речовин виноситься з урожаєм з системи і природний круговорот речовин не здійснюється. Спостерігається знижений різноманітність входять до агроценоз видів, тому що зазвичай культивують один або кілька видів (сортів) рослин, що призводить до значного збіднення видового складу тварин, грибів, бактерій. В агроценозах спостерігається також знижена здатність культурних рослин протистояти конкурентам і шкідників. Культурні види так сильно змінені селекцією на користь людини, що без його підтримки не можуть витримати боротьбу за існування.
У природних біогеоценозах джерелом енергії є Сонце. В агроценозах поряд з цим (природним) джерелом енергії людина вносить добрива, без яких висока біологічна продуктивність не може бути реалізована. Агроценози підтримуються людиною за допомогою великих витрат енергії (мускульної енергії людей і тварин, роботи сільськогосподарських машин, пов'язаної енергії добрив, витрат на додатковий полив і т. П.). Таким чином, вони існують і дають високу біологічну продуктивність завдяки безперервному втручанню і підтримки людини, без участі якого вони існувати не можуть.
Екосистема ставка.
Екосистема акваріума.
Екосистемою називається особливе єдність рослин, мікроорганізмів і тварин, в рамках якого між ними відбувається обмін різними речовинами і енергією. Кожна екосистема має характерний тільки для неї складом грунту, температурою, а також іншими показниками. Вони поділяються на дві категорії - природні (природні) і штучні (агроекосистеми). У чому ж їх подібності та відмінності? Давайте розбиратися.
Головні відмінності
Чим природна екосистема відрізняється від агроекосистеми в найбільшою мірою? В першу чергу - різноманітністю видів на її території. Перший тип (агроценоз) існує набагато більш тривалий час, має здатність самостійно регулювати відбуваються в ній процеси. Природна екосистема, на відміну від агроекосистеми, більш стійка і стабільна. Створювана в її межах біомаса використовується для збагачення її ж ресурсів і не покидає межі даної системи. До категорії природних екосистем відносять моря, лісу, степу, болота. До другої групи належать ті системи, які створені руками людини.
Розвиток сільського господарства і природний баланс
З найдавніших часів, коли сільське господарство тільки почало зароджуватися, людина повністю знищував рослинний покрив, щоб виростити ті види, які були б найбільш придатні для харчування. На зорі історії діяльність людини не порушувала балансу в біохімічному кругообігу. Однак сучасне сільське господарство застосовує здебільшого синтезовану енергію, обробляє землю механічними способами. У переважній більшості випадків для отримання високого врожаю використовуються добрива, пестициди. Всі ці дії можуть призвести до непередбачуваних наслідків.
Небезпека для природи
Ще одна відмінність екосистеми від агроекосистеми - це зайнята ними площа. Останні займають не більше 10% від загальної площі суші. Але при цьому вони є джерелами 90% їжі для людства. Їх біологічна продуктивність на порядок вище, ніж у природних екосистем. Однак агроекосистеми володіють меншою стійкістю. Чим природна екосистема відрізняється від агроекосистеми крім перерахованих факторів? Одне з найважливіших відмінностей між цими двома типами систем полягає в тому, що агроекосистеми виснажує грунт, а також може бути небезпечною для родючості ґрунтів. Перший тип, навпаки, формує якісний грунт.
Ті системи, які створені руками людини, також виробляють різні відходи і забруднювачі. Вони обов'язково повинні проходити знезараження, і це відбувається за рахунок людини. Природні екосистеми знезаражуються самостійно - для цього не потрібна ніяка плата або зусилля з боку людей. Вони також мають здатність зберігати самі себе протягом тривалого часу. Що стосується агроекосистем, то для їх підтримки потрібна велика кількість витрат.
Раціональність в природокористуванні
Нерідко відповідь на питання про те, в чому полягає відмінність екосистеми від агроекосистеми, необхідно підготувати школярам або учням природоохоронних факультетів. Головний аспект, який необхідно озвучити при підготовці такого матеріалу, - це створення агроекосистеми руками людини. Ті види, які культивуються руками людини, підтримуються за допомогою штучного відбору. Вони отримують енергетичний потік тільки завдяки діям ззовні. Без підтримки з боку людини цей тип системи дуже швидко розпадається і повертається в звичайне, природне стан.
Ми розглянули, в чому відмінності екосистеми від агроекосистеми. З цього аналізу можна зробити висновок: при тривалому використанні природних ресурсів - зокрема, при постійному вилучення врожаю - родючість грунту неухильно знижується. Це положення в екологічній науці носить назву спадної родючості. Для того щоб вести сільське господарство ощадливо і раціонально, потрібно враховувати фактор збідніння ґрунтових ресурсів. Людина може зберігати родючість грунтів, якщо буде використовувати поліпшену техніку для їх обробки, робити сівозміну раціональним, а також використовувати інші прийоми.
Чим природна екосистема відрізняється від агроекосистеми? список відмінностей
Всі відмінності між даними типами систем можна представити у вигляді списку:
- Агроценоз створений руками людини. Природна екосистема утворюється і функціонує в природі без навмисного втручання людей.
- Різноманітність видів властиво тільки природних екосистем. На пшеничному або житньому полі, створеному руками людини, можна зустріти хіба що кілька видів бур'янів.
- Природна екосистема постійно отримує, накопичує, а також перетворює енергію. Агроценозу постійно необхідний приплив енергії у вигляді добрив або палива.
- Зміна рослинного покриву в агроекосистемі відбувається з волі людини. У природі ж цей процес протікає природним шляхом.
- Агроценоз витрачає велику кількість води. Природна екосистема накопичує воду, витрачаючи її поступово.
- Агроекосистеми вимагає значних витрат для підтримки свого існування, а природна екосистема має здатність до самовідновлення.
Питанням про те, чим природна екосистема відрізняється від агроекосистеми, займається екологія. Ті студенти або школярі, які хотіли б вивчити це питання детальніше, можуть прочитати спеціальну літературу. Наприклад, підручник «Загальна екологія» авторів Н. М. Чернової і А. М. Билов, або ж видання «Стабільність і стійкість агроекосистем» І. Ю. Винокурова.
Практична робота № 4
Тема: «Порівняльне опис природних систем і агроекосистеми».
1.. мета: закріпити знання про структуру екосистем, навчитися складати опис природних і штучних екосистем, пояснювати відмінності між ними і їх значення;
2. Порядок виконання:
3.1. Відпрацювання термінів і понять.
3.2. Виконання роботи, рішення завдань.
3.3. Виконання тестового завдання.
3. Схема звіту:
4.1. Тема і мета заняття.
4.2. Відповіді до завдань.
4.3. Відповіді тестового завдання.
устаткування : підручник, таблиці
Хід роботи.
Завдання 1. Вивчити опис природної екосистеми і розподілити мешканців лісу на 3 групи (продуценти, консументи, редуценти). Скласти 3 ланцюга харчування характерні для даної екосистеми.
Біоценоз листяного лісу характеризується не тільки видовою різноманітністю, але і складною структурою. Рослини, що живуть в лісі, розрізняються але висоті їх наземних частин. У зв'язку з цим в рослинних співтовариствах виділяють кілька«Поверхів»,або ярусів. Перший ярус - деревне -складають самі світлолюбні види - дуб, липа. Другий ярус включає менш світлолюбні і більш низькорослі дерева - грушу, клен, яблуню. Третій ярус складається з чагарників ліщини, бруслини, калини та ін. Четвертий ярус - трав'янистий. Такими ж поверхами розподілені і коріння рослин. Ярусність наземних рослин і їх коренів дозволяє краще використовувати сонячне світло і мінеральні запаси грунту. У трав'яному ярусі протягом сезону відбувається зміна рослинного покриву. Одна група трав, звана ефемерами, - світлолюбні. Це медунка, ряст, анемона; вони починають зростання ранньою весною, коли немає листя на деревах і поверхню грунту яскраво освітлена. Ці трави за короткий термін встигають утворити квітки, дати плоди і накопичити запасні поживні речовини. Влітку па цих місцях під покровом розпустилися дерев розвиваються тіньовитривалі рослини. Крім рослин в лісі живуть: в грунті - бактерії, гриби, водорості, найпростіші, круглі й садові черви, личинки комах і дорослі комахи. У трав'яному і кустарниковом ярусах сплітають свої мережі павуки. Вище в кронах листяних порід рясні гусениці п'ядунів, шовкопрядів, листокруток, дорослі форми жуків листоїдів, хрущів. У наземних ярусах живуть численні хребетні - амфібії, рептилії, різноманітні птахи, з ссавців - гризуни (полівки, миші), зайцеподібні, копитні (лосі, олені), хижі - лисиця, вовк. У верхніх шарах грунту зустрічаються кроти.
Завдання 2. Вивчіть агроценоз пшеничного поля і розподіліть мешканців лісу на 3 групи (продуценти, консументи, редуценти). Скласти 3 ланцюга харчування характерні для даної агроекосистеми.
Його рослинність складають, крім самої пшениці, ще й різні бур'яни: лобода біла, осот польовий, буркун жовтий, березка польова, пирій повзучий. Крім полівок та інших гризунів, тут зустрічаються зерноядние і хижі птахи, лисиці, Плиска, дощові черв'яки, жужелиці, клоп шкідлива черепашка, попелиці, личинки комах, сонечко, наїзник. Грунт населяють дощові черв'яки, жуки, бактерії і гриби, які розкладають і минерализующие солому і коріння пшениці, що залишилися після збору врожаю.