Чем отличается агроэкосистема от экосистемы

Главные отличия

Чем природная экосистема отличается от агроэкосистемы в наибольшей степени? В первую очередь – разнообразием видов на ее территории. Первый тип (агроценоз) существует гораздо более длительное время, обладает способностью самостоятельно регулировать происходящие в ней процессы. Природная экосистема, в отличие от агроэкосистемы, более устойчива и стабильна. Создаваемая в ее пределах биомасса используется для обогащения ее же ресурсов и не покидает пределы данной системы. К категории природных экосистем относят моря, леса, степи, болота. Ко второй группе принадлежат те системы, которые созданы руками человека.

*§ 49—1. Понятие агроэкосистемы. Отличительные особенности агроэкосистем от природных экосистем

Отличие агроэкосистем от природных экосистем

Агроэкосистемы существенно отличаются от природных экосистем (см. табл.).

Таблица. Сравнительная характеристика экосистем

Критерии сравнения	Природные экосистемы	Агроэкосистемы
Происхождение	Первичные естественные структурные единицы биосферы, образовавшиеся в результате длительной эволюции	Вторичные искусственные структурные единицы биосферы, созданные человеком
Видовая структура	Сложные системы с большим видовым разнообразием, в которых, как правило, доминирует несколько видов. Видовая структура формируется под действием факторов среды. Культурные (сельскохозяйственные) растения отсутствуют	Упрощенные системы с небольшим видовым разнообразием, в которых доминирует, как правило, один культивируемый человеком вид растений или животных. Видовая структура формируется как под действием факторов среды, так и при определяющей роли человека
Устойчивость	Свойственно устойчивое динамическое равновесие, достигаемое саморегуляцией, благодаря разнообразию трофических связей. Пищевые цепи длинные (3—5 звеньев), а пищевая сеть сложная	Неустойчивы, без поддержки человека быстро разрушаются. Саморегуляция отсутствует. Пищевые цепи короткие (2—3 звена), пищевая сеть простая
Продуктивность	Продуктивность определяется количеством поступающей солнечной энергии и степенью замкнутости круговорота веществ	Продуктивность определяется количеством совокупной энергии (солнечная энергия + энергия, привносимая человеком), поступающей в систему, и зависит от технических и экономических возможностей человека
Круговорот веществ	Вся чистая первичная продукция используется консументами и редуцентами, вовлекающими ее в полный и замкнутый круговорот веществ	Основную часть чистой первичной продукции в виде урожая человек изымает для своих потребностей и на корм скоту. Изъятые на уровне продуцентов вещества восполняются на уровне детритных цепей в виде органических (детрит) или минеральных удобрений. Круговорот веществ неполный и незамкнутый
Экологическая безопасность	Экологически безопасны, не являются источником загрязняющих веществ	Экологически опасны, являются источником загрязняющих веществ, способны влиять на устойчивость природных экосистем

Индустриализация сельского хозяйства имеет не только плюсы, но и минусы. Современные агроэкосистемы представляют экологическую опасность для природных экосистем. Применяемые в них химические средства для борьбы с вредителями — пестициды — с помощью воды, воздуха по цепям питания переносятся в природные экосистемы, загрязняя их. Следовательно, нужно расширять применение биологических методов борьбы. Избыточное внесение минеральных и органических удобрений может вызывать загрязнение грунтовых вод и поверхностных водоемов. Сорняки и насекомые-вредители из агроэкосистем способны мигрировать в природные экосистемы и отрицательно влиять на них.

Для того чтобы снизить негативное воздействие агроэкосистем на природное окружение, в Республике Беларусь проводится большая работа по созданию продуктивных, экономичных и экологичных агрокомплексов.

Повторим главное. Агроэкосистемы — искусственные системы, созданные и поддерживаемые человеком с целью получения сельскохозяйственной продукции или отдыха. Они, как и природные экосистемы, включают сообщество и биотоп, которые связаны обменом веществ и энергии. Агроэкосистемы существенно отличаются от природных по масштабам, структуре и составу видов организмов в зависимости от целей их создания. Отличительными особенностями агроэкосистем по сравнению с природными экосистемами являются: небольшое видовое разнообразие, доминирование видов культурных растений или домашних животных, низкая устойчивость, неспособность к саморегуляции, неполный и незамкнутый круговорот веществ, наличие дополнительного источника энергии, высокая биологическая продуктивность.

Что такое экосистема

Термин экосистема относится как к биотическим факторам, так и к абиотическим факторам в конкретной географической зоне. Биотические факторы включают растения, животных и микроорганизмы в конкретной среде. Биотические факторы взаимодействуют друг с другом. В то же время они взаимодействуют со своей физической средой. Эти взаимодействия происходят на основе выполнения двух требований в окружающей среде. Первое требование поток энергии через различные уровни факторов в экосистеме, что можно объяснить пищевыми цепями в экосистеме. Большинство экосистем получают энергию от солнца. Энергия излучения в солнечном свете улавливается автотрофами в процессе, называемом фотосинтезом. Автотрофы производят простые сахара, улавливая энергию солнечного света. Таким образом, автотрофы считаются основными производителями в экосистеме. Органические соединения в автотрофах используются гетеротрофами в качестве пищи. Гетеротрофы рассматриваются как первичные или вторичные потребители. Часть энергии выделяется в окружающую среду в виде тепла клеточными функциями как у автотрофов, так и у гетеротрофов. Гибель как автотрофов, так и гетеротрофов оставляет органическое вещество для разложителей для использования в качестве источников энергии. Последняя часть энергии выделяется в окружающую среду клеточными функциями в разложителях.

Рисунок 1: Экосистема

Второе требование – это переработка питательных веществ в экосистеме, Разные живые организмы требуют разных видов питательных веществ из окружающей среды. Более того, разные живые организмы производят разные формы соединений. Следовательно, должны существовать механизмы для рециркуляции соединений в экосистеме таким образом, чтобы непрерывно использовать их в экосистеме. Окружающая среда обладает различными циклами для рециркуляции материалов в экосистеме, таких как углеродный цикл, азотный цикл, фосфорный цикл и водный цикл. Эти циклы обеспечивают непрерывную поставку различных форм питательных веществ организмам в экосистеме. Гипотетическая экосистема показана в Рисунок 1.

Искусственные экосистемы

Искусственными экосистемами называют сообщества животных и растений, обитающих в условиях, которые создал для них человек. Их еще называют нообиогеоценозами или социоэкосистемами. Примеры: поле, пастбище, город, общество, космический корабль, зоосад, сад, искусственный пруд, водохранилище.

Самым простым примером искусственной экосистемы является аквариум. Здесь ареал обитания ограничен стенками аквариума, приток энергии, света и питательных веществ осуществляется человеком, он же регулирует температуру и состав воды. Численность обитателей также изначальна определена.

Первая особенность: все искусственные экосистемы являются гетеротрофными
, т.е потребляющими готовую пищу. Возьмем для примера город — одну из самых больших искусственных экосистем. Здесь огромную роль играет приток искусственно созданной энергии (газопровод, электричество, продукты питания). В то же время, такие экосистемы характеризуются большим выходом ядовитых веществ. То есть, те вещества, которые в природной экосистеме в дальнейшем служат для производства органики, в искусственных зачастую становятся непригодными.

Еще одна отличительная особенность искусственных экосистем — незамкнутый цикл обмена веществ.
Возьмем для примера агроэкосистемы — наиболее важные для человека. К ним относятся поля, сады, огороды, пастбища, фермы и прочие сельскохозяйственные угодья, на которых человек создает условия для выведения продуктов потребления. Часть пищевой цепочки в таких экосистемах человек вынимает (в виде урожая), а потому пищевая цепочка становится разрушенной.

Третьим отличием искусственных экосистем от природных является их видовая малочисленность
. Действительно, человек создает экосистему ради выведения одного (реже нескольких) видов растений или животных. Например, на пшеничном поле уничтожаются все вредители и сорняки, культивируется лишь пшеница. Это дает возможность получить лучший урожай. Но в то же время, уничтожение “невыгодных” для человека организмов делает экосистему неустойчивой.

Агроэкосистемы

Отличительной чертой этих экосистем есть их искусственное происхождение. Так же как и природные экосистемы, им свойственна определенная структура и взаимосвязанность элементов. Кроме своего возникновения эти экосистемы также обязаны человеку своим дальнейшим существованием. Отсутствие природных механизмов саморегуляции вынуждает человека постоянно осуществлять контроль. Структура аграрной экосистемы также отличается от природной упрощенной структурой. Это связано с тем, что при создании агроэкосистем человек использует только часть элементов и их взаимосвязи в своих целях.

Длительность жизни агроэкосистем весьма непродолжительна. Большинство таких экосистем существуют на протяжении одного периода вегетации и прекращают свое существование во время сбора урожая. В агроэкосистемах количество звеньев в трофических цепях невелико. В идеале, консументы представлены преимущественно человеком.

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.

Сравнение

Агроэкосистема – это определенная территория на суше или в море, на которой человек особым образом организовал сельскохозяйственный процесс. Условием, чтобы этот участок получил право называться агроэкосистемой, должно стать рациональное землепользование, животноводство или выращивание в море определенных культур. То есть сельское хозяйство должно быть не пользовательским и экстенсивным, а максимально интенсивным, с продуманным процессом возвращения использованной силы и энергии природы в общий круговорот органических и минеральных веществ на планете.

Чтобы обеспечить такой круговорот, агроэкосистема должна быть многопрофильной и многоликой. Например, к участку пашни необходимо «приложить» пастбище, луг, плодовый сад и небольшой животноводческий комплекс. Все связи между компонентами агроэкосистемы организовывает и осуществляет человек.

Экосистема является базовым понятием экологии. Экосистема может быть природной и антропогенной. Например, экосистема саванны, экосистема озера Байкал или экосистема пустыря за домом.

Экосистема состоит из двух видов компонентов – биотических и абиотических. Биотические компоненты – это набор живых организмов, заселивших нашу систему.

Искусственные экосистемы (агроэкосистемы)

Своеобразный тип экосистем представляют агроэкосистемы. Агроэкосистемы
(сельскохозяйственные экосистемы) создаются человеком для получения высокочистой продукции автотрофов (урожая), отличающейся от природных рядом особенностей:

В них резко снижено разнообразие организмов.
Виды, культивируемые человеком, поддерживаются искусственным отбором в состоянии, далеком от первоначального, и не могут выдерживать борьбу за существование с дикими видами без поддержки человека.
Агроэкосистемы получают дополнительный поток энергии, кроме солнечной, благодаря деятельности людей, животных и механизмов, обеспечивающих необходимые условия роста культивируемых видов. Чистая первичная продукция (урожай) удаляется из экосистемы и не поступает в цепи питания.

Искусственная регуляция численности вредителей — по большей части необходимое условие поддержания агроэкосистем. Поэтому в сельскохозяйственной практике применяют мощные средства подавления численности нежелательных видов: ядохимикаты, гербициды и т.д. Экологические последствия этих действий приводят, однако, к ряду нежелательных эффектов, кроме тех, для которых они применяются.

В отношении к сообществам, складывающимся в агроэкосистемах, постепенно меняются акценты в связи с общим развитием экологических знаний. На смену представлениям об обрывочности, осколочности ценотических связей и предельной упрощенности агроценозов возникает понимание их сложной системной организации, где человек существенно влияет лишь на отдельные звенья, а вся система продолжает развиваться по естественным, природным законам.

С экологических позиций крайне опасно упрощать природное окружение человека, превращая весь ландшафт в агрохозяйственный. Основная стратегия создания высокопродуктивного и устойчивого ландшафта должна заключаться в сохранении и умножении его многообразия.

Наряду с поддержанием высокопродуктивных полей следует особенно заботиться о сохранении заповедных территорий, не подвергающихся антропогенному воздействию. Заповедники с богатым видовым разнообразием являются источником видов для восстанавливающихся в сукцессионных рядах сообществ.

Зеленая революция

Одной из форм проявления научно-технической революции в сельском хозяйстве является «зеленая революция». Зеленная революция
представляет собой преобразование сельского хозяйства на основе современной агротехники и селекции, это период кардинальной смены подходов к выращиванию растений и животных. В результате первого периода этой революции урожайность зерновых культур возросла в 2-3 раза, и вдвое увеличился ассортимент продукции.

Основными тенденциями второго периода «зеленой революции» были: оказание минимального воздействия на окружающую природную среду, снижение вложений антропогенной энергии, использование биологических методов борьбы с вредителями растений. Однако активное вмешательство человека в природные экосистемы и создание агроэкосистем привело к ряду негативных последствий: деградации почв, снижению плодородия почв, загрязнению экосистем ядохимикатами.

Главное отличие – экосистема против сообщества

Экосистема и сообщество – это два экологических уровня, которые используются при описании взаимодействия между биотическими факторами и абиотическими факторами в окружающей среде. Экосистема – это биотические факторы, которые взаимодействуют с абиотическими факторами в их среде. Сообщество – это группа организмов, живущих в определенной среде с несколькими общими характеристиками. главное отличие между экосистемой и сообществом является то, что экосистема описывает как взаимодействие между живыми организмами, так и живыми организмами с окружающей их средой, тогда как сообщество описывает только взаимодействие между живыми организмами.

Ключевые области покрыты

1. Что такое экосистема – определение, характеристики, роль2. Что такое сообщество – определение, характеристики, роль3. Каковы сходства между экосистемой и сообществом – Краткое описание общих черт4. В чем разница между экосистемой и сообществом – Сравнение основных различий

Ключевые слова: абиотические факторы, автотрофы, биотические факторы, комменсализм, сообщество, экосистема, пищевая цепь, взаимность, паразитизм.

Сельскохозяйственные экосистемы (агроэкосистемы) и их особенности

Прежде всего, это сложная, полидоминантная структура, включающая наибольшее, возможное при данных условиях число видов и популяций. Затем, максимальная биомасса. И последнее – относительное равновесие между приходом и расходованием энергии. Несомненно то, что в таких экосистемах наблюдается наименьший уровень продуктивности. Биомасса большая, а продуктивность низкая. Это связано с тем, что основная часть поступающей в экосистему энергии идет на поддержание процессов жизнедеятельности.

Самое важное негативное следствие существования агроэкосистем — это их дестабилизирующее воздействие на биогеохимические циклы биосферы, где осуществляется воспроизводство основных видов экологических ресурсов и совершается регуляция химического состава жизненных сред. На сельскохозяйственных угодьях круговорот биогенов оказывается разомкнутым на десятки процентов

Поэтому есть все основания говорить, что агроценозы с самого начала их существования находятся в антагонистических отношениях с окружающей природной средой. Ныне стало очевидно, что они угрожают разрушением фундаментальных биосферных процессов и повинны в глобальном экологическом кризисе. Это относится ко всем созданным человеком формам, в том числе к самым продуктивным сортам и породам.

Сказанного, по-видимому, достаточно, чтобы продемонстрировать принципиальную неспособность агроценозов взять на себя функции естественных экосистем. Следует только добавить, что в настоящее время человечество не придумало еще иного способа снабжать себя продовольствием, нежели создавая искусственные агроэкосистемы.

ВОПРОСЫ

1. В чем смысл концепции экосистемы?

2. Какой размерности могут быть экосистемы.

3. Приведите примеры экосистем.

4. Какие признаки присущи естественным экосистемам?

5. Дайте определение пищевой цепи.

6. Какие виды экологических пирамид вы знаете?

7. Что такое биогеоценоз:

8. Приведите примеры биогеоценозов.

9. Что общего и в чем различие между биогеоценозом и экосистемой?

10. Какие функционально связанные части можно выделить в биогеоценозе?

11. Чем определяются границы биогеоценоза?

12. Чем определяется динамика экосистем?

13. Охарактеризуйте суточную и сезонную динамику экосистем.

14. Что такое сукцессия? Приведите примеры сукцессий.

15. Чем первичная сукцессия отличается от вторичной?

16. Что такое сукцессия антропогенная?

17. Дайте определение агроэкосистемы, приведите примеры агроэкосистем.

18. В чем проявляются существенные различия между природными экосистемами и агроэкосистемами?

Глава 6. Биосфера

Различие природных и агроэкосистем

Одним из основных отличий являются механизмы регуляции. Если природная система способна к саморегуляции, то агроэкосистема полностью зависит от вмешательства человека. Также обе экосистемы отличаются субстратной средой. Если природные возникают стихийно на любых субстратах, то субстраты агроэкосистем формирует человек исходя из своих потребностей.

Также природная экосистема отличается от агроэкосистемы большим видовым разнообразием и количеством трофических уровней. Единственным основанием природной экосистемы есть стремление живых существ к росту и развитию, а вот устройство агроэкосистем обусловлено целесообразностью заложенной человеком. Отличаются обе экосистемы также продолжительностью жизни – природная существует до тех пор, пока не будет исчерпана ресурсная база. В то время как длительность жизни агроэкосистемы зависит от потребностей человека.

Агроэкосистема(с/х экосистема, агроценоз, агробиоценоз)-биотическое сообщество, созданное и регулярно поддерживаемое человеком с целью получения с/х продукции.Включает совокупность организмов, обитающих на землях сельхозпользования. Характер. Особенность-малая экологич. надежность, но высокая урожайность одного или нескольких видов растений (поля, сады, огороды, крупные животноводч. Комплексы с прилегающими пастбищами и т.д.)

Агроэкос. Обладают определенным составом организмов и определен. взаимоотношениями между организмами и средой обитания. В них складываются те же цепи питания, что в ествественных экосистемах. Но в отличие от естествен. Экосистемы обязательным звеном пищевой цепи является человек.Агроэкос. представляют собой искусств. системы и отличаются от естеств. 1-е отличие: разнообразие живых организмов в них резко снижено для получения максимально высокой продукции(на пшенич. поле кроме злаковой монокультуры можно встретить несколько видов малообильных сорняков). На естествен. лугу биологич. разнообразие выше, но биологич. продуктивность уступает засеянному полю во много раз. 2-е отличие:виды с/х растений и животных получены в результате искусств. отбора, что влияет на сужение их генетической базы.

3-е отличие:состоит в получении дополнительной энергии для нормального функционирования. Дополн. энергия – любой тип энергии(мускульная сила человека или животных, различные виды горючего, ядохимикаты, пестициды, дополн. освещение и т.д.).4-е отличие: для агроценозов характерна большая открытость, из них изымается вещество и энергия с урожаем, животноводч. продукцией, в результате разрушения почв, смена растит. покрова происходит по воле человека. Все это не способно к саморегулированию, самовосстановлению, подвержены угрозе гибели от массового размножения вредителей и болезней. Для их поддержания необходима постоянная деятельность людей.

Урбоэкосистема – искусственно созданная и поддерживаемая человеком среда. Сюда относятся города, посёлки и урбанизированные людьми участки земли.К урбоэкосистеме также относят влияние роста городского населения и поддержки инфраструктуры зданий на окружающую город среду и прилегающие к городу территории. В их число входят пригороды, окружающие города, а также сельскохозяйственная деятельность и природные ландшафты.Рассматривая урбанизированные территории как часть более широкой экологической системы, учёные могут исследовать функции городских ландшафтов, их влияние на другие ландшафты, с которыми они взаимодействуют. Знание об этом могут привести к лучшему экологическому результату.

Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Экология как наука. Предмет, объекты и задачи экологии

Термин экология был введен в году эрнстом геккелем экология от греческ ойкос дом жилище обиталище.. структура экологии.. экологию можно разделить на два раздела на общую и частную специальную..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Main Differences Between Ecosystem and Community

An ecosystem and a community are ecological terms contributing to the ecosystem’s food chain and recycling process. Ecosystem and community describe the distribution of species in a geographical region.
An ecosystem is the interaction between living and non-living components, whereas a community, on the other hand, is the interaction between biotic components only.
Some examples of an ecosystem are forests, ponds, coral reefs, deserts, rainforests, and many more, whereas examples of a community would be bacteria, earthworms, fungi, mushrooms etc.
In terms of biology, both ecosystem and community are crucial and play a vital role in the smooth flow of energy and recycling of nutrients in our environment.
Their size mainly differentiates an ecosystem and a community. An Ecosystem is wider than a community because a community only comprises biotic factors.
The ecosystem does not change with the changing factors of our environment, but a community is affected and may change due to environmental changes.

References

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/gcb.12643
https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/17565529.2015.1034233

Home – Science – Ecosystem vs Community: Difference and Comparison

Last Updated : 11 June, 2023

One request?

I’ve put so much effort writing this blog post to provide value to you. It’ll be very helpful for me, if you consider sharing it on social media or with your friends/family. SHARING IS ️

Развитие сельского хозяйства и природный баланс

С самых древних времен, когда сельское хозяйство только начало зарождаться, человек полностью уничтожал растительный покров, чтобы вырастить те виды, которые были бы наиболее пригодны для питания. На заре истории деятельность человека не нарушала баланса в биохимическом круговороте. Однако современное сельское хозяйство применяет по большей части синтезированную энергию, обрабатывает землю механическими способами. В подавляющем большинстве случаев для получения высокого урожая используются удобрения, пестициды. Все эти действия могут привести к непредсказуемым последствиям.

Является ли положительное или отрицательное преобладание, зависит от того, как организована агроэкосистема, и от условий, в которых она функционирует. Полезный вопрос, связанный с компромиссом, – «При каких обстоятельствах положительная связь и при каких обстоятельствах она отрицательная?».

Теоретически на этот вопрос можно ответить, наблюдая закономерности производительности, устойчивости и других производственных свойств, которые происходят в различных видах агроэкосистем в различных экологических и социальных условиях. К сожалению, количество случаев, которые необходимы для надежных моделей, могло бы превышать то, что было бы возможно в обозримом будущем. Мы не можем полагаться на исследования тематического исследования, направленные только на производственные свойства, чтобы генерировать гипотезы относительно компромиссов между ними.