Искусственные экосистемы

Биология9 класс

Материалы к уроку

  • 40. Искусственные экосистемы.doc

    41 KBСкачать
  • 40.Искусственные экосистемы.pptx

    41.07 MBСкачать

Конспект урока

 Искусственные экосистемы

   Экосистемы, которые образуют биосферу Земли, разнообразны. Их разнообразие зависит от климатических условий, живых организмов и влияния человека. Экосистемы могут быть автотрофными, если в них доминируют растения, или гетеротрофными, если растения  в экосистеме отсутствует или их роль очень мала. Экосистемы могут быть естественными или искусственными.

 

Искусственные экосистемы называют еще антропогенными, потому что их создает человек.

Термин «антропогенные» произошел от греческих слов «антропос» — человек и «генезис» — происхождение.

Критерием разделения экосистем на естественные и искусственные является количество видов в них и способность экосистемы самостоятельно поддерживать биологическое равновесие. Естественные экосистемы формируются под влиянием природных факторов и самостоятельно, без участия человека. Они могут существовать долго. Искусственные системы оказываются зависимыми от деятельности человека и не способны самостоятельно поддерживать естественное равновесие.

Например, человек организовал интенсивный выпас скота на лугу. Луг первоначально представлял естественную экосистему, и был устойчивым в природе. Но длительный выпас скота нарушил природное равновесие. Многие травы стали исчезать. В этой ситуации человек стал высевать на лугу кормовые травы, и луг постепенно стал превращаться в пастбище. Устойчивые к выпасу виды растений сформировали искусственную экосистему, равновесие в которой постоянно поддерживается человеком.

Еще один пример такого типа искусственных систем — лес. Естественная лесная экологическая система подвергается воздействию — лес постоянно вырубается. Территорию раскорчевывают и засевают травами под укос. Таким образом, человек создает искусственную систему укосных трав, которая будет существовать до тех пор, пока человек будет высевать и скашивать травы. В противном случае, искусственная система вернется к естественной экологической системе.

Человек может активно влиять на жизнь экологических систем. Хозяйственная деятельность преобразует природу. В результате этой деятельности очень часто на месте естественных устойчивых экосистем появляются искусственно созданные экосистемы. Как правило, это бедные малопродуктивные незрелые сообщества, далекие от естественного равновесия. Так, зоны, где добывались полезные ископаемые, оказываются пустынными территориями, где в лучшем случае человек провел рекультивацию и создал искусственную экосистему из травянистых растений.

В начале XIX в. Антон Павлович Чехов, оценивая роль человека в природе, написал в пьесе "Дядя Ваня":

«.. Лесов все меньше, реки сохнут, дичь перевелась, климат испорчен, и с каждым днем земля становится все беднее и безобразнее».

Но нужно отдать должное: человек не только отрицательно влияет на природные сообщества, но и проводит работу по их сохранению. Такие искусственные экосистемы создаются человеком на основе естественных экосистем, и хозяйственная деятельность в данном случае связана с охраной и восполнением видового состава данной территории. С этой целью человек создает ландшафтные парки, заповедные урочища, ботанические сады, зоологические, дендрологические парки.

На территории России насчитывается около 100 ботанических садов и дендрологических парков.

Например, Сочинский дендрарий — это уникальное собрание субтропической флоры и фауны.

Горно-Алтайский ботанический сад насчитывает более 1 500 видов и  сортов растений из разных регионов Горного Алтая.

Еще одним видом искусственных экосистем являются агроэкосистемы. К числу их можно отнести агроэкосистемы, которые возникают в результате сельскохозяйственной деятельности человека.

 Примерами могут служить искусственно создаваемые огороды, пшеничное или картофельное поле, фруктовый сад, лесопарк в городе, теплицы и оранжереи.

В последнее время создаются морские «огороды» из водоросли ламинарии и «фермы» устриц или морского гребешка.

Характерной особенностью агроэкосистем является малая экологическая надежность и высокая урожайность культивируемых растений или животных. Главное их отличие от естественных экосистем — малочисленный видовой состав.

Все искусственно созданные агроэкосистемы должны поддерживаться человеком. Без участия человека они не способны к самовосстановлению и саморегулированию.

 

Искусственные экосистемы имеют тот же набор компонентов, что и естественные: продуценты, консументы и редуценты. Но есть существенные отличия в перераспределении потоков вещества и энергии. В частности, созданные человеком экосистемы отличаются от естественных тем, что в них меньше видов. Агроэкосистемы зависят от энергии, которую вносит в систему человек.

 В таких системах короткие цепи питания.

Еще одна особенность агроэкосистем — постоянное извлечение органического вещества в виде урожая. Это нарушает биологический круговорот веществ. Естественные экосистемы, наоборот, включают в круговорот как можно больше органического вещества, созданного продуцентами.

К искусственным экосистемам относятся и промышленные экосистемы, экосистемы города, экосистемы жилища.

Промышленные экосистемы — это экосистемы, которые формируются на территории промышленных предприятий.

Территория города и его население — это искусственная гетеротрофная экосистема. 

Города и промышленные предприятия получают энергию по линиям электропередач, по газопроводам. Солнечная энергия в таких экосистемах используется мало.

Для улучшения среды в городских и промышленных экосистемах человек увеличивает количество продуцентов: высаживаются деревья, кустарники, травяные газоны, создаются парки и скверы. Рост городов и развитие промышленности изменили планету, уменьшили площади естественных экологических систем и увеличили территории, которые заняты искусственными системами.

Жилище человека тоже представляет собой искусственную экологическую систему.

 Человек создает в своем жилище благоприятные абиотические условия, регулирует освещение, влажность, состав воздуха. Растения очищают и увлажняют воздух, выделяют фитонциды.  Кроме того, квартиры и дома населяют животные и насекомые. Пищу, энергию и воду человек получает из других искусственных экосистем.

Интересный факт. В американской пустыне Аризона была создана необычная искусственная экосистема для  моделирования процессов, которые происходят в естественных экосистемах Земли.

Эта экосистема получила название экосфера. Экосфера вмещает морскую воду, песок и полный набор организмов с автотрофным и гетеротрофным питанием. Необходимую солнечную энергию экосфера получает от естественного солнечного освещения. Хорошо сбалансированная экосфера может существовать 10 и больше лет.

По мнению авторов проекта, полученные в ходе эксперимента результаты могли бы пригодиться во время длительных космических перелётов.

Остались вопросы по теме? Наши педагоги готовы помочь!

  • Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам

    Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам

  • Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки

    Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки

  • Повысим успеваемость по школьным предметам

    Повысим успеваемость по школьным предметам

  • Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ

    Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ