• Trường tĩnh điện và đặc điểm của nó
• Hạt ngôn ngữ Nga 7 hạt tế bào
• Câu chuyện về Joan of Arc. (Joan xứ Arc). Joan of Arc và việc không chinh phục nước Anh Tại sao Joan of Arc có thể đánh bại người Anh
• Câu chuyện về sự phản bội của Tướng Vlasov
• Anastasius I, Hoàng đế Anastasius
• Những bí mật ẩn giấu của Athos Những bí mật ẩn giấu của Athos
• Cách vẽ một câu chuyện cổ tích bằng bút chì từng bước
• Nội chiến Colombia Bản đồ nội chiến Colombia
• Học tiếng Anh từ xa
• Từ vựng văn học và sách nói chung

Bài giảng số 5. Hệ sinh thái nhân tạo

5.1 Hệ sinh thái tự nhiên và nhân tạo

Trong sinh quyển, ngoài các quần xã sinh học tự nhiên và các hệ sinh thái, còn có các quần xã được tạo ra một cách nhân tạo bởi hoạt động kinh tế của con người - hệ sinh thái nhân tạo.

Các hệ sinh thái tự nhiên có sự khác biệt đáng kể đa dạng loài, tồn tại lâu dài, chúng có khả năng tự điều chỉnh, có tính ổn định và khả năng phục hồi cao. Sinh khối và chất dinh dưỡng được tạo ra trong chúng vẫn được giữ lại và được sử dụng trong biocenoses, làm phong phú thêm nguồn tài nguyên của chúng.

Hệ sinh thái nhân tạo - agrocenoses (cánh đồng lúa mì, khoai tây, vườn rau, trang trại có đồng cỏ liền kề, ao cá, v.v.) chiếm một phần nhỏ bề mặt đất, nhưng cung cấp khoảng 90% năng lượng lương thực.

Phát triển Nông nghiệp Từ xa xưa, nó đã đi kèm với việc phá hủy hoàn toàn thảm thực vật trên diện rộng để nhường chỗ cho một số lượng nhỏ các loài được con người lựa chọn phù hợp nhất về dinh dưỡng.

Tuy nhiên, ban đầu hoạt động của con người trong xã hội nông nghiệp phù hợp với chu trình sinh hóa và không làm thay đổi dòng năng lượng trong sinh quyển. Trong sản xuất nông nghiệp hiện đại, việc sử dụng năng lượng tổng hợp trong quá trình canh tác cơ giới trên đất, sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu đã tăng mạnh. Điều này phá vỡ sự cân bằng năng lượng tổng thể của sinh quyển, có thể dẫn đến những hậu quả khó lường.

So sánh các hệ sinh thái nhân tạo tự nhiên và đơn giản hóa

(theo Miller, 1993)

5.2 Hệ sinh thái nhân tạo

5.2.1 Hệ sinh thái nông nghiệp

Hệ sinh thái nông nghiệp(từ tiếng Hy Lạp agros - cánh đồng) - một cộng đồng sinh học được con người tạo ra và duy trì thường xuyên để thu được các sản phẩm nông nghiệp. Thường bao gồm một tập hợp các sinh vật sống trên đất nông nghiệp.

Hệ sinh thái nông nghiệp bao gồm cánh đồng, vườn cây ăn trái, vườn rau, vườn nho, khu chăn nuôi lớn với đồng cỏ nhân tạo liền kề.

Một đặc điểm đặc trưng của hệ sinh thái nông nghiệp là độ tin cậy sinh thái thấp nhưng năng suất cao của một (một số) loài hoặc giống cây trồng hoặc vật nuôi được trồng trọt. Sự khác biệt chính của chúng với các hệ sinh thái tự nhiên là cấu trúc đơn giản và cạn kiệt thành phần loài.

Hệ sinh thái nông nghiệp khác với hệ sinh thái tự nhiên một số tính năng:

1. Sự đa dạng của các sinh vật sống trong đó giảm mạnh để đạt được sản lượng cao nhất có thể.

Trên cánh đồng lúa mạch đen hoặc lúa mì, ngoài việc độc canh ngũ cốc, bạn chỉ có thể tìm thấy một số loại cỏ dại. Ở đồng cỏ tự nhiên, tính đa dạng sinh học cao hơn nhiều nhưng năng suất sinh học lại thấp hơn nhiều lần so với ruộng gieo hạt.

Sự điều tiết nhân tạo về số lượng dịch hại phần lớn là điều kiện cần thiết để duy trì hệ sinh thái nông nghiệp. Do đó, trong thực hành nông nghiệp, các phương tiện mạnh mẽ được sử dụng để ngăn chặn số lượng các loài không mong muốn: thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, v.v. Hậu quả môi trường Tuy nhiên, những hành động này dẫn đến một số tác dụng không mong muốn khác với những tác dụng mà chúng được sử dụng.

2. Các loài cây trồng, vật nuôi nông nghiệp trong hệ sinh thái nông nghiệp được hình thành do chọn lọc nhân tạo chứ không phải chọn lọc tự nhiên và không thể chịu được sự đấu tranh sinh tồn của các loài hoang dã nếu không có sự hỗ trợ của con người.

Kết quả là, cơ sở di truyền của cây trồng nông nghiệp bị thu hẹp mạnh, vốn cực kỳ nhạy cảm với sự gia tăng ồ ạt của sâu bệnh.

3. Các hệ sinh thái nông nghiệp cởi mở hơn; vật chất và năng lượng được loại bỏ khỏi chúng nhờ cây trồng, sản phẩm chăn nuôi và cũng là kết quả của việc đất bị phá hủy.

Trong biocenoses tự nhiên, sản lượng sơ cấp của thực vật được tiêu thụ trong nhiều chuỗi thức ăn và một lần nữa quay trở lại hệ thống chu trình sinh học dưới dạng carbon dioxide, nước và các yếu tố dinh dưỡng khoáng.

Do việc thu hoạch liên tục và làm gián đoạn quá trình hình thành đất, cùng với việc canh tác độc canh lâu dài trên đất canh tác nên độ phì của đất giảm dần. Tình trạng này trong sinh thái được gọi là quy luật lợi nhuận giảm dần .

Vì vậy, để canh tác thận trọng và hợp lý, cần phải tính đến sự cạn kiệt tài nguyên đất và duy trì độ phì của đất với sự trợ giúp của công nghệ nông nghiệp cải tiến, luân canh hợp lý và các kỹ thuật khác.

Sự thay đổi lớp phủ thực vật trong hệ sinh thái nông nghiệp không diễn ra một cách tự nhiên mà do ý muốn của con người, không phải lúc nào cũng có tác động tốt đến chất lượng của các yếu tố phi sinh học có trong đó. Điều này đặc biệt đúng đối với độ phì nhiêu của đất.

Sự khác biệt chính hệ sinh thái nông nghiệp từ hệ sinh thái tự nhiên - nhận thêm năng lượng cho hoạt động bình thường.

Năng lượng bổ sung đề cập đến bất kỳ loại năng lượng nào được đưa vào hệ sinh thái nông nghiệp. Đây có thể là sức mạnh cơ bắp của con người hoặc động vật, các loại nhiên liệu để vận hành máy nông nghiệp, phân bón, thuốc trừ sâu, thuốc trừ sâu, ánh sáng bổ sung, v.v. Khái niệm “năng lượng bổ sung” cũng bao gồm các giống vật nuôi và giống vật nuôi mới cây trồng, được đưa vào cấu trúc của hệ sinh thái nông nghiệp.

Cần lưu ý rằng hệ sinh thái nông nghiệp cộng đồng rất mong manh. Chúng không có khả năng tự phục hồi và tự điều chỉnh, đồng thời có nguy cơ tử vong do sâu bệnh sinh sản hàng loạt.

Lý do cho sự không ổn định là do agrocenoses bao gồm một loài (độc canh) hoặc ít thường xuyên hơn, tối đa là 2-3 loài. Đó là lý do tại sao bất kỳ căn bệnh nào, bất kỳ loại sâu bệnh nào cũng có thể tiêu diệt bệnh agrocenosis. Tuy nhiên, người ta cố tình đơn giản hóa cấu trúc của agrocenosis để đạt được năng suất sản xuất tối đa. Agrocenoses có nhiều đến một mức độ lớn hơn hơn so với các vùng đất tự nhiên (rừng, đồng cỏ, đồng cỏ), chúng dễ bị xói mòn, rửa trôi, nhiễm mặn và sâu bệnh xâm nhập. Nếu không có sự can thiệp của con người, agrocenoses của cây ngũ cốc và rau tồn tại không quá một năm, cây mọng - 3–4, cây ăn quả– 20–30 năm. Sau đó chúng tan rã hoặc chết.

Ưu điểm của agrocenose Các hệ sinh thái tự nhiên đang phải đối mặt với việc sản xuất lương thực cần thiết cho con người và có những cơ hội lớn để tăng năng suất. Tuy nhiên, chúng chỉ được thực hiện với sự quan tâm thường xuyên đến độ phì nhiêu của đất, cung cấp độ ẩm cho cây trồng, bảo vệ các quần thể trồng trọt, các giống và giống cây trồng và vật nuôi khỏi những tác động bất lợi của hệ thực vật và động vật tự nhiên.

Tất cả các hệ sinh thái nông nghiệp gồm cánh đồng, vườn, đồng cỏ, vườn rau và nhà kính được tạo ra một cách nhân tạo trong thực hành nông nghiệp đều được các hệ thống được hỗ trợ đặc biệt bởi con người.

Liên quan đến các cộng đồng phát triển trong hệ sinh thái nông nghiệp, trọng tâm đang dần thay đổi gắn với sự phát triển chung về kiến ​​thức môi trường. Thay vì những ý tưởng về bản chất rời rạc của các kết nối coenotic và sự đơn giản hóa cực độ của agrocenoses, xuất hiện sự hiểu biết về tổ chức hệ thống phức tạp của chúng, nơi con người chỉ ảnh hưởng đáng kể đến các liên kết riêng lẻ và toàn bộ hệ thống tiếp tục phát triển theo quy luật tự nhiên.

Từ quan điểm sinh thái, việc đơn giản hóa môi trường tự nhiên của con người, biến toàn bộ cảnh quan thành cảnh quan nông nghiệp là vô cùng nguy hiểm. Chiến lược chính để tạo ra cảnh quan bền vững và năng suất cao là bảo tồn và nâng cao tính đa dạng của nó.

Cùng với việc duy trì các cánh đồng có năng suất cao, cần đặc biệt chú ý bảo tồn các khu vực được bảo vệ không chịu tác động của con người. Các khu bảo tồn có tính đa dạng loài phong phú là nguồn cung cấp loài cho các quần xã liên tiếp phục hồi.

So sánh đặc điểm của hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nông nghiệp

5.2.2.Hệ sinh thái công nghiệp-đô thị

Tình hình hoàn toàn khác ở các hệ sinh thái bao gồm hệ thống công nghiệp-đô thị - ở đây năng lượng nhiên liệu thay thế hoàn toàn năng lượng mặt trời. So với dòng năng lượng trong hệ sinh thái tự nhiên, mức tiêu thụ năng lượng ở đây cao hơn từ hai đến ba bậc.

Liên quan đến vấn đề trên, cần lưu ý rằng hệ sinh thái nhân tạo không thể tồn tại nếu không có hệ thống tự nhiên, trong khi hệ sinh thái tự nhiên có thể tồn tại mà không cần đến sự tác động của con người...

Hệ thống đô thị

Hệ thống đô thị (urbosystem)- “một hệ thống nhân tạo tự nhiên không ổn định bao gồm các vật thể kiến ​​trúc và xây dựng và các hệ sinh thái tự nhiên bị xáo trộn mạnh mẽ” (Reimers, 1990).

Khi thành phố phát triển, các khu chức năng của thành phố ngày càng trở nên khác biệt - đó là công nghiệp, khu dân cư, công viên rừng.

Khu công nghiệp- đây là khu vực tập trung các cơ sở công nghiệp thuộc nhiều ngành khác nhau (luyện kim, hóa chất, cơ khí, điện tử, v.v.). Chúng là nguồn gây ô nhiễm chính môi trường.

Khu dân cư- là khu vực tập trung các tòa nhà dân cư, tòa nhà hành chính, cơ sở văn hóa, giáo dục, v.v..

Công viên rừng -Đây là một khu vực xanh xung quanh thành phố, được con người trồng trọt, nghĩa là thích nghi với hoạt động giải trí, thể thao và giải trí đại chúng. Các phần của nó cũng có thể có trong các thành phố, nhưng thường ở đây công viên thành phố- trồng cây trong thành phố, chiếm diện tích khá lớn và còn phục vụ người dân giải trí. Không giống như rừng tự nhiên và thậm chí cả công viên rừng, công viên thành phố và các đồn điền nhỏ hơn tương tự trong thành phố (quảng trường, đại lộ) không phải là hệ thống tự duy trì và tự điều chỉnh.

Các khu công viên rừng, công viên thành phố và các khu vực lãnh thổ khác được phân bổ và điều chỉnh đặc biệt cho hoạt động giải trí của người dân được gọi là giải trí khu vực (lãnh thổ, khu vực, v.v.).

Quá trình đô thị hóa ngày càng sâu rộng dẫn đến sự phức tạp của cơ sở hạ tầng thành phố. Bắt đầu chiếm một vị trí quan trọng chuyên chở Và phương tiện vận chuyển(đường bộ, trạm xăng, gara, trạm dịch vụ, đường sắt có cơ sở hạ tầng phức tạp, bao gồm cả đường ngầm - tàu điện ngầm; sân bay có tổ hợp dịch vụ, v.v.). Hệ thống giao thông xuyên qua tất cả các khu chức năng của thành phố và ảnh hưởng đến toàn bộ môi trường đô thị (môi trường đô thị).

Môi trường xung quanh con người trong những điều kiện này, đó là một tập hợp các môi trường xã hội và phi sinh học ảnh hưởng chung và trực tiếp đến con người và nền kinh tế của họ. Đồng thời, theo N.F. Reimers (1990), nó có thể được chia thành môi trường tự nhiên Và môi trường tự nhiên do con người biến đổi(cảnh quan nhân tạo cho đến môi trường nhân tạo của con người - các tòa nhà, đường nhựa, ánh sáng nhân tạo, v.v., tức là. môi trường nhân tạo).

Nhìn chung, môi trường đô thị và các khu định cư kiểu đô thị là một phần thế giới công nghệ, tức là sinh quyển, được con người biến đổi một cách triệt để thành những vật thể kỹ thuật và nhân tạo.

Ngoài phần mặt đất của cảnh quan vào quỹ đạo hoạt động kinh tế Con người cũng bị ảnh hưởng bởi nền tảng thạch học của nó, tức là phần bề mặt của thạch quyển, thường được gọi là môi trường địa chất (E.M. Sergeev, 1979).

Môi trường địa chất- đây là đá, nước ngầm, bị ảnh hưởng bởi hoạt động kinh tế của con người (Hình 10.2).

Trong các đô thị, trong các hệ sinh thái đô thị, người ta có thể phân biệt một nhóm hệ thống phản ánh sự phức tạp trong sự tương tác giữa các tòa nhà và công trình với môi trường, được gọi là hệ thống kỹ thuật tự nhiên(Trofimov, Epishin, 1985) (Hình 10.2). Chúng có mối liên hệ chặt chẽ với cảnh quan do con người tạo ra, với cấu trúc địa chất và sự nhẹ nhõm.

Như vậy, hệ thống đô thị là nơi tập trung dân cư, các tòa nhà và công trình công nghiệp và dân cư. Sự tồn tại của các hệ thống đô thị phụ thuộc vào năng lượng của nhiên liệu hóa thạch và nguyên liệu thô của năng lượng hạt nhân, đồng thời được con người điều chỉnh và duy trì một cách nhân tạo.

Môi trường của các hệ thống đô thị, cả về mặt địa lý và địa chất, đã bị thay đổi mạnh mẽ nhất và trên thực tế đã trở nên nhân tạo,Ở đây nảy sinh các vấn đề về sử dụng và tái sử dụng các nguồn tài nguyên thiên nhiên liên quan đến lưu thông, ô nhiễm và làm sạch môi trường, ở đây ngày càng có sự cô lập giữa các chu trình kinh tế và sản xuất khỏi quá trình trao đổi chất tự nhiên (doanh thu sinh địa hóa) và dòng năng lượng trong hệ sinh thái tự nhiên. Và cuối cùng, đây là nơi có mật độ dân số và môi trường xây dựng cao nhất, điều này không chỉ đe dọa sức khỏe con người, mà còn vì sự sống còn của toàn nhân loại. Sức khỏe con người chính là thước đo chất lượng của môi trường này.

Không giống như hệ sinh thái tự nhiên, hệ sinh thái nhân tạo có đặc điểm là: Viết câu trả lời của bạn bằng số không có dấu cách.

1) nhiều loài

2) các mạch điện khác nhau

3) chu trình mở của các chất

4) ưu thế của một hoặc hai loài

5) ảnh hưởng của yếu tố con người

6) chu trình khép kín của các chất

Giải trình.

Sự khác biệt giữa agrocenoses và biogeocenoses tự nhiên. Giữa biogeocenoses tự nhiên và nhân tạo, cùng với những điểm tương đồng, cũng có những khác biệt lớn cần được tính đến trong thực hành nông nghiệp.

Sự khác biệt đầu tiên là nhiều hướng khác nhau lựa chọn. Trong hệ sinh thái tự nhiên có chọn lọc tự nhiên, loại bỏ các loài và dạng sinh vật không cạnh tranh và cộng đồng của chúng trong hệ sinh thái và từ đó đảm bảo đặc tính chính của nó - tính bền vững. Trong agrocenoses, chọn lọc nhân tạo hoạt động chủ yếu, chủ yếu nhằm vào con người nhằm tối đa hóa năng suất của cây trồng nông nghiệp. Vì lý do này, tính ổn định sinh thái của agrocenoses thấp. Chúng không có khả năng tự điều chỉnh, tự đổi mới và có nguy cơ tử vong do sâu bệnh hoặc mầm bệnh sinh sản hàng loạt. Vì vậy, nếu không có sự tham gia của con người, sự quan tâm không mệt mỏi và sự can thiệp tích cực của họ vào cuộc sống của họ, việc trồng trọt ngũ cốc và cây rau tồn tại không quá một năm, cỏ lâu năm - 3−4 năm, cây ăn quả - 20−30 năm. Sau đó chúng tan rã hoặc chết.

Sự khác biệt thứ hai là ở nguồn năng lượng được sử dụng. Đối với bệnh biogeocenosis tự nhiên, nguồn năng lượng duy nhất là Mặt trời. Đồng thời, agrocenoses, ngoài năng lượng mặt trời, nhận thêm năng lượng mà một người dành cho việc sản xuất phân bón, hóa chất chống cỏ dại, sâu bệnh, tưới tiêu hoặc thoát nước trên đất, v.v. Nếu không tiêu tốn thêm năng lượng như vậy, sự tồn tại lâu dài của agrocenoses trên thực tế là không thể.

Sự khác biệt thứ ba là trong các hệ sinh thái nông nghiệp, sự đa dạng về loài của các sinh vật sống giảm mạnh. Một hoặc một số loài (giống) thực vật thường được trồng trên đồng ruộng, dẫn đến sự suy giảm đáng kể thành phần loài động vật, nấm và vi khuẩn. Ngoài ra, tính đồng nhất sinh học của các giống cây trồng chiếm diện tích lớn (có khi hàng chục nghìn ha) thường là nguyên nhân chính khiến chúng bị phá hủy hàng loạt bởi côn trùng chuyên dụng (ví dụ bọ khoai tây Colorado) hoặc bị hư hại do mầm bệnh (bướu bột). , rỉ sét, nấm đen, bệnh mốc sương, v.v.).

Sự khác biệt thứ tư là cân bằng khác nhau yếu tố dinh dưỡng. Trong quá trình biogeocenosis tự nhiên, sản phẩm sơ cấp của thực vật (thu hoạch) được tiêu thụ trong nhiều chuỗi (mạng lưới) thức ăn và một lần nữa quay trở lại hệ thống chu trình sinh học dưới dạng carbon dioxide, nước và các yếu tố dinh dưỡng khoáng.

Trong quá trình agrocenosis, chu kỳ của các yếu tố như vậy bị gián đoạn mạnh mẽ, vì một phần đáng kể trong số chúng bị con người loại bỏ khi thu hoạch. Vì vậy, để bù đắp những tổn thất và từ đó tăng năng suất cây trồng, cần phải liên tục bón phân cho đất.

Do đó, so với các biogeocenoses tự nhiên, agrocenoses có thành phần loài thực vật và động vật hạn chế, không có khả năng tự đổi mới và tự điều chỉnh, có nguy cơ tử vong do sự sinh sản hàng loạt của sâu bệnh hoặc mầm bệnh, và đòi hỏi hoạt động không mệt mỏi của con người để duy trì chúng.

Các số 3, 4, 5 đặc trưng cho bệnh agrocenosis; 1, 2, 6 - biogeocenosis tự nhiên.

Đáp án: 345.

Hệ sinh thái- đây là sự thống nhất về chức năng của các sinh vật sống và môi trường sống của chúng. Các đặc điểm chính của hệ sinh thái là tính không thứ nguyên và thiếu thứ hạng. Việc thay thế một số biocenose bằng những biocenose khác trong một thời gian dài được gọi là sự kế thừa. Sự kế thừa xảy ra trên chất nền mới được hình thành được gọi là sơ cấp. Sự diễn thế ở một khu vực đã có thảm thực vật chiếm giữ được gọi là diễn thế thứ cấp.

Đơn vị phân loại hệ sinh thái là quần xã - một vùng hoặc khu vực tự nhiên có điều kiện khí hậu nhất định và tập hợp các loài động thực vật chiếm ưu thế tương ứng.

Một hệ sinh thái đặc biệt - biogeocenosis - là một phần bề mặt trái đất có các hiện tượng tự nhiên đồng nhất. Các thành phần biogeocenosis là climatope, edaphotope, hydrotope (biotope), cũng như phytocenosis, Zoocenosis và microcoenosis (biocenosis).

Để có được thực phẩm, con người tạo ra các hệ sinh thái nông nghiệp một cách nhân tạo. Chúng khác với tự nhiên ở sức đề kháng và độ ổn định thấp, nhưng năng suất cao hơn.

Hệ sinh thái là đơn vị cấu trúc cơ bản của sinh quyển

Hệ sinh thái hay hệ sinh thái là đơn vị chức năng cơ bản của sinh thái học vì nó bao gồm các sinh vật và

môi trường vô tri - các thành phần ảnh hưởng lẫn nhau về tính chất của nhau và các điều kiện cần thiết để duy trì sự sống ở dạng tồn tại trên Trái đất. Thuật ngữ hệ sinh tháiđược đề xuất lần đầu tiên vào năm 1935 bởi một nhà sinh thái học người Anh A. Tansley.

Như vậy, hệ sinh thái được hiểu là một tập hợp các sinh vật sống (quần xã) và môi trường sống của chúng, nhờ vào chu trình của các chất mà tạo thành một hệ thống sống ổn định.

Quần xã sinh vật được kết nối với môi trường vô cơ bằng các kết nối vật chất và năng lượng gần gũi nhất. Thực vật chỉ có thể tồn tại nhờ được cung cấp liên tục carbon dioxide, nước, oxy và muối khoáng. Sinh vật dị dưỡng sống nhờ sinh vật tự dưỡng nhưng cần cung cấp các hợp chất vô cơ như oxy và nước.

Trong bất kỳ môi trường sống nào, lượng dự trữ các hợp chất vô cơ cần thiết để hỗ trợ sự sống của các sinh vật sống ở đó sẽ không tồn tại lâu nếu lượng dự trữ này không được phục hồi. Sự trả lại chất dinh dưỡng cho môi trường xảy ra cả trong quá trình sống của sinh vật (do hô hấp, bài tiết, đại tiện) và sau khi chúng chết, do sự phân hủy của xác chết và mảnh vụn thực vật.

Theo đó, quần xã hình thành một hệ thống nhất định với môi trường vô cơ, trong đó dòng nguyên tử do hoạt động sống của sinh vật gây ra có xu hướng khép lại theo một chu kỳ.

Cơm. 8.1. Cấu trúc của biogeocenosis và sơ đồ tương tác giữa các thành phần

Thuật ngữ "biogeocenosis", được đề xuất vào năm 1940, được sử dụng rộng rãi trong văn học Nga. B. NSukachev. Theo định nghĩa của ông, biogeocenosis là “một tập hợp các chất đồng nhất hiện tượng tự nhiên(điều kiện khí quyển, đá, đất và thủy văn), có tính đặc thù đặc biệt về sự tương tác của các thành phần này tạo nên nó và một kiểu trao đổi vật chất, năng lượng nhất định giữa chúng với các hiện tượng tự nhiên khác và thể hiện sự thống nhất biện chứng mâu thuẫn nội tại nằm ở chuyển động liên tục, phát triển".

Trong bệnh biogeocenosis V.N. Sukachev xác định hai khối: sinh thái- tập hợp các điều kiện của môi trường vô sinh và bệnh sinh học- tổng thể của tất cả các sinh vật sống (Hình 8.1). Sinh cảnh thường được coi là môi trường phi sinh học không được biến đổi bởi thực vật (phức hợp cơ bản của các yếu tố của môi trường vật lý-địa lý) và sinh cảnh là tập hợp các yếu tố của môi trường phi sinh học được biến đổi bởi các hoạt động hình thành môi trường của các sinh vật sống.

Có ý kiến ​​​​cho rằng thuật ngữ "biogeocoenosis" ở mức độ lớn hơn nhiều phản ánh các đặc điểm cấu trúc của hệ thống vĩ mô đang được nghiên cứu, trong khi khái niệm "hệ sinh thái" trước hết bao gồm bản chất chức năng của nó. Trên thực tế, không có sự khác biệt giữa các điều khoản này.

Cần lưu ý rằng sự kết hợp của một môi trường hóa lý (biotope) cụ thể với một quần xã sinh vật sống (biocenosis) tạo thành một hệ sinh thái:

Hệ sinh thái = Biotope + Biocenosis.

Trạng thái cân bằng (ổn định) của hệ sinh thái được đảm bảo trên cơ sở các chu trình vật chất (xem đoạn 1.5). Tất cả các thành phần của hệ sinh thái đều trực tiếp tham gia vào các chu trình này.

Để duy trì sự lưu thông các chất trong hệ sinh thái, cần phải có nguồn cung cấp các chất vô cơ ở dạng tiêu hóa và ba nhóm sinh vật khác nhau có chức năng khác nhau: sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ và sinh vật phân hủy.

Nhà sản xuất sinh vật tự dưỡng có khả năng xây dựng cơ thể bằng các hợp chất vô cơ (Hình 8.2).

Cơm. 8.2. Nhà sản xuất

Người tiêu dùng - sinh vật dị dưỡng tiêu thụ chất hữu cơ từ người sản xuất hoặc người tiêu dùng khác và biến đổi nó thành dạng mới.

chất phân hủy sống nhờ chất hữu cơ chết, chuyển nó trở lại thành hợp chất vô cơ. Sự phân loại này chỉ mang tính tương đối, vì bản thân cả người tiêu dùng và người sản xuất đều đóng vai trò là chất phân hủy trong suốt cuộc đời, giải phóng các sản phẩm trao đổi chất khoáng vào môi trường.

Về nguyên tắc, chu trình của các nguyên tử có thể được duy trì trong hệ thống mà không cần liên kết trung gian - người tiêu dùng, do hoạt động của hai nhóm khác. Tuy nhiên, những hệ sinh thái như vậy xảy ra như những trường hợp ngoại lệ, chẳng hạn như ở những khu vực mà cộng đồng chỉ được hình thành từ chức năng của vi sinh vật. Vai trò của người tiêu dùng trong tự nhiên chủ yếu do động vật đảm nhiệm; hoạt động của chúng trong việc duy trì và đẩy nhanh quá trình di chuyển theo chu kỳ của các nguyên tử trong hệ sinh thái rất phức tạp và đa dạng.

Quy mô của các hệ sinh thái trong tự nhiên rất khác nhau. Mức độ khép kín của các chu trình vật chất được duy trì trong chúng cũng khác nhau, tức là. sự tham gia lặp đi lặp lại của các yếu tố giống nhau trong các chu kỳ. Ví dụ, như các hệ sinh thái riêng biệt, chúng ta có thể xem xét một lớp địa y trên thân cây, một gốc cây mục nát với quần thể của nó, một vùng nước nhỏ tạm thời, một đồng cỏ, một khu rừng, một thảo nguyên, một sa mạc, toàn bộ đại dương, và cuối cùng là toàn bộ bề mặt Trái đất có sự sống chiếm giữ.

Ở một số loại hệ sinh thái, sự chuyển dịch vật chất ra ngoài ranh giới của chúng lớn đến mức sự ổn định của chúng được duy trì chủ yếu nhờ sự tràn vào của cùng một lượng vật chất từ ​​bên ngoài, trong khi chu trình bên trong không hiệu quả. Đó là các hồ chứa nước chảy, sông, suối, các khu vực trên sườn dốc núi Các hệ sinh thái khác có chu trình vật chất hoàn chỉnh hơn nhiều và tương đối tự chủ (rừng, đồng cỏ, hồ, v.v.).

Hệ sinh thái - thực tế hệ thống khép kín. Đây là sự khác biệt cơ bản hệ sinh thái từ các cộng đồng và quần thể, là những hệ thống mở trao đổi năng lượng, vật chất và thông tin với môi trường của chúng.

Tuy nhiên, không một hệ sinh thái nào trên Trái đất có vòng tuần hoàn hoàn toàn khép kín, vì sự trao đổi khối lượng tối thiểu với môi trường vẫn xảy ra.

Hệ sinh thái là một tập hợp những người tiêu dùng năng lượng được kết nối với nhau thực hiện công việc để duy trì trạng thái không cân bằng so với môi trường sống của nó thông qua việc sử dụng dòng năng lượng mặt trời.

Theo thứ bậc của các quần xã, sự sống trên Trái đất còn được thể hiện ở thứ bậc của các hệ sinh thái tương ứng. Tổ chức sinh thái của sự sống là một trong những điều kiện cần thiết sự tồn tại của nó. Như đã lưu ý, trữ lượng các nguyên tố sinh học cần thiết cho sự sống của các sinh vật trên Trái đất nói chung và ở từng khu vực cụ thể trên bề mặt của nó không phải là vô hạn. Chỉ có một hệ thống tuần hoàn mới có thể mang lại cho những nguồn dự trữ này tính chất vô hạn, cần thiết cho sự tiếp tục của sự sống.

Chỉ những nhóm sinh vật khác nhau về chức năng mới có thể duy trì và thực hiện chu trình. Sự đa dạng về chức năng và sinh thái của các sinh vật cũng như cách tổ chức dòng chất được chiết xuất từ ​​​​môi trường thành các chu trình là đặc tính cổ xưa nhất của sự sống.

Từ quan điểm này, sự tồn tại bền vững của nhiều loài trong hệ sinh thái đạt được nhờ sự xáo trộn môi trường sống tự nhiên liên tục xảy ra trong đó, cho phép các thế hệ mới chiếm giữ không gian mới bỏ trống.

Khái niệm hệ sinh thái

Đối tượng chính của nghiên cứu sinh thái học là các hệ sinh thái, hay hệ sinh thái. Hệ sinh thái chiếm vị trí tiếp theo sau biocenosis trong hệ thống các cấp độ của thiên nhiên sống. Khi nói về biocenosis, chúng tôi chỉ muốn nói đến các sinh vật sống. Nếu chúng ta coi các sinh vật sống (biocenosis) kết hợp với các yếu tố môi trường thì đây đã là một hệ sinh thái. Như vậy, hệ sinh thái là một phức hợp tự nhiên (hệ trơ sinh học) được hình thành bởi các sinh vật sống (biocenosis) và môi trường sống của chúng (ví dụ, khí quyển trơ, đất, hồ chứa trơ sinh học, v.v.), được kết nối với nhau bởi trao đổi chất và năng lượng.

Thuật ngữ “hệ sinh thái”, được chấp nhận rộng rãi trong sinh thái học, được nhà thực vật học người Anh A. Tansley đưa ra vào năm 1935. Ông tin rằng các hệ sinh thái, “theo quan điểm của một nhà sinh thái học, đại diện cho các đơn vị tự nhiên cơ bản trên bề mặt trái đất”, bao gồm “không chỉ một phức hợp sinh vật mà còn là toàn bộ phức hợp các yếu tố vật lý hình thành nên những gì chúng ta có”. gọi môi trường quần xã—yếu tố môi trường sống theo nghĩa rộng nhất." Tansley nhấn mạnh rằng hệ sinh thái được đặc trưng bởi nhiều loại trao đổi chất khác nhau không chỉ giữa các sinh vật mà còn giữa các chất hữu cơ và vô cơ. Đây không chỉ là một phức hợp các sinh vật sống mà còn là sự kết hợp của các yếu tố vật lý.

Hệ sinh thái (hệ sinh thái)— đơn vị chức năng cơ bản của sinh thái, đại diện cho sự thống nhất của các sinh vật sống và môi trường sống của chúng, được tổ chức bởi các dòng năng lượng và chu trình sinh học của các chất. Đây là cộng đồng cơ bản của các sinh vật sống và môi trường sống của chúng, bất kỳ tập hợp sinh vật sống nào sống cùng nhau và các điều kiện tồn tại của chúng (Hình 8).

Cơm. 8. Hệ sinh thái đa dạng: a - ao vùng giữa(1 - thực vật phù du; 2 - động vật phù du; 3 - bọ bơi (ấu trùng và trưởng thành); 4 - cá chép non; 5 - pike; 6 - ấu trùng choronomid (muỗi giật); 7 - vi khuẩn; 8 - côn trùng thực vật ven biển; b - đồng cỏ (I - các chất phi sinh học, tức là các thành phần vô cơ và hữu cơ chính); II - người sản xuất (thực vật); III - người tiêu dùng vĩ mô (động vật): A - động vật ăn cỏ (ruột, chuột đồng, v.v.) - người tiêu dùng ăn gián tiếp hoặc mảnh vụn, hoặc saprobes (động vật không xương sống trong đất); C- động vật ăn thịt “núi” (diều hâu); IV- sinh vật phân hủy (vi khuẩn và nấm thối rữa)

Khái niệm “hệ sinh thái” có thể được áp dụng cho các đối tượng mức độ khác nhauđộ phức tạp và quy mô. Một ví dụ về hệ sinh thái là một khu rừng nhiệt đới ở một địa điểm và thời gian cụ thể, nơi sinh sống của hàng nghìn loài thực vật, động vật và vi khuẩn sống cùng nhau và được kết nối bởi sự tương tác xảy ra giữa chúng. Hệ sinh thái là những hình thành tự nhiên như đại dương, biển, hồ, đồng cỏ, đầm lầy. Một hệ sinh thái có thể là một cái hố trong đầm lầy, một cái cây mục nát trong rừng với các sinh vật sống trên và trong chúng, hoặc một tổ kiến ​​với kiến. Hệ sinh thái lớn nhất là hành tinh Trái đất.

Mỗi hệ sinh thái có thể được đặc trưng bởi những ranh giới nhất định (hệ sinh thái rừng vân sam, hệ sinh thái đầm lầy vùng thấp). Tuy nhiên, bản thân khái niệm “hệ sinh thái” không có thứ hạng. Nó có đặc tính không thứ nguyên; nó không bị giới hạn về mặt lãnh thổ. Thông thường, các hệ sinh thái được phân định bởi các yếu tố của môi trường phi sinh học, ví dụ như sự cứu trợ, đa dạng loài, điều kiện hóa lý và dinh dưỡng, v.v.. Kích thước của hệ sinh thái không thể được biểu thị bằng đơn vị đo lường vật lý (diện tích, chiều dài, thể tích, v.v.). Nó được thể hiện như một thước đo mang tính hệ thống có tính đến các quá trình trao đổi chất và năng lượng. Do đó, hệ sinh thái thường được hiểu là tập hợp các thành phần của môi trường sinh học (sinh vật sống) và phi sinh học, trong quá trình tương tác giữa chúng sẽ diễn ra một chu trình sinh học ít nhiều hoàn chỉnh, trong đó có sự tham gia của sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ và sinh vật phân hủy. Thuật ngữ “hệ sinh thái” cũng được sử dụng liên quan đến các hình thành nhân tạo, ví dụ, hệ sinh thái công viên, hệ sinh thái nông nghiệp (hệ sinh thái nông nghiệp).

Các hệ sinh thái có thể được chia thành hệ sinh thái vi mô(cây trong rừng, bụi cây thủy sinh ven biển), hệ sinh thái trung mô(đầm lầy, rừng thông, ruộng lúa mạch đen) và hệ sinh thái vĩ mô(đại dương, biển, sa mạc).

Về sự cân bằng trong hệ sinh thái

Hệ sinh thái cân bằng là hệ sinh thái “kiểm soát” nồng độ chất dinh dưỡng, duy trì trạng thái cân bằng của chúng với các pha rắn. Pha rắn (phần còn lại của sinh vật sống) là sản phẩm của hoạt động sống còn của sinh vật. Những cộng đồng và quần thể đó là một phần của hệ sinh thái cân bằng cũng sẽ ở trạng thái cân bằng. Kiểu cân bằng sinh học này được gọi là di động, vì quá trình chết liên tục được bù đắp bằng sự xuất hiện của các sinh vật mới.

Hệ sinh thái cân bằng tuân theo nguyên tắc bền vững của Le Chatelier. Do đó, các hệ sinh thái này có sự cân bằng nội môi, nói cách khác, chúng có thể giảm thiểu ảnh hưởng bên ngoàiđồng thời duy trì sự cân bằng bên trong. Tính bền vững của hệ sinh thái không đạt được bằng cách dịch chuyển cân bằng hóa học, mà bằng cách thay đổi tốc độ tổng hợp và phân hủy chất dinh dưỡng.

Đặc biệt quan tâm là phương pháp duy trì sự ổn định của hệ sinh thái, dựa trên sự tham gia vào chu trình sinh học của các chất hữu cơ được tạo ra trước đây bởi hệ sinh thái và dành “dự trữ” - gỗ và xác chết (than bùn, mùn, rác). Trong trường hợp này, gỗ đóng vai trò là của cải vật chất riêng lẻ và xác chết đóng vai trò là của cải tập thể, thuộc về toàn bộ hệ sinh thái. “Sự giàu có vật chất” này làm tăng khả năng phục hồi của các hệ sinh thái, đảm bảo sự tồn tại của chúng trước những biến đổi bất lợi của khí hậu, thiên tai, v.v.

Hệ sinh thái càng có tính ổn định thì quy mô càng lớn, thành phần loài và quần thể càng phong phú, đa dạng.

Các hệ sinh thái thuộc các loại khác nhau sử dụng Các tùy chọn khác nhau cách cá nhân và tập thể để lưu trữ tính bền vững với các tỷ lệ khác nhau của cải vật chất cá nhân và tập thể.

Như vậy, chức năng chính của tổng thể các sinh vật (quần xã) có trong hệ sinh thái là đảm bảo trạng thái cân bằng (ổn định) của hệ sinh thái dựa trên một chu trình khép kín của các chất.

Vì một hệ sinh thái tự nhiên được đặc trưng bởi ba đặc điểm:

• một tập hợp các thành phần sống và không sống;
• chu trình hoàn chỉnh của chu trình các chất, bắt đầu bằng việc tạo ra chất hữu cơ và kết thúc bằng sự phân hủy của nó thành các thành phần vô cơ;
• duy trì sự ổn định trong một khoảng thời gian nhất định.

Sự phân định không gian của các hệ sinh thái trong một số trường hợp có thể được thể hiện tương đối rõ ràng, trong những trường hợp khác - rất có điều kiện. Sẽ thuận tiện hơn cho nhà sinh thái học nghiên cứu cấu trúc của hệ sinh thái khi sử dụng các ranh giới tự nhiên (ví dụ: rìa đầm lầy, bìa rừng, bờ sông, hồ). Trong mọi trường hợp, việc xác định các hệ sinh thái chỉ có giá trị khi có dòng không chỉ năng lượng mà còn cả một lượng vật chất nhất định từ môi trường tràn vào. Do đó, tất cả các hệ sinh thái tạo nên sinh quyển của Trái đất đều thuộc về các hệ thống mở trao đổi vật chất và năng lượng với môi trường. Sự ổn định của chúng được tạo ra và điều chỉnh bởi sự tương tác giữa chu trình của các chất và dòng năng lượng. Dựa trên lý thuyết tổng quát hệ thống, khái niệm hệ sinh thái như hệ thống mở phải tính đến các chi tiết cụ thể của môi trường đầu vào và đầu ra được kết nối với nhau. Như vậy, đối với sinh quyển Trái đất, môi trường đầu vào sẽ là năng lượng, vật chất trên trái đất và vũ trụ, còn đầu ra sẽ là đá trầm tích sinh học và khí thoát ra ngoài không gian.

Tất cả các thành phần đều có mối liên hệ với nhau; mối quan hệ ổn định giữa các loài đã phát triển qua nhiều thế kỷ. Do đó, sự xuất hiện của bất kỳ loài mới nào không phải là đặc điểm của một hệ sinh thái nhất định có thể làm đảo lộn sự cân bằng tự nhiên.

Hãy để chúng tôi đưa ra ví dụ từ lịch sử môi trường của Úc. Vào một ngày Giáng sinh năm 1859, 24 con thỏ lần đầu tiên được đưa đến lục địa này. Những kẻ săn mồi tự nhiên ăn những loài động vật này không có ở hệ động vật địa phương. Thuộc địa của loài gặm nhấm sung mãn bắt đầu nhân lên nhanh chóng. Họ ăn hết cỏ trên đồng cỏ và không cho cừu ăn, chăn nuôi chúng là một trong những nghề chính của nông dân Úc vào thời điểm đó. 10 con thỏ cần lượng cỏ bằng để nuôi 1 con cừu. Nhưng từ những con cừu họ nhận được sản phẩm nhiều hơn gấp 3 lần.

Bắn súng, bẫy bẫy, chất độc - không giúp được gì. Tỷ lệ sinh sản cao chưa từng có của thỏ trong điều kiện màu mỡ đã che đậy bất kỳ cái chết nào của những loài động vật này do các biện pháp tiêu diệt. Chính trong thời kỳ này đã xuất hiện thành ngữ “thỏ ăn nước Úc”. Những động vật ăn cỏ này làm suy yếu đáng kể nguồn cung cấp thực phẩm cho chăn nuôi trên lục địa và gây thiệt hại to lớn cho cây trồng nông nghiệp. Chính phủ của Vương quốc Anh thống trị đã hứa tặng 22 nghìn bảng Anh cho bất kỳ ai có thể thoát khỏi đất nước khỏi sự xâm lược của loài gặm nhấm háu ăn.

Nhiều cách đấu tranh đã được đề xuất nhưng không có cách nào hiệu quả. Và vào năm 1950, một số nhóm thỏ bị nhiễm bệnh myxomatosis, một bệnh truyền nhiễm do virus. Động vật bị bệnh đã được thả ra ở một số khu vực của Úc. Kết quả đầu tiên thu được ở thung lũng sông Murray vào giữa năm 1951. Diện tích bùng phát dịch bệnh (sự lây lan đồng thời của bệnh ở một số lượng lớn động vật) là 2,5 triệu km2 và gần như toàn bộ số thỏ đã chết. . Trong những năm tiếp theo, tình trạng này lặp lại ở nhiều bang của Úc, chủ yếu là gần các con sông, rừng nhiệt đới và những nơi khác có muỗi sinh sống, những vật truyền bệnh chính của virus myxomatosis.

Mặc dù thực tế là việc tiêu diệt hoàn toàn thỏ không xảy ra nhưng số lượng của chúng không bao giờ đạt đến mức cao đáng báo động như trước nữa. Khoa học đã chiến thắng.

Nguyên tắc hệ sinh thái được sử dụng trong việc phát triển các hệ thống sinh học của con người trong điều kiện cách ly với sinh quyển của Trái đất, ví dụ như trong không gian hoặc các phương tiện dưới nước. Thành phần chính của hệ sinh thái nhân tạo như vậy là thực vật xanh, bằng cách sử dụng năng lượng ánh sáng trong quá trình quang hợp, hấp thụ carbon dioxide và giải phóng oxy, tức là. thực hiện tái sinh (phục hồi) bầu khí quyển. Sinh khối thực vật được con người và các sinh vật dị dưỡng khác sử dụng làm thực phẩm, do đó, chúng có thể được đưa vào chế độ ăn uống của con người. Sinh khối thực vật không được sử dụng, chất thải của con người và các thành phần khác bị vi sinh vật phân hủy thành nước, carbon dioxide và khoáng sản, được thực vật tái sử dụng. Hiện nay, các hệ sinh thái thực nghiệm đã được tạo ra, bao gồm con người, tảo đơn bào, thực vật bậc cao(bắp cải, cà rốt, củ cải đường, cà chua, lúa mì, v.v.), vi sinh vật khoáng hóa. Nhờ sự tái sinh trong các hệ sinh thái như vậy, nhu cầu của con người về oxy, nước và tới 20% lương thực được đáp ứng đầy đủ.

Các hệ sinh thái được thống nhất phức hợp tự nhiên, được hình thành bởi một tập hợp các sinh vật sống và môi trường sống của chúng. Khoa học sinh thái nghiên cứu những sự hình thành này.

Thuật ngữ “hệ sinh thái” xuất hiện vào năm 1935. Nó được đề xuất sử dụng bởi nhà sinh thái học người Anh A. Tansley. Một phức hợp tự nhiên hoặc nhân tạo tự nhiên trong đó cả các thành phần sống và gián tiếp có mối quan hệ chặt chẽ thông qua quá trình trao đổi chất và phân phối dòng năng lượng - tất cả những điều này đều được đưa vào khái niệm “hệ sinh thái”. Có nhiều loại hệ sinh thái khác nhau. Các đơn vị chức năng cơ bản của sinh quyển này được chia thành các nhóm riêng biệt và được nghiên cứu bởi khoa học môi trường.

Phân loại theo nguồn gốc

Có nhiều hệ sinh thái khác nhau trên hành tinh của chúng ta. Các loại hệ sinh thái được phân loại theo một cách nhất định. Tuy nhiên, không thể kết nối tất cả sự đa dạng của các đơn vị sinh quyển này lại với nhau. Đó là lý do tại sao có một số phân loại hệ sinh thái. Ví dụ, chúng được phân biệt theo nguồn gốc. Cái này:

1. Hệ sinh thái tự nhiên (tự nhiên). Chúng bao gồm những phức hợp trong đó sự lưu thông của các chất xảy ra mà không có sự can thiệp của con người.
2. Hệ sinh thái nhân tạo (nhân tạo). Chúng được tạo ra bởi con người và chỉ có thể tồn tại khi có sự hỗ trợ trực tiếp của con người.

Hệ sinh thái tự nhiên

Các khu phức hợp tự nhiên tồn tại mà không có sự tham gia của con người đều có sự phân loại nội bộ riêng. Hiện hữu các loại sau hệ sinh thái tự nhiên theo đặc điểm năng lượng:

Phụ thuộc hoàn toàn vào bức xạ mặt trời;

Nhận năng lượng không chỉ từ thiên thể mà còn từ các nguồn tự nhiên khác.

Loại đầu tiên trong hai loại hệ sinh thái này là không hiệu quả. Tuy nhiên, những khu phức hợp tự nhiên như vậy cực kỳ quan trọng đối với hành tinh của chúng ta, vì chúng tồn tại trên những khu vực rộng lớn và ảnh hưởng đến sự hình thành khí hậu, làm sạch khối lượng lớn khí quyển, v.v.

Các tổ hợp tự nhiên nhận năng lượng từ nhiều nguồn là hiệu quả nhất.

Đơn vị sinh quyển nhân tạo

Hệ sinh thái nhân tạo cũng khác nhau. Các kiểu hệ sinh thái thuộc nhóm này bao gồm:

Các hệ sinh thái nông nghiệp xuất hiện do hoạt động nông nghiệp của con người;

Các hệ sinh thái công nghệ phát sinh do sự phát triển công nghiệp;

Hệ sinh thái đô thị hình thành từ việc hình thành các khu định cư.

Tất cả đều là những loại hệ sinh thái nhân tạo được tạo ra với sự tham gia trực tiếp của con người.

Sự đa dạng của các thành phần tự nhiên của sinh quyển

Có nhiều loại và loại hệ sinh thái tự nhiên khác nhau. Hơn nữa, các nhà sinh thái học phân biệt chúng dựa trên khí hậu và điều kiện tự nhiên sự tồn tại của họ. Như vậy có ba nhóm và toàn bộ dòng các đơn vị khác nhau của sinh quyển.

Các kiểu hệ sinh thái tự nhiên chính:

Đất;

Nước ngọt;

Hàng hải.

Khu phức hợp tự nhiên trên mặt đất

Sự đa dạng của các loại hệ sinh thái trên cạn bao gồm:

vùng lãnh nguyên Bắc Cực và núi cao;

Rừng phương bắc lá kim;

khối lượng rụng lá của vùng ôn đới;

Savannas và đồng cỏ nhiệt đới;

Chaparrals, là khu vực có mùa hè khô và mùa đông mưa;

Sa mạc (cả cây bụi và cỏ);

Rừng nhiệt đới bán thường xanh nằm ở vùng có mùa khô và mùa mưa rõ rệt;

Rừng mưa thường xanh nhiệt đới.

Ngoài các loại hệ sinh thái chính, còn có các loại hệ sinh thái chuyển tiếp. Đây là những vùng lãnh nguyên rừng, bán sa mạc, v.v.

Lý do cho sự tồn tại của nhiều loại phức hợp tự nhiên

Theo nguyên tắc nào các hệ sinh thái tự nhiên khác nhau nằm trên hành tinh của chúng ta? Các loại hệ sinh thái có nguồn gốc tự nhiên nằm ở vùng này hay vùng khác tùy thuộc vào lượng mưa và nhiệt độ không khí. Được biết, khí hậu ở các vùng khác nhau khối cầu có sự khác biệt đáng kể. Đồng thời, lượng mưa hàng năm không giống nhau. Nó có thể dao động từ 0 đến 250 mm hoặc hơn. Trong trường hợp này, lượng mưa giảm đều trong tất cả các mùa hoặc giảm chủ yếu trong một khoảng thời gian ẩm ướt nhất định. Nhiệt độ trung bình hàng năm cũng khác nhau trên hành tinh của chúng ta. Nó có thể dao động từ giá trị âm đến ba mươi tám độ C. Độ nóng không đổi của khối không khí cũng thay đổi. Nó có thể không có sự khác biệt đáng kể trong suốt cả năm, chẳng hạn như ở xích đạo, hoặc nó có thể thay đổi liên tục.

Đặc điểm của phức hợp tự nhiên

Sự đa dạng của các loại hệ sinh thái tự nhiên của nhóm trên cạn dẫn đến thực tế là mỗi loại trong số chúng đều có những đặc điểm riêng biệt. Vì vậy, ở vùng lãnh nguyên nằm ở phía bắc rừng taiga, có khí hậu rất lạnh. Khu vực này được đặc trưng bởi nhiệt độ trung bình hàng năm âm và chu kỳ ngày đêm vùng cực. Mùa hè ở những nơi này chỉ kéo dài vài tuần. Đồng thời, mặt đất có thời gian tan băng ở độ sâu một mét nhỏ. Lượng mưa ở vùng lãnh nguyên giảm xuống dưới 200-300 mm trong suốt cả năm. Do điều kiện khí hậu như vậy, những vùng đất này có thảm thực vật nghèo nàn, biểu hiện bằng địa y, rêu phát triển chậm, cũng như cây lùn hoặc cây lùn. bụi cây leo quả nam việt quất và quả việt quất. Đôi khi bạn có thể gặp

Hệ động vật cũng không phong phú. Nó được đại diện bởi tuần lộc, động vật có vú nhỏ đào hang, cũng như các loài săn mồi như chồn ermine, cáo Bắc Cực và chồn. Thế giới loài chim được đại diện bởi loài cú vùng cực, loài chim tuyết và chim choi choi. Côn trùng ở vùng lãnh nguyên chủ yếu là loài lưỡng bội. Hệ sinh thái vùng lãnh nguyên rất dễ bị tổn thương do khả năng phục hồi kém.

Rừng taiga, nằm ở khu vực phía bắc của Châu Mỹ và Âu Á, rất đa dạng. Hệ sinh thái này được đặc trưng bởi mùa đông lạnh và dài và lượng mưa dồi dào dưới dạng tuyết. Thế giới rau quảđược đại diện bởi những vùng cây lá kim thường xanh, trong đó linh sam và vân sam, thông và cây tùng phát triển. Đại diện của thế giới động vật bao gồm nai sừng tấm và lửng, gấu và sóc, chó sói và chó sói, chó sói và linh miêu, cáo và chồn. Rừng taiga được đặc trưng bởi sự hiện diện của nhiều hồ và đầm lầy.

Các hệ sinh thái sau đây được đại diện bởi rừng lá rộng. Các loài hệ sinh thái thuộc loại này được tìm thấy ở miền đông Hoa Kỳ, ở Đông Á và trong Tây Âu. Đây là vùng khí hậu theo mùa có nhiệt độ xuống dưới điểm không, và trong năm có lượng mưa từ 750 đến 1500 mm. Hệ thực vật của một hệ sinh thái như vậy được đại diện bởi các cây lá rộng như sồi và sồi, tần bì và cây bồ đề. Ở đây có những bụi cây và một lớp cỏ dày. Hệ động vật được đại diện bởi gấu và nai sừng tấm, cáo và linh miêu, sóc và chuột chù. Cú và chim gõ kiến, chim sáo và chim ưng sống trong một hệ sinh thái như vậy.

Các vùng thảo nguyên ôn đới được tìm thấy ở Âu Á và Bắc Mỹ. Điểm tương đồng của chúng là cỏ bụi ở New Zealand, cũng như đầm lầy ở Nam Mỹ. Khí hậu ở những khu vực này mang tính chất theo mùa. TRONG thời kỳ mùa hè không khí nóng lên vừa phải giá trị ấm ápđến rất cao. Nhiệt độ mùa đông là âm. Trong năm có lượng mưa từ 250 đến 750 mm. Hệ thực vật của thảo nguyên được thể hiện chủ yếu bằng cỏ sân cỏ. Động vật bao gồm bò rừng và linh dương, saigas và gophers, thỏ và marmots, chó sói và linh cẩu.

Chaparrals nằm ở Địa Trung Hải, cũng như ở California, Georgia, Mexico và bờ biển phía nam Australia. Đây là những vùng có khí hậu ôn hòa, nơi lượng mưa rơi từ 500 đến 700 mm trong suốt cả năm. Thảm thực vật ở đây bao gồm các loại cây bụi và cây có lá cứng thường xanh như quả hồ trăn dại, cây nguyệt quế, v.v..

Các hệ sinh thái như thảo nguyên nằm ở Đông và Trung Phi, Nam Mỹ và Úc. Một phần đáng kể trong số đó nằm ở Nam Ấn Độ. Đây là những vùng có khí hậu nóng và khô, nơi lượng mưa rơi từ 250 đến 750 mm trong suốt cả năm. Thảm thực vật chủ yếu là cỏ, chỉ có những cây rụng lá quý hiếm (cọ, baobab và keo) được tìm thấy ở đây đó. Hệ động vật được đại diện bởi ngựa vằn và linh dương, tê giác và hươu cao cổ, báo và sư tử, kền kền, v.v. Có rất nhiều côn trùng hút máu ở những bộ phận này, chẳng hạn như ruồi xê xê.

Các sa mạc được tìm thấy ở các vùng của Châu Phi, miền bắc Mexico, v.v. Khí hậu ở đây khô ráo, lượng mưa ít hơn 250 mm mỗi năm. Ở sa mạc ngày thì nóng và đêm thì lạnh. Thảm thực vật được đại diện bởi xương rồng và cây bụi thưa thớt với hệ thống rễ rộng khắp. Trong số các đại diện của thế giới động vật, chuột túi má và chuột nhảy, linh dương và chó sói là phổ biến. Đây là một hệ sinh thái mong manh, dễ bị phá hủy bởi xói mòn do nước và gió.

Rừng rụng lá nhiệt đới bán thường xanh được tìm thấy ở Trung Mỹ và Châu Á. Những khu vực này trải qua mùa khô và mùa mưa xen kẽ. Lượng mưa trung bình hàng năm là từ 800 đến 1300 mm. Rừng nhiệt đới là nơi sinh sống của hệ động vật phong phú.

Rừng mưa nhiệt đới được tìm thấy ở nhiều nơi trên hành tinh chúng ta. Chúng được tìm thấy ở Trung Mỹ, ở phía bắc Nam Mỹ, ở trung và tây xích đạo châu Phi, ở các vùng ven biển phía tây bắc Australia và trên các đảo ở Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương. Điều kiện khí hậu ấm áp ở những vùng này không có tính chất theo mùa. Lượng mưa lớn vượt quá giới hạn 2500 mm trong suốt cả năm. Hệ thống này được phân biệt bởi sự đa dạng to lớn của hệ thực vật và động vật.

Các khu phức hợp tự nhiên hiện tại, như một quy luật, không có bất kỳ ranh giới rõ ràng nào. Giữa chúng nhất thiết phải có một vùng chuyển tiếp. Nó không chỉ liên quan đến sự tương tác của các quần thể các loại khác nhau hệ sinh thái, mà còn xảy ra loại đặc biệt các sinh vật sống. Do đó, vùng chuyển tiếp có hệ động vật và thực vật đa dạng hơn các khu vực xung quanh.

Tổ hợp thủy sinh tự nhiên

Những đơn vị sinh quyển này có thể tồn tại ở các vùng nước ngọt và biển. Đầu tiên trong số này bao gồm các hệ sinh thái như:

Lentic là hồ chứa, tức là nước đọng;

Lotic, tượng trưng bởi suối, sông, suối;

Các khu vực nước dâng cao nơi có hoạt động đánh bắt cá hiệu quả;

Eo biển, vịnh, cửa sông là cửa sông;

Các vùng rạn san hô nước sâu.

Ví dụ về phức hợp tự nhiên

Các nhà sinh thái học phân biệt nhiều loại hệ sinh thái tự nhiên. Tuy nhiên, sự tồn tại của mỗi người trong số họ đều theo cùng một khuôn mẫu. Để hiểu sâu sắc nhất sự tương tác của tất cả các sinh vật sống và không sống trong một đơn vị sinh quyển, hãy xem xét tất cả các loài vi sinh vật và động vật sống ở đây đều có tác động trực tiếp đến. Thành phần hóa học không khí và đất.

Đồng cỏ là một hệ thống cân bằng bao gồm nhiều yếu tố khác nhau. Một số trong số chúng, những sinh vật sản xuất vĩ mô, là thảm thực vật thân thảo, tạo ra các sản phẩm hữu cơ của cộng đồng trên cạn này. Hơn nữa, đời sống của phức hợp tự nhiên được thực hiện do tác động sinh học chuỗi thức ăn. Động vật thực vật hoặc sinh vật tiêu thụ chính ăn cỏ trên đồng cỏ và các bộ phận của chúng. Đây là những đại diện của hệ động vật như động vật ăn cỏ và côn trùng lớn, loài gặm nhấm và nhiều loại động vật không xương sống (gopher và thỏ rừng, gà gô, v.v.).

Người tiêu dùng sơ cấp ăn người tiêu dùng thứ cấp, bao gồm các loài chim ăn thịt và động vật có vú (sói, cú, diều hâu, cáo, v.v.). Tiếp theo, bộ giảm tốc tham gia vào công việc. Không thể không có họ Mô tả đầy đủ hệ sinh thái. Các loài nấm và vi khuẩn là những yếu tố này trong phức hợp tự nhiên. Chất phân hủy phân hủy các sản phẩm hữu cơ thành trạng thái khoáng. Nếu như điều kiện nhiệt độ thuận lợi thì mảnh vụn thực vật và động vật chết nhanh chóng phân hủy thành kết nối đơn giản. Một số thành phần này chứa pin được lọc và tái sử dụng. Phần dư lượng hữu cơ ổn định hơn (mùn, cellulose, v.v.) phân hủy chậm hơn, cung cấp dinh dưỡng cho thế giới thực vật.

Hệ sinh thái nhân tạo

Các phức hợp tự nhiên được thảo luận ở trên có khả năng tồn tại mà không cần bất kỳ sự can thiệp nào của con người. Mọi chuyện hoàn toàn khác ở hệ sinh thái nhân tạo. Kết nối của họ chỉ hoạt động khi có sự tham gia trực tiếp của một người. Ví dụ: hệ sinh thái nông nghiệp. Điều kiện chính cho sự tồn tại của nó không chỉ là sử dụng năng lượng mặt trời mà còn là nhận được “trợ cấp” dưới dạng một loại nhiên liệu.

Một phần, hệ thống này tương tự như tự nhiên. Những điểm tương đồng với phức hợp tự nhiên được quan sát thấy trong quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật, xảy ra do năng lượng của Mặt trời. Tuy nhiên, việc trồng trọt là không thể nếu không làm đất và thu hoạch. Và những quá trình này đòi hỏi sự trợ cấp năng lượng từ xã hội loài người.

Thành phố thuộc loại hệ sinh thái nào? Đây là một khu phức hợp nhân tạo trong đó năng lượng nhiên liệu có tầm quan trọng lớn. Mức tiêu thụ của nó cao gấp hai đến ba lần so với dòng tia mặt trời. Thành phố có thể được so sánh với hệ sinh thái biển sâu hoặc hang động. Xét cho cùng, sự tồn tại của các biogeocenoses này phần lớn phụ thuộc vào việc cung cấp chất và năng lượng từ bên ngoài.

Kết quả là các hệ sinh thái đô thị phát sinh quá trình lịch sử gọi là đô thị hóa. Dưới ảnh hưởng của ông, dân số các nước rời bỏ khu vực nông thôn, tạo ra những khu định cư lớn. Dần dần, các thành phố ngày càng tăng cường vai trò của mình trong sự phát triển của xã hội. Đồng thời, để cải thiện cuộc sống, con người đã tự mình tạo dựng nên hệ thống đô thị phức hợp. Điều này dẫn đến sự tách biệt nhất định của các thành phố khỏi thiên nhiên và phá vỡ các khu phức hợp tự nhiên hiện có. Hệ thống định cư có thể được gọi là đô thị. Tuy nhiên, khi ngành công nghiệp phát triển, mọi thứ đã thay đổi phần nào. Thành phố mà nhà máy hoặc nhà máy hoạt động thuộc loại hệ sinh thái nào? Đúng hơn, nó có thể được gọi là công nghiệp-đô thị. Khu phức hợp này bao gồm các khu dân cư và vùng lãnh thổ, nơi đặt các cơ sở sản xuất nhiều loại sản phẩm. Hệ sinh thái thành phố khác với hệ sinh thái tự nhiên ở chỗ lượng chất thải khác nhau phong phú hơn và độc hại hơn.

Để cải thiện môi trường sống của mình, một người tạo ra xung quanh mình khu định cư cái gọi là vành đai xanh. Chúng bao gồm các bãi cỏ và cây bụi, cây cối và ao hồ. Những hệ sinh thái tự nhiên có quy mô nhỏ này tạo ra các sản phẩm hữu cơ không có vai trò đặc biệt trong đời sống đô thị. Để tồn tại, con người cần thực phẩm, nhiên liệu, nước và điện từ bên ngoài.

Quá trình đô thị hóa đã làm thay đổi đáng kể cuộc sống của hành tinh chúng ta. Tác động của hệ thống nhân tạo được tạo ra một cách nhân tạo đã làm thay đổi đáng kể bản chất trên các khu vực rộng lớn của Trái đất. Đồng thời, thành phố không chỉ ảnh hưởng đến những khu vực có các đối tượng kiến ​​​​trúc và xây dựng. Nó ảnh hưởng đến các khu vực rộng lớn và hơn thế nữa. Ví dụ, với nhu cầu về sản phẩm gỗ ngày càng tăng, người ta chặt phá rừng.

Trong quá trình hoạt động của một thành phố, nhiều chất khác nhau xâm nhập vào bầu khí quyển. Chúng gây ô nhiễm không khí và làm thay đổi điều kiện khí hậu. Các thành phố có mây che phủ cao hơn và ít ánh nắng hơn, nhiều sương mù và mưa phùn hơn, đồng thời ấm hơn một chút so với các khu vực nông thôn lân cận.

• Gleb, ý nghĩa tên, tính cách và số mệnh của con trai
• Thần Apollo - thần mặt trời của Hy Lạp cổ đại Cách đánh vần apollo hoặc apollo
• Cái chết của nền văn minh Sumer
• Địa điểm hành quyết hàng loạt phù thủy
• Cái tên Georgiy - ý nghĩa, tính cách và số phận
• Bánh xốp cuộn nhân dâu lingonberry
• Bánh quế Bỉ "Brussels"
• Xúc xích nướng trong lò - công thức từng bước
• Bánh óc chó - sức mạnh cho trí não, niềm vui cho dạ dày!
• Vịt trong lò với công thức khoai tây

• Trường tĩnh điện và đặc điểm của nó
• Hạt ngôn ngữ Nga 7 hạt tế bào
• Câu chuyện về Joan of Arc. (Joan xứ Arc). Joan of Arc và việc không chinh phục nước Anh Tại sao Joan of Arc có thể đánh bại người Anh
• Câu chuyện về sự phản bội của Tướng Vlasov
• Anastasius I, Hoàng đế Anastasius
• Những bí mật ẩn giấu của Athos Những bí mật ẩn giấu của Athos
• Cách vẽ một câu chuyện cổ tích bằng bút chì từng bước
• Nội chiến Colombia Bản đồ nội chiến Colombia
• Học tiếng Anh từ xa
• Từ vựng văn học và sách nói chung