Агроценозы, их отличие от биоценозов. Пути повышения продуктивности агроценозов. Мелиорация земель. Гидропоника и аэропоника. Значение селекции при создании агроценозов.
Агроцено́з — биогеоценоз, созданный человеком (искусственная экосистема). Обладает определённым видовым составом и определёнными взаимоотношениями между компонентами окружающей среды. Их высокая продуктивность обеспечивается интенсивной технологией подбора высокоурожайных растений, удобрений.
При создании агроценозов человек применяет комплекс агротехнических приёмов: различные способы обработки почвы (вспашка, боронование, дискование и другие), мелиорацию (при избыточном увлажнении почвы), иногда искусственное орошение, посев (посадка) высокоурожайных сортов растений, подкормку, борьбу с сорняками, вредителями и болезнями растений.
Состоит в разном направлении отбора. В природных экосистемах существует естественный отбор, отвергающий неконкурентоспособные виды и формы организмов и их сообществ в экосистеме и тем самым обеспечивающий её основное свойство — устойчивость. В агроценозах действует преимущественно искусственный отбор, направленный человеком прежде всего на максимальное повышение урожайности сельскохозяйственных культур. По этой причине экологическая устойчивость агроценозов невелика. Они не способны к саморегуляции и самовозобновлению, подвержены угрозе гибели при массовом размножении вредителей или возбудителей болезней. Поэтому без участия человека, его неустанного внимания и активного вмешательства в их жизнь агроценозы зерновых и овощных культур существуют не более года, многолетних трав — 3—4 года, плодовых культур — 20—30 лет. Затем они распадаются или отмирают.
Состоит в источнике используемой энергии. Для естественного биогеоценоза единственным источником энергии является Солнце, точнее свет от него. В то же время агроценозы, помимо солнечной энергии, получают дополнительную энергию, которую затратил человек на производство удобрений, химических средств против сорняков, вредителей и болезней, на орошение или осушение земель и т. Д. Без такой дополнительной затраты энергии длительное существование агроценозов практически невозможно.
Сводится к тому, что в агроэкосистемах резко снижено видовое разнообразие живых организмов. На полях обычно культивируют один или несколько видов (сортов) растений, что приводит к значительному обеднению видового состава животных, грибов, бактерий. Кроме того, биологическое однообразие сортов культурных растений, занимающих большие площади (иногда десятки тысяч гектаров), часто является основной причиной их массового уничтожения специализированными насекомыми (например, колорадским жуком) или поражения возбудителями болезней (мучнисто-росяными, ржавчинными, головнёвыми грибами, фитофторой и др.).
Состоит в разном балансе питательных элементов. В естественном биогеоценозе первичная продукция растений (урожай) потребляется в многочисленных цепях (сетях) питания и вновь возвращается в систему биологического круговорота в виде углекислого газа, воды и элементов минерального питания. В агроценозе такой круговорот элементов резко нарушается, поскольку значительную их часть человек изымает с урожаем. Поэтому для возмещения их потерь и, следовательно, повышения урожайности культурных растений необходимо постоянно вносить в почву удобрения.
Мелиорация— комплекс организационно-хозяйственных и технических мероприятий по улучшению гидрологических, почвенных и агроклиматических условий с целью повышения эффективности использования земельных и водных ресурсов для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Мелиорация отличается от обычных агротехнических приёмов длительным и более интенсивным воздействием на объекты мелиорации.
1.Гидромелиорация:
2. Агролесомелиорация;
Противоэрозионная — защита земель от эрозии путем создания лесных насаждений на оврагах, балках, песках, берегах рек и других территориях;
Полезащитная — защита земель от воздействия неблагоприятных явлений природного, антропогенного и техногенного происхождения путем создания защитных лесных насаждений по границам земель сельскохозяйственного назначения;
Пастбищезащитная — предотвращение деградации земель пастбищ путем создания защитных лесных насаждений
3. Культуртехническая мелиорация;
Расчистка мелиорируемых земель от древесной и травянистой растительности, кочек, пней и мха;
Расчистка мелиорируемых земель от камней и иных предметов;
Мелиоративная обработка солонцов;
Рыхление, пескование, глинование, землевание, плантаж и первичная обработка почвы;
Проведение иных культуртехнических работ.
4. Химическая мелиорация.
Гидропо́ника — это способ выращивания растений на искусственных средах без почвы. При выращивании гидропонным методом растение питается корнями не в почве, более или менее обеспеченной минеральными веществами и поливаемой чистой водой, а во влажно-воздушной, сильно аэрируемой водной, или твердой, но пористой, влаго- и воздухоёмкой среде, способствующей дыханию корней, и требующей сравнительно частого (или постоянно-капельного) полива рабочим раствором минеральных солей, приготовленным по потребностям этого растения. В качестве таких заменителей могут использоваться гравий, щебень, а также некоторые пористые материалы — керамзит, вермикулит и др.
Аэропо́ника — процесс выращивания растений в воздушной среде без использования почвы, при котором питательные вещества к корням растений доставляются в виде аэрозоля. Слово «аэропоника» происходит от греческих понятий «аэро» (воздух) и «ponos» (труд). В отличие от гидропоники, которая использует в качестве субстрата воду, насыщенную необходимыми минералами и питательными веществами для поддержания роста растений, аэропонный способ выращивания растений не предполагает использование почвенного субстрата.Основной принцип аэропонного выращивания растений — это распыление аэрозолем в закрытых или полузакрытых средах питательного, богатого минеральными веществами, водного раствора. Само растение закрепляется опорной системой, а корни просто висят в воздухе, орошаемые питательным раствором. Смесь подается к корням непрерывно или через короткие промежутки времени так, чтобы корни не успевали высохнуть. Листья и ствол растения изолированы от зоны распыления. При таком подходе среда остаётся свободной от вредителей и болезней, связанных с почвой, а значит растения могут расти здоровыми и быстрее, чем растения, выращенные в почве. Использование аэропоники позволяет создавать полностью автоматические системы выращивания растений, которые значительно проще систем с использованием субстрата.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Источник
Пути повышения продуктивности агроценоза:
Скачать
презентацию
Пути повышения продуктивности агроценоза: 4. Защита почв от эрозии (лесополосы, правильная обработка почвы); 5. Биологические методы борьбы с вредителями; 6. Учёт биологических особенностей организмов.
Слайд 16 из презентации «Агроценоз» к урокам биологии на тему «Среда обитания»
Размеры: 960 х 720 пикселей, формат: jpg. Чтобы бесплатно скачать слайд для использования на уроке биологии, щёлкните на изображении правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как. ». Скачать всю презентацию «Агроценоз.ppt» можно в zip-архиве размером 6868 КБ.
Среда обитания
«Агроценоз» — Филин. 3. Ярусная структура. Огород. 1. Наличие трёх функциональных групп. Редуценты. Продуценты. Пути повышения продуктивности агроценоза: Растения. Бурьян. Жаворонок. 5. Часто есть вид — доминант. Задание 2. Абиотические факторы. Пищевая сеть агроценоза. Экосистемы. Перепел. Вид – доминант – вид, преобладающий в экосистеме по численности и влиянию.
«Организмы в экосистеме» — Рис. 2. Потоки энергии, идущие от Солнца через зеленые растения к животным. Величина ,скорость однонаправленного потока энергии определяет работоспособность экосистемы. Экосистема. Рис.1. Основные компоненты экосистемы. Химическая энергия. Надвидовой уровень организации биосистем. Первоосновой является автотрофный биосинтез.
«Экосистема поле» — Незамкнутый круговорот веществ, так как большое количество органических веществ изымается из круговорота в виде урожая; Поэтому экосистема поля не может существовать без участия человека. Пропалывает поле –избавляется от сорняков. Что же делает человек для сохранения поля? Каковы главные отличия полей от природных экосистем?
«Смена сообществ» — Смена природных сообществ: Экологические сукцесии. Скачкообразные, внезапные, «катастрофические» Природные катастрофы Антропогенный фактор. Смена природных сообществ. Правильные ответы: Пожар Вырубка леса Расселение и акклиматизация организмов Вытаптывание Выпас скота. Виды смены биогеоценоза. Тема урока: Экологические сукцессии.
«Структура экосистем» — Гидросфера. Биогеоценоз. Атмосфера. Биоценоз. Растения. Автор ряда учебников и руководств по дендрологии, геоботанике и работ по вопросам дарвинизма. Вещество, энергия, информация. Микроорганизмы. Основатель школы лесотипологов. Животные. Биотоп. Сукачев Владимир Николаевич. Экосистема — основное понятие экологии.
Всего в теме «Среда обитания» 34 презентации
Источник
Экология СПРАВОЧНИК
Информация
Агроценозы продуктивность
Агроценоз — это биоценоз, искусственно созданный человеком для своих целей с определенным уровнем и характером продуктивности.[ . ]
АГРОЦЕНОЗ (АГРОЭКОСИСТЕМА) — искусственная экологическая система (биогеоценоз), основные функции (прежде всего продуктивность) которой поддерживаются системой агрохимических мероприятий (вспашка, внесение удобрений, обработка ядохимикатами и т. д.). Без поддержки человека А. быстро распадается, возвращается в естественное состояние.[ . ]
АГРОЦЕНОЗ [гр. agros поле + koinos общий] — искусственно созданное и постоянно поддерживаемое человеком биотическое сообщество, обладающее высокой продуктивностью одного или нескольких избранных видов (сортов, пород) растений и животных.[ . ]
Агроценоз не способен длительно существовать без вмешательства человека, не обладает саморегуляцией, и в то же самое время характеризуется высокой продуктивностью и позволяет собирать большой урожай (значительно превосходящий таковой у естественных сообществ) одного или нескольких видов (сортов) растений либо пород животных.[ . ]
В агроценозах ослаблено действие естественного отбора и действует в основном искусственный отбор, направленный на максимальную продуктивность растений, нужных человеку, а не тех, которые лучше приспособлены к окружающим условиям.[ . ]
В агроценозах количество поступающих в почву органических остатков сельскохозяйственных растений уступает естественным ценозам. Это связано, с одной стороны, с меньшей их продуктивностью в большинстве случаев, с другой — с ежегодным отчуждением с урожаем значительной части синтезированного растениями органического вещества (см. табл. 9).[ . ]
Как правило, в агроценозе культивируют один-два вида растений, поэтому взаимосвязи организмов не могут обеспечить устойчивости такого сообщества. Действие естественного отбора ослаблено человеком. Искусственный отбор действует в направлении сохранения организмов с максимальной продуктивностью. Численность популяции в агроценозе поддерживается и контролируется человеком через борьбу с сорняками и вредителями, орошение, смену культур, повышение плодородия почвы. Кроме солнечной энергии в агроценоз поступают вода и удобрения (минеральные и органические), вносимые человеком. Основная часть питательных веществ постоянно выносится из круговорота с урожаем. Таким образом, круговорот веществ прерывается.[ . ]
Таким образом, агроценозы, в отличие от природных систем, не являются саморегулирующимися системами, а регулируются человеком. Задачей такой регуляции является повышение продуктивности агроценоза. Для этого орошаются засушливые и осушаются переувлажненные земли; уничтожаются сорняки и поедающие урожай животные, меняются сорта культивируемых растений и вносятся удобрения. Все это создает преимущества только для культивируемых растений.[ . ]
Знание законов продуктивности экосистем, возможность количественного учета потока энергии имеют важное практическое значение. Первичная продукция агроценозов и эксплуатация человеком природных сообществ — основной источник пищи для человека. Важное значение имеет и вторичная продукция биоценозов, получаемая за счет промышленных и сельскохозяйственных животных, как источник животного белка. Знание законов распределения энергии, потоков энергии и вещества в биоценозах, закономерностей продуктивности растений и животных, понимание пределов допустимого изъятия растительной и животной биомассы из природных систем позволяют правильно строить отношения в системе «общество — природа».[ . ]
Изучение законов продуктивности экосистем, возможность количественного учета потока энергии чрезвычайно важны в практическом отношении, так как первичная продукция агроценозов и эксплуатируемых человеком природных сообществ — основной Источник запасов пищи для человечества. Весьма важна и вторичная продукция, которую получают за счет сельскохозяйственных и промышленных животных: животные белки содержат целый ряд незаменимых для человека аминокислот, которых нет в растительной пище. Точные расчеты потока энергии и масштабов продуктивности экосистем позволяют регулировать в них круговорот веществ таким образом, чтобы обеспечить наибольший выход необходимой для людей продукции. Наконец, очень важно хорошо представлять допустимые пределы изъятия растительной и животной биомассы из природных систем. В противном случае может быть подорвана их продуктивность.[ . ]
Один из путей повышения продуктивности агроценозов — мелиорация почв. Она оказывает долговременное воздействие на почву, создает благоприятные условия для роста растений, улучшает водный режим и т. д. Мелиорация включает в себя очистку земель от камней, мусора, вспашку, известкование кислых почв, внесение удобрений, борьбу с эрозией, осушение переувлажненных почв, постройку оросительных систем, природоохранные мероприятия.[ . ]
Человек постоянно заботится о повышении продуктивности агроценозов, сохранении плодородия земель, охране культур от неблагоприятных воздействий.[ . ]
Безусловно, антропогенный ландшафт должен быть наиболее рациональным по сравнению с агроценозами, наиболее продуктивным и одновременно обеспечивать оптимальные условия среды для здоровья человека и отвечать эстетическим потребностям.[ . ]
Вырубка лесов, увеличение площади пустынь, замена естественных ценозов узкоспециализированными агроценозами, осушение болот, создание искусственных водохранилищ меняют альбедо земной поверхности и структуру естественного круговорота химических элементов. Все это пагубно влияет на климат и продуктивность биоты.[ . ]
Человек научился управлять эволюцией некоторых организмов, создав культурные растения и домашних животных. Именно это на заре цивилизации оказалось решающим в преодолении возникающего экологического кризиса. Сегодня назрела необходимость научиться управлять агроценозами. Далеко не использованы возможности пахотных земель. Продуктивность их может быть значительно повышена в результате выведения новых, более урожайных сортов растений с высоким коэффициентом фотосинтеза, что окажет полезное воздействие на всю биосферу. Важная экологическая задача — создание стабильных агроценозов, обладающих биологическим барьером против массового размножения вредителей и вспышек болезней растений.[ . ]
В монографии рассмотрено явление почвоутомления как отрицательного фактора плодородия почвы. Показано значение изучения этого явления, приведены гипотезы почвоутомления. Описано взаимоотношение между почвенной средой и высшими растениями в естественных растительных сообществах и агроценозах. Рассмотрены основные факторы почвоутомления (почвенная микрофлора, экология почвенных фитопатогенов, аллелопатический фактор и др.). Раскрыты проявление почвоутомления в агрофитоценозах, реакция различных культур — изменение продуктивности, вынос элементов питания, расход влаги растениями и т. д.[ . ]
Однако ряд ученых видят в предполагаемом глобальном потеплении климата и положительные экологические последствия (Вронский, 1993; Парниковый эффект. 1989). Повышение концентрации С02 в атмосфере и связанное с ним увеличение фотосинтеза, а также возрастание увлажнения климата могут, по их мнению, привести к увеличению продуктивности как естественных фитоценозов (лесов, лугов, саванн и др.), так и агроценозов (культурных растений, садов, виноградников и др.).[ . ]
Наиболее серьезные проблемы связаны с потреблением биоресурсов, технической энергетикой и промышленным производством. Ежегодное изъятие не менее 10 Гт сухого вещества биомассы в виде сельскохозяйственной продукции, древесины и морепродуктов составляет более 7% продукции фотосинтеза на суше. Но кроме этого, за счет антропогенного уменьшения биомассы и продуктивности естественных экосистем, замещения их агроценозами, вырубки лесов, опустынивания, техногенной деградации и т.п. человек косвенно переводит в антропогенный канал еще 27-30% первичной продукции экосистем суши, в целом снижая продуктивность земной биосферы примерно на 12%. Именно это расценивается как самое главное вмешательство человеческого хозяйства в природные процессы.[ . ]
Второй аспект исследований связан с тем, что даже в отсутствие прямых воздействий на природные системы человечество всей своей повседневной деятельностью меняет условия их существования. Изменение ландшафтов, режима вод, непредумышленный завоз многих видов за пределы естественных ареалов, как и многие другие воздействия, ведут к перестройке состава и структуры экосистем. Города и промышленные районы, агроценозы и биокультуры —новые экосистемы, возникшие на технологической основе, но живущие по экологическим законам. Встает задача сознательного управления экологическими системами с целью повышения продуктивности, конструирования устойчивых в условиях антропогенных ландшафтов экосистем различного целевого назначения.[ . ]
В этой главе дается общее представление об основных объектах экологии в рамках традиционного биологического круга ее научных понятий. Вместе с тем основные характеристики экосистем, биосферы и биотического круговорота обнаруживают не только многие черты сходства с организацией динамичного хозяйства, экономическим оборотом, но и имеют непосредственное отношение к ресурсному базису экономики. Это касается продуктивности и эффективности агроценозов, использования топливных, водных и растительных ресурсов, энергетической емкости производства и т.д.[ . ]
Источник
