Порядок выполнения работы. Рассмотрите рисунок 1. изучите зависимость между интенсивностью антропогенного фактора и изменением структуры природного ландшафта

Рассмотрите рисунок 1. изучите зависимость между интенсивностью антропогенного фактора и изменением структуры природного ландшафта. Сделайте выводы.

Сравните особенности четырех фундаментальных типов экосистем (по Одуму, 1986) (табл.1). Каково соотношение солнечной и антропогенной энергии в разных экосистемах? Ответ поясните.

Сравните природную и антропогенную экосистемы (табл.2).

Сравните природную и сельскохозяйственную экосистемы (табл.3). В чем заключаются принципиальные различия между ними? Ответ поясните.

Сравните признаки первой (60-70 годы 20 века) и второй (80-е годы) зеленых революций и сделайте выводы (табл. 4).

Животноводство связано с пашнями и естественными кормовыми угодьями. В чем проявляется связь животноводства и растениеводства? Заполните таблицу 5, в которой отражена зависимость направления животноводства от растениеводства и природных условий. Поясните, почему в лесной зоне лучше выращивать рогатый скот, а в горных районах - овец.

В результате сельскохозяйственной деятельности происходит преобразование природных ландшафтов в аграрные. Природный ландшафт – имеющий естественные границы участок земной поверхности, в пределах которого все природные компоненты (горные породы, рельеф, воды, почвы, растительный и животный мир) образуют взаимосвязанное и взаимосвязанное единство.

Типы ландшафтов: арктические, аркотундровые, тундровые евросибирские, лесотундровые, северотаежные, среднетаежные, южнотаежные, подтаежные, широколиственные лесные, лесостепные, северостепные, южностепные.

Преобразование естественных ландшафтов в аграрные связано с изменением живой и неживой природы, пищевых цепей, геохимических циклов. В результате экосистемы из многокомпонентных, богатых информацией превращаются в малокомпонентные, информативно-обедненные.

ТАБЛИЦА 1 Четыре фундаментальных типа экосистем (по Одуму, 1986)

ЭКОСИСТЕМЫ	ТИП	ПРИМЕРЫ	РОЛЬ
1. Движимые Солнцем, несубсидируемые	Природные	Океаны, высокогорные леса	Стабилизируют и поддерживают жизнеобеспечивающие условия на планете (очищаются большие объемы воздуха, возвращается в оборот пресная вода, формируется климат и др.)
2. Движимые Солнцем, субсидируемые другими естественными источниками (энергия приливных волн, течений и ветров)	Природные	Эстуарии в приливных морях, речные экосистемы, дождевые леса	Производят первичную биомассу, часть продукции выносится в другие системы или накапливается
3. Движимые солнцем, субсидируемые человеком (дотации энергии в форме горючего, поставляемого человеком)	Антропоген- ные	Агросистемы, аквакультуры	Производят продукты питания, волокнистые материалы
4. Энергия топлива (полностью заменяет солнечную энергию)	Антропогенные	Индустриально-городские системы	Поддержание условий хозяйственной и социальной деятельности человека, утилизация и реутилизация природных ресурсов

ТАБЛИЦА 2 Сравнение природной и упрощенной антропогенной экосистемы (по Миллеру, 1993)

 

Природная экосистема (болото, луг, лес)	Антропогенная экосистема (поле, завод, дом)
Получает, преобразует, накапливает солнечную энергию	Потребляет энергию ископаемого и ядерного топлива
Продуцирует кислород и потребляет диоксид углерода	Потребляет кислород и продуцирует диоксид углерода при сгорании ископаемого топлива
Формирует плодородную почву	Истощает или представляет угрозу для плодородных почв
Накапливает, очищает и постепенно расходует воду	Расходует много воды, загрязняет ее
Создает местообитания различных видов дикой природы	Разрушает местообитание многих видов дикой природы
Бесплатно фильтрует и обеззараживает загрязнители и отходы	Производит загрязнители и отходы, которые должны обеззараживаться за счет населения
Обладает способностью самосохранения и самовосстановления	Требует больших затрат для постоянного поддержания и восстановления

ТАБЛИЦА 3 Сравнительная характеристика природных экосистем и агроэкосистем

Природные экосистемы	Агроэкосистемы
Первичные естественные элементарные единицы биосферы, сформировавшиеся в ходе эволюции.	Вторичные трансформированные человеком искусственные элементарные единицы биосферы.
Сложные системы со значительным количеством видов животных и растений, в которых господствуют популяции нескольких видов. Им свойственно устойчивое динамическое равновесие, достигаемое саморегуляцией.	Упрощенные системы с господством популяцией одного вида растений и животных. Они неустойчивы и характеризуются непостоянством структуры их биомассы.
Продуктивность определяется приспособительными особенностями организмов, участвующих в кругообороте веществ.	Продуктивность определяется уровнем хозяйственной деятельности и зависит от экономических и технических возможностей.
Первичная продукция используется животными и участвует в кругообороте веществ. «Потребление» происходит почти одновременно с «производством».	Урожай собирают для удовлетворения потребностей человека и на корм скоту. Живое вещество некоторое время накапливается, не расходуясь. Наиболее высокая продуктивность развивается лишь на короткое время.

ТАБЛИЦА 4 Признаки первой и второй зеленых революций

Первой зеленой революции	Второй зеленой революции
Создание высокоурожайных сортов	Выведение сортов-тружеников
Внесение высоких доз пестицидов	Внедрение экологичных технологий
Интенсивная отвальная обработка почвы	Применение севооборотов
Внесение высоких доз удобрений	Энергосбережение
Монокультура	Сокращение площади пашни и замена посевами трав

ТАБЛИЦА 5

Зона	Тип животноводства	Причины развития данного типа в данной зоне
Лесная, при обилии естественных и сеяных лугов	Крупный рогатый скот
Степная, при высокой освоенности в пашню	Свиноводство
Степная, при рельефе, неудобном для земледелия	Овцеводство и коневодство
Лесная и лесостепная, при низкой освоенности в пашню	Коневодство

Задание 5 Решите задачи:

а) В лесу площадью 5000 га обитают 1000 белок с ежегодной удельной рождаемостью 60% и смертностью 20% и 10 куниц с удельной рождаемостью 40% и смертностью 60%. Куница съедает в год 4 белок. Определите значения численности и плотности (на 1000 га) белок и куниц на ближайшие 10 лет.

б) Создавая лесополосы, парки, сады, поля человек подбирает только небольшое число основных видов. В природных биоценозах видов во много раз больше. Значит ли это, что мы не можем создать устойчивое сообщество?

в) В одном из опытов мелкие насекомые – паразиты искали и заражали своими яйцами куколки – пупарии комнатной мухи. В разных вариантах опыта 40 паразитам предлагали разное число куколок: 25, 50, 100, 200, 300. число зараженных куколок оказалось соответственно: 18, 32, 48, 54, 62. рассчитайте и представьте градически число зараженных пупариев, приходящихся на одного паразита, и эффективности паразитов (% зараженных пупариев) при разной численности потенциальных жертв. В каком из вариантов опыта паразиты наиболее эффективно могут регулировать численность жертв?

Контрольные вопросы

· В чем состоят отличия сельскохозяйственных экосистем от естественных экосистем? Почему агросистемы неустойчивы?

· Объясните, почему в агросистемах число видов невелико, круговорот веществ незамкнутый?

· Из каких основных ресурсов складывается сельскохозяйственная экосистема?

· Какие организмы входят в состав трофических блоков продуцентов, консументов и редуцентов в сельскохозяйственных экосистемах?

· Каким изменениям подвергаются трофические уровни в агросистемах?

· Какие правила нужно соблюдать при создании агросистем? Почему их нужно соблюдать?

· На какие основные типы подразделяются сельскохозяйственные экосистемы?

· Что такое сестайнинг, в чем заключается его тактика?

· Что такое сидераты и какова их роль в поддержании плодородия почвы?

· Каковы основные элементы агробиоценоза?

· Чем отличаются идеи первой и второй зеленых революций?

· Какое значение имеет разнообразие видов в сообществе? Какие процессы могут отражать изменения видового состава сообщества?

· Всегда ли присутствие сорняков на полях вредно для культурных растений?

· Чем можно объяснить длительное сосуществование конкурирующих видов в природе? Какова роль конкуренции в жизни отдельной особи и вида в целом?

· Какие факторы ограничивают воздействие хищника на жертву или фитофага на популяцию растения? При каких условиях хищник может полностью уничтожить популяцию жертвы, а фитофаг свой растительный корм?

· Какова роль хищника и паразита в биоценозе?