Автотрофные экосистемы. Агроэкосистемы, их загрязнения. Биологическая продуктивность. Агроэкосистемы, их загрязнения

Урок 9

Тема: Автотрофные экосистемы. Агроэкосистемы, их загрязнения.

Экосистемы могут быть естественными (экосистемы тундры, леса, болота, моря, океанических глубин, высокогорий) и искусственными т.е. антропогенными (город, квартира, морские «огороды», рыборазводные пруды, плантации шампиньонов и др.). Они могут быть автотрофными, где главную роль играют продуценты (растения) и гетеротрофными, где продуценты отсутствуют или их роль не значительна. Автотрофные экосистемы  находятся на энергетическом самообеспечении и разделяются на:

1)  Фотоавтотрофные – потребляющие солнечную энергию. Экосистемы : тундра, болото, лес, пойма реки, луг и др.

2)  Хемоавтотрофные – использующие химическую энергию, которая образуется при окислении соединений серы, железа и др. элементов. Экосистемы подземных вод.

Большая часть экосистем, в т.ч. и сельскохозяйственные, являются фотоавтотрофными. Только в естественные экосистемы (тундра, лес и др.) энергия поступает от солнца, а в с/х от людей (они вносят удобрения, используют горючее и т.д.).

Автотрофные экосистемы можно сравнивать с промышленным предприятием которое производит различные органические вещества. Например, использую солнечный свет, Н2О, СО2 экосистем создают: древесину, листовую массу растений, плоды, животную биомассу. Поэтому каждая экосистема обладает свое собственной биологической продуктивностью.

Биологическая продуктивность – это производственность экосистемы измеряемая количеством органического вещества созданного за единицу времени  на единицу площади, т.е. г/м2 в день; кг/м2 в год; т/км2 в год.

По продуктивности экосистемы разделяют на 4 класса:

1)  Экосистемы с очень большой (высокой) биологической продуктивностью            2 кг/м2 в год. Например, экосистема зарослей тростника в дельте Волге (на Дону и р. Урал). По своей продуктивности они близки к экосистемам тропических лесов и коралловых рифов.

2)  Экосистемы с высокой биологической продуктивностью 1 – 2 кг/м2 в год. Липово- дубовые леса, посевы кукурузы и многолетних трав при орошении и удобрении высокими дозами минеральных удобрений.

3)  Экосистемы умеренной биологической продуктивности – 0,25 - 1 кг/м2 в год. Многие посевы, сосновые, березовые леса, сенокосные луга и степи, морские «огороды» из водорослей в Японском море.

4)  Экосистемы низкой биологической продуктивности менее 0,25 кг/м2 в год. Это арктические районы, тундра, полупустыни, вытоптанные скотом степные пастбища с низким и редким травостоем, горные степи. Низкой биологической продуктивностью обладают морские экосистемы.

Если учесть, что 70% поверхности Земли занято океанами (а экосистема океанов и марей низкопродуктивны), то в сумме все экосистемы земли обладают продуктивностью 0.3 кг/м2 в год.

Исходя из продуктивности экосистем ученые разработали комплекс мероприятий под названием «зеленая революция». Она направлена на решение проблемы голода отсталых стран Азия, Африки, Латинской Америки.

Агроэкосистемы, их загрязнения.

В с/х вопросы рационального природопользования изучает с/х–я экология, или агроэкология (от греч. агрос – поле). Ее рекомендации позволяют сочетать получение высокого урожая на полях и высокий выход животноводческой продукции с сохранением плодородия почв и продуктивности сенокосов и пастбищ. В правильно организованном хозяйстве производят экологически чистые продукты и не загрязняют атмосферу и воду. Поэтому агроэкология помогает сохранять не только природу, но и здоровье человека.

Агроэкосистемы, или сельскохозяйственные угодья – это антропогенные (созданные человеком) экосистемы. Человек определяет их структуру и продуктивность: он распахивает часть земель и высевает с/х культуры, создает сенокосы и пастбища на месте лесов, разводит с/х животных. Сельскохозяйственные экосистемы получают энергию от двух источников: