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Staatliche Autonome Bildungseinrichtung für Höhere Berufsbildung

„Russische Staatliche Berufspädagogische Universität“

Ingenieurinstitut

Institut für Allgemeine Chemie

Ökologie

Prüfung

Möglichkeit 27

Abgeschlossen von: Student gr. ZAT-311S

Chudinov N.I

Jekaterinburg 2014

Anthropogene Ökosysteme: Agrarökosysteme und urbane Systeme. Ihre Unterschiede zu natürlichen Ökosystemen

Ökosystem ist das Grundkonzept der Ökologie. Ein Ökosystem kann natürlich oder anthropogen sein.

Arten von Ökosystemen

natürliche Ökosysteme

1. Von der Sonne angetrieben, nicht subventioniert

2. Angetrieben von der Sonne, subventioniert durch andere natürliche Quellen;

Anthropogen

1. Solarbetrieben und vom Menschen subventioniert (Agrarökosysteme)

2. Industriell-städtisch, angetrieben durch Brennstoffe (fossil, andere organische und nukleare) (Urbosysteme)

Natürliche Ökosysteme „arbeiten“ an der Aufrechterhaltung ihres Lebens und ihrer eigenen Entwicklung ohne Sorgen und Kosten seitens des Menschen, darüber hinaus schaffen sie einen erheblichen Anteil an Nahrung und anderen für das Leben des Menschen notwendigen Stoffen selbst. Aber die Hauptsache ist, dass hier große Luftmengen gereinigt werden, frisches Wasser in den Kreislauf zurückgeführt wird, das Klima geformt wird usw.

Die Ozeane werden von der Sonne angetrieben, Hochgebirgswälder, die die Grundlage des Lebens auf dem Planeten Erde bilden, nehmen riesige Flächen ein - allein die Ozeane - das sind 70% der Erde. Sie werden nur von der Energie der Sonne selbst angetrieben und sind die Grundlage, die lebenserhaltende Bedingungen auf dem Planeten stabilisiert und aufrechterhält.

Sonnengetrieben, subventioniert sind Mündungen in Gezeitenmeere, Flussökosysteme, Regenwälder, d.h. solche, die durch die Energie von Flutwellen, Strömungen und Wind subventioniert werden.

Ökosysteme des zweiten Typs haben eine hohe natürliche Fruchtbarkeit. Diese Anlagen „produzieren“ so viel Primärbiomasse, dass sie nicht nur für den eigenen Unterhalt ausreicht, sondern einen Teil davon

anthropogene Ökosysteme.

Ein Agrarökosystem ist eine bestimmte Fläche an Land oder im Meer, auf der ein Mensch den landwirtschaftlichen Prozess in besonderer Weise organisiert hat. Bedingung für die Bezeichnung als Agro-Ökosystem muss eine rationelle Landnutzung, Tierhaltung oder der Anbau bestimmter Pflanzen im Meer sein. Das heißt, Landwirtschaft sollte nicht nutzerfreundlich und extensiv sein, sondern möglichst intensiv, mit einem durchdachten Prozess der Rückführung der genutzten Kraft und Energie der Natur in den allgemeinen Kreislauf der organischen und mineralischen Stoffe auf der Erde.

Agrarökosysteme Agrarökosysteme, Aquakulturen, die Lebensmittel und Faserstoffe produzieren, aber nicht nur durch Sonnenenergie, sondern auch durch ihre Subventionen in Form von vom Menschen bereitgestellten Brennstoffen (z. B. das Savannenökosystem, das Baikalseeökosystem oder das Ödland Ökosystem hinter dem Haus).

Diese Systeme ähneln natürlichen, da die Selbstentwicklung von Kulturpflanzen während der Vegetationsperiode ein natürlicher Vorgang ist und durch natürliche Sonnenenergie zum Leben erweckt wird. Aber Bodenbearbeitung, Aussaat, Ernte etc. – das sind schon menschliche Energiekosten. Darüber hinaus verändert eine Person das natürliche Ökosystem fast vollständig, was sich vor allem in seiner Vereinfachung ausdrückt, d.h. Reduzierung der Artenvielfalt bis hin zu einem stark vereinfachten Monokultursystem.

Vergleichende Eigenschaften natürlicher Ökosysteme und Agrarökosysteme

natürliche Ökosysteme	Agrarökosysteme
Primäre natürliche Elementareinheiten der Biosphäre, entstanden im Laufe der Evolution.	Sekundäre vom Menschen transformierte künstliche Elementareinheiten der Biosphäre.
Komplexe Systeme mit einer erheblichen Anzahl von Tier- und Pflanzenarten, die von Populationen mehrerer Arten dominiert werden. Sie zeichnen sich durch ein stabiles dynamisches Gleichgewicht aus, das durch Selbstregulierung erreicht wird.	Vereinfachte Systeme mit Dominanz von Populationen einer Pflanzen- und Tierart. Sie sind stabil und zeichnen sich durch die Variabilität der Struktur ihrer Biomasse aus.
Die Produktivität wird durch die angepassten Eigenschaften der am Stoffkreislauf beteiligten Organismen bestimmt.	Die Produktivität wird durch das Niveau der wirtschaftlichen Aktivität bestimmt und hängt von den wirtschaftlichen und technischen Möglichkeiten ab.
Die Primärproduktion wird von Tieren genutzt und ist am Stoffkreislauf beteiligt. "Konsum" findet fast gleichzeitig mit "Produktion" statt.	Die Ernte wird geerntet, um den menschlichen Bedarf zu decken und Vieh zu füttern. Lebende Materie sammelt sich für einige Zeit an, ohne verbraucht zu werden. Die höchste Produktivität entwickelt sich nur für kurze Zeit.

Das Hauptziel der geschaffenen Agrarökosysteme ist die rationelle Nutzung der biologischen Ressourcen, die direkt im Bereich der menschlichen Tätigkeit beteiligt sind - Quellen von Nahrungsmitteln, technologischen Rohstoffen und Arzneimitteln.

Agrarökosysteme werden vom Menschen geschaffen, um einen hohen Ertrag zu erzielen - reine Produktion von Autotrophen.

Städtisches System (Urbosystem)

Urbanisierung ist das Wachstum und die Entwicklung von Städten, eine Zunahme des Anteils der städtischen Bevölkerung im Land auf Kosten der ländlichen Gebiete, der Prozess der Stärkung der Rolle der Städte und die Entwicklung der Gesellschaft. Das Wachstum der Bevölkerung und ihre Dichte ist ein charakteristisches Merkmal von Städten.

Populationsdichtefaktoren, die die Vermehrung von Tieren unterdrücken, wirken sich bekanntlich nicht auf den Menschen aus: Die Intensität des Bevölkerungswachstums wird durch sie nicht automatisch reduziert. Aber eine objektiv hohe Dichte führt zu einer Verschlechterung der Gesundheit, zum Auftreten bestimmter Krankheiten, die beispielsweise mit Umweltverschmutzung verbunden sind, und macht die Situation bei einer freiwilligen oder unfreiwilligen Verletzung von Hygienestandards epidemiologisch gefährlich.

Die Urbanisierungsprozesse sind in Entwicklungsländern besonders intensiv, wie die obigen Zahlen zum Städtewachstum in den kommenden Jahren eindrucksvoll belegen.

Eine Person selbst schafft diese komplexen urbanen Systeme, die ein gutes Ziel verfolgen - die Lebensbedingungen zu verbessern und sich nicht nur vor literarischen Faktoren zu "schützen", sondern sich auch eine neue künstliche Umgebung zu schaffen, die den Lebenskomfort erhöht. Dies führt jedoch zu einer Trennung des Menschen von der natürlichen Umwelt bis hin zur Verletzung natürlicher Ökosysteme.

Das städtische System (Urbosystem) ist "ein instabiles natürlich-anthropogenes System, das aus Architektur- und Bauobjekten und stark gestörten natürlichen Ökosystemen besteht".

Industriell-städtische Systeme sind mit dem städtischen System verwandt - Kraftstoffenergie ersetzt Solarenergie vollständig. Im Vergleich zum Energiefluss in natürlichen Ökosystemen ist der Verbrauch hier um zwei bis drei Größenordnungen höher.

Die Umgebung, die eine Person unter diesen Bedingungen umgibt, ist eine Kombination aus abiotischen und sozialen Umgebungen, die sich gemeinsam und direkt auf die Menschen und ihre Wirtschaft auswirken. Gleichzeitig kann es in seine eigene natürliche Umgebung und die vom Menschen veränderte natürliche Umgebung (anthropogene Landschaften bis zur künstlichen Umgebung des Menschen - Gebäude, Asphaltstraßen, künstliche Beleuchtung usw., dh bis zur künstlichen) unterteilt werden Umgebung).

In städtischen Gebieten, in städtischen Ökosystemen, kann eine Gruppe von Systemen unterschieden werden, die die Komplexität der Interaktion von Gebäuden und Strukturen mit der Umwelt widerspiegeln, die als natürliche und technische Systeme bezeichnet werden. Sie sind eng verbunden mit anthropogenen Landschaften, mit ihrer geologischen Struktur und ihrem Relief.

Somit sind städtische Systeme die Konzentration der Bevölkerung, Wohn- und Industriegebäude und -strukturen. Die Existenz urbaner Systeme hängt von der Energie aus fossilen Brennstoffen und nuklearen Energierohstoffen ab, wird vom Menschen künstlich reguliert und aufrechterhalten.

Die Umgebung städtischer Systeme, sowohl ihre geografischen als auch geologischen Teile, wurde am stärksten verändert und ist tatsächlich künstlich geworden, es gibt Probleme der Nutzung natürlicher Ressourcen, die mit der Zirkulation, Verschmutzung und Umweltsanierung verbunden sind, es gibt eine zunehmende Isolierung Wirtschafts- und Produktionskreisläufe aus natürlichem Austausch Stoff- und Energieflüsse in natürlichen Ökosystemen. Und schließlich sind hier die Bevölkerungsdichte und die künstliche Umwelt am höchsten, die nicht nur die menschliche Gesundheit, sondern auch das Überleben der gesamten Menschheit bedrohen. Die menschliche Gesundheit ist ein Indikator für die Qualität dieser Umwelt.

Vergleich natürlicher und anthropogener Ökosysteme

natürliches Ökosystem (Sumpf, Wiese, Wald)	Anthropogenes Ökosystem (Feld, Pflanze, Haus)
Empfängt, transformiert, sammelt Sonnenenergie.	Verbraucht Energie aus fossilen und nuklearen Brennstoffen.
Produziert Sauerstoff und verbraucht Kohlendioxid.	Verbraucht Sauerstoff und erzeugt Kohlendioxid, wenn fossile Brennstoffe verbrannt werden.
Bildet fruchtbaren Boden.	Erschöpft oder gefährdet fruchtbare Böden.
Akkumuliert, reinigt und verbraucht nach und nach Wasser.	Verbraucht viel Wasser, verschmutzt es.
Schafft Lebensräume für verschiedene Arten von Wildtieren.	Zerstört die Lebensräume vieler Tierarten.
Filtert und desinfiziert kostenlos Schadstoffe und Abfälle.	Produziert Schadstoffe und Abfälle, die auf Kosten der Allgemeinheit entsorgt werden müssen.
Es besitzt die Fähigkeit zur Selbsterhaltung und Selbstheilung.	Erfordert große Ausgaben für ständige Wartung und Restaurierung.

Anthropogen vom Menschen geschaffen, sind die meisten natürlichen Ökosysteme von der Natur geschaffen.

Es dauert viel weniger Zeit, bis ein Mensch ein spezifisches anthropogenes Ökosystem geschaffen hat, als die Natur benötigt hat, um ein elementares natürliches Ökosystem zu bilden.

Die Grenzen des Anthropogenen werden vom Menschen definiert, die Grenzen des natürlichen Ökosystems verschwimmen.

Die Verbindungen zwischen den Elementen des Anthropogenen werden von Menschen bestimmt, organisiert und vollzogen. In den meisten natürlichen Ökosystemen bewältigt die Natur diese Aufgabe seit vielen Millionen Jahren erfolgreich selbst.

Anthropogen entstand dank des Menschen, während viele natürliche Ökosysteme auf der Erde durch den Menschen verschwanden oder aus dem Gleichgewicht gerieten.

Heutzutage gibt es nur sehr wenige Objekte auf der Erde, die als ideal natürlich bezeichnet werden können, und es gibt viele Objekte, die als hoffnungslos beschädigt, „verwundet“ und „getötet“ durch menschliche Ökosysteme bezeichnet werden können.

Klimawandel. Die Essenz des "Treibhauseffekts". Natürliche und anthropogene Quellen von "Treibhausgasen". Folgen des „Treibhauseffekts“ für die Biosphäre. Maßnahmen zur Lösung dieses Problems

Klimawandel - zeitliche Schwankungen des Klimas der Erde insgesamt oder ihrer einzelnen Regionen, ausgedrückt in statistisch signifikanten Abweichungen von Wetterparametern von langjährigen Werten über einen Zeitraum von Jahrzehnten bis Millionen von Jahren. Berücksichtigt werden sowohl Änderungen der Mittelwerte von Wetterparametern als auch Änderungen der Häufigkeit von Extremwetterereignissen. Die Erforschung des Klimawandels ist die Wissenschaft der Paläoklimatologie. Ursache des Klimawandels sind dynamische Prozesse auf der Erde, äußere Einflüsse wie Schwankungen in der Intensität der Sonneneinstrahlung und neuerdings auch menschliche Aktivitäten. Veränderungen des modernen Klimas (in Richtung Erwärmung) genannt. globale Erwärmung.

Treiber des Klimawandels

Der Klimawandel wird durch Veränderungen in der Erdatmosphäre, Prozesse in anderen Teilen der Erde wie Ozeanen, Gletschern und Auswirkungen menschlicher Aktivitäten verursacht. Die äußeren Prozesse, die das Klima prägen, sind Änderungen der Sonneneinstrahlung und der Erdumlaufbahn.

Veränderung der Größe, Topographie und relativen Lage von Kontinenten und Ozeanen,

Änderung der Helligkeit der Sonne

Änderungen der Parameter der Erdbahn und -achse,

Änderungen der Transparenz und Zusammensetzung der Atmosphäre, einschließlich Änderungen der Konzentration von Treibhausgasen (CO2 und CH4),

Änderung des Reflexionsvermögens der Erdoberfläche (Albedo),

Änderung der Wärmemenge, die in den Tiefen des Ozeans verfügbar ist,

Veränderung der natürlichen Unterschicht der Erde zwischen Kern und Erdkruste durch das Fördern von Öl und Gas

Die Essenz des "Treibhauseffekts".

Unter Treibhauseffekt versteht man üblicherweise die Erwärmung der Atmosphäre durch Absorption von Wärmestrahlung in ihrer Dicke. Es wird angenommen, dass die Atmosphäre im Bereich des sichtbaren Teils des auf die Erde fallenden Sonnenlichts transparent ist, ihr Gasgemisch jedoch die von der Erdoberfläche reflektierte Wärme absorbiert, d.h. Infrarot (IR)-Strahlung. In der Erdatmosphäre gibt es eine dichte Gasschicht, die die Sonnenstrahlen filtert, die Strahlen erreichen die Erdoberfläche, erwärmen sie, und die Schutzschicht hält diese Wärme über der Oberfläche und trägt so zu ihrer vollständigen Erwärmung bei. Wenn nun die globale Durchschnittstemperatur der Atmosphäre über der Erdoberfläche +15°C beträgt, dann wären es ohne diese Gasschicht minus 18-20°C, was bedeutet, dass der gesamte Planet mit Schnee und Eis bedeckt wäre.

Die Wirkung des Treibhauseffekts ähnelt der Wirkung von Glas in einem Treibhaus. Der Treibhauseffekt ist mit einem Anstieg der Kohlendioxidkonzentration in der Luft verbunden, er äußert sich in der Erwärmung der inneren Schichten der Erdatmosphäre. Dies liegt daran, dass die Atmosphäre den größten Teil der Sonnenstrahlung durchlässt. Ein Teil der Strahlen wird absorbiert und erwärmt die Erdoberfläche, und die Atmosphäre wird davon erwärmt. Ein anderer Teil der Strahlen wird von der Oberfläche des Planeten reflektiert und diese Strahlung wird von Kohlendioxidmolekülen absorbiert, was zu einer Erhöhung der Durchschnittstemperatur des Planeten beiträgt.

Eine Atmosphäre, die CO2 enthält, ist durchlässig für sichtbares und ultraviolettes Sonnenlicht, blockiert jedoch Infrarotstrahlung, die von der Erdoberfläche reflektiert wird. Infolgedessen sollte mit zunehmender CO2-Konzentration in der Atmosphäre ihre Durchschnittstemperatur aufgrund der Absorption der Erdwärmestrahlung durch dieses Gas steigen.

Durch die Verbrennung natürlicher, nicht erneuerbarer Brennstoffe (Heizöl, Öl, Kohle) erhöhen wir die Menge an Gasen in der Atmosphäre und stören dadurch das bestehende Gleichgewicht.

Wissenschaftler glauben, dass Kohlendioxid und Methan die Hauptbestandteile des Treibhauseffekts sind. Und je dichter die Gasschicht wird, desto mehr verzögert sie die Sonnenenergie und desto höher wird die Temperatur auf der Erde. Langzeitbeobachtungen zeigen, dass sich durch wirtschaftliche Aktivitäten die Gaszusammensetzung und der Staubgehalt der unteren Atmosphärenschichten verändern. Die offensichtliche Ursache des Treibhauseffekts ist die Nutzung traditioneller Energieträger durch Industrie und Autofahrer. Weniger offensichtliche Gründe sind Entwaldung, Recycling und Kohlebergbau. Fluorchlorkohlenwasserstoffe, Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Schwefel und Stickoxide tragen maßgeblich zur Verstärkung des Treibhauseffekts bei.

Es gibt einen konstanten und wachsenden Anstieg der Emissionen von „Treibhausgasen“ in die Atmosphäre, hauptsächlich Kohlendioxid. Die Quellen der letzteren sind die Verbrennung von Kohle und anderen kohlenstoffhaltigen Brennstoffen, Öl, Gas und Derivaten, hauptsächlich Benzin, in den Öfen von Wärmekraftwerken, Automotoren usw. Die Kohlendioxidemissionen haben in den wichtigsten Industriezentren der Welt besonders stark zugenommen: den USA, Westeuropa und Russland. Noch stärker steigen die Emissionen anderer treibhauswirksamer Gase wie Methan, Stickoxide und Halogenkohlenwasserstoffe. Einigen Schätzungen zufolge wurden in den letzten Jahren 15-20 % des Treibhauseffekts verursacht.

Die Hypothese des Treibhauseffekts basiert auf dem Konzept der hohen Empfindlichkeit des thermischen Regimes der Erde gegenüber Änderungen der Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre unter Berücksichtigung des Trends des zunehmenden Verbrauchs mineralischer Brennstoffe in den kommenden Jahrzehnten.

Den Hauptbeitrag zum Treibhauseffekt der Erdatmosphäre leistet Wasserdampf bzw. Luftfeuchtigkeit in der Troposphäre, der Einfluss anderer Gase ist aufgrund ihrer geringen Konzentration deutlich geringer.

Gleichzeitig hängt die Wasserdampfkonzentration in der Troposphäre erheblich von der Oberflächentemperatur ab: Eine Erhöhung der Gesamtkonzentration von "Treibhausgasen" in der Atmosphäre sollte zu einer Erhöhung der Luftfeuchtigkeit und des Treibhauseffekts führen, was wiederum der Fall sein wird zu einer Erhöhung der Oberflächentemperatur führen.

Mit abnehmender Oberflächentemperatur nimmt die Wasserdampfkonzentration ab, was zu einer Abnahme des Treibhauseffekts führt, und gleichzeitig bildet sich mit abnehmender Temperatur in den Polarregionen eine Schnee-Eis-Bedeckung, die dazu führt eine Zunahme der Albedo und zusammen mit einer Abnahme des Treibhauseffekts eine Abnahme der durchschnittlichen oberflächennahen Temperatur.

So kann das Klima auf der Erde in Abhängigkeit von der Änderung der Albedo des Systems Erde-Atmosphäre und dem Treibhauseffekt in die Stadien Erwärmung und Abkühlung übergehen.

Klimazyklen korrelieren mit der Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre: Im Mittel- und Spätpleistozän, vor der Neuzeit, nahm die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre während langer Eiszeiten ab und stieg während kurzer Zwischeneiszeiten stark an.

In den letzten Jahrzehnten hat die Konzentration von Kohlendioxid in der Atmosphäre zugenommen, es wird angenommen, dass dieser Anstieg größtenteils anthropogen ist.

In den späten 1980er und frühen 1990er Jahren lag die globale Jahresdurchschnittstemperatur mehrere Jahre hintereinander über dem Normalwert. Dies ließ Befürchtungen aufkommen, dass die vom Menschen verursachte globale Erwärmung bereits begonnen hatte. Wissenschaftler sind sich einig, dass die durchschnittliche globale Jahrestemperatur in den letzten hundert Jahren um 0,3 bis 0,6 Grad Celsius gestiegen ist. Es besteht wissenschaftlicher Konsens darüber, dass menschliche Aktivitäten der Hauptfaktor sind, der den aktuellen Temperaturanstieg auf der Erde beeinflusst.

Natürliche und anthropogene Quellen von Treibhausgasen.

Zu den natürlichen Quellen von Kohlendioxid gehören Vulkanausbrüche, Ozean- und Atmosphärenaustausch sowie die Atmung von Tieren und Pflanzen. Dieser Kohlenstoff ist Teil des natürlichen Kreislaufs. Wenn dieser Kreislauf im Gleichgewicht ist, entspricht die Menge an Kohlendioxid in der Luft ungefähr der Summe der Pflanzen und des Ozeans.

Zu den anthropogenen Kohlendioxidquellen gehören die Verbrennung fossiler Brennstoffe, die industrielle Produktion und die Entwaldung. Die größte CO2-Quelle ist die Stromerzeugung, gefolgt von der Schwerindustrie, der privaten und gewerblichen Nutzung sowie dem Verkehr. Abholzung verschärft das Problem, da Kohlendioxid von Bäumen absorbiert wird.

Umweltfolgen des „Treibhauseffekts“

Globale Erwärmung

Durch die Verbrennung verschiedener Brennstoffe werden jährlich etwa 20 Milliarden Tonnen Kohlendioxid in die Atmosphäre emittiert und eine entsprechende Menge Sauerstoff aufgenommen. Der natürliche Vorrat an CO2 in der Atmosphäre beträgt etwa 50.000 Milliarden Tonnen, dieser Wert schwankt und hängt insbesondere von der vulkanischen Aktivität ab. Die anthropogenen Emissionen von Kohlendioxid übersteigen jedoch die natürlichen und machen derzeit einen großen Teil ihrer Gesamtmenge aus. Eine Erhöhung der Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre, begleitet von einer Erhöhung der Aerosolmenge (feine Staubpartikel, Ruß, Suspensionen von Lösungen einiger chemischer Verbindungen), kann zu spürbaren Klimaveränderungen und dementsprechend zu Störungen führen der über Jahrmillionen entstandenen Gleichgewichtsverhältnisse in der Biosphäre.

Das Ergebnis der Verletzung der Transparenz der Atmosphäre und damit des Wärmehaushalts kann das Auftreten eines "Treibhauseffekts" sein, dh eine Erhöhung der Durchschnittstemperatur der Atmosphäre um mehrere Grad. Dies kann das Abschmelzen von Gletschern in den Polarregionen, einen Anstieg des Weltozeanspiegels, eine Änderung seines Salzgehalts, seiner Temperatur, globale Klimastörungen, Überschwemmungen des Küstentieflandes und viele andere nachteilige Folgen verursachen.

Die Freisetzung von Industriegasen in die Atmosphäre, darunter Verbindungen wie Kohlenmonoxid CO (Kohlenmonoxid), Stickoxide, Schwefel, Ammoniak und andere Schadstoffe, führt zur Hemmung der Lebenstätigkeit von Pflanzen und Tieren, zu Stoffwechselstörungen, Vergiftungen und zum Tod lebender Organismen.

"Treibhauseffekt". Nach den neuesten Daten von Wissenschaftlern für die 2000er Jahre. Die durchschnittliche Lufttemperatur auf der Nordhalbkugel ist im Vergleich zum Ende des 20. Jahrhunderts gestiegen. um 0,5-0,6 "C. Prognosen zufolge könnte die Durchschnittstemperatur auf dem Planeten bis Anfang 2060 um 1,2 "C im Vergleich zur vorindustriellen Ära steigen. Wissenschaftler führen diesen Temperaturanstieg in erster Linie auf einen Anstieg des Gehalts an Kohlendioxid (Kohlendioxid) und Aerosolen in der Atmosphäre zurück. Dies führt zu einer übermäßigen Absorption der Wärmestrahlung der Erde durch die Luft. Eine gewisse Rolle bei der Entstehung des sogenannten „Treibhauseffekts“ spielt natürlich die Abwärme von Blockheizkraftwerken und Kernkraftwerken.

Die Klimaerwärmung kann zu einem intensiven Abschmelzen von Gletschern und einem Anstieg des Meeresspiegels führen. Die Veränderungen, die sich daraus ergeben können, sind nur schwer vorhersehbar.

Dieses Problem könnte gelöst werden, indem die Kohlendioxidemissionen in die Atmosphäre reduziert und ein Gleichgewicht im Kohlenstoffkreislauf hergestellt werden. Allgemein akzeptierte Schätzungen von Meteorologen zeigen, dass ein Anstieg des Kohlendioxidgehalts in der Atmosphäre praktisch nur in hohen Breiten zu einem Temperaturanstieg führen wird, insbesondere auf der Nordhalbkugel, wo "vor kurzem eine riesige Vereisung stattgefunden hat". Außerdem wird diese Erwärmung hauptsächlich im Winter stattfinden. Nach einer Schätzung eines Spezialisten des Instituts für Agrarmeteorologie von Roskomgidromet wird eine Verdoppelung der CO2-Konzentration die nutzbare Wirtschaftsfläche Russlands von 5 auf 11 Millionen km2 verdoppeln. Gemessen an der wirtschaftlichen Nutzfläche nimmt Russland nach Brasilien, den USA, Australien und China mittlerweile einen bescheidenen fünften Platz in der Welt ein. Den größten Erwärmungseffekt wird Russland haben, bei dem die westliche Grenze etwa entlang der Januar-0°C-Isotherme verläuft.

Einheimische "Grüne" wiederholen mechanisch die Gefahr der Erwärmung, ohne zu bemerken, dass sie in einem kalten Land leben. Mit der erwarteten Erwärmung in den meisten Regionen Russlands wird das Klima sehr günstig, fast subtropisch. Die Nicht-Chernozem-Low-Production-Zone in Zentralrussland wird fruchtbar, die Länge des landwirtschaftlichen Jahres wird sich darin verdreifachen, der Kuban wird sich in eine Savanne verwandeln, der Frost wird in Sibirien aufhören und Baumwolle wird dort und im Norden angebaut Der Seeweg wird vom Eis befreit und zum wirtschaftlichsten Seeweg zwischen Europa und dem Fernen Osten. Es ist wichtig, dass die Erwärmung aufgrund des Temperaturanstiegs hauptsächlich im Winter auftritt. Der Sommer in Russland wird fast gleich bleiben, relativ nicht heiß. Darüber hinaus wird dieser Temperaturanstieg mehrere Jahre nach dem Anstieg der CO2-Konzentration erfolgen, da es lange Zeit kein Kontinentaleis gibt und die Zeit der Erwärmung der Atmosphäre zwei Monate nicht überschreitet. Eine Verdoppelung der CO2-Konzentration wird praktisch nicht stattfinden das Klima der niedrigen Breiten beeinflussen, es sei denn, der Nordwind im Winter wird dort nicht so kalt sein wie jetzt. Vor Beginn der letzten Eiszeit war die Durchschnittstemperatur der Erde um 5-6 ° C höher und in der Region Jakutsk wuchsen Walnusswälder.

Auswirkungen

1. Wenn die Temperatur auf der Erde weiter ansteigt, wird dies einen großen Einfluss auf das globale Klima haben.

2. In den Tropen fallen mehr Niederschläge, da zusätzliche Wärme die Menge an Wasserdampf in der Luft erhöht.

3. In ariden Regionen werden die Regenfälle noch seltener und sie werden zu Wüsten, in deren Folge Menschen und Tiere sie verlassen müssen.

4. Die Temperatur der Meere wird ebenfalls steigen, was zur Überschwemmung tiefliegender Küstengebiete und zu einer Zunahme schwerer Stürme führen wird.

5. Ein Temperaturanstieg auf der Erde kann einen Anstieg des Meeresspiegels verursachen, weil:

a) Wasser wird bei Erwärmung weniger dicht und dehnt sich aus, die Ausdehnung des Meerwassers führt zu einem allgemeinen Anstieg des Meeresspiegels;

b) ein Temperaturanstieg kann einen Teil des mehrjährigen Eises schmelzen lassen, das einige Landgebiete wie die Antarktis oder Hochgebirge bedeckt.

Das resultierende Wasser wird schließlich in die Meere abfließen und deren Pegel erhöhen.

Es sollte jedoch beachtet werden, dass das Abschmelzen des in den Meeren schwimmenden Eises nicht zu einem Anstieg des Meeresspiegels führen wird. Die arktische Eisdecke ist eine riesige Schicht aus schwimmendem Eis. Wie die Antarktis ist auch die Arktis von vielen Eisbergen umgeben.

Klimatologen haben berechnet, dass der Pegel des Weltozeans um 70-80 m ansteigen wird, wenn die grönländischen und antarktischen Gletscher schmelzen.

6. Wohnflächen werden schrumpfen.

7. Das Wasser-Salz-Gleichgewicht der Ozeane wird gestört.

8. Flugbahnen von Wirbelstürmen und Antizyklonen werden sich ändern.

9. Wenn die Temperatur auf der Erde steigt, können sich viele Tiere nicht an den Klimawandel anpassen. Viele Pflanzen werden an Feuchtigkeitsmangel sterben und Tiere müssen auf der Suche nach Nahrung und Wasser an andere Orte ziehen. Wenn der Temperaturanstieg zum Absterben vieler Pflanzen führt, werden viele Tierarten nach ihnen aussterben.

Neben den negativen Auswirkungen der globalen Erwärmung gibt es mehrere positive: Auf den ersten Blick scheint ein wärmeres Klima ein Segen zu sein, da es die Heizkosten senken und die Vegetationsperiode in mittleren und hohen Breiten verlängern kann.

Eine Erhöhung der Kohlendioxidkonzentration kann die Photosynthese beschleunigen.

Der potenzielle Ertragsgewinn könnte jedoch durch Krankheitsschäden durch schädliche Insekten zunichte gemacht werden, da höhere Temperaturen ihre Vermehrung beschleunigen. Die Böden in einigen Gebieten sind für den Anbau von Grundkulturen ungeeignet. Die globale Erwärmung würde wahrscheinlich den Abbau organischer Stoffe in Böden beschleunigen, was zu einer zusätzlichen Freisetzung von Kohlendioxid und Methan in die Atmosphäre führen und den Treibhauseffekt beschleunigen würde.

Maßnahmen zur Lösung dieses Problems.

Es gibt einen Vorschlag, überschüssiges CO2 aus der Luft zu extrahieren, zu verflüssigen und unter Nutzung seiner natürlichen Zirkulation in die tiefen Schichten des Ozeans zu pumpen. Ein weiterer Vorschlag ist, kleinste Schwefelsäuretröpfchen in der Stratosphäre zu verteilen und dadurch den Einfall von Sonnenstrahlung auf die Erdoberfläche zu reduzieren.

Das enorme Ausmaß der anthropogenen Reduktion der Biosphäre lässt bereits vermuten, dass die Lösung des CO2-Problems durch eine „Behandlung“ der Biosphäre selbst erfolgen sollte, d.h. Wiederherstellung von Boden und Vegetationsdecke mit maximalen Reserven an organischer Substanz, wo immer möglich.

Gleichzeitig sollte die Suche intensiviert werden, um fossile Brennstoffe durch andere Energiequellen zu ersetzen, vor allem umweltfreundliche, die keinen Sauerstoffverbrauch erfordern, in größerem Umfang Wasser, Windenergie und für die Zukunft die Energie der Reaktion nutzen von Materie und Antimaterie.

Es ist bekannt, dass ein Segen im Unglück steckt, und es stellte sich heraus, dass sich der derzeitige industrielle Niedergang im Land als vorteilhaft herausstellte – und zwar für die Umwelt. Die Produktionsmengen sind zurückgegangen und dementsprechend hat sich die Menge der schädlichen Emissionen in die Atmosphäre der Städte verringert.

Möglichkeiten zur Lösung des Problems der sauberen Luft sind durchaus real. Der erste ist der Kampf gegen die Verringerung der Vegetationsbedeckung der Erde, die systematische Erhöhung ihrer Zusammensetzung aus speziell ausgewählten Gesteinen, die die Luft von schädlichen Verunreinigungen reinigen. Das Institut für Pflanzenbiochemie hat experimentell nachgewiesen, dass viele Pflanzen in der Lage sind, für den Menschen schädliche Bestandteile wie Alkane und aromatische Kohlenwasserstoffe, aber auch Carbonylverbindungen, Säuren, Alkohole, ätherische Öle und andere aus der Atmosphäre aufzunehmen.

Ein wichtiger Ort im Kampf gegen die Luftverschmutzung gehört der Bewässerung von Wüsten und der Organisation der kulturellen Landwirtschaft hier, der Schaffung mächtiger Waldschutzgürtel.

Es gibt noch viel zu tun, um die Emission von Rauch und anderen Verbrennungsprodukten in die Atmosphäre zu reduzieren und vollständig zu stoppen. Immer dringender wird die Suche nach Technologie für "rohrlose" Industrieunternehmen, die in einem geschlossenen technologischen System arbeiten - unter Verwendung aller Produktionsabfälle.

Reduzierung des Einsatzes natürlicher Brennstoffe in der Industrie und Ersatz durch neue Energiearten (Kernkraft, Sonne, Wind, Gezeiten, Geothermie);

Schaffung weniger energieintensiver Prozesse;

Schaffung von abfallfreien Industrien und Produktionslinien mit geschlossenem Kreislauf (es wurde nun gezeigt, dass in einigen Prozessen Abfall 80-90 % des Ausgangsmaterials ausmacht).

Daher wurde ein Programm entwickelt, das zur Erreichung einer Reihe von Hauptzielen führen sollte. Erstens wird der gesamte Planet auf strenge Energiesparstandards umstellen, ähnlich denen, die derzeit in den USA nur in Kalifornien gelten.

Die Weltindustrie wird auf moderne energiesparende Technologien umsteigen; insbesondere kann der wirkungsgrad fossiler kraftwerke durch eine vollständigere restwärmenutzung verdoppelt werden. Eine Million große Windkraftanlagen werden in Betrieb genommen. 800 leistungsstarke Kohlekraftwerke werden gebaut, deren Emissionen vollständig von Kohlendioxid gereinigt werden. 700 Kernkraftwerke werden gebaut, und keines der derzeitigen wird geschlossen. Die weltweite Flotte von Pkw und leichten Lkw wird vollständig auf Fahrzeuge umgestellt, die mindestens 25 km pro Liter Benzin zurücklegen. Im Laufe der Zeit werden alle Autos Hybridmotoren bekommen, die es ihnen ermöglichen, auf kurzen Strecken nur batteriebetriebene Elektromotoren zu fahren. Weitere 0,5 Millionen Windkraftanlagen werden gebaut, um sie mit Strom zu versorgen. Anbauflächen für landwirtschaftliche Nutzpflanzen, die als Rohstoffe für die Herstellung von Biokraftstoffen aus pflanzlicher Zellulose dienen können, werden stark erweitert. Tropische Länder werden mit Hilfe der internationalen Gemeinschaft den Prozess der Entwaldung vollständig stoppen und die derzeitige Pflanzrate junger Bäume verdoppeln.

In vielen hochindustrialisierten Ländern gelten bereits strenge Umweltgesetze: Auflagen zur Abgasreinigung wurden erlassen, neue Technologien zur Vermeidung von Luftverschmutzung entwickelt, Abgasnormen für Autos verschärft und so weiter. In einigen Staaten (USA, Kanada) wurde eine zentrale Stelle für Umweltmanagement geschaffen. Sein Zweck ist die Entwicklung nationaler Umweltstandards, die die Verbesserung der Umweltsituation gewährleisten und deren Umsetzung kontrollieren. Die Besonderheit der japanischen Kultur (Kult des Wohnens, der Menschen, der Gesundheit) ermöglicht es, alle Probleme nicht auf der Ebene der Regierungsbehörden, sondern auf der Ebene der Stadt, des Bezirks zu lösen, was zu guten Ergebnissen führt. Generell muss gesagt werden, dass in Europa die Kontrolle der Emissionen in die Atmosphäre nicht so streng ist wie in den Vereinigten Staaten.

Die Ratifizierung des Kyoto-Protokolls durch Russland im Jahr 2004 hat unterstrichen, dass die Bedeutung der Lösung globaler Umweltprobleme, einschließlich der Treibhausgasemissionen (THG), auf staatlicher Ebene verstanden und unterstützt wird, aber Russland bleibt eines der Länder mit den niedrigsten Energieeffizienzindikatoren in Russland die Wirtschaft.

Kyoto-Protokoll

Das Kyoto-Protokoll (KP) ist das erste internationale Abkommen, das die quantitativen Verpflichtungen der teilnehmenden Länder zur Begrenzung und Reduzierung der Treibhausgasemissionen (THG) enthält. Im November 2004 ratifizierte Russland das KP, das auf 5 Jahre von 2008 bis einschließlich 2012 ausgelegt ist.

Mechanismen des Kyoto-Protokolls:

Ziel der KP-Mechanismen ist es, die Reduktion der anthropogenen Treibhausgasemissionen durch die Einführung neuer energie- und ressourcenschonender Technologien auf Basis internationaler Kooperation sicherzustellen.

Das KP sieht drei Hauptmechanismen für die Zuteilung von Quoten für Treibhausgasemissionen zwischen Ländern vor:

1. Quotenhandel

2. Gemeinsame Implementierungsprojekte (JI). Im Gegensatz zu einem Direktverkauf kann ein verkaufendes Land nur Emissionsreduktionseinheiten (ERUs) an ein kaufendes Land übertragen, die als Ergebnis von Investitionen in Emissionsreduktionsprojekte produziert wurden, die in seinem Hoheitsgebiet gemeinsam mit der Käuferpartei durchgeführt wurden.

3. Mechanismus für saubere Entwicklung (CDM). Im Falle des CDM sind die Cap-Seller-Länder Länder, die keine Emissionskontrollverpflichtungen haben.

Das Problem des historischen und modernen Klimawandels stellte sich als sehr komplex heraus und kann nicht in den Schemata des Ein-Faktor-Determinismus gelöst werden. Neben einem Anstieg der Kohlendioxidkonzentration spielen Veränderungen in der Ozonosphäre im Zusammenhang mit der Entwicklung des Erdmagnetfelds eine wichtige Rolle. Die Entwicklung und Prüfung neuer Hypothesen ist eine notwendige Voraussetzung für das Verständnis der Muster der allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre und anderer geophysikalischer Prozesse, die die Biosphäre beeinflussen.

Das heißt, mit dem kombinierten Einfluss mehrerer negativer Faktoren steigt die Wahrscheinlichkeit aller Folgen, die Art und der Grad ihres Einflusses ändern sich.

Es ist möglich, dass die Erwärmung zum Teil natürlichen Charakter hat, aber den größten Beitrag leistete dennoch der Mensch über einen langen Zeitraum. Der Anstieg des Weltozeanspiegels erfolgt mit einer Rate von 0,6 mm pro Jahr oder 6 cm pro Jahrhundert. Gleichzeitig wird die Klimaerwärmung mit einer Zunahme der Verdunstung von der Meeresoberfläche und einer Klimabefeuchtung einhergehen, was anhand paläogeographischer Daten beurteilt werden kann.

Schutz der Lithosphäre. Maßnahmen zum Schutz des Bodens vor Degradation

Agrarökosystem Treibhausgas Bodendegradation

Die Lithosphäre ist eine Steinhülle der Erde, einschließlich der Erdkruste mit einer Dicke (Dicke) von 6 (unter den Ozeanen) bis 80 km (Bergsysteme). Der obere Teil der Lithosphäre ist derzeit immer stärkeren anthropogenen Einflüssen ausgesetzt. Die wichtigsten wesentlichen Bestandteile der Lithosphäre: Böden, Felsen und ihre Massive, Eingeweide.

Ursachen der Störung der oberen Schichten der Erdkruste

Bergbau;

Entsorgung von Haushalts- und Industrieabfällen;

Durchführung militärischer Übungen und Tests;

Düngemittelanwendung;

Anwendung von Pestiziden.

Bei der Transformation der Lithosphäre förderte der Mensch 125 Milliarden Tonnen Kohle, 32 Milliarden Tonnen Öl und mehr als 100 Milliarden Tonnen andere Mineralien. Mehr als 1500 Millionen Hektar Land wurden umgepflügt, 20 Millionen Hektar wurden überschwemmt und versalzen. Gleichzeitig wird nur 1/3 der gesamten abgebauten Gesteinsmasse in Umlauf gebracht und ~ 7 % der Fördermenge in der Produktion verwendet. Der größte Teil des Abfalls wird nicht verwendet und sammelt sich auf Deponien.

Methoden zum Schutz der Lithosphäre

Folgende Hauptbereiche lassen sich unterscheiden:

1. Bodenschutz.

2. Schutz und rationelle Nutzung des Untergrunds: möglichst vollständige Gewinnung der Haupt- und Nebenmineralien aus dem Untergrund; integrierte Nutzung mineralischer Rohstoffe, einschließlich der Problematik der Abfallentsorgung.

3. Rückgewinnung gestörter Gebiete.

Rekultivierung ist eine Reihe von Arbeiten, die mit dem Ziel durchgeführt werden, gestörte Gebiete (während des Tagebaus von Mineralvorkommen, im Bauprozess usw.) wiederherzustellen und Grundstücke in einen sicheren Zustand zu versetzen.

Es gibt technische, biologische und bauliche Sanierungen.

Die technische Rekultivierung ist eine vorläufige Aufbereitung gestörter Bereiche. Oberflächennivellierung, Entfernung der obersten Schicht, Transport und Aufbringen fruchtbarer Böden auf rekultivierte Flächen werden durchgeführt. Baugruben werden verfüllt, Halden abgebaut, die Oberfläche eingeebnet.

Auf präparierten Flächen wird eine biologische Rekultivierung zur Schaffung einer Vegetationsdecke durchgeführt.

Bausanierung - bei Bedarf werden Gebäude, Bauwerke und andere Objekte errichtet.

4. Schutz von Gesteinsmassen:

Hochwasserschutz - Organisation des Grundwasserabflusses, Entwässerung, Abdichtung;

Schutz von Erdrutschmassiven und Murenmassiven - Regulierung des Oberflächenabflusses, Organisation von Sturmkollektoren. Der Bau von Gebäuden, die Einleitung von Brauchwasser und das Fällen von Bäumen sind verboten.

5. Abfallentsorgung

Recycling ist die Aufbereitung von Abfällen mit dem Ziel, die vorteilhaften Eigenschaften von Abfällen oder ihren Bestandteilen zu nutzen. In diesem Fall fungiert der Abfall als Sekundärrohstoff.

Abfälle werden nach Aggregatzustand in fest und flüssig eingeteilt; je nach Entstehungsquelle - industriell, während des Produktionsprozesses gebildet (Metallschrott, Späne, Kunststoffe, Asche usw.), biologisch, in der Landwirtschaft gebildet (Geflügelkot, Tierhaltungs- und Ernteabfälle usw.), Haushalt (in insbesondere Klärschlamm), radioaktiv. Außerdem wird Abfall in brennbar und nicht brennbar, komprimierbar und nicht komprimierbar unterteilt.

Bei der Sammlung sind die Abfälle nach den oben angegebenen Kriterien und je nach Weiterverwendung, Aufbereitungsart, Entsorgung, Entsorgung zu trennen.

Nach der Sammlung wird der Abfall recycelt, recycelt und entsorgt. Abfälle, die nützlich sein können, werden recycelt. Abfallrecycling ist der wichtigste Schritt zur Gewährleistung der Lebenssicherheit, zum Schutz der Umwelt vor Verschmutzung und zur Schonung natürlicher Ressourcen.

Das Recycling von Materialien löst eine ganze Reihe von Umweltproblemen. Durch die Verwendung von Altpapier können beispielsweise 4,5 m3 Holz, 200 m3 Wasser bei der Herstellung von 1 Tonne Papier und Karton eingespart und die Energiekosten um das Doppelte gesenkt werden. Es braucht 15-16 ausgewachsene Bäume, um die gleiche Menge Papier herzustellen. Die Verwendung von Abfällen aus Nichteisenmetallen bietet einen großen wirtschaftlichen Vorteil. Um 1 Tonne Kupfer aus Erz zu gewinnen, müssen 700-800 Tonnen erzhaltiges Gestein aus der Tiefe gefördert und verarbeitet werden.

Kunststoffabfälle zersetzen sich auf natürliche Weise langsam oder gar nicht. Wenn sie verbrannt werden, wird die Atmosphäre mit giftigen Stoffen belastet. Die wirksamsten Maßnahmen zur Vermeidung von Umweltbelastungen durch Kunststoffabfälle sind deren Weiterverarbeitung (Recycling) und die Entwicklung biologisch abbaubarer Polymermaterialien. Derzeit wird nur ein kleiner Teil der weltweit jährlich produzierten 80 Millionen Tonnen Kunststoffe recycelt. Mittlerweile werden aus 1 Tonne Polyethylenabfall 860 kg neue Produkte gewonnen. 1 Tonne gebrauchte Polymere spart 5 Tonnen Öl.

Abfälle, die nicht verarbeitet und als Sekundärrohstoffe weiterverwendet werden können, werden auf Deponien entsorgt. Deponien sollten abseits von Wasserschutzzonen liegen und sanitäre Schutzzonen haben. An Lagerorten wird eine Abdichtung durchgeführt, um eine Kontamination des Grundwassers zu verhindern.

Für die Verarbeitung von festen Siedlungsabfällen werden biotechnologische Verfahren weit verbreitet: aerobe Kompostierung, anaerobe Kompostierung oder anaerobe Fermentation, Vermikompostierung.

Maßnahmen zum Schutz des Bodens vor Degradation:

* Bodenschutz vor Wasser- und Winderosion;

* Organisation von Fruchtfolgen und Bodenbearbeitungssystemen, um ihre Fruchtbarkeit zu erhöhen;

* Landgewinnungsmaßnahmen (Bekämpfung von Staunässe, Bodenversalzung etc.);

* Rekultivierung gestörter Bodenbedeckung;

* Schutz der Böden vor Verschmutzung und der nützlichen Flora und Fauna vor Zerstörung;

* Verhinderung der ungerechtfertigten Entnahme von Land aus dem landwirtschaftlichen Verkehr.

Bodenschutz sollte auf der Grundlage einer ganzheitlichen Betrachtung landwirtschaftlicher Nutzflächen als komplexe Naturgebilde (Ökosysteme) unter zwingender Berücksichtigung regionaler Besonderheiten erfolgen.

Um die Bodenerosion zu bekämpfen, ist eine Reihe von Maßnahmen erforderlich:

Landbewirtschaftung (Verteilung von Flächen nach dem Grad ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Erosionsprozesse), Agrotechnik (bodenschonende Fruchtfolgen, ein Kontursystem für den Anbau von Pflanzen, das den Abfluss verzögert, chemische Bekämpfungsmittel usw.), Waldgewinnung (Feld Schutz- und wasserregulierende Waldgürtel, Waldpflanzungen auf Schluchten, Schluchten usw.) und hydrotechnisch (Kaskadenteiche usw.).

Gleichzeitig wird berücksichtigt, dass hydrotechnische Maßnahmen die Erosionsentwicklung in einem bestimmten Gebiet sofort nach ihrer Installation stoppen, agrotechnische Maßnahmen - nach einigen Jahren und Waldsanierungen - 10-20 Jahre nach ihrer Umsetzung.

Bei stark erosionsgefährdeten Böden ist der gesamte Komplex der Erosionsschutzmaßnahmen erforderlich:

1) Streifenlandwirtschaft, d. h. eine solche Organisation des Territoriums, in der sich die geradlinigen Konturen der Felder mit Schutzgürteln abwechseln;

2) bodenschonende Fruchtfolgen (zum Schutz der Böden vor Deflation);

3) Aufforstung von Schluchten;

4) pfluglose Bodenbearbeitungssysteme (Einsatz von Grubbern, Flachschneidern usw.);

5) verschiedene hydrotechnische Maßnahmen (Anlage von Kanälen, Schächten, Gräben, Terrassen, Bau von Wasserläufen, Gerinne usw.) und sonstige Maßnahmen.

Um Staunässe von Böden in Gebieten mit ausreichender oder übermäßiger Feuchtigkeit infolge einer Verletzung des natürlichen Wasserhaushalts zu bekämpfen, werden verschiedene Entwässerungssanierungen eingesetzt.

Je nach Ursache der Überschwemmung kann dies eine Absenkung des Grundwasserspiegels durch geschlossene Entwässerung, offene Kanäle oder Wasserfassungen, der Bau von Dämmen, die Begradigung der Flusssohle zum Schutz vor Hochwasser, das Auffangen und Ableiten von atmosphärischem Hangwasser usw. sein .

Eine übermäßige Entwässerung großer Flächen kann jedoch zu unerwünschten Veränderungen in Ökosystemen führen - Übertrocknung von Böden, deren Entfeuchtung und Entkalkung sowie zur Flachheit kleiner Flüsse, Austrocknung von Wäldern usw.

Um eine sekundäre Versalzung von Böden zu verhindern, ist es notwendig, die Entwässerung zu arrangieren, die Wasserversorgung zu regulieren, Sprinklerbewässerung anzuwenden, Tropf- und Wurzelbewässerung zu verwenden, Bewässerungskanäle wasserdicht zu machen usw.

Leider werden all diese Methoden und technischen Neuerungen zur Vermeidung einer sekundären Bodenversalzung nur auf einem kleinen Teil der bewässerten Flächen eingesetzt. Die Gründe sind überall die gleichen:

1) hohe Kosten und Mühe der Landgewinnungsarbeiten; Beispielsweise verdoppeln Entwässerungsarbeiten und die Abdichtung von Kanälen fast die Kosten für den Bau von Bewässerungssystemen.

2) die Hoffnung, dass „die nachteiligen Auswirkungen der Bewässerung irgendwann in der Zukunft zu spüren sein werden, wenn mehr Mittel zur Verfügung stehen. Doch das Ergebnis war immer und überall das gleiche: ein katastrophal schneller Anstieg des Grundwassers, sekundäre Versalzung, Ertragsrückgang, Investitionsverluste und letztlich verwüstetes Land. Auf diese Weise entstehen sowohl in unserem Land als auch im Ausland viele Zonen mit erhöhtem Umweltrisiko.

Um eine Kontamination des Bodens mit Pestiziden und anderen Schadstoffen zu verhindern, werden ökologische Methoden des Pflanzenschutzes (biologische, agrotechnische usw.) eingesetzt, die natürliche Fähigkeit der Böden zur Selbstreinigung erhöht und insbesondere auf gefährliche und hartnäckige insektizide Präparate verzichtet, usw.

Durch die Zunahme des anthropogenen Einflusses (menschliche Wirtschaftstätigkeit) insbesondere im letzten Jahrhundert wird das Gleichgewicht in der Biosphäre gestört, was zu irreversiblen Prozessen führen kann und die Frage nach der Möglichkeit des Lebens auf dem Planeten aufwirft. Dies ist auf die Entwicklung von Industrie, Energie, Verkehr, Landwirtschaft und anderen menschlichen Aktivitäten zurückzuführen, ohne die Möglichkeiten der Biosphäre der Erde zu berücksichtigen. Ernsthafte Umweltprobleme sind bereits vor der Menschheit aufgetreten und erfordern sofortige Lösungen.

Die Folgen menschlicher Eingriffe in alle Bereiche der Natur sind nicht mehr zu übersehen. Ohne eine entscheidende Wende ist die Zukunft der Menschheit unvorhersehbar.

Infolgedessen kann eine starke Verschlechterung des Zustands von Ökosystemen, oft sogar der Tod einzigartiger natürlicher Komplexe, die Verringerung und das Verschwinden von Populationen bestimmter Pflanzen- und Tierarten, die Gefahr irreversibler Veränderungen der Strukturen geografischer Sphären mit sich bringen zu unvorhersehbaren negativen Folgen für eine Person, die Gesellschaft als Ganzes. Die Menschheit hat sich der Grenze genähert, hinter der die Konturen eines ziemlich engen ökologischen Dramas deutlich sichtbar sind.

Die Zeit des spontanen, rücksichtslosen Umgangs mit natürlichen Ressourcen ist bereits vorbei. Naturmanagement sollte nur auf wissenschaftlicher Grundlage erfolgen und alle komplexen Prozesse berücksichtigen, die in der Umwelt sowohl ohne als auch mit Beteiligung des Menschen ablaufen. Es kann nicht anders sein, da der Einfluss des Menschen und seiner Aktivitäten auf die Natur immer stärker wird. Umweltschutz und rationeller Umgang mit natürlichen Ressourcen gehören zu den relevantesten Umweltbereichen. Bei der Lösung dieser Probleme spielen die Ausbildung des Umweltpersonals, die Umwelterziehung und die Erziehung der Bevölkerung des Landes eine wichtige Rolle.

Literaturverzeichnis

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natürliche Ökosysteme	Agrarökosysteme
Primäre natürliche Elementareinheiten der Biosphäre, entstanden im Laufe der Evolution	Sekundäre vom Menschen transformierte künstliche Elementareinheiten der Biosphäre
Komplexe Systeme mit einer erheblichen Anzahl von Tier- und Pflanzenarten, die von Populationen mehrerer Arten dominiert werden. Sie zeichnen sich durch ein stabiles dynamisches Gleichgewicht aus, das durch Selbstregulierung erreicht wird.	Vereinfachte Systeme, die von Populationen einer einzigen Pflanzen- oder Tierart dominiert werden. Sie sind stabil und zeichnen sich durch die Variabilität der Struktur ihrer Biomasse aus.
Die Produktivität wird durch die Anpassungseigenschaften der am Stoffkreislauf beteiligten Organismen bestimmt	Die Produktivität wird durch das Niveau der wirtschaftlichen Aktivität bestimmt und hängt von den wirtschaftlichen und technischen Möglichkeiten ab
Die Primärproduktion wird von Tieren genutzt und ist am Stoffkreislauf beteiligt. "Konsum" findet fast zeitgleich mit "Produktion" statt	Die Ernte wird geerntet, um den menschlichen Bedarf zu decken und Vieh zu füttern. Lebende Materie sammelt sich für einige Zeit an, ohne verbraucht zu werden. Die höchste Produktivität entwickelt sich nur für kurze Zeit

Bei Agrozenosen kommt es viel häufiger zu einer übermäßigen Vermehrung einzelner Arten, die von Ch. Elton als „ökologische Explosion“ bezeichnet wird. Solche „Umweltexplosionen“ sind beispielsweise aus der Geschichte bekannt: Im letzten Jahrhundert zerstörte der Phytophthora-Pilz in Frankreich Kartoffeln und verursachte Hungersnöte, und der Kartoffelkäfer breitete sich in Amerika bis zum Atlantik und zu Beginn des 20. Jahrhunderts aus . drang in den 40er Jahren nach Westeuropa ein. im europäischen Teil Russlands. In der schwierigen Nachkriegszeit hat dieser Käfer unsere Felder buchstäblich „gerodet“, weil wir für seine Invasion nicht bereit waren.

Um solche Phänomene zu vermeiden, ist eine künstliche Regulierung der Anzahl von Schädlingen erforderlich, wobei diejenigen, die nur versuchen, außer Kontrolle zu geraten, schnell unterdrückt werden. Gleichzeitig stimmt die Meinung einer Person oft nicht mit der "Meinung" der Natur über die Überzahl eines bestimmten Schädlings überein. Aus Sicht der natürlichen Auslese schadet also eine Stabilisierung der Zahl des Apfelwicklers auf einem bestimmten Niveau nicht der Existenz des Apfelbaums als Art, aber der Mensch braucht viel mehr hochwertige Früchte zur Ernährung. Daher setzt er in der landwirtschaftlichen Praxis solche Mittel ein, um die Anzahl der Schädlinge zu unterdrücken, und zwar in einer solchen Menge, dass sie um ein Vielfaches stärker wirken als natürliche abiotische und biotische Regulatoren.

Die Vereinfachung der menschlichen natürlichen Umwelt ist aus ökologischer Sicht sehr gefährlich. Daher ist es unmöglich, die gesamte Landschaft in eine landwirtschaftliche Landschaft umzuwandeln, es ist notwendig, ihre Vielfalt zu erhalten und zu steigern und geschützte Gebiete unberührt zu lassen, die eine Artenquelle für Gemeinschaften sein könnten, die sich in Folgeserien erholen.

Industriell-städtische Ökosysteme

Über Urbanisierungsprozesse

Urbanisierung- Dies ist das Wachstum und die Entwicklung von Städten, eine Erhöhung des Anteils der städtischen Bevölkerung im Land auf Kosten der ländlichen Gebiete, der Prozess der Stärkung der Rolle der Städte bei der Entwicklung der Gesellschaft. Das Wachstum der Bevölkerung und ihre Dichte ist ein charakteristisches Merkmal von Städten. Historisch gesehen war Rom zur Zeit von Julius Cäsar (44-10 v. Chr.) die allererste Stadt mit einer Million Einwohnern. Die größte Stadt der Welt ist heute Mexiko-Stadt - 14 Millionen Menschen nach Angaben für 1990, im Jahr 2000 erwartete man 31 Millionen. Bis zum Jahr 2000 haben Städte wie Bombay, Kairo, Jakarta und Karatschi die Schwelle von 20 Millionen und mehr überschritten - Sao Paulo, Kalkutta, Seoul. Die Bevölkerung von Moskau beträgt Ende 2002 mehr als 10 Millionen Menschen

Die Gesamtfläche der urbanisierten Gebiete der Erde betrug 1980 4,69 Millionen km 2 und wird bis 2007 19 Millionen km 2 erreichen - 12,8 % der gesamten und mehr als 20 % der lebensfreundlichen Landfläche. Bis 2030 wird nahezu die gesamte Weltbevölkerung in Siedlungen urbanen Typs leben (Reimers, 1990).

Die Bevölkerungsdichte in Städten, insbesondere in großen, reicht von mehreren Tausend bis zu mehreren Zehntausend Menschen pro 1 km 2 und in Hongkong - 1500.000 pro 1 km 2. Populationsdichtefaktoren, die die Vermehrung von Tieren unterdrücken, wirken sich bekanntlich nicht auf den Menschen aus: Die Intensität des Bevölkerungswachstums wird durch sie nicht automatisch reduziert. Aber eine objektiv hohe Dichte führt zu einer Verschlechterung der Gesundheit, zum Auftreten bestimmter Krankheiten, die beispielsweise mit Umweltverschmutzung verbunden sind, macht die Situation bei einer freiwilligen oder unfreiwilligen Verletzung von Hygienestandards epidemiologisch gefährlich usw.

Besonders intensiv Urbanisierungsprozesse in den Entwicklungsländern, wie die obigen Zahlen für das Städtewachstum in den kommenden Jahren eindrucksvoll belegen.

Der Mensch selbst erschafft diese komplexen urbanen Systeme, wobei er ein gutes Ziel verfolgt - die Lebensbedingungen zu verbessern und sich nicht nur vor einschränkenden Faktoren "zu schützen", sondern sich auch eine neue künstliche Umgebung zu schaffen, die den Lebenskomfort erhöht. Dies führt jedoch zu einer Trennung des Menschen von der natürlichen Umwelt und zur Störung natürlicher Ökosysteme.

urbane Systeme

Städtisches System (Urbosystem) -„ein instabiles natürlich-anthropogenes System aus Architektur- und Bauobjekten und stark gestörten natürlichen Ökosystemen“ (Reimers, 1990).

Im Zuge der Stadtentwicklung differenzieren sich die Funktionszonen immer weiter aus - es handelt sich um Gewerbe-, Wohn- und Waldparkzonen. Industriezonen - Dies sind Konzentrationsgebiete von Industrieanlagen verschiedener Branchen (Metallurgie, Chemie, Maschinenbau, Elektronik usw.) - Sie sind die Hauptquellen der Umweltverschmutzung.

Wohngebiete - dies sind Konzentrationsbereiche von Wohngebäuden, Verwaltungsgebäuden, Kulturobjekten, Bildung usw.

Waldpark- Dies ist eine Grünfläche rund um die Stadt, die von Menschen kultiviert wird, dh für Massenerholung, Sport und Unterhaltung geeignet ist. Seine Abschnitte sind auch innerhalb von Städten möglich, aber meistens hier Stadtparks- Baumplantagen in der Stadt, die ziemlich ausgedehnte Gebiete einnehmen und auch den Stadtbewohnern zur Erholung dienen. Im Gegensatz zu Naturwäldern und sogar Waldparks sind Stadtparks und ähnliche kleinere Bepflanzungen in der Stadt (Plätze, Boulevards) keine selbsttragenden und selbstregulierenden Systeme.

Die Waldparkzone, Stadtparks und andere Gebiete des Territoriums, die für die Erholung der Menschen bestimmt und speziell angepasst sind, werden genannt Freizeit Zonen (Gebiete, Standorte usw.).

Die Vertiefung von Urbanisierungsprozessen führt zur Komplexität der städtischen Infrastruktur. Ein bedeutender Platz beginnt sich zu besetzen Transport und Transportmöglichkeiten(Autobahnen, Tankstellen, Werkstätten, Tankstellen, Eisenbahnen mit ihrer komplexen Infrastruktur, in einschließlich U-Bahn - U-Bahn; Flugplätze mit einem Servicekomplex usw.). Transportsysteme quer durch alle Funktionsbereiche der Stadt und wirken sich auf das gesamte städtische Umfeld (Urban Environment) aus.

Menschliches Umfeld Unter diesen Bedingungen handelt es sich um eine Reihe abiotischer und sozialer Umgebungen, die sich gemeinsam und direkt auf die Menschen und ihre Wirtschaft auswirken. Gleichzeitig kann es nach N. F. Reimers (1990) unterteilt werden in natürlichen Umgebung und vom Menschen veränderte natürliche Umwelt(anthropogene Landschaften bis zur künstlichen Umgebung von Menschen - Gebäude, Asphaltstraßen, künstliche Beleuchtung usw., d.h. bis zu künstliche Umgebung). Im Allgemeinen gehören das städtische Umfeld und Siedlungen städtischen Typs dazu Technosphäre, d.h. die Biosphäre, die vom Menschen radikal in technische und menschengemachte Objekte umgewandelt wurde.

Neben dem terrestrischen Teil der Landschaft fällt auch ihre lithogene Basis, d. h. der Oberflächenteil der Lithosphäre, der allgemein als geologische Umgebung bezeichnet wird, in den Bereich der menschlichen Wirtschaftstätigkeit (E. M. Sergeev, 1979). Geologische Umgebung - dies sind Gesteine, Grundwasser, die durch menschliche Aktivitäten beeinflusst werden (Abb. 10.2).

In städtischen Gebieten, in städtischen Ökosystemen, kann eine Gruppe von Systemen unterschieden werden, die die Komplexität der Wechselwirkung von Gebäuden und Strukturen mit der Umwelt widerspiegeln, die sogenannte natürlich-technische Systeme(Trofimov, Epishin, 1985) (Abb. 10.2). Sie sind eng verbunden mit anthropogenen Landschaften, mit ihrer geologischen Struktur und ihrem Relief.

So stehen urbane Systeme im Fokus der Bevölkerung, Wohn- und Gewerbebauten und -strukturen. Die Existenz urbaner Systeme hängt von der Energie aus fossilen Brennstoffen und nuklearen Energierohstoffen ab, wird vom Menschen künstlich reguliert und aufrechterhalten.

Das Umfeld städtischer Systeme, sowohl seine geografischen als auch seine geologischen Teile, hat sich am stärksten verändert und ist es tatsächlich geworden künstlich, hier gibt es Probleme der Nutzung und Wiederverwendung natürlicher Ressourcen, verbunden mit der Zirkulation, Verschmutzung und Reinigung der Umwelt, hier gibt es eine zunehmende Abkopplung der Wirtschafts- und Produktionskreisläufe vom natürlichen Stoffwechsel (biogeochemische Umsätze) und dem Energiefluss in natürlichen Ökosystemen. Und schließlich sind hier die Bevölkerungsdichte und die bebaute Umwelt am höchsten, was nicht nur bedrohlich ist menschliche Gesundheit, sondern auch das Überleben der gesamten Menschheit. Die menschliche Gesundheit ist ein Indikator für die Qualität dieser Umwelt.

Testfragen

1. Welches Prinzip legte Y. Odum als Grundlage für die Unterscheidung von vier grundlegenden Arten von Ökosystemen? Listen Sie diese Typen auf.

2. Was ist typisch für den ersten und zweiten Ökosystemtyp (natürlich)?

3. Wie unterscheidet sich die dritte Art von Ökosystemen (Agroökosysteme) von ähnlichen natürlichen Ökosystemen?

4. Was sind die Merkmale des Energiesektors des vierten Ökosystemtyps (industriell-städtisch)?

5. Was sind Urbanisierung und urbane Systeme?

6. Was versteht man unter dem natürlichen und technischen System und der künstlichen Umwelt?

Durch die wirtschaftliche Tätigkeit des Menschen sind in der Natur künstliche Ökosysteme mit bestimmten Eigenschaften entstanden, die als Agrozönosen (Agrobiogeozänosen oder Agroökosysteme) bezeichnet werden.

Agrocenosis (griechisch agros - Feld) ist eine Gemeinschaft von Organismen, die auf landwirtschaftlichen Flächen leben, die von Feldfrüchten oder dem Anpflanzen von Kulturpflanzen bewohnt werden. Gleichzeitig werden ihre Struktur und Funktion von einem Menschen in seinem eigenen Interesse geschaffen, gepflegt und kontrolliert. Beispiele für solche Ökosysteme sind Felder, Gemüsegärten, Obstplantagen, Parks, künstliche Weiden, Blumenbeete usw. Auch vom Menschen künstlich geschaffene Lebensgemeinschaften von Pflanzen und Tieren in Meeres- und Süßwasserreservoirs können als Agrocenosen bezeichnet werden.

Landwirtschaftliche Ökosysteme nehmen etwa 1/3 der Landfläche ein, während 10 % Ackerland und der Rest natürliche Futterflächen sind. Zur Bewältigung der Agrozönose wendet der Mensch anthropogene Energie für die Bodenbearbeitung, die Aussaat ertragreicher Pflanzensorten, die Landgewinnung, die Ausbringung von Düngemitteln und chemischen Pflanzenschutzmitteln, die Beheizung von Stallgebäuden usw. Die Steuerung kann in diesem Fall intensiv (hoher Energieaufwand) und extensiv (geringer Energieaufwand) sein. Allerdings beträgt der Anteil der anthropogenen Energie am Energiehaushalt des Ökosystems auch bei einer intensiven Bewirtschaftungsstrategie nicht mehr als 1 %. Organismen, die innerhalb der Agrozönose leben und nicht mit den Objekten menschlicher Wirtschaftstätigkeit in Verbindung stehen, erfahren den ständigen Einfluss anthropogener Faktoren und sind gezwungen, sich an diese anzupassen.

Zwischen natürlichen und künstlichen Biogeozänen gibt es neben Gemeinsamkeiten auch große Unterschiede, die es in der landwirtschaftlichen Praxis zu berücksichtigen gilt.

Die Unterschiede zwischen Agrozönosen und Biogeozänosen sind (Tabelle 1):

1. Geringe Artenvielfalt lebender Organismen

Auf den Feldern werden meist eine oder mehrere Pflanzenarten (Sorten) angebaut, was zu einer erheblichen Verarmung der Artenzusammensetzung von Tieren, Pilzen und Bakterien führt. Darüber hinaus ist die biologische Einheitlichkeit von Kulturpflanzensorten auf großen Flächen (manchmal Zehntausende Hektar) oft der Hauptgrund für deren Massenvernichtung durch spezialisierte Insekten (z. B. Kartoffelkäfer) oder Schäden durch Krankheitserreger (Echter Mehltau, Rost, Brandpilze, Krautfäule usw.).

2. Kurze Lieferketten

Bei der Agrozönose gibt es wie bei der Biogeozänose Erzeuger (Kulturpflanzen und Unkräuter), Verbraucher (Insekten, Wühlmäuse, Vögel, Mäuse, Füchse usw.), Zersetzer (Pilze und Bakterien). Gleichzeitig ist ein obligatorisches Glied in Nahrungsketten eine Person, die Felder, Gärten und Ernten bewirtschaftet. Aber aufgrund der geringen Anzahl von Arten in der Agrozönose, die eine hohe Häufigkeit aufweisen (Kulturpflanzen, Unkräuter, Schädlinge, Krankheitserreger), sind die Nahrungsketten darin kurz und einfach.

3. Unvollständiger Stoffkreislauf

In einer natürlichen Biogeozänose wird die Primärproduktion der Pflanzen (Ertrag) in zahlreichen Nahrungsketten (Netzwerken) verbraucht und in Form von Kohlendioxid, Wasser und mineralischen Nahrungselementen wieder in das biologische Kreislaufsystem zurückgeführt. In der Agrocenose wird ein solcher Kreislauf der Elemente stark gestört, da eine Person mit der Ernte einen erheblichen Teil davon unwiederbringlich entfernt. Um ihre Verluste auszugleichen und folglich den Ertrag von Kulturpflanzen zu steigern, ist es daher erforderlich, ständig Düngemittel auf den Boden aufzubringen.

4. Eingesetzte Energiequelle (anthropogene Energie)

Für die natürliche Biogeozänose ist die Sonne die einzige Energiequelle. Gleichzeitig erhalten Agrozenosen neben Sonnenenergie anthropogene zusätzliche Energie, die ein Mensch für die Herstellung von Düngemitteln, Chemikalien gegen Unkraut, Schädlinge und Krankheiten, für die Bewässerung oder Entwässerung von Land usw. aufgewendet hat. Ohne einen solchen zusätzlichen Energieverbrauch , ist die langfristige Existenz von Agrocenosen praktisch unmöglich.

5. Künstliche Selektion

In natürlichen Ökosystemen gibt es eine natürliche Auslese, die nicht konkurrierende Arten und Formen von Organismen und deren Gemeinschaften im Ökosystem ablehnt und dadurch dessen Haupteigenschaft – die Nachhaltigkeit – sicherstellt.

Vom Menschen gelenkt, hauptsächlich um den Ernteertrag zu maximieren.

6. Instabilität

Je weniger Arten die Agrozönose ausmachen, desto instabiler ist dieses Ökosystem. Die am wenigsten stabile Monokultur (Weizen, Reis, Baumwolle usw.) erfordert die Einführung von Düngemitteln und Pestiziden für ihre Existenz. Von den Agrocenosen sind Mehrartenökosysteme, zum Beispiel eine Wiese, am stabilsten. Die Instabilität der Agrozönose liegt auch daran, dass die Schutzmechanismen der Erzeuger – Kulturpflanzen – schwächer sind als bei Wildarten, bei denen die Anpassungen im Zuge der natürlichen Auslese seit Jahrmillionen verbessert werden.

Tabelle 1

Vergleichende Merkmale natürlicher Ökosysteme und Agrozönosen

Eigenschaften	natürliches Ökosystem	Agrozenose
1. Artenvielfalt	viele Arten	Geringe Artenvielfalt, dominante Arten werden von einer Person bestimmt
2. Nahrungsketten	Verzweigte Nahrungsketten	Kurze Lieferketten
3. Zirkulation von Stoffen		Unvollständig, ein Teil der Elemente wird von einer Person aufgenommen
4. Die Notwendigkeit, dass Substanzen von außen in das Ökosystem gelangen	Fehlen
5. Produktivität	Abhängig von den natürlichen Gegebenheiten	Vielen Dank an den Mann
6. Auswahlaktion	Natürliche Selektion, resistentere Individuen bleiben übrig	Künstliche Selektion, wertvolle Individuen bleiben übrig
7. Selbstregulierung
8. Nachhaltigkeit

7. Fehlende vollständige Selbstregulierung

Agrarsysteme sind nicht zur Selbstregulierung und Selbsterneuerung fähig, sie sind bei der Massenvermehrung von Schädlingen oder Krankheitserregern der Todesdrohung ausgesetzt. Die Agrozenose wird vom Menschen reguliert, und wenn sie nicht aufrechterhalten wird, wird sie schnell zusammenbrechen und verschwinden. Kulturpflanzen können mit Wildarten nicht konkurrieren und werden verdrängt. Anstelle der Agrozenose in einem trockenen Klima erscheint eine Steppe in einem kälteren und feuchteren Klima - ein Wald.

So weisen Agrozenosen im Vergleich zu natürlichen Biogeozänosen eine begrenzte Artenzusammensetzung von Pflanzen und Tieren auf, sind nicht zur Selbsterneuerung und Selbstregulation fähig, sind durch Massenvermehrung von Schädlingen oder Krankheitserregern vom Tod bedroht und erfordern unermüdliche menschliche Aktivität, um sie zu erhalten. Ihre unbestreitbaren Vorteile gegenüber natürlichen Ökosystemen liegen in ihrem unbegrenzten Potenzial zur Steigerung der Produktivität. Ihre Umsetzung ist jedoch nur durch eine konstante, wissenschaftlich fundierte Bodenpflege möglich, die Pflanzen mit Feuchtigkeit und mineralischen Nährstoffen versorgt und sie vor schädlichen abiotischen und biotischen Faktoren schützt.

- Dies ist das Zusammenspiel von belebter und unbelebter Natur, die aus lebenden Organismen und ihrem Lebensraum besteht. Das ökologische System ist ein Maßstabsgleichgewicht und eine Verbindung, die die Aufrechterhaltung einer Population von Arten von Lebewesen ermöglicht. Heutzutage gibt es natürliche und anthropogene Ökosysteme. Die Unterschiede zwischen ihnen bestehen darin, dass die erste von den Kräften der Natur und die zweite mit Hilfe des Menschen geschaffen wird.

Der Wert der Agrozönose

Agrocenosis ist ein Ökosystem, das von Menschenhand geschaffen wurde, um Pflanzen, Tiere und Pilze zu erhalten. Agrozenose wird auch als Agrarökosystem bezeichnet. Beispiele für Agrozenose sind:

• Apfel- und andere Obstgärten;
• Mais- und Sonnenblumenfelder;
• Weiden von Kühen und Schafen;
• Weinberge;
• Gardens.

Der Mensch ist aufgrund der Befriedigung seiner Bedürfnisse und des Bevölkerungswachstums in letzter Zeit gezwungen, natürliche Ökosysteme zu verändern und zu zerstören. Um das Volumen landwirtschaftlicher Nutzpflanzen zu rationalisieren und zu erhöhen, schaffen Menschen Agrarökosysteme. Heutzutage werden 10 % aller verfügbaren Flächen für den Anbau von Feldfrüchten genutzt und 20 % sind Weideland.

Der Unterschied zwischen natürlichen Ökosystemen und Agrozönose

Die Hauptunterschiede zwischen Agrozönose und natürlichen Ökosystemen sind:

• künstlich geschaffene Kulturen können im Kampf gegen Wildarten nicht mithalten und;
• Agrarökosysteme sind nicht an die Selbstheilung angepasst und sind vollständig vom Menschen abhängig und werden ohne ihn schnell schwächer und sterben ab;
• eine große Anzahl und eine Art im Agrarökosystem tragen zur großflächigen Entwicklung von Viren, Bakterien und Schadinsekten bei;
• in der natur gibt es viel mehr artenvielfalt, im gegensatz zu den vom menschen gezüchteten kulturen.

Künstlich geschaffene landwirtschaftliche Parzellen sollten unter vollständiger menschlicher Kontrolle stehen. Der Nachteil der Agrozenose ist die häufige Zunahme von Schädlings- und Pilzpopulationen, die nicht nur der Ernte schaden, sondern auch den Zustand der Umwelt verschlechtern können. Die Population einer Kultur in einer Agrozönose erhöht sich nur durch die Verwendung von:

• Unkraut- und Schädlingsbekämpfung;
• Bewässerung von Trockengebieten;
• durchnässtes Land trocknen;
• Ersatz von Kulturpflanzensorten;
• Düngemittel mit organischen und mineralischen Stoffen.

Bei der Schaffung eines Agrarökosystems hat eine Person völlig künstliche Entwicklungsstufen aufgebaut. Sehr beliebt ist die Bodensanierung – ein umfangreiches Maßnahmenpaket, das darauf abzielt, die natürlichen Bedingungen zu verbessern, um einen möglichst hohen Ertrag zu erzielen. Nur der richtige wissenschaftliche Ansatz, die Kontrolle der Bodenbeschaffenheit, des Feuchtigkeitsgehalts und der Mineraldünger können die Produktivität der Agrozönose im Vergleich zum natürlichen Ökosystem steigern.

Negative Folgen der Agrozönose

Für die Menschheit ist es wichtig, ein Gleichgewicht zwischen Agrar- und natürlichen Ökosystemen aufrechtzuerhalten. Menschen schaffen Agrarökosysteme, um die Menge an Nahrungsmitteln zu erhöhen und sie für die Lebensmittelindustrie zu nutzen. Die Schaffung künstlicher Agrarökosysteme erfordert jedoch zusätzliche Territorien, sodass Menschen oft das Land pflügen und dadurch bestehende natürliche Ökosysteme zerstören. Das bringt wilde und kultivierte Tier- und Pflanzenarten aus dem Gleichgewicht.

Die zweite negative Rolle spielen Pestizide, die häufig zur Bekämpfung von Schädlingen in Agrarökosystemen eingesetzt werden. Diese Chemikalien gelangen über Wasser, Luft und Schadinsekten in natürliche Ökosysteme und verschmutzen sie. Darüber hinaus verursacht der übermäßige Einsatz von Düngemitteln für Agrarökosysteme auch Grundwasser.

Die Natur ist vielfältig und schön. Wir können sagen, dass dies ein ganzes System ist, das sowohl die belebte als auch die unbelebte Natur umfasst. Darin befinden sich viele andere verschiedene Systeme, die ihm im Maßstab unterlegen sind. Aber nicht alle von ihnen sind vollständig von der Natur geschaffen. In einigen von ihnen trägt eine Person bei. Der anthropogene Faktor kann die Naturlandschaft und ihre Ausrichtung radikal verändern.

Agrarökosystem - resultierend aus anthropogener Aktivität. Menschen können das Land pflügen, das Territorium mit Bäumen bepflanzen, aber egal, was wir tun, wir waren und sind immer von Natur umgeben. Dies ist eine seiner Besonderheiten. Wie unterscheiden sich Agrarökosysteme von natürlichen Ökosystemen? Es lohnt sich, dies zu untersuchen.

im Allgemeinen

Im Allgemeinen ist ein ökologisches System jede Kombination von organischen und anorganischen Komponenten, in denen ein Stoffkreislauf stattfindet.

Ob natürlich oder künstlich, es ist immer noch ein ökologisches System. Aber wie unterscheiden sich Agrarökosysteme von natürlichen Ökosystemen? Über alles in Ordnung.

natürliches Ökosystem

Ein natürliches System oder, wie es auch Biogeozänose genannt wird, ist eine Kombination aus organischen und anorganischen Komponenten auf einem Stück der Erdoberfläche mit homogenen Naturphänomenen: Atmosphäre, Gesteine, hydrologische Bedingungen, Böden, Pflanzen, Tiere und die Welt von Mikroorganismen.

Das natürliche System hat seine eigene Struktur, die die folgenden Komponenten umfasst. Produzenten oder, wie sie auch genannt werden, Autotrophe, sind all jene Pflanzen, die in der Lage sind, organisches Material zu produzieren, das heißt, zur Photosynthese befähigt sind. Verbraucher sind diejenigen, die Pflanzen essen. Es ist erwähnenswert, dass sie zur ersten Ordnung gehören. Darüber hinaus gibt es Verbraucher und andere Aufträge. Und schließlich ist eine andere Gruppe die Gruppe der Zersetzer. Es ist üblich, verschiedene Arten von Bakterien, Pilzen einzuschließen.

Die Struktur des natürlichen Ökosystems

In jedem Ökosystem werden Nahrungsketten, Nahrungsnetze und trophische Ebenen unterschieden. Die Nahrungskette ist die sequentielle Übertragung von Energie. Ein Nahrungsnetz besteht aus allen Ketten, die miteinander verbunden sind. Trophische Ebenen sind die Orte, die Organismen in Nahrungsketten einnehmen. Produzenten gehören zur allerersten Ebene, Konsumenten erster Ordnung zur zweiten, Konsumenten zweiter Ordnung zur dritten und so weiter.

Eine saprophytische Kette oder anderweitig Detrit beginnt mit toten Überresten und endet mit einer Art Tier. Es gibt eine omnivore Nahrungskette. Beweidung Beweidung) beginnt in jedem Fall mit photosynthetischen Organismen.

Hier dreht sich alles um Biogeozänose. Wie unterscheiden sich Agrarökosysteme von natürlichen Ökosystemen?

Agrarökosystem

Ein Agrarökosystem ist ein vom Menschen geschaffenes Ökosystem. Dazu gehören Gärten, Ackerland, Weinberge, Parks.

Wie das vorherige umfasst das Agrarökosystem die folgenden Blöcke: Produzenten, Konsumenten, Zersetzer. Zu ersteren gehören Kulturpflanzen, Unkräuter, Pflanzen von Weiden, Gärten und Waldgürteln. Verbraucher sind alle Nutztiere und Menschen. Der Zersetzerblock ist ein Komplex von Bodenorganismen.

Arten von Agrarökosystemen

Die Schaffung anthropogener Landschaften umfasst mehrere Arten:

• Agrarlandschaften: Ackerland, Weiden, bewässertes Land, Gärten und andere;
• Wald: Waldparks, Shelterbelts;
• Wasser: Teiche, Stauseen, Kanäle;
• urban: Städte, Gemeinden;
• Industrie: Bergwerke, Steinbrüche.

Es gibt eine andere Klassifizierung von Agrarökosystemen.

Arten von Agrarökosystemen

Je nach wirtschaftlicher Nutzung werden die Systeme eingeteilt in:

• Agrosphäre (globales Ökosystem),
• Agrarlandschaft,
• Agrarökosystem,
• Agrozenose.

Abhängig von den energetischen Eigenschaften der Naturzonen erfolgt die Unterteilung in:

• tropisch;
• subtropisch;
• mäßig;
• arktische Typen.

Die erste zeichnet sich durch eine hohe Wärmeversorgung, eine kontinuierliche Vegetation und das Vorherrschen von mehrjährigen Pflanzen aus. Die zweite - zwei Vegetationsperioden, nämlich Sommer und Winter. Der dritte Typ hat nur eine Vegetationsperiode sowie eine lange Ruhezeit. Was den vierten Typ betrifft, so ist hier der Anbau von Pflanzen aufgrund niedriger Temperaturen sowie Kälteeinbrüchen für lange Zeit sehr schwierig.

Vielzahl von Zeichen

Alle Kulturpflanzen müssen bestimmte Eigenschaften haben. Erstens eine hohe ökologische Plastizität, dh die Fähigkeit, Pflanzen in einem breiten Spektrum von Schwankungen der klimatischen Bedingungen zu produzieren.

Zweitens die Heterogenität der Populationen, dh in jeder von ihnen sollte es Pflanzen geben, die sich in Eigenschaften wie Blütezeit, Dürreresistenz und Frostresistenz unterscheiden.

Drittens Frühreife - die Fähigkeit zur schnellen Entwicklung, die die Entwicklung von Unkräutern übertrifft.

Viertens Resistenz gegen Pilz- und andere Krankheiten.

Fünftens Resistenz gegen schädliche Insekten.

Vergleichende und Agrarökosysteme

Darüber hinaus unterscheiden sich diese Ökosysteme, wie oben erwähnt, in einer Reihe anderer Merkmale sehr stark. Anders als in der Natur ist der Hauptkonsument im Agrarökosystem der Mensch selbst. Er ist es, der versucht, den Erhalt der Primärproduktion (Ernte) und der Sekundärproduktion (Vieh) zu maximieren. Der zweite Verbraucher sind Nutztiere.

Der zweite Unterschied besteht darin, dass das Agrarökosystem vom Menschen geformt und reguliert wird. Viele Menschen fragen sich, warum ein Agrarökosystem weniger widerstandsfähig ist als ein Ökosystem. Die Sache ist, dass sie eine schwach ausgeprägte Fähigkeit zur Selbstregulierung und Selbsterneuerung haben. Ohne menschliches Eingreifen existieren sie nur kurze Zeit.

Der nächste Unterschied ist die Auswahl. Die Stabilität des natürlichen Ökosystems wird durch natürliche Auslese sichergestellt. Im Agrarökosystem ist es künstlich, wird vom Menschen bereitgestellt und zielt darauf ab, die maximal mögliche Produktion zu erzielen. Die Energie, die das landwirtschaftliche System erhält, umfasst die Sonne und alles, was eine Person gibt: Bewässerung, Düngemittel und so weiter.

Die natürliche Biogeozänose ernährt sich ausschließlich von natürlicher Energie. Vom Menschen angebaute Pflanzen umfassen in der Regel mehrere Arten, während das natürliche Ökosystem sehr vielfältig ist.

Unterschiedliche Ernährungsbilanz ist ein weiterer Unterschied. Die Produkte von Pflanzen in einem natürlichen Ökosystem werden in vielen Nahrungsketten verwendet, kehren aber dennoch in das System zurück. Es stellt sich die Zirkulation von Substanzen heraus.

Wie unterscheiden sich Agrarökosysteme von natürlichen Ökosystemen?

Natürliche und Agrarökosysteme unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht voneinander: Pflanzen, Konsum, Vitalität, Resistenz gegen Schädlinge und Krankheiten, Artenvielfalt, Art der Selektion und viele andere Merkmale.

Ein menschengemachtes Ökosystem hat sowohl Vor- als auch Nachteile. Das natürliche System wiederum darf keine Nachteile haben. Alles ist schön und harmonisch darin.

Beim Erstellen künstlicher Systeme muss der Mensch die Natur sorgfältig behandeln, um diese Harmonie nicht zu stören.