Deskripsi komparatif dari salah satu sistem alam alami. Bagaimana agroekosistem berbeda dari ekosistem alami: konsep dan karakteristik komparatif

Sepetak kentang dan kebun pohon buah-buahan? Semua ini adalah agrocenosis. Dalam artikel kami, kami akan berkenalan dengan karakteristik utama dari konsep ini.

Komunitas organisme

Dalam kondisi alami, berbagai jenis makhluk hidup tidak hidup secara terpisah. Akibatnya, berbagai komunitas terbentuk. Salah satunya adalah biocenosis. Strukturnya mencakup populasi berbagai spesies yang hidup di lokasi dengan kondisi homogen. Dasar dari komunitas semacam itu adalah phytocenosis.

Tetapi organisme hidup terhubung tidak hanya satu sama lain. juga memiliki beberapa efek pada mereka. Karena itu, ahli ekologi menyebut struktur lain - biogeocenosis. Ini adalah wilayah dengan kondisi yang kurang lebih sama, di mana populasi berbagai spesies disatukan satu sama lain dan lingkungan fisik melalui sirkulasi materi dan energi.

Agrocenosis juga merupakan komunitas organisme, tetapi berbeda secara signifikan dari yang lainnya. Apa bedanya? Mari kita cari tahu.

Biogeocenosis dan agrocenosis

Agrocenosis adalah komunitas organisme yang diciptakan oleh manusia. Ini mungkin termasuk tanaman, hewan, jamur dan mikroorganisme. Tujuan penciptaannya adalah untuk memperoleh hasil pertanian. Tetapi paling sering agrocenosis disebut ladang buatan, kebun sayur, kebun atau tempat tidur kebun.

Biogeocenosis adalah struktur alami yang berkembang sendiri.

Karakteristik agrocenosis juga mencakup hampir tidak adanya pengaturan diri. Semua proses dalam komunitas ini dikendalikan oleh seseorang. Ketika aktivitasnya berhenti, agrocenosis tidak ada lagi.

Biogeocenosis hanya menggunakan energi matahari untuk pengembangannya. Ada cadangan tambahan di agrocenosis. Ini adalah energi yang disumbangkan seseorang ketika mengairi, membajak tanah, menggunakan pupuk, pakan khusus, bahan kimia untuk mengendalikan gulma dan hewan pengerat.

Tanda-tanda agrocenosis

Agrocenosis dicirikan oleh keanekaragaman spesies yang rendah. Karena komunitas ini dibuat dengan tujuan memperoleh produk pertanian tertentu, mereka menyertakan satu atau dua perwakilan dari dunia organik. Akibatnya, jumlah spesies lain yang menghuni kawasan tersebut semakin berkurang.

Agrocenosis adalah struktur yang lemah stabil. Perkembangannya hanya terjadi di bawah pengaruh seseorang dalam kondisi yang diciptakan kembali secara artifisial. Oleh karena itu, kemampuan untuk menahan fluktuasi intensitas faktor lingkungan tanpa perubahan mendadak dalam struktur dan fungsi agrocenosis praktis tidak mungkin.

Koneksi trofi

Setiap komunitas alami ditandai dengan adanya rantai makanan. Agrocenosis tidak terkecuali. Jaring makanannya bercabang sangat buruk. Hal ini disebabkan karena keanekaragaman spesies yang semakin menipis.

Dalam biogeocenosis ada sirkulasi zat dan energi yang terus menerus. Misalnya, produk tanaman dikonsumsi oleh organisme lain, setelah itu dikembalikan ke sistem alami dalam bentuk yang diubah. Itu bisa berupa air, karbon dioksida, atau elemen mineral.

Ini tidak terjadi dalam rantai agrocenosis. Menerima hasil panen, seseorang hanya menariknya dari peredaran. Ikatan trofi terputus. Untuk mengkompensasi kerugian tersebut, perlu untuk menerapkan pupuk secara sistematis.

Kondisi pengembangan

Untuk meningkatkan hasil dan produktivitas agrocenosis, seseorang menggunakan seleksi buatan. Selama proses ini, seseorang memilih individu dengan kualitas yang paling berguna, yang mampu menghasilkan keturunan yang layak dan produktif. Seleksi jenis ini lebih cepat dan efisien daripada seleksi alam.

Di sisi lain, itu mengarah pada ketidakmampuan untuk mengatur diri sendiri dan memperbarui diri. Jika seseorang menghentikan aktivitasnya, agrocenosis dihancurkan. Itu tidak akan segera terjadi. Jadi, tanaman budidaya herba abadi akan bertahan sekitar 4 tahun, dan pohon - beberapa lusin.

Untuk mempertahankan perkembangan agrocenosis, seseorang harus terus-menerus mencegah proses suksesi. Istilah ini berarti penghancuran atau penggantian beberapa komunitas alami oleh komunitas lain. Misalnya, jika gulma tidak disingkirkan, mereka akan menjadi spesies dominan terlebih dahulu. Seiring waktu, mereka akan sepenuhnya menggantikan budaya. Faktanya adalah bahwa gulma memiliki sejumlah adaptasi yang membantu untuk berhasil bertahan dalam kondisi buruk. Ini adalah keberadaan bawah tanah - rimpang, umbi, sejumlah besar biji, berbagai metode distribusi dan perbanyakan vegetatif.

Nilai agrocenosis

Berkat agrocenosis, seseorang menerima produk pertanian, yang ia gunakan sebagai makanan dan dasar untuk industri makanan. Keuntungan dari komunitas buatan adalah pengelolaannya dan kemampuan tak terbatas untuk meningkatkan produktivitas. Tetapi aktivitas manusia juga mengarah pada konsekuensi negatif. Pembajakan lahan, penggundulan hutan dan manifestasi lain dari pengelolaan alam yang tidak rasional menyebabkan ketidakseimbangan. Karena itu, ketika membuat agrocenosis, perlu mempertimbangkan hubungan antara spesies liar dan budidaya.

Jadi, agrocenosis adalah biogeocenosis buatan. Manusia menciptakannya untuk memperoleh berbagai jenis produk. Untuk melakukan ini, ia memilih varietas tanaman produktif, jenis hewan, spesies jamur atau strain mikroorganisme. Karakteristik utama agrocenosis meliputi: kurangnya sirkulasi materi dan energi, keanekaragaman spesies rendah dan kontrol manusia yang konstan.

Perbandingan ekosistem antropogenik alami dan sederhana (menurut Miller, 1993)

ekosistem alami

(rawa, padang rumput, hutan)

Ekosistem antropogenik

(ladang, tanaman, rumah)

Menerima, mengubah, mengumpulkan energi matahari.

Mengkonsumsi energi dari bahan bakar fosil dan nuklir.

Menghasilkan oksigen dan mengkonsumsi karbon dioksida.

Mengkonsumsi oksigen dan menghasilkan karbon dioksida ketika bahan bakar fosil dibakar.

Membentuk tanah yang subur.

Menghabiskan atau menimbulkan ancaman bagi tanah subur.

Mengumpulkan, memurnikan dan secara bertahap mengkonsumsi air.

Menggunakan banyak air, mencemari itu.

Menciptakan habitat bagi berbagai jenis satwa liar.

Menghancurkan habitat banyak spesies satwa liar.

Filter dan desinfektan polutan dan limbah gratis.

Menghasilkan polutan dan limbah yang harus didekontaminasi dengan mengorbankan masyarakat.

Ia memiliki kemampuan mempertahankan diri dan menyembuhkan diri sendiri.

Memerlukan pengeluaran yang besar untuk pemeliharaan dan restorasi yang konstan.

Tujuan utama dari sistem pertanian yang dibuat adalah penggunaan rasional dari mereka sumber daya hayati, yang terlibat langsung dalam bidang aktivitas manusia - sumber produk makanan, bahan baku teknologi, obat-obatan.

Agroekosistem diciptakan oleh manusia untuk mendapatkan hasil tinggi - produksi murni autotrof.

Meringkas semua yang telah dikatakan tentang agroekosistem, kami menekankan perbedaan utama berikut dari yang alami (Tabel 2).

1. Dalam agroekosistem, keanekaragaman spesies berkurang tajam:

§ penurunan spesies tanaman budidaya juga mengurangi keragaman yang terlihat dari populasi hewan biocenosis;

§ keanekaragaman jenis hewan yang dikembangbiakkan oleh manusia dapat diabaikan dibandingkan dengan yang alami;

§ padang rumput yang dibudidayakan (dengan menabur rumput) serupa dalam keanekaragaman spesies dengan bidang pertanian.

2. Spesies tumbuhan dan hewan yang dibudidayakan oleh manusia "berkembang" melalui seleksi buatan dan tidak kompetitif dalam memerangi spesies liar tanpa dukungan manusia.

3. Agroekosistem mendapat tambahan energi yang disubsidi oleh manusia, selain energi matahari.

4. Produksi bersih (tanaman) dikeluarkan dari ekosistem dan tidak memasuki rantai makanan biocenosis, tetapi sebagian digunakan oleh hama, kerugian selama panen, yang juga dapat jatuh ke dalam rantai trofik alami. Dengan segala cara yang mungkin ditekan oleh manusia.

5. Ekosistem ladang, kebun, padang rumput, kebun dapur, dan agrocenosis lainnya adalah sistem yang disederhanakan yang didukung oleh manusia pada tahap awal suksesi, dan mereka sama tidak stabil dan tidak mampu mengatur diri sendiri seperti komunitas pionir alami, dan karena itu tidak dapat ada tanpa dukungan manusia.

Meja 2

Perbandingan karakteristik ekosistem alam dan agroekosistem.

ekosistem alami

Agroekosistem

Unit dasar alami utama biosfer, terbentuk selama evolusi.

Unit dasar buatan sekunder yang diubah manusia dari biosfer.

Sistem kompleks dengan sejumlah besar spesies hewan dan tumbuhan yang didominasi oleh populasi beberapa spesies. Mereka dicirikan oleh keseimbangan dinamis yang stabil yang dicapai dengan pengaturan diri.

Sistem yang disederhanakan dengan dominasi populasi satu spesies tumbuhan dan hewan. Mereka stabil dan dicirikan oleh variabilitas struktur biomassa mereka.

Produktivitas ditentukan oleh karakteristik adaptasi organisme yang terlibat dalam siklus zat.

Produktivitas ditentukan oleh tingkat kegiatan ekonomi dan tergantung pada kemampuan ekonomi dan teknis.

Produksi primer digunakan oleh hewan dan berpartisipasi dalam siklus zat. "Konsumsi" terjadi hampir bersamaan dengan "produksi".

Tanaman dipanen untuk memenuhi kebutuhan manusia dan untuk memberi makan ternak. Materi hidup terakumulasi selama beberapa waktu tanpa dikonsumsi. Produktivitas tertinggi berkembang hanya untuk waktu yang singkat.



  • Kesamaan ekosistem alam dan agrocenosis;
  • Perbedaan antara ekosistem alami dan agrocenosis.

1. Adanya tiga gugus fungsi

(produsen,konsumen,dekomposer)


Ladang gandum

produsen

konsumen

pengurai


Persamaan agrocenosis dengan ekosistem alami:

2. Adanya jaring-jaring makanan

pengendara

tanaman

burung hantu

ulat bulu

Burung puyuh

bersenang-senang

rubah

mouse


Jaring makanan agrocenosis

tanaman

ulat bulu

mouse

pengendara

Burung puyuh

bersenang-senang

rubah

burung hantu


Persamaan agrocenosis dengan ekosistem alami:

3. Struktur berjenjang


Persamaan agrocenosis dengan ekosistem alami:

faktor abiotik


Persamaan agrocenosis dengan ekosistem alami:

4. Pengaruh faktor lingkungan

faktor biotik


Persamaan agrocenosis dengan ekosistem alami:

4. Pengaruh faktor lingkungan

faktor antropogenik


Persamaan agrocenosis dengan ekosistem alami:

5. Makan sering tampilan - dominan


Lihat - dominan- spesies yang mendominasi ekosistem dalam hal kelimpahan dan pengaruh


Perbedaan

karakteristik

ekosistem alami

1. Keanekaragaman spesies

Agrocenosis

Banyak spesies membentuk jaring makanan yang sangat bercabang

Ada lebih sedikit spesies, spesies dominan ditentukan oleh seseorang


Perbedaan agrocenosis dan ekosistem alami:

karakteristik

ekosistem alami

2. Keberlanjutan

Agrocenosis

Tidak stabil, tanpa seseorang binasa

berkelanjutan


Perbedaan agrocenosis dan ekosistem alami:

karakteristik

ekosistem alami

3. Tindakan seleksi

Agrocenosis

Aktif seleksi alam , individu yang lebih beradaptasi tetap ada

Seleksi alam melemah seleksi buatan , individu yang berharga tetap ada


Perbedaan agrocenosis dan ekosistem alami:

karakteristik

ekosistem alami

4. Sumber energi

Agrocenosis

Energi surya dan input manusia (penyiraman, penyiangan, pemupukan, dll.)

Energi matahari


Perbedaan agrocenosis dan ekosistem alami:

karakteristik

ekosistem alami

5. Siklus elemen

Agrocenosis

Bagian dari elemen diambil oleh seseorang dengan panen, siklusnya tidak lengkap

Lingkaran penuh


Perbedaan agrocenosis dan ekosistem alami:

karakteristik

ekosistem alami

6. Regulasi diri

Agrocenosis

Manusia mengatur

Mampu mengatur diri sendiri


Perbedaan agrocenosis dan ekosistem alami:

karakteristik

ekosistem alami

7. Produktivitas (penciptaan bahan organik selama fotosintesis per satuan waktu)

Agrocenosis

Terima kasih banyak untuk pria itu

Tergantung pada kondisi alam


Isi meja.

komunitas alami

Seleksi alam

Agrocenosis

seleksi buatan

Menilai kekuatan pendorong yang membentuk ekosistem alami dan buatan:

  • Tidak mempengaruhi ekosistem;
  • Bertindak pada ekosistem;
  • Dampak pada ekosistem minimal;
  • Tindakan tersebut bertujuan untuk mencapai produktivitas yang maksimal.

Komposisi spesies komunitas

komunitas alami

komposisi spesies

Agrocenosis

Kurang/lebih untuk setiap posisi.


Mendistribusikan fitur:

Karakteristik karakteristik umum

karakteristik hanya untuk hanya untuk

agrocenosis alami

ekosistem


Karakteristik:

1. Zat anorganik yang diserap oleh produsen dari tanah dikeluarkan dari ekosistem.

2. Keberadaan dekomposer dalam ekosistem.

3. Ekosistem memburuk dengan cepat tanpa campur tangan manusia.

4. Kehadiran produsen dalam rantai makanan.

5. Sumber energi utama adalah matahari.

6. Zat anorganik yang diserap oleh produsen dari tanah dikembalikan ke ekosistem.


Karakteristik:

7. Ekosistem stabil dari waktu ke waktu tanpa campur tangan manusia.

8. Beberapa energi atau bahan kimia mungkin secara artifisial diperkenalkan oleh manusia.

9. Manusia memiliki sedikit efek pada sirkulasi zat.

10. Dicirikan oleh berbagai relung ekologi.

11. Kehadiran konsumen dalam rantai makanan.

12. Manusia adalah unsur wajib dalam rantai makanan.


Ekosistem alami dan agrocenosis buatan memiliki karakteristik yang sama: _____________________.

Perbedaan tersebut berkaitan dengan _____

____________________________________.

Setelah mengerjakan topik-topik ini, Anda harus dapat:

  1. Berikan definisi: "ekologi", "faktor lingkungan", "fotoperiodisme", "relung ekologi", "habitat", "populasi", "biocenosis", "ekosistem", "produsen", "konsumen", "pereduksi", " suksesi", "agrocenosis".
  2. Berikan contoh reaksi fotoperiodik pada tumbuhan dan, jika mungkin, pada hewan.
  3. Jelaskan perbedaan antara habitat populasi dan ceruknya. Berikan contoh untuk masing-masing konsep tersebut.
  4. Mengomentari hukum Shelford dan mampu memplot ketergantungan organisme pada faktor lingkungan abiotik.
  5. Jelaskan contoh metode pengendalian hama biologis yang berhasil.
  6. Jelaskan penyebab ledakan penduduk dan kemungkinan konsekuensinya, serta pentingnya penurunan angka kelahiran, yang biasanya mengikuti penurunan angka kematian.
  7. Buat diagram rantai makanan; menunjukkan dengan benar tingkat lalu lintas setiap komponen ekosistem ini.
  8. Buatlah diagram siklus sederhana dari unsur-unsur berikut: oksigen, nitrogen, karbon.
  9. Jelaskan peristiwa yang terjadi selama pertumbuhan berlebih danau; setelah deforestasi.
  10. Jelaskan perbedaan antara agrocenosis dan biocenosis.
  11. Menceritakan tentang pengertian dan struktur biosfer.
  12. Jelaskan bagaimana pertanian, penggunaan bahan bakar fosil dan produksi plastik berkontribusi terhadap polusi dan menyarankan langkah-langkah untuk mencegahnya.

Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. "Biologi Umum". Moskow, "Pencerahan", 2000

  • Topik 18. "Habitat. Faktor Ekologis." Bab 1; hal 10-58
  • Topik 19. "Populasi. Jenis hubungan antar organisme." bab 2 8-14; hal.60-99; bab 5 30-33
  • Topik 20. "Ekosistem." bab 2 15-22; hal.106-137
  • Topik 21. "Biosfer. Siklus zat." bab 6 34-42; hal.217-290

Komponen biogeocenosis dan agrocenosis adalah komponen lingkungan yang sama. Dalam kedua sistem, organisme hidup disatukan oleh ikatan teritorial dan makanan. Tetapi dalam setiap kasus, Anda dapat melihat karakteristiknya sendiri.

Definisi

Biogeocenosis adalah ekosistem yang dikembangkan secara independen di mana perwakilan dari dunia hidup terkait erat dengan komponen anorganik yang membentuk habitat mereka. Contoh: hutan jenis konifera, bunga padang rumput.

Agrocenosis adalah sistem yang muncul ketika seseorang melakukan intervensi dalam ruang lingkungan alam. Seperti biogeocenosis, itu termasuk bagian organik dan anorganik. Contoh: pekarangan rumah, ladang jagung.

Perbandingan

Membandingkan sistem yang sedang dipertimbangkan, pertama-tama kita harus memperhatikan komposisi spesiesnya. Biogeocenosis dalam hal ini dicirikan oleh keragaman yang lebih besar. Agrocenosis didominasi oleh satu atau lebih tanaman yang dipilih oleh manusia untuk dibudidayakan (misalnya, kentang ditanam di lokasi), dan, karenanya, jumlah spesies hewan dan organisme tingkat rendah (bakteri, jamur) juga terbatas.

Dalam hal ini, rantai daya dalam sistem yang dibuat secara artifisial lebih pendek dan lebih sederhana. Namun, di wilayah di mana terdapat banyak tanaman dari spesies yang sama, semua kondisi diciptakan untuk aktivitas vital organisme berbahaya yang dapat hidup berdampingan hanya dengan tanaman tersebut. Tanpa mengalami persaingan biologis, mereka dapat berkembang biak secara intensif dan merusak tanaman atau menyebabkan penyakit pada tanaman. Akibatnya, seluruh sistem sering dalam bahaya kehancuran. Biogeocenosis dalam hal ini jauh lebih stabil.

Perbedaan antara biogeocenosis dan agrocenosis juga terletak pada cara sirkulasi zat dilakukan dalam setiap kasus. Dalam komunitas alami alami, itu tertutup. Segala sesuatu yang dihasilkan oleh tanaman (serta sisa-sisanya) dikonsumsi oleh perwakilan dari banyak rantai makanan dan dikembalikan ke tanah, memperkayanya. Pada saat yang sama, agrocenosis dibuat tepat untuk tujuan mendapatkan panen. Oleh karena itu, pada saat panen, disertai dengan penghilangan biomassa yang signifikan, sirkulasi zat dalam sistem seperti itu terganggu, oleh karena itu, dalam hal ini disebut terbuka. Untuk menjaga keseimbangan, pupuk diterapkan ke tanah.

Penting juga bahwa struktur biogeocenosis terbentuk selama penerapan seleksi alam, yang menghilangkan spesies organisme yang lemah. Agrocenosis juga melibatkan tanaman yang dipilih dengan cermat oleh manusia, dengan mempertimbangkan tingkat produktivitasnya. Dengan kata lain, dalam formasi jenis ini, sebagian besar, seleksi buatan beroperasi. Pada saat yang sama, seseorang tidak hanya menentukan apa yang akan tumbuh di tanah, tetapi juga memastikan bahwa energi tambahan memasuki agrocenosis. Misalnya, rumah kaca dipanaskan, pencahayaan buatan dibuat. Sementara itu, ekosistem yang ada tanpa campur tangan manusia menerima energi terutama dari Matahari.

Apa perbedaan antara biogeocenosis dan agrocenosis? Fakta bahwa yang terakhir membawa manfaat nyata bagi seseorang, karena berfungsi sebagai sumber produk yang diperlukan. Biogeocenosis, pada gilirannya, tidak selalu berguna dari sudut pandang praktis. Namun, ini adalah entitas yang mengatur diri sendiri yang stabil. Agrocenosis, di sisi lain, ada dengan aman untuk waktu yang kurang lebih lama hanya di bawah kondisi kontrol oleh orang-orang. Untuk memelihara sistem seperti itu diperlukan penggunaan semua jenis praktik pertanian.

Meja

Biogeocenosis Agrocenosis
Dibuat oleh alamSistem yang terorganisir secara artifisial
Hal ini ditandai dengan stabilitas dan pengaturan diri.Tidak stabil, dikendalikan manusia
Keanekaragaman spesiesSejumlah kecil tanaman
Rantai makanan bercabangRantai makanan lebih pendek dan sederhana
Kurang rentan terhadap hama, oleh karena itu lebih layakHama merasa lebih nyaman di dalamnya, yang dapat memperpendek umur sistem seperti itu.
Siklus materi ditutupSiklus materi terbuka
Dibentuk oleh seleksi alamSeleksi buatan memimpin
Mendapatkan cahaya dan panas dari matahariTerkadang energi tambahan digunakan, yang pasokannya disediakan oleh seseorang.
Tidak selalu membawa manfaat praktis bagi seseorangSumber produk yang diperlukan