Agroekosistem dan perbedaannya dengan ekosistem alami. Agroekosistem, ciri-cirinya. Perbedaan agroekosistem dan ekosistem alami. Ekosistem perkotaan. Tugas bagian C1-C4

DI DALAM zaman Soviet setiap ibu rumah tangga bisa membanggakan persediaan selai yang banyak. Baik anak-anak maupun orang dewasa menyukai selai dan selai. Pada masa itu, selai sangat cocok untuk dijadikan sebagai makanan lezat, yang manfaatnya hanya sedikit diketahui. Oleh penelitian terbaru, selai dan manisan tidak hanya merupakan makanan lezat, tetapi juga gudang zat bermanfaat. Produk-produk ini mengandung pektin dalam jumlah besar, yang menghilangkan zat berbahaya dari tubuh kita.

Apa bedanya?

Banyak orang menganggap selai dan selai jeruk adalah produk yang sama. Sebenarnya selai berbeda dengan selai. Jadi, dalam selai, buah beri tidak boleh direbus dan harus mempertahankan bentuknya. Selai terdiri dari buah beri rebus. Selai adalah pengawetan buah beri dalam sirup gula. Mengandung selai dan selai jeruk sejumlah besar Sahara. Jika gula dalam selai tidak cukup, selai tidak akan disimpan dengan baik.

Untuk membuat selai, Anda perlu merebus buah beri dalam sirup gula. Selai mengandung pektin, yang membuat massanya seperti jeli. Anda bisa membuat selai dari buah beri yang kurang matang atau terlalu matang. Selama proses memasak, selai harus sering diaduk karena bisa gosong. Idealnya, selai dan selai harus mengandung buah beri yang matang dan berair, namun dalam praktiknya, kebanyakan orang membuat selai dari buah beri yang tidak cocok untuk dijadikan selai.

Komposisi selai dan selai banyak mengandung vitamin, diantaranya adalah C dan P. Selama proses perlakuan panas, selai dan selai tidak kehilangan khasiatnya properti yang berguna. Karena tingginya jumlah antioksidan dan pektin, selai dan selai jeruk memiliki efek menguntungkan bagi tubuh dan memungkinkannya dibersihkan dari zat karsinogenik. Makan manisan dan selai jauh lebih sehat dibandingkan makanan manisan dan manisan lainnya.

Secara umum kandungan vitamin dan lainnya elemen yang berguna dalam selai dan pengawet tergantung pada buah beri dan buah-buahan yang membentuk produk. Jadi, selai raspberry diperlukan untuk pilek, dan apel memiliki efek yang sangat baik pada pencernaan. Namun, perlu dipahami bahwa selai lebih banyak diproses daripada diawetkan dan kebanyakan vitaminnya hancur. Saat membuat selai, tidak semua zat bermanfaat dipertahankan.

Selai lima menit dianggap paling bermanfaat. Saat menyiapkannya, waktu memasaknya minimal dan hampir semua nutrisinya tetap terjaga. Jika Anda ingin menyiapkan sesuatu yang enak untuk musim dingin, tetapi tidak ingin membuat selai, cukup giling buah beri dengan gula dan simpan campuran ini di lemari es.

Selai dan jeli bisa dibuat di rumah, dan inilah kelebihannya. Tidak ada selai atau selai yang bisa mengandung begitu banyak vitamin yang bermanfaat berapa banyak buah dan buah segar. Karena pemrosesan, sebagian besar elemen berguna hilang, dan jika kita mempertimbangkan selai yang dibeli, maka itu sama sekali tidak berguna.

Anda tidak boleh memperlakukan selai atau selai sebagai makanan manis yang menyehatkan. Konsumsi produk-produk ini harus dikendalikan. Kandungan gula yang tinggi dapat mempengaruhi berat badan dan menyebabkan kelebihan berat badan, dan penyimpanan yang tidak tepat dapat menyebabkan keracunan.

Kuliah nomor 5. Ekosistem buatan

5.1 Ekosistem alami dan buatan

Di biosfer, selain itu biogeocenosis alami dan ekosistem, ada komunitas yang diciptakan secara artifisial oleh aktivitas ekonomi manusia - ekosistem antropogenik.

Ekosistem alami dibedakan berdasarkan keanekaragaman spesies yang signifikan, bertahan lama, mampu mengatur dirinya sendiri, dan memiliki stabilitas dan ketahanan yang tinggi. Biomassa dan nutrisi yang tercipta di dalamnya tetap ada dan digunakan dalam biocenosis, sehingga memperkaya sumber dayanya.

Ekosistem buatan - agrocenosis (ladang gandum, kentang, kebun sayur, peternakan dengan padang rumput yang berdekatan, kolam ikan, dll.) merupakan sebagian kecil permukaan tanah, namun menyediakan sekitar 90% energi pangan.

Perkembangan Pertanian sejak zaman kuno disertai dengan kehancuran total tutupan vegetasi di wilayah yang luas untuk memberi ruang bagi sejumlah kecil spesies pilihan manusia yang paling cocok untuk makanan.

Namun pada awalnya aktivitas manusia dalam masyarakat agraris masuk ke dalam siklus biokimia dan tidak mengubah aliran energi di biosfer. Dalam produksi pertanian modern, penggunaan energi sintesis selama pengolahan tanah secara mekanis, penggunaan pupuk dan pestisida telah meningkat tajam. Hal ini mengganggu keseimbangan energi biosfer secara keseluruhan, yang dapat menimbulkan konsekuensi yang tidak terduga.

Perbandingan ekosistem antropogenik alami dan sederhana

(setelah Miller, 1993)

Ekosistem alami

(rawa, padang rumput, hutan)

Ekosistem antropogenik

(ladang, pabrik, rumah)

Menerima, mengubah, mengumpulkan energi matahari

Mengkonsumsi energi fosil dan bahan bakar nuklir

Menghasilkan oksigen

dan mengkonsumsi karbon dioksida

Mengkonsumsi oksigen dan menghasilkan karbon dioksida ketika fosil dibakar

Membentuk tanah subur

Menghabiskan atau mengancam kesuburan tanah

Mengumpulkan, memurnikan dan secara bertahap mengkonsumsi air

Mengkonsumsi banyak air dan mencemarinya

Menciptakan habitat bagi berbagai spesies satwa liar

Menghancurkan habitat banyak spesies satwa liar

Filter gratis

dan mendisinfeksi polutan

dan limbah

Menghasilkan polutan dan limbah yang harus didekontaminasi dengan mengorbankan masyarakat

Memiliki kemampuan

pelestarian diri

dan penyembuhan diri

Membutuhkan biaya tinggi untuk pemeliharaan dan pemulihan yang konstan

5.2 Ekosistem buatan

5.2.1 Agroekosistem

Agroekosistem(dari bahasa Yunani agros - lapangan) - komunitas biotik yang diciptakan dan dipelihara secara teratur oleh manusia untuk memperoleh produk pertanian. Biasanya mencakup sekumpulan organisme yang hidup di lahan pertanian.

Agroekosistem meliputi ladang, kebun buah-buahan, kebun sayur, kebun anggur, kompleks peternakan besar dengan padang rumput buatan yang berdekatan.

Ciri khas agroekosistem adalah keandalan ekologi yang rendah, tetapi produktivitas satu (beberapa) jenis atau varietas tanaman atau hewan budidaya yang tinggi. Perbedaan utama mereka dari ekosistem alami adalah strukturnya yang disederhanakan dan komposisi spesies yang berkurang.

Agroekosistem berbeda dengan ekosistem alami sejumlah fitur:

1. Keanekaragaman makhluk hidup di dalamnya dikurangi secara tajam untuk memperoleh produksi sebesar-besarnya.

Di ladang gandum hitam atau gandum, selain monokultur serealia, Anda hanya dapat menemukan beberapa jenis gulma. Di padang rumput alami, keanekaragaman hayati jauh lebih tinggi, tetapi produktivitas biologis jauh lebih rendah dibandingkan di lahan yang ditanami.

    Pengendalian hama buatan - sebagian besar kondisi yang diperlukan menjaga agroekosistem. Oleh karena itu, dalam praktik pertanian, cara ampuh digunakan untuk menekan jumlah spesies yang tidak diinginkan: pestisida, herbisida, dll. Konsekuensi lingkungan Namun, tindakan-tindakan ini menimbulkan sejumlah dampak yang tidak diinginkan selain dampak yang ditimbulkannya.

2. Spesies tanaman dan hewan pertanian di agroekosistem diperoleh melalui seleksi buatan, bukan seleksi alam, dan tidak dapat bertahan dalam perjuangan untuk bertahan hidup dengan spesies liar tanpa dukungan manusia.

Akibatnya, terjadi penyempitan tajam pada basis genetik tanaman pertanian, yang sangat sensitif terhadap perkembangbiakan hama dan penyakit secara besar-besaran.

3. Agroekosistem lebih terbuka; materi dan energi dihilangkan melalui tanaman, produk peternakan, dan juga sebagai akibat dari kerusakan tanah.

DI DALAM biocenosis alami produksi tanaman primer dikonsumsi dalam berbagai rantai makanan dan kembali ke sistem siklus biologis dalam bentuk karbon dioksida, unsur nutrisi air dan mineral.

Karena pemanenan yang terus-menerus dan terganggunya proses pembentukan tanah, dengan penanaman monokultur jangka panjang di lahan budidaya, terjadi penurunan kesuburan tanah secara bertahap. Situasi dalam ekologi ini disebut hukum hasil yang semakin berkurang .

Oleh karena itu, untuk pertanian yang bijaksana dan rasional, pemiskinan perlu diperhitungkan sumber daya tanah dan menjaga kesuburan tanah melalui perbaikan praktik pertanian, rotasi tanaman rasional, dan praktik lainnya.

Perubahan tutupan vegetasi pada agroekosistem tidak terjadi tentu saja, tetapi karena kemauan manusia, yang tidak selalu mencerminkan kualitas orang-orang yang termasuk di dalamnya faktor abiotik. Hal ini terutama berlaku untuk kesuburan tanah.

Perbedaan utama agroekosistem dari ekosistem alami - mendapatkan energi ekstra untuk berfungsi normal.

Energi tambahan mengacu pada segala jenis energi yang dimasukkan ke dalam agroekosistem. Ini mungkin kekuatan otot manusia atau hewan, jenis yang berbeda bahan bakar untuk mengoperasikan mesin pertanian, pupuk, pestisida, pestisida, penerangan tambahan, dll. Konsep “energi tambahan” juga mencakup jenis hewan peliharaan baru dan varietas tanaman budidaya yang dimasukkan ke dalam struktur agroekosistem.

Perlu dicatat bahwa agroekosistem adalah komunitas yang sangat rapuh. Mereka tidak mampu menyembuhkan diri sendiri dan mengatur diri sendiri, dan rentan terhadap ancaman kematian akibat reproduksi massal hama atau penyakit.

Alasan ketidakstabilan ini adalah karena agrocenosis terdiri dari satu (monokultur) atau, lebih jarang, maksimal 2–3 spesies. Itulah sebabnya penyakit apa pun, hama apa pun dapat menghancurkan agrocenosis. Namun masyarakat sengaja menyederhanakan struktur agrocenosis agar diperoleh hasil produksi yang maksimal. Agrocenosis dalam jumlah banyak ke tingkat yang lebih besar dibandingkan cenosis alami (hutan, padang rumput, padang rumput), mereka rentan terhadap erosi, pencucian, salinisasi, dan serangan hama. Tanpa partisipasi manusia, agrocenosis tanaman biji-bijian dan sayuran bertahan tidak lebih dari satu tahun, tanaman beri - 3-4, tanaman buah-buahan - 20-30 tahun. Mereka kemudian hancur atau mati.

Keuntungan dari agrocenosis Ekosistem alami dihadapkan pada produksi pangan yang diperlukan manusia dan peluang besar untuk meningkatkan produktivitas. Namun, hal tersebut dilaksanakan hanya dengan menjaga kesuburan tanah secara terus-menerus, menyediakan kelembapan bagi tanaman, dan melindungi populasi budidaya, varietas dan jenis tanaman dan hewan dari dampak buruk flora dan fauna alami.

Semua agroekosistem ladang, kebun, padang rumput, kebun sayur, dan rumah kaca yang dibuat secara artifisial dalam praktik pertanian adalah sistem yang secara khusus didukung oleh manusia.

Sehubungan dengan masyarakat yang berkembang dalam agroekosistem, penekanannya secara bertahap berubah karena perkembangan umum pengetahuan lingkungan. Sebagai ganti gagasan tentang sifat fragmentaris dari hubungan coenotic dan penyederhanaan ekstrim dari agrocenosis, muncul pemahaman tentang organisasi sistemik mereka yang kompleks, di mana manusia secara signifikan hanya mempengaruhi hubungan individu, dan seluruh sistem terus berkembang sesuai dengan hukum alam.

Dari sudut pandang ekologi, sangatlah berbahaya untuk menyederhanakan lingkungan alam manusia, mengubah seluruh lanskap menjadi lingkungan pertanian. Strategi utama untuk menciptakan lanskap yang sangat produktif dan berkelanjutan adalah dengan melestarikan dan meningkatkan keanekaragamannya.

Selain mempertahankan lahan yang sangat produktif, perhatian khusus juga harus diberikan untuk melestarikan kawasan lindung yang tidak terkena dampak antropogenik. Cagar alam dengan keanekaragaman spesies yang kaya merupakan sumber spesies bagi komunitas yang pulih secara suksesi.

    Perbandingan ciri-ciri ekosistem alam dan agroekosistem

Ekosistem alami

Agroekosistem

Alami primer unit dasar biosfer terbentuk selama evolusi

Unit dasar buatan sekunder dari biosfer yang diubah oleh manusia

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

Sistem yang disederhanakan dengan populasi dominan satu spesies tumbuhan atau hewan. Mereka stabil dan dicirikan oleh variabilitas struktur biomassanya

Produktivitas ditentukan oleh karakteristik adaptif organisme yang berpartisipasi dalam siklus zat

Produktivitas ditentukan oleh tingkat kegiatan ekonomi dan bergantung pada kemampuan ekonomi dan teknis

Produk primer digunakan oleh hewan dan berpartisipasi dalam siklus zat. “Konsumsi” terjadi hampir bersamaan dengan “produksi”

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

5.2.2.Ekosistem industri-perkotaan

Situasinya sangat berbeda di ekosistem yang mencakup sistem industri-perkotaan - di sini energi bahan bakar sepenuhnya menggantikan energi surya. Dibandingkan dengan aliran energi di ekosistem alami, konsumsi energi di sini dua hingga tiga kali lipat lebih tinggi.

Sehubungan dengan hal di atas, perlu dicatat bahwa ekosistem buatan tidak dapat ada tanpanya sistem alami, sedangkan ekosistem alami dapat ada tanpa antropogenik...

Sistem perkotaan

Sistem perkotaan (urbosystem)- “sistem antropogenik alami yang tidak stabil yang terdiri dari objek arsitektur dan konstruksi serta ekosistem alam yang sangat terganggu” (Reimers, 1990).

Seiring berkembangnya kota, zona fungsionalnya menjadi semakin terdiferensiasi - yaitu industri, perumahan, taman hutan.

Kawasan industri- ini adalah area di mana fasilitas industri dari berbagai industri (metalurgi, kimia, teknik mesin, elektronik, dll.) terkonsentrasi. Mereka adalah sumber utama polusi lingkungan.

Zona perumahan- ini adalah area di mana bangunan tempat tinggal, gedung administrasi, fasilitas budaya dan pendidikan, dll terkonsentrasi.

Taman Hutan - Ini adalah kawasan hijau di sekitar kota, yang dibudidayakan oleh manusia, disesuaikan untuk rekreasi massal, olah raga, dan hiburan. Bagiannya juga dapat dilakukan di dalam kota, tetapi biasanya di sini taman kota- Penanaman pohon dalam kota, cukup menempati lahan wilayah yang luas dan juga melayani warga kota untuk rekreasi. Berbeda dengan hutan alam dan bahkan taman hutan, taman kota dan perkebunan kecil serupa di kota (alun-alun, jalan raya) bukanlah sistem yang mampu mempertahankan dan mengatur dirinya sendiri.

Kawasan taman hutan, taman kota, dan kawasan lain yang diperuntukkan dan disesuaikan secara khusus untuk rekreasi masyarakat disebut rekreasional zona (wilayah, bagian, dll.).

Mendalamnya proses urbanisasi menyebabkan rumitnya infrastruktur kota. Mulai menempati tempat yang signifikan mengangkut Dan fasilitas transportasi(jalan mobil, POM bensin, garasi, stasiun layanan, kereta api dengan infrastrukturnya yang kompleks, termasuk infrastruktur bawah tanah - metro; lapangan terbang dengan kompleks layanan, dll.). Sistem transportasi melintasi seluruh zona fungsional kota dan mempengaruhi keseluruhan lingkungan perkotaan (urban environment).

Rabu, mengelilingi seseorang dalam kondisi ini, merupakan kombinasi abiotik dan lingkungan sosial, secara bersama-sama dan langsung mempengaruhi masyarakat dan perekonomian mereka. Sementara itu, menurut N.F. Reimers (1990), dapat dibagi menjadi lingkungan alami Dan diubah oleh manusia lingkungan alami (lanskap antropogenik hingga lingkungan buatan manusia - bangunan, jalan aspal, penerangan buatan, dll., mis. lingkungan buatan).

Secara umum, lingkungan perkotaan dan permukiman tipe perkotaan merupakan bagiannya teknosfer, yaitu biosfer, yang secara radikal diubah oleh manusia menjadi objek teknis dan buatan manusia.

Selain lanskap bagian terestrial, basis litogeniknya, yaitu bagian permukaan litosfer, yang biasa disebut lingkungan geologi, juga termasuk dalam orbit aktivitas ekonomi manusia (E.M. Sergeev, 1979).

Lingkungan geologi- Ini batu, Air tanah, yang dipengaruhi aktivitas ekonomi orang (Gbr. 10.2).

Di kawasan perkotaan, dalam ekosistem perkotaan, dapat dibedakan sekelompok sistem yang mencerminkan kompleksitas interaksi bangunan dan struktur dengan lingkungan, yang disebut sistem alam-teknis(Trofimov, Epishin, 1985) (Gbr. 10.2). Mereka terkait erat dengan lanskap antropogenik, dengan lanskapnya sendiri struktur geologi dan lega.

Dengan demikian, sistem perkotaan adalah konsentrasi penduduk, bangunan dan struktur perumahan dan industri. Keberadaan sistem perkotaan bergantung pada energi bahan bakar fosil dan bahan baku energi nuklir, serta diatur dan dipelihara secara artifisial oleh manusia.

Lingkungan sistem perkotaan, baik bagian geografis maupun geologisnya, telah banyak berubah dan, pada kenyataannya, telah berubah palsu, disini timbul permasalahan pemanfaatan dan pemanfaatan kembali sumber daya alam yang terlibat dalam sirkulasi, pencemaran dan pembersihan lingkungan, disini terjadi semakin terisolasinya siklus ekonomi dan produksi dari metabolisme alam (perputaran biogeokimia) dan aliran energi dalam ekosistem alam. Dan yang terakhir, di sinilah kepadatan penduduk dan lingkungan terbangun berada pada titik tertinggi, yang tidak hanya mengancam kesehatan manusia, tetapi juga untuk kelangsungan hidup seluruh umat manusia. Kesehatan manusia merupakan indikator kualitas lingkungan ini.

Konsep “agroekosistem” muncul baru-baru ini. Manusia telah mempelajari prinsip-prinsip pembentukan ekosistem dan menetapkan tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh pertanian yang tidak rasional dan lazim terhadap dirinya dan alam. Oleh karena itu, agroekosistem yang dipikirkan dengan matang harus menyediakan makanan bagi umat manusia dan tidak merusak ekosistem yang tersisa di Bumi.

Definisi

Agroekosistem– ini adalah jenis ekosistem yang diciptakan oleh manusia untuk menyediakan makanan dan bahan mentah bagi keluarga dan penduduk negara untuk berbagai industri.

Ekosistem adalah komunitas tumbuhan, jamur, hewan, mikroorganisme yang terbentuk secara historis di sektor hidrosfer tertentu, di benua, di lapisan bawah atmosfer, atau di lapisan atas tanah.

Perbandingan

Agroekosistem adalah suatu kawasan tertentu di darat atau laut di mana manusia mengatur proses pertaniannya secara khusus. Syarat agar kawasan tersebut berhak disebut agroekosistem haruslah penggunaan lahan yang rasional, peternakan atau budidaya tanaman tertentu di laut. Artinya, pertanian tidak boleh bersifat berbasis pengguna dan ekstensif, namun seintensif mungkin, dengan proses yang bijaksana untuk mengembalikan tenaga dan energi alam yang terpakai ke siklus umum organik dan organik. mineral di planet ini.

Untuk menjamin siklus tersebut, agroekosistem harus bersifat multidisiplin dan memiliki banyak segi. Misalnya, padang rumput, padang rumput, kebun buah-buahan, dan kompleks peternakan kecil harus “melekat” pada sebidang tanah subur. Segala hubungan antar komponen agroekosistem diatur dan dilaksanakan oleh manusia.

Ekosistemnya adalah konsep dasar ekologi. Suatu ekosistem dapat bersifat alami atau antropogenik. Misalnya ekosistem sabana, ekosistem Danau Baikal, atau ekosistem gurun di belakang rumah.

Ekosistem terdiri dari dua jenis komponen - biotik dan abiotik. Komponen biotik adalah kumpulan organisme hidup yang menghuni sistem kita. Dalam hal ini kita sebut mereka produsen, konsumen tingkat yang berbeda dan pengurai. Komponen abiotik yang menjadi dasar terbentuknya suatu ekosistem: lingkungan air atau tanah, batuan di bawahnya, indikator suhu dan kelembaban, rezim suhu.

Diantara komponen-komponen ekosistem tersebut terdapat jenis yang berbeda hubungan yang telah berkembang secara historis dalam jangka waktu yang cukup lama. Oleh karena itu, waktu, kompetisi, dan seleksi alam adalah pencipta utama ekosistem.

Situs web kesimpulan

  1. Agroekosistem diciptakan oleh manusia, sebagian besar ekosistem diciptakan oleh alam.
  2. Manusia membutuhkan waktu yang jauh lebih sedikit untuk menciptakan agroekosistem tertentu dibandingkan dengan waktu yang dibutuhkan alam untuk membentuk ekosistem dasar.
  3. Batas-batas agroekosistem ditentukan oleh manusia, batas-batas ekosistem menjadi kabur.
  4. Keterkaitan antar unsur-unsur agroekosistem ditentukan, diatur dan dilakukan oleh manusia. Di sebagian besar ekosistem, alam telah berhasil mengatasi tugas ini selama jutaan tahun.
  5. Agroekosistem muncul karena ulah manusia, sedangkan banyak ekosistem alami di bumi yang hilang atau menjadi tidak seimbang akibat ulah manusia.
  6. Saat ini di Bumi hanya ada sedikit objek yang dapat disebut sebagai agroekosistem ideal, dan ada banyak objek yang dapat disebut sebagai ekosistem yang dirusak, “dilukai”, dan “dibunuh” oleh manusia tanpa harapan.

Selain biogeocenosis dan ekosistem alami, terdapat komunitas yang diciptakan secara artifisial oleh aktivitas ekonomi manusia - agroekosistem (agrocenosis, agrobiocenosis, ekosistem pertanian).

Agroekosistem(dari bahasa Yunani agros - lapangan) - komunitas biotik yang diciptakan dan dipelihara secara teratur oleh manusia untuk memperoleh produk pertanian. Biasanya mencakup sekumpulan organisme yang hidup di lahan pertanian.

Agroekosistem meliputi ladang, kebun buah-buahan, kebun sayur, kebun anggur, kompleks peternakan besar dengan padang rumput buatan yang berdekatan. Fitur agroekosistem - keandalan ekologi yang rendah, tetapi produktivitas yang tinggi dari satu (beberapa) spesies atau varietas tanaman atau hewan budidaya. Perbedaan utama mereka dari ekosistem alami adalah strukturnya yang disederhanakan dan komposisi spesies yang berkurang.

Agroekosistem berbeda dari ekosistem alami dalam beberapa ciri.

Keanekaragaman organisme hidup di dalamnya dikurangi tajam untuk memperoleh produksi setinggi-tingginya. Di ladang gandum hitam atau gandum, selain monokultur serealia, Anda hanya dapat menemukan beberapa jenis gulma. Di padang rumput alami, keanekaragaman hayati jauh lebih tinggi, namun produktivitas biologis berkali-kali lebih rendah dari ladang yang ditabur.

Spesies tumbuhan dan hewan pertanian di agroekosistem diperoleh sebagai hasil tindakan buatan, bukan seleksi alam. Akibatnya, terjadi penyempitan tajam pada basis genetik tanaman pertanian, yang sangat sensitif terhadap perkembangbiakan hama dan penyakit secara besar-besaran.

Dalam biocenosis alami, produksi tanaman primer dikonsumsi di berbagai rantai makanan dan dikembalikan ke sistem. siklus biologis dalam bentuk karbon dioksida, air dan nutrisi mineral. Agroekosistem lebih terbuka; materi dan energi dihilangkan melalui tanaman, produk peternakan, dan juga sebagai akibat dari kerusakan tanah.

Karena pemanenan yang terus-menerus dan terganggunya proses pembentukan tanah, dengan penanaman monokultur jangka panjang di lahan budidaya, terjadi penurunan kesuburan tanah secara bertahap. Situasi dalam ekologi ini disebut hukum hasil yang semakin berkurang. Oleh karena itu, untuk pertanian yang bijaksana dan rasional, perlu memperhitungkan penipisan sumber daya tanah dan menjaga kesuburan tanah melalui peningkatan teknologi pertanian, rotasi tanaman yang rasional, dan teknik lainnya.

Perubahan tutupan vegetasi pada agroekosistem tidak terjadi secara alami, melainkan karena kehendak manusia, yang tidak selalu berdampak baik terhadap kualitas faktor abiotik yang terkandung di dalamnya. Hal ini terutama berlaku untuk kesuburan tanah.

Perbedaan utama antara agroekosistem dan ekosistem alami adalah penerimaan energi tambahan untuk fungsi normal. Energi tambahan mengacu pada segala jenis energi yang dimasukkan ke dalam agroekosistem. Bisa berupa kekuatan otot manusia atau hewan, berbagai jenis bahan bakar untuk mengoperasikan mesin pertanian, pupuk, pestisida, pestisida, penerangan tambahan, dll. Konsep “energi tambahan” juga mencakup jenis hewan peliharaan baru dan varietas tanaman budidaya yang dimasukkan ke dalam struktur agroekosistem.

Semua agroekosistem ladang, kebun, padang rumput, kebun sayur, dan rumah kaca yang dibuat secara artifisial dalam praktik pertanian adalah sistem yang dipelihara secara khusus oleh manusia. Agroekosistem menggunakan kemampuannya untuk menghasilkan produk murni, karena semua pengaruh persaingan terhadap tanaman budidaya dari gulma dibatasi oleh tindakan agroteknik, dan pembentukan rantai makanan akibat serangan hama dapat dibasmi dengan berbagai cara, misalnya pengendalian secara kimia dan biologi.

Ciri-ciri ekosistem apa yang dianggap berkelanjutan? Pertama-tama, ini adalah struktur polidominan yang kompleks, yang mencakup jumlah maksimum spesies dan populasi dalam kondisi tertentu. Tanda kedua adalah biomassa maksimum. Dan yang terakhir adalah keseimbangan relatif antara asupan dan pengeluaran energi. Tidak ada keraguan bahwa dalam ekosistem seperti itu tingkat produktivitasnya paling rendah: biomassanya besar dan produktivitasnya rendah. Hal ini disebabkan sebagian besar energi yang masuk ke ekosistem digunakan untuk memelihara proses kehidupan.

Perlu dicatat bahwa agroekosistem adalah komunitas yang sangat tidak stabil. Mereka tidak mampu menyembuhkan diri sendiri dan mengatur diri sendiri, dan rentan terhadap ancaman kematian akibat reproduksi massal hama atau penyakit. Untuk memeliharanya, diperlukan aktivitas manusia yang konstan.

Ekosistem buatan (agroekosistem)

Agroekosistem adalah jenis ekosistem yang unik. Agroekosistem(ekosistem pertanian) diciptakan oleh manusia untuk memperoleh produk autotrofik (panen) dengan kemurnian tinggi, yang berbeda dari produk alami dalam beberapa ciri:

  • Keanekaragaman organisme di dalamnya berkurang tajam.
  • Spesies yang dibudidayakan oleh manusia dipelihara melalui seleksi buatan dalam keadaan yang jauh dari keadaan aslinya, dan tidak dapat bertahan berjuang untuk bertahan hidup dengan spesies liar tanpa dukungan manusia.
  • Agroekosistem menerima aliran energi tambahan, selain energi matahari, berkat aktivitas manusia, hewan, dan mekanisme yang menyediakan kondisi yang diperlukan untuk pertumbuhan spesies budidaya. Produksi primer murni (panen) dikeluarkan dari ekosistem dan tidak masuk ke dalam rantai makanan.

Pengaturan jumlah hama secara artifisial, sebagian besar, merupakan kondisi yang diperlukan untuk menjaga agroekosistem. Oleh karena itu, dalam praktik pertanian, cara ampuh digunakan untuk menekan jumlah spesies yang tidak diinginkan: pestisida, herbisida, dll. Namun, konsekuensi lingkungan dari tindakan-tindakan ini menimbulkan sejumlah dampak yang tidak diinginkan selain dari dampak yang ditimbulkannya.

Sehubungan dengan komunitas yang berkembang dalam agroekosistem, penekanannya secara bertahap berubah seiring dengan perkembangan pengetahuan ekologi secara umum. Sebagai ganti gagasan tentang sifat fragmentaris dari hubungan coenotic dan penyederhanaan ekstrim dari agrocenosis, muncul pemahaman tentang kompleksitasnya. organisasi yang sistemik, di mana seseorang secara signifikan hanya mempengaruhi hubungan individu, dan seluruh sistem terus berkembang sesuai dengan hukum alam.

Dari sudut pandang ekologi, sangatlah berbahaya untuk menyederhanakan lingkungan alam manusia, mengubah seluruh lanskap menjadi lingkungan pertanian. Strategi utama untuk menciptakan lanskap yang sangat produktif dan berkelanjutan adalah dengan melestarikan dan meningkatkan keanekaragamannya.

Selain mempertahankan lahan yang sangat produktif, perhatian khusus juga harus diberikan untuk melestarikan kawasan lindung yang tidak dilindungi dampak antropogenik. Cagar alam dengan keanekaragaman spesies yang kaya merupakan sumber spesies bagi komunitas yang pulih secara suksesi.

Revolusi hijau

Salah satu bentuk manifestasinya revolusi ilmu pengetahuan dan teknologi di bidang pertanian adalah “revolusi hijau”. Revolusi hijau mewakili transformasi pertanian berdasarkan teknologi pertanian modern dan seleksi; ini adalah periode perubahan radikal dalam pendekatan budidaya tanaman dan hewan. Sebagai hasil dari periode pertama revolusi ini, hasil biji-bijian meningkat 2-3 kali lipat, dan jangkauan produk menjadi dua kali lipat.

Tren utama “revolusi hijau” periode kedua adalah: memberikan dampak minimal terhadap lingkungan alam, mengurangi investasi energi antropogenik, dan menggunakan metode biologis untuk mengendalikan hama tanaman. Namun, intervensi aktif manusia terhadap ekosistem alami dan penciptaan agroekosistem telah menyebabkan sejumlah hal konsekuensi negatif: degradasi tanah, penurunan kesuburan tanah, pencemaran ekosistem dengan pestisida.

Agroekosistem dan perbedaannya dengan ekosistem alami
Manusia, dalam persaingan untuk bertahan hidup dan memenuhi kebutuhannya yang terus meningkat, terpaksa mengubah ekosistem alam dan bahkan menghancurkannya, mungkin tanpa disengaja.
Untuk penggunaan rasional sumber daya hayati Umat ​​​​manusia menciptakan ekosistem pertanian, atau agroekosistem, yang dirancang untuk menghasilkan hasil tinggi - produk murni autotrof. Perbedaan utama antara agroekosistem dan ekosistem alami adalah:
berkurangnya keanekaragaman jenis di dalamnya, karena keanekaragaman jenis tumbuhan dan hewan yang dikembangbiakkan manusia dapat diabaikan dibandingkan dengan alam;
spesies tumbuhan dan hewan yang dibudidayakan manusia “berevolusi” karena seleksi buatan dan tidak kompetitif dalam memerangi spesies liar tanpa dukungan manusia;
agroekosistem menerima energi tambahan (kecuali tenaga surya) yang disubsidi oleh manusia;
hasil murni (panen) dikeluarkan dari ekosistem dan tidak masuk ke dalam rantai biocenosis;
agroekosistem adalah sistem yang disederhanakan, tidak stabil dan tidak mampu mengatur dirinya sendiri.
Dalam agroekosistem, pertumbuhan berlebihan dalam bentuk “ledakan ekologi” lebih sering terjadi. spesies individu. Misalnya pada abad ke-19. Sebuah “ledakan” populasi jamur penyakit busuk daun menghancurkan kentang di Perancis dan menyebabkan kelaparan, dan kumbang kentang Colorado menyebar dari Amerika ke Eropa Rusia. Untuk mencegah terjadinya fenomena seperti itu, perlu dilakukan pengaturan jumlah hama secara artifisial dengan pemberantasan cepat terhadap hama yang mencoba lepas kendali. Penyederhanaan lingkungan alam manusia dari sudut pandang ekologi sangatlah berbahaya. Oleh karena itu, tidak mungkin mengubah seluruh lanskap menjadi lahan pertanian; kita perlu melestarikan dan meningkatkan keanekaragamannya, meninggalkan kawasan lindung yang belum tersentuh yang dapat menjadi sumber spesies untuk pemulihan komunitas.
Manusia juga menciptakan sistem perkotaan yang kompleks, mengejar tujuan yang baik - untuk memperbaiki kondisi kehidupan, dan tidak hanya dengan sekedar “melindungi dirinya” dari faktor-faktor pembatas tetapi juga dengan menciptakan bagi dirinya sendiri lingkungan buatan yang meningkatkan kenyamanan hidup; menyebabkan terpisahnya manusia dari lingkungan alam dan terganggunya ekosistem alam.
Permukiman perkotaan merupakan suatu sistem antropogenik alami yang tidak stabil, terdiri dari objek arsitektur dan konstruksi serta ekosistem alam yang sangat terganggu. Seiring berkembangnya kota, zona fungsional menjadi semakin terdiferensiasi - industri, perumahan, taman hutan. Kawasan industri- ini adalah kawasan di mana fasilitas industri dari berbagai industri terkonsentrasi, yang merupakan sumber utama pencemaran lingkungan. Zona pemukiman adalah kawasan di mana bangunan tempat tinggal, gedung administrasi, fasilitas budaya dan pendidikan, dll terkonsentrasi. Kawasan taman hutan- ini adalah kawasan hijau di sekitar dan di dalam kota, yang dibudidayakan oleh manusia, yang disesuaikan untuk rekreasi massal, olah raga, dan hiburan. Kawasan taman hutan, taman kota, dan kawasan lain yang diperuntukkan dan disesuaikan secara khusus untuk rekreasi masyarakat disebut tempat rekreasi.
Lingkungan sekitar seseorang dalam kondisi perkotaan merupakan kombinasi abiotik dan faktor sosial, secara bersama-sama dan langsung mempengaruhi masyarakat dan perekonomian mereka. Lingkungan alam terbagi menjadi lingkungan alam itu sendiri, lingkungan alam yang diubah oleh manusia, dan lingkungan buatan. Secara umum lingkungan urban- ini adalah bagian dari teknosfer, yaitu biosfer, yang secara radikal diubah oleh manusia menjadi objek teknis dan buatan manusia.
Selain bentang alam bagian terestrial, litosfer bagian permukaan yang biasa disebut lingkungan geologi juga termasuk dalam orbit aktivitas ekonomi manusia. Lingkungan geologi berupa batuan dan air tanah yang dipengaruhi oleh aktivitas ekonomi manusia. Lingkungan geografis dan geologi sistem perkotaan telah banyak berubah dan pada dasarnya menjadi buatan. Di sini terjadi peningkatan isolasi siklus ekonomi dan produksi dari metabolisme alami (biogeokimia