الخصائص المقارنة للنظم الإيكولوجية الطبيعية لخطوط العرض المعتدلة. الخصائص المقارنة للنظم الإيكولوجية الطبيعية والنظم الإيكولوجية الزراعية. تغير المناخ. كيف تختلف النظم البيئية الزراعية عن النظم البيئية الطبيعية؟
مقارنة النظم البيئية الطبيعية والمبسطة البشرية (بعد ميلر، 1993)
|
النظام البيئي الطبيعي (مستنقع ، مرج ، غابة) |
النظام البيئي البشري المنشأ (الحقل، المصنع، المنزل) |
|
|
يستقبل، يحول، يتراكم الطاقة الشمسية. |
تستهلك الطاقة من الوقود الأحفوري والنووي. |
|
|
تنتج الأكسجين وتستهلك ثاني أكسيد الكربون. |
يستهلك الأكسجين وينتج ثاني أكسيد الكربون عند حرق الوقود الأحفوري. |
|
|
تشكل التربة الخصبة. |
يستنزف أو يشكل تهديدا للتربة الخصبة. |
|
|
يتراكم الماء وينقيه ويستهلكه تدريجياً. |
فهو يهدر الكثير من المياه ويلوثها. |
|
|
يخلق موائل لأنواع مختلفة من الحياة البرية. |
يدمر موائل العديد من أنواع الحياة البرية. |
|
|
يقوم بتصفية وتطهير الملوثات والنفايات بحرية. |
تنتج ملوثات ونفايات يجب تطهيرها على حساب الجمهور. |
|
|
لديه القدرة على الحفاظ على الذات والشفاء الذاتي. |
يتطلب نفقات كبيرة للصيانة والترميم المستمر. |
الهدف الرئيسي للأنظمة الزراعية التي تم إنشاؤها هو الاستخدام الرشيد لتلك النظم الموارد البيولوجية,التي تشارك بشكل مباشر في مجال النشاط البشري - مصادر المنتجات الغذائية والمواد الخام التكنولوجية والأدوية.
يتم إنشاء النظم الإيكولوجية الزراعية من قبل البشر للحصول على غلات عالية - إنتاج خالص للكائنات ذاتية التغذية.
بتلخيص كل ما قيل بالفعل عن النظم الإيكولوجية الزراعية، نؤكد على الاختلافات الرئيسية التالية عن النظم الإيكولوجية الطبيعية (الجدول 2).
1. في النظم الإيكولوجية الزراعية، انخفض تنوع الأنواع بشكل حاد:
§ كما أن انخفاض أنواع النباتات المزروعة يقلل أيضًا من التنوع المرئي لمجموعات الحيوانات في التكاثر الحيوي؛
§ إن تنوع أنواع الحيوانات التي يربيها الإنسان لا يكاد يذكر مقارنة بالطبيعة؛
§ المراعي المزروعة (مع العشب المزروع) تتشابه في تنوع الأنواع مع الحقول الزراعية.
2. أنواع النباتات والحيوانات التي يزرعها الإنسان "تتطور" بسبب الانتقاء الاصطناعي ولا تكون قادرة على المنافسة في مكافحة الأنواع البرية دون دعم بشري.
3. تحصل النظم الإيكولوجية الزراعية على طاقة إضافية مدعومة من الإنسان، بالإضافة إلى الطاقة الشمسية.
4. تتم إزالة المنتجات النقية (الحصاد) من النظام البيئي ولا تدخل في السلسلة الغذائية للتكاثر الحيوي، ولكن استخدامها الجزئي من قبل الآفات، والخسائر أثناء الحصاد، والتي يمكن أن تدخل أيضًا في السلسلة الغذائية الطبيعية. يتم قمعهم من قبل البشر بكل الطرق الممكنة.
5. النظم البيئية للحقول والحدائق والمراعي وحدائق الخضروات وغيرها من النظم الزراعية هي أنظمة مبسطة يدعمها البشر في المراحل الأولى من الخلافة، وهي غير مستقرة وغير قادرة على التنظيم الذاتي مثل المجتمعات الرائدة الطبيعية، وبالتالي لا يمكن أن توجد بدونها الدعم البشري.
الجدول 2
الخصائص المقارنة للنظم الإيكولوجية الطبيعية والنظم الإيكولوجية الزراعية.
|
النظم البيئية الطبيعية |
النظم الإيكولوجية الزراعية |
|
|
الوحدات الأولية الطبيعية الأولية للمحيط الحيوي، والتي تشكلت أثناء التطور. |
الوحدات الأولية الاصطناعية الثانوية للمحيط الحيوي التي يحولها الإنسان. |
|
|
أنظمة معقدة تحتوي على عدد كبير من الأنواع الحيوانية والنباتية التي تهيمن عليها مجموعات من عدة أنواع. وهي تتميز بتوازن ديناميكي مستقر يتحقق عن طريق التنظيم الذاتي. |
أنظمة مبسطة مع هيمنة مجموعات من نوع واحد من النباتات والحيوانات. فهي مستقرة وتتميز بتنوع هيكل الكتلة الحيوية الخاصة بها. |
|
|
يتم تحديد الإنتاجية من خلال الخصائص المكيفة للكائنات الحية المشاركة في دورة المواد. |
يتم تحديد الإنتاجية حسب مستوى النشاط الاقتصادي وتعتمد على القدرات الاقتصادية والفنية. |
|
|
تستخدم الحيوانات المنتجات الأولية وتشارك في دورة المواد. يحدث "الاستهلاك" في وقت واحد تقريبًا مع "الإنتاج". |
يتم حصاد المحصول لتلبية احتياجات الإنسان وإطعام الماشية. تتراكم المادة الحية لبعض الوقت دون أن يتم استهلاكها. أعلى إنتاجية تتطور فقط لفترة قصيرة. |
العمل العملي رقم 4
الموضوع: "وصف مقارن للنظم الطبيعية والنظم الإيكولوجية الزراعية."
1.. هدف: توحيد المعرفة حول بنية النظم البيئية، وتعلم كيفية كتابة وصف للنظم البيئية الطبيعية والاصطناعية، وشرح الاختلافات بينها وأهميتها؛
2. أمر التنفيذ:
3.1. ممارسة المصطلحات والمفاهيم.
3.2. القيام بالعمل، وحل المهام.
3.3. أداء مهمة اختبارية.
3. مخطط التقرير:
4.1. الموضوع والغرض من الدرس.
4.2. إجابات على المهام.
4.3. إجابات مهمة الاختبار.
معدات : الكتاب المدرسي والجداول
تقدم.
التمرين 1. دراسة وصف النظام البيئي الطبيعي وتقسيم سكان الغابة إلى 3 مجموعات (المنتجون، المستهلكون، المحللون). اصنع 3 سلاسل غذائية مميزة لهذا النظام البيئي.
لا يتميز التكاثر الحيوي للغابات المتساقطة بتنوع الأنواع فحسب، بل يتميز أيضًا ببنية معقدة. تختلف النباتات التي تعيش في الغابة في ارتفاع أجزائها الموجودة فوق سطح الأرض. وفي هذا الصدد، تتميز العديد من الأنواع في المجتمعات النباتية"طوابق"أو طبقات. الطبقة الأولى - خشبية - تتكون من الأكثرالأنواع المحبة للضوء - البلوط والزيزفون. تشتمل الطبقة الثانية على أشجار أقل حبًا للضوء وأشجارًا أقصر - الكمثرى والقيقب وشجرة التفاح. الطبقة الثالثة تتكون من شجيرات البندق، euonymus، الويبرنوم، إلخ. الطبقة الرابعة عشبية. كما تتوزع جذور النباتات في نفس الطوابق. تسمح طبقات النباتات الأرضية وجذورها باستخدام أفضل لأشعة الشمس والاحتياطيات المعدنية للتربة. وفي الطبقة العشبية يتغير الغطاء النباتي خلال الموسم. مجموعة واحدة من الأعشاب، تسمى الأعشاب سريعة الزوال، محبة للضوء. هذه هي نبتة الرئة، كوريداليس، شقائق النعمان. تبدأ في النمو في أوائل الربيع، عندما لا تكون هناك أوراق الشجر على الأشجار ويكون سطح التربة مضاءً بشكل ساطع. وفي فترة قصيرة من الزمن، تتمكن هذه الأعشاب من تكوين الزهور وإنتاج الفاكهة وتجميع العناصر الغذائية الاحتياطية. وفي الصيف تنمو النباتات التي تتحمل الظل في هذه الأماكن تحت غطاء الأشجار المزهرة. بالإضافة إلى النباتات، تسكن الغابة ما يلي: في التربة - البكتيريا والفطريات والطحالب والطفيليات المستديرة والحلقية الديدان ويرقات الحشرات والحشرات البالغة. تنسج العناكب شباكها في طبقات العشب والشجيرات. في الأعلى في تيجان الأشجار المتساقطة، توجد يرقات العث، وديدان القز، وبكرات الأوراق، والأشكال البالغة من خنافس الأوراق، والخنافس. تسكن الطبقات الأرضية العديد من الفقاريات - البرمائيات والزواحف والطيور المختلفة، بين الثدييات - القوارض (الفئران، الفئران)، الارنبيات، ذوات الحوافر (الأيائل، الغزلان)، الحيوانات المفترسة - الثعلب، الذئب. تم العثور على الشامات في الطبقات العليا من التربة.
المهمة 2. دراسة التكاثر الزراعي في حقل القمح وتقسيم سكان الغابة إلى 3 مجموعات (المنتجون والمستهلكون والمحللون). اصنع ثلاث سلاسل غذائية مميزة لنظام بيئي زراعي معين.
تتكون نباتاتها، بالإضافة إلى القمح نفسه، من أعشاب مختلفة: عشب الخنزير الأبيض، والشوك الحقلي، والبرسيم الحلو الأصفر، والأعشاب الحقلية، وعشب القمح الزاحف. بالإضافة إلى فئران الحقل والقوارض الأخرى، هناك الحيوانات آكلة الحبوب والطيور الجارحة، والثعالب، والذعرات، وديدان الأرض، والخنافس المطحونة، والبق، والمن، ويرقات الحشرات، والخنافس، والنيشنيوم. تسكن التربة ديدان الأرض والخنافس والبكتيريا والفطريات، التي تحلل وتمعدن قش وجذور القمح المتبقية بعد الحصاد.
المهمة 3. تقييم القوى الدافعة التي تشكل النظم البيئية الطبيعية والزراعية. أدخل العبارات التالية في الجدول:
له تأثير ضئيل على النظام البيئي،
لا يؤثر على النظام البيئي،
يهدف العمل إلى تحقيق أقصى قدر من الإنتاجية.
الانتقاء الاصطناعي
الحد الأدنى من التأثير على النظام البيئي
الإجراءات التي تهدف إلى تحقيق أقصى قدر من الإنتاجية
المهمة 4. تقييم بعض الخصائص الكمية للأنظمة البيئية. (أكثر أقل)
الجواب الصحيح بالخط العريض !!!
أسئلة الاختبار (الاختبار):
1. المصدر الرئيسي للطاقة للنظم الإيكولوجية الزراعية هو
أ) الأسمدة المعدنية
ب) أشعة الشمس
ج) الأسمدة العضوية؟
د) مياه التربة
2. لماذا لا يمكن اعتبار الحقل المزروع بالنباتات المزروعة نظامًا بيئيًا طبيعيًا
أ) لا توجد دوائر طاقة
ب) لا يوجد تداول للمواد
ج) بالإضافة إلى الطاقة الشمسية، يتم استخدام طاقة إضافية
د) عدم ترتيب النباتات في طبقات في الفضاء
3. ما هي أوجه التشابه بين مزرعة بنجر السكر والنظام البيئي للمرج؟
أ) لها دورة مفتوحة للمواد
ب) تتميز بقصر طول دوائر الطاقة
ج) يفتقرون إلى المستهلكين الثانويين (الحيوانات المفترسة)
د) لها سلاسل وشبكات غذائية
4. يعتبر التكاثر الزراعي نظامًا بيئيًا مصطنعًا لأنه
أ) موجود فقط بسبب طاقة ضوء الشمس
ب) لا يمكن أن توجد بدون طاقة إضافية
ب) يتكون من المنتجين والمستهلكين والمحللين
د) لا يشمل المستهلكين والمحللات
5. يلعب دوراً رئيسياً في زيادة إنتاجية النظم الإيكولوجية الزراعية
أ) تجاوز قاعدة بذر البذور
ب) إدخال الدورة الزراعية في الحقول
ب) زراعة نباتات من نوع واحد
د) زيادة في منطقة التكاثر الزراعي
6. تتميز الأمراض الزراعية
أ) هيمنة الزراعة الأحادية
ب) تقليل عدد الآفات
ج) تنوع أنواع الكائنات الحية التي تضمها
د) انخفاض القدرة التنافسية للنباتات المزروعة
7. عندما يتم تدمير الآفات الحشرية بالمبيدات الحشرية، يُلاحظ أحيانًا تكاثرها الجماعي منذ ذلك الحين
أ) يزداد عدد الطيور الجارحة
ب) يتسارع نمو النباتات الزراعية
ج) يتم تدمير أعدائهم الطبيعيين
د) انخفاض عدد النباتات المزروعة
8. النظام البيئي الزراعي، بالمقارنة مع النظام البيئي الطبيعي، هو أقل استقرارا منذ ذلك الحين
أ) تتكون من مجموعة واسعة من الأنواع
ب) توجد فيه دورة مغلقة من المواد والطاقة
ج) المنتجون فيه يمتصون طاقة الشمس
د) لديه سلاسل غذائية قصيرة
خاتمة: من الضروري ليس فقط إنشاء النظم الإيكولوجية الاصطناعية، ولكن أيضا الحفاظ على النظم البيئية الطبيعية. والحماية الدقيقة لهذه النظم البيئية مطلوبة، لأن كل ما خلقته الطبيعة أفضل بكثير من النظم البيئية الاصطناعية. إن القوى الدافعة في النظم الإيكولوجية الطبيعية والزراعية هي العوامل الرئيسية التي تدعم وتساعد على تطور هذه النظم الإيكولوجية.
النظم البيئية الزراعية (النظم البيئية الزراعية)
الهدف الرئيسي للأنظمة الزراعية التي تم إنشاؤها هو الاستخدام الرشيد لتلك النظم الموارد البيولوجية,التي تشارك بشكل مباشر في مجال النشاط البشري - مصادر المنتجات الغذائية والمواد الخام التكنولوجية والأدوية. ويشمل ذلك أيضًا الأنواع التي يزرعها الإنسان خصيصًا والتي تعتبر أدوات للإنتاج الزراعي: تربية الأسماك، وتربية الفراء، والزراعة الخاصة لمحاصيل الغابات، وكذلك الأنواع المستخدمة في التقنيات الصناعية.
يتم إنشاء النظم الإيكولوجية الزراعية من قبل البشر للحصول على غلات عالية - إنتاج خالص للكائنات ذاتية التغذية. بتلخيص كل ما سبق أن قيل أعلاه عن النظم الإيكولوجية الزراعية، نؤكد على ما يلي اختلافاتها الرئيسية عن النظم البيئية الطبيعية (الجدول 10.2):
1. يتم تقليل تنوع الأنواع فيها بشكل حاد: كما أن انخفاض أنواع النباتات المزروعة يقلل أيضًا من تنوع الأنواع في مجتمع الحيوانات في التكاثر الحيوي؛ إن تنوع أنواع الحيوانات التي يربيها الإنسان لا يكاد يذكر مقارنة بالطبيعة؛ تتشابه المراعي المزروعة (مع زراعة الأعشاب) في تنوع الأنواع مع الحقول الزراعية.
2. أنواع النباتات والحيوانات التي يزرعها الإنسان "تتطور" بسبب الانتقاء الاصطناعي ولا تكون قادرة على المنافسة في مكافحة الأنواع البرية دون دعم بشري.
3. تحصل النظم الإيكولوجية الزراعية على طاقة إضافية مدعومة من الإنسان، بالإضافة إلى الطاقة الشمسية.
4. تتم إزالة المنتجات النقية (الحصاد) من النظام البيئي ولا تدخل في السلسلة الغذائية للتكاثر الحيوي، ويتم قمع استخدامها الجزئي من قبل الآفات، والخسائر أثناء الحصاد، والتي يمكن أن تنتهي أيضًا في سلاسل غذائية طبيعية، بكل الطرق الممكنة من قبل البشر.
5. النظم البيئية للحقول والحدائق والمراعي وحدائق الخضروات وغيرها من النظم الزراعية هي أنظمة مبسطة يدعمها البشر في المراحل الأولى من الخلافة، وهي غير مستقرة وغير قادرة على التنظيم الذاتي مثل المجتمعات الرائدة الطبيعية، وبالتالي لا يمكن أن توجد بدونها الدعم البشري.
الجدول 10.2
| النظم البيئية الطبيعية | النظم الإيكولوجية الزراعية |
| الوحدات الأولية الطبيعية الأولية للمحيط الحيوي، والتي تشكلت أثناء التطور | الوحدات الأولية الاصطناعية الثانوية للمحيط الحيوي التي يحولها الإنسان |
| أنظمة معقدة تحتوي على عدد كبير من الأنواع الحيوانية والنباتية التي تهيمن عليها مجموعات من عدة أنواع. وهي تتميز بتوازن ديناميكي مستقر يتحقق عن طريق التنظيم الذاتي | أنظمة مبسطة مع مجموعات مهيمنة من نوع نباتي أو حيواني واحد. فهي مستقرة وتتميز بتباين هيكل الكتلة الحيوية الخاصة بها |
| يتم تحديد الإنتاجية من خلال الخصائص التكيفية للكائنات الحية المشاركة في دورة المواد | يتم تحديد الإنتاجية حسب مستوى النشاط الاقتصادي وتعتمد على القدرات الاقتصادية والفنية |
| تستخدم الحيوانات المنتجات الأولية وتشارك في دورة المواد. "الاستهلاك" يحدث في وقت واحد تقريبا مع "الإنتاج" | يتم حصاد المحصول لتلبية احتياجات الإنسان وإطعام الماشية. تتراكم المادة الحية لبعض الوقت دون أن يتم استهلاكها. أعلى إنتاجية تتطور فقط لفترة قصيرة |
في حالات التكاثر الزراعي، تحدث زيادة مفرطة في الأنواع الفردية، والتي أطلق عليها تشارلز إلتون "الانفجار البيئي"، في كثير من الأحيان. ومن التاريخ، مثل هذه "الانفجارات البيئية" معروفة: في القرن الماضي، دمرت فطريات اللفحة المتأخرة البطاطس في فرنسا وتسببت في مجاعة، وانتشرت خنفساء بطاطس كولورادو في أمريكا إلى المحيط الأطلسي وفي بداية القرن العشرين. . اخترقت أوروبا الغربية في الأربعينيات. - إلى الجزء الأوروبي من روسيا. في الأوقات الصعبة بعد الحرب، قامت هذه الخنفساء "بتطهير" حقولنا حرفيًا، لأننا لم نكن مستعدين لغزوها.
لمنع حدوث مثل هذه الظواهر، من الضروري تنظيم عدد الآفات بشكل مصطنع من خلال القمع السريع لتلك التي تحاول الخروج عن نطاق السيطرة. وفي الوقت نفسه، فإن الرأي البشري في كثير من الأحيان لا يتطابق مع "رأي" الطبيعة حول الأعداد المفرطة لآفة معينة. وبالتالي، من وجهة نظر الانتقاء الطبيعي، فإن استقرار أعداد عثة التفاح عند مستوى ما لا يضر بوجود شجرة التفاح كنوع، لكن البشر يحتاجون إلى المزيد من الفواكه عالية الجودة من أجل التغذية. لذلك، في الممارسة الزراعية، يستخدم هذه الوسائل لقمع عدد الآفات وبكميات يكون لها تأثير أقوى عدة مرات من المنظمات اللاأحيائية والحيوية الطبيعية.
إن تبسيط البيئة الطبيعية للإنسان، من وجهة نظر بيئية، أمر خطير للغاية. لذلك، من المستحيل تحويل المشهد الطبيعي بأكمله إلى مشهد زراعي، فمن الضروري الحفاظ على تنوعه وزيادته، مع ترك المناطق المحمية دون تغيير والتي يمكن أن تكون مصدرًا للأنواع للمجتمعات التي تتعافى على التوالي.
النظام البيئي الزراعي هو منطقة محددة على الأرض أو البحر قام فيها البشر بتنظيم العملية الزراعية بطريقة خاصة. يجب أن يكون شرط حصول هذه المنطقة على الحق في أن تُسمى نظامًا بيئيًا زراعيًا هو الاستخدام الرشيد للأراضي أو تربية الماشية أو زراعة محاصيل معينة في البحر. وهذا يعني أن الزراعة لا ينبغي أن تكون موجهة نحو المستخدم وواسعة النطاق، بل يجب أن تكون مكثفة قدر الإمكان، مع عملية مدروسة لإعادة الطاقة المستخدمة وطاقة الطبيعة إلى الدورة العامة للمواد العضوية والمعدنية على الكوكب.
النظم البيئية الزراعية هي أنظمة بيئية زراعية، وتربية الأحياء المائية التي تنتج الغذاء والمواد الليفية، ولكن ليس فقط بسبب طاقة الشمس، ولكن أيضًا مدعومة في شكل وقود يوفره البشر (على سبيل المثال، النظام البيئي للسافانا، أو النظام البيئي لبحيرة بايكال أو بحيرة بايكال). النظام البيئي للأرض القاحلة خلف المنزل).
تشبه هذه الأنظمة الأنظمة الطبيعية، حيث أن التطوير الذاتي للنباتات المزروعة خلال موسم النمو هو عملية طبيعية يتم إحياؤها بواسطة الطاقة الشمسية الطبيعية. لكن تحضير التربة والبذر والحصاد وما إلى ذلك هي بالفعل تكاليف طاقة بشرية. علاوة على ذلك، فإن البشر يغيرون النظام البيئي الطبيعي بالكامل تقريبا، والذي يتم التعبير عنه، أولا وقبل كل شيء، في تبسيطه، أي. انخفاض في تنوع الأنواع وصولاً إلى نظام الزراعة الأحادية المبسط إلى حد كبير.
الخصائص المقارنة للنظم الإيكولوجية الطبيعية والنظم الإيكولوجية الزراعية
|
النظم البيئية الطبيعية |
النظم الإيكولوجية الزراعية |
|
الوحدات الأولية الطبيعية الأولية للمحيط الحيوي، والتي تشكلت أثناء التطور. |
الوحدات الأولية الاصطناعية الثانوية للمحيط الحيوي التي يحولها الإنسان. |
|
أنظمة معقدة تحتوي على عدد كبير من الأنواع الحيوانية والنباتية التي تهيمن عليها مجموعات من عدة أنواع. وهي تتميز بتوازن ديناميكي مستقر يتحقق عن طريق التنظيم الذاتي. |
أنظمة مبسطة مع هيمنة مجموعات من نوع واحد من النباتات والحيوانات. فهي مستقرة وتتميز بتنوع هيكل الكتلة الحيوية الخاصة بها. |
|
يتم تحديد الإنتاجية من خلال الخصائص المكيفة للكائنات الحية المشاركة في دورة المواد. |
يتم تحديد الإنتاجية حسب مستوى النشاط الاقتصادي وتعتمد على القدرات الاقتصادية والفنية. |
|
تستخدم الحيوانات المنتجات الأولية وتشارك في دورة المواد. يحدث "الاستهلاك" في وقت واحد تقريبًا مع "الإنتاج". |
يتم حصاد المحصول لتلبية احتياجات الإنسان وإطعام الماشية. تتراكم المادة الحية لبعض الوقت دون أن يتم استهلاكها. أعلى إنتاجية تتطور فقط لفترة قصيرة. |
الهدف الرئيسي للنظم الإيكولوجية الزراعية التي تم إنشاؤها هو الاستخدام الرشيد لتلك الموارد البيولوجية التي تشارك بشكل مباشر في النشاط البشري - مصادر المنتجات الغذائية والمواد الخام التكنولوجية والأدوية.
يتم إنشاء النظم الإيكولوجية الزراعية من قبل البشر للحصول على غلات عالية - إنتاج خالص للكائنات ذاتية التغذية.
في المحيط الحيوي، بالإضافة إلى التكاثر الحيوي الطبيعي (الغابات والمروج والمستنقعات والأنهار وما إلى ذلك) والنظم الإيكولوجية، هناك أيضًا مجتمعات أنشأها النشاط الاقتصادي البشري. يسمى هذا المجتمع من صنع الإنسان بالنظام البيئي الزراعي (التكاثر الزراعي، التكاثر الزراعي، النظام البيئي الزراعي).
النظام البيئي الزراعي (من الحقل الزراعي اليوناني - النظام البيئي الزراعي، التكاثر الزراعي، التكاثر الزراعي) - مجتمع حيوي أنشأه البشر وصيانته بانتظام بغرض إنتاج المنتجات الزراعية. يشمل عادة مجموعة من الكائنات الحية التي تعيش على الأراضي الزراعية.
تشمل النظم الإيكولوجية الزراعية الحقول والبساتين وحدائق الخضروات وكروم العنب ومجمعات الماشية الكبيرة مع المراعي الاصطناعية المجاورة. من السمات المميزة للنظم الإيكولوجية الزراعية انخفاض الموثوقية البيئية، ولكن الإنتاجية العالية لنوع واحد أو عدة أنواع (أو أنواع من النباتات المزروعة) أو الحيوانات.
تختلف النظم الإيكولوجية الزراعية عن النظم البيئية الطبيعية في عدد من الميزات.
النظم الإيكولوجية الزراعية لديها العديد من الاختلافات عن النظم البيئية الطبيعية.
1. يتم تقليل التنوع النوعي فيها بشكل حاد للحصول على أعلى إنتاج ممكن. في حقل الجاودار أو القمح، بالإضافة إلى زراعة الحبوب الأحادية، يمكنك العثور على عدد قليل فقط من أنواع الأعشاب الضارة. في المرج الطبيعي، يكون التنوع البيولوجي أعلى بكثير، ولكن الإنتاجية البيولوجية أقل بعدة مرات مما كانت عليه في الحقل المزروع.
2. تم الحصول على أنواع النباتات والحيوانات الزراعية في النظم الإيكولوجية الزراعية نتيجة الانتقاء الاصطناعي وليس الطبيعي، مما يؤثر بشكل كبير على تضييق قاعدتها الوراثية. في النظم الإيكولوجية الزراعية، هناك تضييق حاد في القاعدة الوراثية للمحاصيل الزراعية، التي تعتبر حساسة للغاية للتكاثر الجماعي للآفات والأمراض.
3. تتميز النظم الإيكولوجية الزراعية، مقارنة بالتكاثرات الحيوية الطبيعية، بقدر أكبر من الانفتاح. وهذا يعني أنه في التكاثر الحيوي الطبيعي، يتم استهلاك الإنتاج الأولي للنباتات في العديد من سلاسل الغذاء ويعود مرة أخرى إلى نظام الدورة البيولوجية في شكل ثاني أكسيد الكربون والماء وعناصر التغذية المعدنية. تعد النظم الإيكولوجية الزراعية أكثر انفتاحًا، حيث تتم إزالة المادة والطاقة منها عن طريق المحاصيل والمنتجات الحيوانية وأيضًا نتيجة لتدمير التربة.
وبسبب الحصاد المستمر وتعطيل عمليات تكوين التربة، فضلاً عن زراعة الزراعة الأحادية على المدى الطويل، فإن خصوبة التربة تتناقص تدريجياً في الأراضي المزروعة. ولهذا السبب، للحصول على عوائد عالية، من الضروري استخدام كميات كبيرة من الأسمدة المعدنية للحفاظ على خصوبة التربة.4. إن تغير الغطاء النباتي في النظم الإيكولوجية الزراعية لا يحدث بشكل طبيعي، بل بإرادة الإنسان، الأمر الذي لا يكون له دائما تأثير جيد على نوعية العوامل اللاأحيائية التي تتضمنها. هذا ينطبق بشكل خاص على خصوبة التربة.
تعتبر التربة أهم نظام داعم للحياة ووجود الإنتاج الزراعي. ومع ذلك، فإن إنتاجية النظم الإيكولوجية الزراعية لا تعتمد فقط على خصوبة التربة والحفاظ على جودتها. لا يقل تأثره بالحفاظ على موطن الحشرات المفيدة (الملقحات) وممثلين آخرين لعالم الحيوان. بالإضافة إلى ذلك، يعيش في هذه البيئة العديد من الأعداء الطبيعيين للآفات الزراعية. وبالتالي، فإن مثال الموت الجماعي للملقحات في حقول الحنطة السوداء في الولايات المتحدة، والذي حدث عندما اصطدمت بالسيارات في الأماكن التي كانت فيها الأراضي الزراعية قريبة من الطرق السريعة، أصبح بالفعل مثالاً مدرسيًا.
5. إحدى السمات الرئيسية للنظم الإيكولوجية هي الحصول على طاقة إضافية لأداء وظائفها بشكل طبيعي. وبدون إمدادات الطاقة الإضافية من الخارج، لا يمكن للنظم الإيكولوجية الزراعية، على عكس النظم الإيكولوجية الطبيعية، أن توجد. تشير الطاقة الإضافية إلى أي نوع من الطاقة يتم إدخاله إلى النظم الإيكولوجية الزراعية. يمكن أن تكون هذه القوة العضلية للإنسان أو الحيوان، وأنواع مختلفة من الوقود لتشغيل الآلات الزراعية، والأسمدة، والمبيدات الحشرية، والإضاءة الإضافية، وما إلى ذلك. يمكن أيضًا فهم الطاقة الإضافية على أنها سلالات جديدة من الحيوانات الأليفة وأصناف النباتات المزروعة التي تم إدخالها في بنية النظم الإيكولوجية الزراعية.
6. جميع النظم الإيكولوجية الزراعية للحقول والحدائق ومروج المراعي وحدائق الخضروات والصوبات الزراعية التي تم إنشاؤها بشكل مصطنع في الممارسة الزراعية هي أنظمة يحتفظ بها البشر خصيصًا.
تستخدم النظم الإيكولوجية الزراعية على وجه التحديد قدرتها على إنتاج منتجات صافية عالية، حيث يتم تقييد جميع التأثيرات التنافسية على النباتات المزروعة من الأعشاب الضارة من خلال التدابير الزراعية التقنية، ويتم قمع تكوين سلاسل الغذاء بسبب الآفات باستخدام تدابير مختلفة، على سبيل المثال، المكافحة الكيميائية والبيولوجية.تجدر الإشارة إلى أن النظم الإيكولوجية الزراعية هي مجتمعات غير مستقرة للغاية. هم ليسوا إنهم قادرون على الشفاء الذاتي والتنظيم الذاتي، وهم عرضة لخطر الموت بسبب التكاثر الجماعي للآفات أو الأمراض. للحفاظ عليها، هناك حاجة إلى نشاط بشري مستمر.
ما هي علامات المجتمع أو النظام البيئي التي تعتبر مستدامة؟ أولا وقبل كل شيء، فهو هيكل معقد ومتعدد الهيمنة، بما في ذلك أكبر عدد ممكن من الأنواع والمجموعات في ظل ظروف معينة. ثم الكتلة الحيوية القصوى. والشيء الأخير هو التوازن النسبي بين استهلاك الطاقة والإنفاق. والأمر المؤكد هو أن مثل هذه النظم البيئية تظهر أدنى مستوى من الإنتاجية. الكتلة الحيوية كبيرة والإنتاجية منخفضة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الجزء الأكبر من الطاقة التي تدخل النظام البيئي تذهب إلى الحفاظ على العمليات الحيوية.
إن النتيجة السلبية الأكثر أهمية لوجود النظم الإيكولوجية الزراعية هي تأثيرها المزعزع للاستقرار على الدورات البيوجيوكيميائية للمحيط الحيوي، حيث يتم إعادة إنتاج الأنواع الرئيسية للموارد البيئية ويتم تنظيم التركيب الكيميائي للبيئات المعيشية. وفي الأراضي الزراعية، تكون الدورة الغذائية مفتوحة بنسبة عشرات في المائة. لذلك، هناك كل الأسباب التي تجعلنا نقول إن التكاثر الزراعي منذ بداية وجودها كان في علاقة عدائية مع البيئة الطبيعية. لقد أصبح من الواضح الآن أنها تهدد بتدمير العمليات الأساسية في المحيط الحيوي، وهي المسؤولة عن الأزمة البيئية العالمية. وهذا ينطبق على جميع الأشكال التي خلقها الإنسان، بما في ذلك الأصناف والسلالات الأكثر إنتاجية.
يبدو أن ما قيل كافٍ لإثبات عدم القدرة الأساسية للنباتات الزراعية على القيام بوظائف النظم البيئية الطبيعية. يجب أن نضيف فقط أن البشرية في الوقت الحاضر لم تتوصل بعد إلى أي طريقة أخرى لتزويد نفسها بالغذاء سوى إنشاء أنظمة إيكولوجية زراعية اصطناعية.
أسئلة
1. ما هو معنى مفهوم النظام البيئي؟
2. ما هو الحجم الذي يمكن أن تصل إليه النظم البيئية؟
أعط أمثلة على النظم البيئية.4. ما هي الميزات المتأصلة في النظم البيئية الطبيعية؟
5. تحديد السلسلة الغذائية.
6. ما هي أنواع الأهرامات البيئية التي تعرفها؟
7. ما هو التكاثر الحيوي:
8. أعط أمثلة على التكاثر الحيوي.
9. ما هو الشيء المشترك وما هو الفرق بين التكاثر الحيوي والنظام البيئي؟
10. ما هي الأجزاء ذات الصلة وظيفيا التي يمكن تمييزها في التكاثر الحيوي؟
11. كيف يتم تحديد حدود التكاثر الحيوي؟
12. ما الذي يحدد ديناميكيات النظم البيئية؟
13. وصف الديناميكيات اليومية والموسمية للنظم البيئية.
14. ما هي الخلافة؟ أعط أمثلة على الخلافة.
15. كيف تختلف الخلافة الأولية عن الخلافة الثانوية؟
16. ما هي الخلافة البشرية؟
17. تعريف النظام البيئي الزراعي، وإعطاء أمثلة على النظم البيئية الزراعية.
18. ما هي الاختلافات الهامة بين النظم البيئية الطبيعية والنظم البيئية الزراعية؟
