Агроценоз и агросистемы конспект по экологии. Презентация на тему "агроценозы и агроэкосистемы"

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

«Агроценоз и агроэкосистема» ГБПОУ РО «РКРИПТ» Преподаватель биологии Петрикина О.Б.

Агроценоз (от греч. agros –поле) – биоценоз, который возникает на землях сельскохозяйственного пользования. Примерами агроценозов могут служить:

Картофельное поле Гречишное поле

Хлопковое поле Рисовое поле

Сад Огород

Сходство агроценоза и биоценоза: Наличие продуцентов Наличие консументов Наличие редуцентов Растения – начальное звено цепи питания Пищевые связи между организмами Круговорот веществ Суточные и сезонные изменения

Отличия агроценоза от биоценоза: Пониженное видовое разнообразие Короткие пищевые цепи Круговорот веществ неполный (первичная продукция – урожай, забирается человеком) Виды, культивируемые человеком, не могут выдержать конкуренцию с дикими видами без поддержки человека Неустойчивая система Значительное использование дополнительной энергии (мускульная сила человека, животных; сельскохозяйственная техника) для поддержания урожая растений

Идеальный агроценоз растение - человек растение - животное Идеальная пищевая цепь агроценоза Состоит из одного единственного вида

В агроценозах формируются разнообразные сообщества из видов, способных выжить в условиях постоянного антропогенного воздействия Формируются цепи питания из 3 – 4 звеньев, возникают конкурентные взаимодействия и другие типы отношений между видами

Обитатели картофельного поля Проволочник Обыкновенная картофельная тля

Обитатели картофельного поля Золотистая картофельная нематода Колорадский жук

Обитатели пшеничного поля Василек Осот Овсюг Куколь посевной

Обитатели пшеничного поля Мышь полевка Суслик Слизень полевой Зерновая моль

Гадюка Обитатели пшеничного поля Еж Перепел Гадюка Лунь

Биологический метод борьбы Наездники и яйцееды – помощники человека в борьбе с вредителями сельского хозяйства: слева вверху и внизу – самки яйцеедов на яйцах насекомого-хозяина; справа вверху – наездник на тле; справа внизу – погибшие тли после развития в них наездников

Цепь питания в агроценозе Лунь Пшеница Чекан луговой Хлебный комарик Зерновая моль

Агроэкосистема – сознательно спланированная человеком территория, на которой сбалансировано получение сельскохозяйственной продукции и возврат ее составляющих на поля Создаются человеком для получения высокого урожая – чистой продукции автотрофов (продуцентов)

В правильно спланированные агроэкосистемы входят: 1) пашни 3) животноводческие комплексы 2) пастбища (или луга)

Особенности агроэкосистем: Элементы питания растений, изъятые с полей вместе с урожаем, возвращаются в систему биологического круговорота вместе с органическими и минеральными удобрениями. Биологическое разнообразие поддерживается за счет специального планирования ландшафта: чередование полей, лугов, лесов, перелесков, лесополос, водоемов и т.п. Разнообразие видов на полях поддерживается чередованием культур не только во времени, но и в пространстве. Человек управляет работой агроэкосистем, внося в них значительное количество дополнительной энергии (обработка почвы, полив, удобрения, пестициды и т.п.)

Охарактеризуйте пословицы, связав их с изученной темой Что посеешь – то и пожнешь То еще не беда, что во ржи лебеда, а то беда, как ни ржи, ни лебеды

Составьте цепи питания, используя предложенные организмы: пшеница мышь полевка перепел коршун хорь (хорек) уж зерновая моль чекан луговой гадюка лиса еж

Ответьте на вопросы: Объясните, почему культурные растения не могут конкурировать с сорняками. Укажите пути возврата питательных веществ в почву. Почему быстро истощается почва в агроценозах?

Домашнее задание Конспект лекции Ответить на вопросы: Укажите значение агроценозов для обеспечения населения продуктами питания, развития народного хозяйства. Каковы способы повышения продуктивности агроценозов?


Цель: познакомить учащихся с системой организации искусственно созданных экосистем - агроценозами.

  • формирование знаний о структуре и функциях агроценозов;
  • развивать умения работать с дополнительной литературой;
  • воспитывать бережное отношение к почвам, как одному из важнейших компонентов агроценозов.

Оборудование: статьи из периодической печати, фотографии или репродукции, иллюстрирующие агроценозы и агроэкосистемы, таблички с надписями ролей участников конференции; презентация.

Ход урока

I. Организационный момент

На экране (из презентации): "Если каждый человек на кусочке своей земли сделал бы все, что он может, как прекрасна была бы земля наша". (А.П. Чехов).

Для проведения пресс - конференции необходимо заранее распределить роли, подобрать соответствующие вопросы; учитель предлагает список литературы.

II. Изучение нового материала

В роли ведущего пресс - конференции выступает учитель. Вступительное слово учителя:

Вопросы рационального природопользования в сельском хозяйстве изучает сельскохозяйственная экология, или агроэкология. В правильно организованном хозяйстве производят экологически чистые продукты и не загрязняют атмосферу и воду. На сегодняшней пресс-конференции присутствуют специалисты, которые помогут нам разобраться в вопросах, связанных с агроценозами.

Что такое агроценоз?

Главный агроном совхоза "Урожай без нитратов"

Агроценоз - это антропогенный биоценоз. Агроэкосистемы - это сельскохозяйственные угодья, созданные и поддерживаемые человеком.

Человек определяет их структуру и продуктивность: он распахивает часть земель, высевает сельскохозяйственные культуры, создает сенокосы и пастбища на месте лесов, разводит сельскохозяйственных животных. Агроэкосистемы автотрофны: их основной источник - солнце. Дополнительная энергия, которую они получают, не превышает 1% от солнечной энергии.

Продуцентами в агроэкосистеме являются культурные растения, травы сенокосов или пастбищ, деревья садов. Одновременно продуцентами являются и сорняки - спутники культурных растений.

Редуцентами в агроэкосистеме являются в основном бактерии. Они поддерживают плодородие почв.

Все компоненты агроэкосистеме тесно связаны, но полного экологического равновесия в ней не возникает. Поддерживать равновесие в агроэкосистеме должен сам человек.

Какую роль в поддержании плодородия почвы играют микроорганизмы?

Главный научный сотрудник института почвоведения

Почва является главным ресурсом агроэкосистемы. Плодородие почвы зависит от запаса органического вещества - гумуса, содержания доступных растениям питательных элементов, структуры, обеспеченности влагой. Гумус образуется микроорганизмами - гуммификатотрами из остатков растений и животных. Запас гумусового слоя зависит от мощности гумусового слоя и от процентного содержания гумуса в нем. Другие микроорганизмы высвобождают из гумуса в почвенный раствор питательные элементы. Среди них различают макроэлементы (азот, фосфор, калий), которые требуются растениям в большем количестве, и микроэлементы (марганец, бор, медь), которых растениям требуется немного.

Азот может поступать, а почву в результате жизнедеятельности микроорганизмов - симбиотрофов, свободно живущих в почве или в клубеньках на корнях бобовых. Чтобы увеличить биологическую азотфиксацию, расширяют площади посевов гороха, сои, люцерны и др.

Структура почвы - это форма и размеры комочков, на которые она распадается. Лучшая структура - мелкокомковатая. Внутри комочков складываются условия для деятельности микроорганизмов - гуммификаторов, образующих гумус, а между комочками - для микроорганизмов, которые разлагают гумус до доступных растениям минеральных соединений.

Отчет по лабораторной работе "Состав и свойства почвы" (презентация)

Существуют ли экологические проблемы, связанные сельским хозяйством?

Сотрудник института " Эксперт - экология"

Сельскохозяйственная освоенность Росси составляет 13%, 2/3 этой территории составляют пашни (131,7 млн. га), однако эта площадь год от года сокращается.

Каждый год из сельскохозяйственного использования более 1 млн. га теряется в результате эрозии и 100тыс. га "съедают" овраги. Ежегодно почвы России теряют более 0,5 т гумуса на 1га. Из 5, 9млн. га орошаемых земель более половины этих почв вторично засолены и дают крайне низкие урожаи. Каждый четвертый гектар пашни имеет кислые почвы из-за выпадения кислотных дождей и применения удобрений, что также снижает урожайность. Сокращается площадь пашни в результате " расползания" городов, строительства дорог и промышленных объектов. За годы реформирования положение в сельском хозяйстве России ухудшилось. Внесение органических удобрений сократилось в 2 раза, а минеральных удобрений - в 3,5 раза.

Какое влияние на здоровье человека оказывает сельскохозяйственное загрязнение?

Кандидат медицинских наук института питания

Очень опасным сельскохозяйственным загрязнением является загрязнение пестицидами (вещества, которые используются в сельском хозяйстве для борьбы с сорняками, вредителями). Остатки пестицидов могут попасть в воду (особенно при орошаемом земледелии и выращивании риса), в атмосферу, в продукты питания. Большая часть пестицидов и продуктов их неполного разложения токсична и отрицательно влияет на здоровье человека.

Опасными загрязнителями продуктов питания являются нитраты. Попав с продуктами в организм человека, они нарушают нормальную работу кровеносной системы, что особенно опасно для детей грудного возраста. Нитраты вступают в сложные комплексные соединения, называемые нитрозными. Нитрозные соединения канцерогенны, т. е. могут стать причиной развития раковых опухолей.

Чтобы в овощах не накапливались нитраты, нужно ограничивать применение минеральных азотных удобрений и использовать их одновременно с органическими удобрениями (навозом). Нитраты накапливаются растениями при недостатке света.

Полезно знать, как распределяются нитраты в овощах. Так, у свеклы нитраты сконцентрированы в верхней части корнеплода. В моркови в центральной желтой части нитратов больше, чем в окружающей красной. У капусты самая опасная часть - кочерыжка. При квашении нитраты улетучиваются. У картофеля в мелких клубнях нитратов больше, чем в крупных. Кроме того, они сосредоточены под кожурой.

Какую роль играют севообороты для повышения продуктивности агроценозов?

Агроном фермерского хозяйства "Сельскохозяйственный ресурс"

Севообороты, которые организованы правильно, способствуют восстановлению состава почвы. Особенности севооборотов зависят от климатических и почвенных условий и от хозяйственной задачи: они могут быть зерновыми, кормовыми, свекловичными, картофельными. Культура, которая выращивалась на поле в прошлом году, называется предшественником. Горох, обогащающий почву азотом, является отличным предшественником для зерновых и пропашных культур. Озимая рожь очищает поля от сорняков за счет дружного развития с весны и ранней уборки, позволяющей рано провести зяблевую вспашку и спровоцировать прорастание семян сорняков. После ржи можно высевать дополнительную сидеральную культуру, которую затем как зеленое удобрение запахивают в почву. Яровые зерновые (пшеница и ячмень) - хорошие предшественники для гороха, сахарной свеклы, подсолнечника, рапса.

Обычно в севооборот включают паровые поля, почва которых как бы отдыхает от интенсивного использования. Пары могут быть чистыми и занятыми. Чистые пары полезны тем, что запасают влагу, которая впитывается в хорошо разрыхленную почву. Но экономически это невыгодно, т. к. человек лишается площади, лишенной площади, с которой можно получить урожай. Пары усиливают дефицит азота. Этих недостатков нет у занятых паров, когда на паровом поле выращивается почвоулучшающая культура. Эта культура дает урожай. На занятых парах нет эрозии, но не накапливается влага. Если последующий год будет засушливым, урожай снизится. В разных зонах применяют разные пары. В степях целесообразнее иметь чистые пары, т. к. главное для будущего урожая - запас влаги. Занятые пары используются в районах с большим количеством осадков и лесными почвами, которые бедны питательными элементами.

Как осуществляется контроль в агроценозах за насекомыми - вредителями и болезнями?

Кандидат биологических наук

В естественных экосистемах проблем, связанных с вредителями, сорняками, болезнями, нет. В создаваемых человеком агроэкосистемах экологическое равновесие не формируется само по себе. Слабая конкурентная способность культурных растений способствует массовому развитию сорных растений. При массовом развитии сорняков урожай снижается. Человек вынужден применять специальные методы контроля плотности популяций сорняков, чтобы защитить культурные растения.

Контроль сорных растений осуществляется агротехническими методами. При этом проводят культивацию и осеннюю зяблевую обработку почвы. Такая обработка провоцирует прорастание семян сорных растений, и они гибнут от мороза. Большую роль играют и биологические методы контроля сорняков, вредителей и болезней. Культуры с густым пологом, например, многолетние травы справляются с сорными растениями сами, а для того чтобы помочь более слабым культурным растениям выстоять в конкуренции с сорняками, используют микогербициды - споры грибов, поражающих определенные виды сорняков. Очень эффективны в борьбе с сорными растениями насекомые - вредители, которые выедают их цветочные почки и завязи цветков.

В агроэкосистемах агроэкологии стремятся сформировать экологическое равновесие, подобно естественным экосистемам. Главным в формировании такого равновесия является создание системы полезных симбиотических связей. Главные звенья такой системы - хищные и насекомоядные птицы. Для их размножения в агроэкосистемах создают убежища.

Учитель предлагает учащимся решить проблему: весной колхозники готовят картошку для посадки, а на поле с прошлого года затаился вредитель - нематода. В своих коконах они могут ждать не один год, а как только почувствуют запах картофельного сока из поврежденных при посадке клубней, вылезут из коконов и доберутся до лакомства - картошки. Можно обработать поля химическими средствами, но к ним вредители приспосабливаются. К тому же это вредно для животных. Как быть?

Ответ: За несколько дней до посадки картофеля поливают водой. Смешанной с соком подгнившей картошки. Это заставляет вредителей - нематод выбраться из своих коконов, в расчете на обилие пищи.

III. Подведение итогов конференции

Учащиеся подводят итоги работы конференции и делают выводы.

  • Агроценозы отличаются от природных биогеоценозов тем, что видовой состав в них гораздо ниже, чем в природном сообществе.
  • Биогеоценозы используют только солнечную энергию, тогда как в агроценозах используются дополнительные вложения энергии: энергия техники, связанной энергии удобрений, затраты на полив и т. п.
  • Агроценоз является неустойчивой системой, т. к. постоянно изымается урожай, и круговорот веществ не поддерживается полно.
  • Степень саморегуляции агроценозов гораздо ниже, чем биогеоценозов.
  • Самостоятельно агроценозы существовать не могут. Человек должен контролировать и изменять влияние природных факторов.
  • Культурные растения не могут противостоять сорнякам и вредителям из за пониженного видового разнообразия в системе.

Учитель отмечает наиболее интересные вопросы, ответы учащихся, выставляет отметки.

IV. Домашнее задание

Параграф 70; решить проблему: во время сева много бед приносят птицы, которые налетают на поля и клюют очень много семян. В старые времена римляне пугали птиц чучелами. Как быть сейчас, ведь поля стали огромными?


Агроценозы Биоценозы, которые возникают на землях сельскохозяйственного пользования, называют агроценозами. Сады, парки, посевы сельскохозяйственных растений называются агроценозами. 1. Источник энергии? Не только солнечный свет, но энергия вносимых органических удобрений, энергия трудовой деятельности человека, энергия сжигаемого горючего.


Агроценозы 2. Что характерно для продуцентов? Биоценоз отличается меньшим разнообразием видов, часто возделывается одна культура растений (монокультура) пшеница, рожь, кукуруза. 3. Что характерно для консументов? Меньшее число видов, но большая численность. Выполняется правило немецкого эколога Тинеманна: «Чем беднее видами сообщество, тем выше может быть численность каждого отдельного вида».





Агроценозы 6. В естественных биогеоценозах ведущую роль играет естественный отбор, а в агроценозах? Существенным отличием является то, что в агроценозах ослаблено действие естественного отбора, направляющим фактором является искусственный отбор, отбор в пользу наиболее продуктивных сортов растений. 7. Чем продуктивность агроценоза отличается от продуктивности природных экосистем этой же зоны? Обычно несколько ниже. Поля часть года пустуют, монокультура не способна использовать все имеющиеся ресурсы.


Повышение продуктивности агроценозов В 2000 году на Земле проживало 6 млрд человек. Ежегодный чистый прирост составляет 78 млн человек – почти столько в настоящее время живет во всей Германии. За сутки численность землян увеличивается почти на четверть миллиона человек, за час – на 10 тыс. Отсюда вытекает много проблем, одна из которых повышение продуктивности экосистем. 1. Создание высокопродуктивных сортов растений, устойчивых к заболеваниям и приспособленные к различным климатическим зонам.


Повышение продуктивности агроценозов Экономически выгоднее создать засухоустойчивые растения, чем организовать орошение больших площадей. К тому же орошение вызывает вторичное засоление почв, поэтому целесообразнее обратить внимание на сухое земледелие. Культурные растения требуют высокой культуры земледелия. Без вмешательства человека агроценозы зерновых и овощных культур существуют не более года, плодовых культур 2030 лет.


Повышение продуктивности агроценозов 2. Главный ресурс агроценоза почва. Необходима правильная и своевременная обработки почвы весенняя и осенняя вспашка, рыхление, дополнительный полив. Для сохранения гумуса (органического вещества почвы) во многих местах происходит замена отвальной вспашки безотвальным рыхлением почвы, необходимо применение органо-минеральных удобрений. Внесение удобрений должно быть дробным в разные периоды вегетации растению требуются различные удобрения, вносить которые нужно в определенных сочетаниях строго по норме.





Повышение продуктивности агроценозов Примеры: 1. С кроликами справились, заразив их вирусом, обнаруженным у южноамериканских кроликов. 2. С опунцией справились с помощью бабочки-огневки, завезенной из Аргентины. 3. В прошлом веке Австралийская щитовка попала из Австралии в Северную Америку и затем в Европу. Уничтожить удалось только после внедрения в Европе и Америке природного врага – божьей коровки.


Повышение продуктивности агроценозов Для повышения биоразнообразия – основы саморегуляции биогеоценозов – нужно создавать агроэкосистемы – спланированные территории, на которых кроме агроценозов высокое биологическое разнообразие поддерживается за счет чередования полей, лугов, лесов, перелесков, лесополос, водоемов.


Повышение продуктивности агроценозов Наиболее передовым направлением современного сельского хозяйства является переход от принципов противоборства с природой к принципам сотрудничества с ней. Это означает максимальное следование экологическим законам в сельскохозяйственной практике.

Слайд 2

Если каждый человек на кусочке своей земли сделал бы все, что он может, как прекрасна была бы земля наша. (А.П. Чехов)

Слайд 3

Агроценозы

Биоценозы, которые возникают на землях сельскохозяйственного пользования.

Слайд 4

Агроценоз

  • Слайд 5

    Агроэкосистемы

    • Сознательно спланированные человеком территории, на которых сбалансировано получение сельскохозяйственной продукции и возврат ее составляющих на поля.
    • В правильно спланированные агроэкосистемы, кроме пашен, входят пастбища или луга и животноводческие комплексы
  • Слайд 7

    Продуценты

  • Слайд 8

    Консументы

  • Слайд 9

    Редуценты

  • Слайд 10

    Роль человека в агроэкосистеме

    Человек является консументом- фитофагом (питается растениями) и зоофагом (ест мясо и пьет молоко). Но роль человека гораздо большая, т. к. исходя из своих интересов он формирует состав и структуру агроэкосистемы и влияет на ее трофические элементы с целью получить наибольшую первичную и вторичную продукцию.

    Слайд 11

    Сравнение агробиогеоценоза и биогеоценоза

  • Слайд 12

    Сравнение агробиогеоценоза и биоценоза

  • Слайд 13

    Лабораторная работа «Состав и свойства почвы агроценоза»

    • Цель: исследование состава и свойств почвы.
    • Материал и оборудование: монолит разреза почвы, пробирки, химические стаканы, спиртовки, таблицы с изображениями микроорганизмов и животных, обитающих в почве
  • Слайд 14

    Ход работы

    Рассмотреть монолит разреза почвы, определить из каких слоев он состоит, сделать схематический рисунок.

    Слайд 15

    Монолит разреза почвы

    • 1-рыхлый, темноцветный пахотный слой
    • 2-горизонт, в котором происходит усиленное вымывание минеральных ионов почвы
    • 3,4 – материнская порода
  • Слайд 16

    Наличие влаги в почве

    • Небольшую пробу почвы поместили в сухую пробирку и нагревали на спиртовке.
    • На стенках пробирки образуются капельки воды, следовательно, образец почвы содержит влагу.
  • Слайд 17

    Наличие воздуха в почве

    • Небольшую пробу почвы опустили в стакан с водой.
    • Наблюдали как пузырьки воздуха поднимаются к поверхности воды, следовательно, образец содержит воздух.
  • Слайд 18

    Наличие в почве микроорганизмов

  • Слайд 19

    Почвенные организмы.

  • Слайд 20

    Выводы

    • Почва является главным ресурсом агроценоза. Ее плодородие зависит от запаса органического вещества – гумуса, содержания питательных элементов, структуры.
    • Структура почвы – это форма и размеры комочков, на которые она распадается. Лучшая структура – мелкокомковатая.
    • На плодородие почвы влияет ее обеспеченность влагой. Урожай снижается при недостатке влаги.
    • Для сохранения плодородия почв необходимо рационально ее использовать.
  • Посмотреть все слайды

    Что еще почитать