ГДЗ до підручника «Біологія і екологія» В.І. Соболь. 11 клас

§ 42. Агроекосистеми, особливості структури й функціонування

Пригадайте!

Що таке штучні екосистеми?

Штучні екосистеми – це створені людиною структури, в яких біотичні та абіотичні компоненти взаємодіють один з одним, щоб вижити. Зазвичай вони створюються людьми з певною метою, наприклад для виробництва їжі, ліків або енергії, і для їх підтримки часто потрібне постійне втручання людини. Приклади штучних екосистем включають аквакультуру, теплиці, гідропонні системи та очисні споруди.

Вступна вправа

У світі масово вирощують лише 90 видів рослин, а основну масу рослинних харчових продуктів дають не більш ніж 20 видів, 14 з них належать до двох родин - злакових і бобових. До хлібних злакових людства належать лише 7 культур. Це пшениця, рис, кукурудза, жито, а також ячмінь, овес і просо, що й утворюють переважну більшість агроекосистем. А чим агроекосистеми відрізняються від природних екосистем?

Агроекосистеми відрізняються від природних екосистем кількома ознаками. По-перше, агроекосистеми розроблені та керовані людьми, тоді як природні екосистеми – ні. По-друге, агроекосистеми, як правило, однорідні з точки зору наявних видів, з обмеженою кількістю видів, які вирощуються в умовах монокультури. Це контрастує з природними екосистемами, які, як правило, містять набагато більшу різноманітність видів. Нарешті, агроекосистеми, як правило, підлягають набагато більш інтенсивним методам управління, таким як використання добрив і пестицидів, ніж природні екосистеми.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Порівняйте за допомогою таблиці в робочому зошиті природні екосистеми та агроекосистеми. Сформулюйте висновок про їхню стійкість у часі.

Природні екосистеми, як правило, більш стабільні в часі, ніж агроекосистеми, оскільки вони залишаються відносно незмінними з точки зору своєї структури та функції, тоді як агроекосистеми піддаються більшому втручанню та порушенню людини. Це може призвести до змін у структурі та функції агроекосистем, що може призвести до нестабільності з часом.

«Зелена революція» - комплекс змін у сільському господарстві більшості країн світу, що привели до значного збільшення сільськогосподарської продукції. Ця аграрна революція включала в себе активне виведення більш продуктивних сортів рослин (здебільшого пшениці, рису й кукурудзи), розширення іригації, застосування добрив, пестицидів, сучасної техніки. «Зелена революція» неоднозначно вплинула на агросферу багатьох країн і континентів. Оцініть значення «зеленої революції» для суспільства й навколишнього середовища.

Зелена революція — це ряд змін у сільському господарстві, які призвели до значного збільшення сільськогосподарського виробництва в багатьох країнах світу. Хоча збільшення виробництва було корисним для суспільства, не слід ігнорувати негативні наслідки Зеленої революції для навколишнього середовища, такі як збільшення використання пестицидів, деградація ґрунту та забруднення води. Зелена революція також призвела до переходу в сільськогосподарській галузі від переважно дрібних, сімейних ферм до великих, корпоративних ферм. Ця зміна призвела до нерівного доступу до ресурсів, таких як земля, вода та капітал, і мала непропорційний вплив на дрібних фермерів і сільські громади. Загалом Зелена революція стала важливою подією для суспільства, забезпечивши вкрай необхідне збільшення сільськогосподарського виробництва для багатьох країн. Однак його вплив неоднозначний, і його необхідно ретельно контролювати, щоб гарантувати, що його переваги розподіляються справедливо, а його негативний вплив на навколишнє середовище розглядається.

СТАВЛЕННЯ

Пермакультура (від англ. permanent agri culture - стале сільське господарство) - підхід до проектування сталих систем і система ведення сільського господарства з мінімальними затратами праці й без завдання шкоди довкіллю. Основа пермакультури - грамотне функціональне проектування (дизайн) компонентів, з яких будується конкретна стала система (город, присадибна ділянка, парк). Доведіть необхідність ведення сільського господарства в гармонії з природними процесами.

Сільське господарство в гармонії з природними процесами є необхідним, оскільки воно дозволяє нам виробляти їжу, одночасно зберігаючи та захищаючи природне середовище. Практики пермакультури, такі як диверсифікація культур, підтримка родючості ґрунту та використання природних методів боротьби зі шкідниками, можуть допомогти створити стійкі та стійкі системи землеробства, які краще протистоять екстремальним погодним і кліматичним явищам. Крім того, системи пермакультури можуть допомогти зменшити кількість енергії та ресурсів, необхідних для вирощування їжі, що призведе до більш ефективної та стійкої сільськогосподарської системи. Нарешті, системи пермакультури можуть допомогти створити середовище з більшою різноманітністю біорізноманіття, забезпечуючи середовище існування для різноманітних видів і допомагаючи зберегти біорізноманіття планети.

РЕЗУЛЬТАТ

1. Що таке агроекосистеми?

Агроекосистеми – це природні угруповання, модифіковані людиною для сільськогосподарських потреб. Вони стосуються взаємозв’язків і взаємодії між рослинами, тваринами, мікроорганізмами та їхнім фізичним і хімічним середовищем у сільськогосподарських умовах. Агроекосистеми можуть варіюватися від невеликих сімейних ферм до великих корпоративних ферм, і вони охоплюють екологічні мережі та мережі рішень, які пов’язані одна з одною та виконують різні функції, що ведуть до надання різноманітних товарів і послуги. Агроекосистемами керують так, щоб максимізувати продуктивність при мінімізації впливу на навколишнє середовище, і їх можна використовувати для досягнення продовольчої безпеки, підвищення біорізноманіття та зменшення бідності.

2. Наведіть приклад агроекосистем.

Агроекосистеми — це спільноти рослин і тварин, які взаємодіють із своїм фізичним і хімічним середовищем, яке було змінено людьми для виробництва їжі та інших товарів. Приклади включають традиційні богарні системи вирощування рису, домашні сади, посівне вирощування та традиційні кавові плантації, вирощені в тіні. У цих агроекосистемах фермери можуть застосовувати різноманітні методи управління, такі як сівозміна, покривні культури та проміжні культури, щоб покращити родючість ґрунту, зберегти біорізноманіття та зменшити тиск шкідників. Агролісомеліорація є ще одним прикладом агроекосистеми, де сільськогосподарські культури, дерева та тварини поєднуються для забезпечення стійкості та зміцнення екологічного зв’язку з лісовими екосистемами.

3. Що таке агроекологія?

Агроекологія – це цілісний та інтегрований підхід, який одночасно застосовує екологічні та соціальні концепції та принципи до проектування та управління сільськогосподарськими системами. Він спрямований на трансформацію продовольчих і сільськогосподарських систем, щоб зробити їх більш стійкими, екологічно чистими та стійкими. Агроекологія використовує екологічні процеси, такі як сівозміна та покривні культури, щоб покращити родючість ґрунту, зберегти біорізноманіття та зменшити тиск шкідників. Він також поєднує сільськогосподарські культури, дерева та тварин, щоб забезпечити стійкість і зміцнити екологічний зв’язок із лісовими екосистемами.

4. Яке основне завдання агроекології?

Основним завданням агроекології є трансформація харчових і сільськогосподарських систем, щоб зробити їх більш стійкими, екологічно чистими та стійкими. Це досягається шляхом використання екологічних процесів, таких як сівозміна та покривні культури, щоб покращити родючість ґрунту, зберегти біорізноманіття та зменшити тиск шкідників. Він також поєднує сільськогосподарські культури, дерева та тварин, щоб забезпечити стійкість і зміцнити екологічний зв’язок із лісовими екосистемами. Крім того, агроекологія прагне сприяти соціальній справедливості та справедливості в продовольчих системах, сприяючи місцевому контролю та власності на сільськогосподарські ресурси та виробництво.

5. Що таке альтернативне землеробство?

Альтернативне сільське господарство визначається як системи виробництва, які не використовують звичайні методи. Він спрямований на дотримання концепції агроекології, яка прагне створити стійкі та екологічно чисті системи, які є економічно життєздатними. Він часто поєднує сільськогосподарські культури, дерева та тварин, щоб забезпечити стійкість і зміцнити екологічний зв’язок із лісовими екосистемами. Крім того, альтернативне сільське господарство прагне сприяти соціальній справедливості та справедливості в продовольчих системах шляхом сприяння місцевому контролю та власності на сільськогосподарські ресурси та виробництво.

6. Наведіть приклади нових технологій альтернативного землеробства?

Приклади нових технологій альтернативного сільського господарства включають точне землеробство, яке використовує датчики, GPS і дрони для моніторингу та керування посівами; біологічний контроль за шкідниками, який використовує природних хижаків для боротьби зі шкідниками; гідропоніка, яка використовує багаті поживними речовинами розчини для вирощування рослин без ґрунту; аквапоніка, яка поєднує в собі техніку гідропоніки та аквакультури; і вертикальне землеробство, яке використовує методи вирощування в приміщеннях. Крім того, штучний інтелект і машинне навчання використовуються в сільському господарстві для автоматизації процесів і прийняття кращих рішень.

7. Які особливості структури й функціонування агроекосистем?

Структура і функціонування агроекосистем залежать від взаємодії фізичного середовища, рослин, тварин і мікроорганізмів. Фізичне середовище включає такі фактори, як тип ґрунту, рельєф і клімат. Види рослин в агроекосистемах створюють структуру, утворюючи різні яруси рослинності, такі як верхові дерева, кущі підліску та грунтовий покрив. Тварини, такі як запилювачі та хижаки, сприяють надходженню енергії, поживних речовин і генетичного матеріалу. Мікроорганізми, такі як бактерії, гриби та найпростіші, також відіграють певну роль у кругообігу поживних речовин, розкладанні та придушенні хвороб. Структура та функціонування агроекосистем важливі для забезпечення продовольством, клітковиною та паливом, а також для підтримки біорізноманіття, екосистемних послуг і якості навколишнього середовища.

8. Які основні екологічні проблеми сучасного землеробства?

Основні екологічні проблеми сучасного сільського господарства включають зміну клімату, втрату біорізноманіття, ерозію ґрунту, забруднення води та використання пестицидів. Зміна клімату спричинена спалюванням викопного палива, що призводить до збільшення рівня парникових газів в атмосфері. Втрата біорізноманіття є результатом знищення природних середовищ існування, щоб звільнити місце для сільськогосподарських угідь. Ерозія ґрунту спричинена видаленням верхнього шару ґрунту, що може призвести до втрати родючості ґрунту. Забруднення води спричинене використанням пестицидів і добрив, що може призвести до забруднення джерел води. Використання пестицидів може призвести до зменшення кількості корисних комах, що може порушити харчовий ланцюг.

9. Які шляхи підвищення продуктивності агроекосистем?

Щоб підвищити продуктивність агроекосистем, важливо сприяти біорізноманіттю шляхом включення різноманітних видів рослин і тварин, а також місцевих видів. Крім того, важливо раціонально управляти ґрунтовими та водними ресурсами, наприклад, за допомогою консерваційного обробітку ґрунту, сівозміни та покривних культур. Крім того, важливо використовувати інтегровані методи боротьби зі шкідниками та органічні добрива, щоб зменшити потребу в хімічних речовинах. Нарешті, важливо використовувати агролісомеліорацію та лісопасовищні системи для створення більш складних, стійких агроекосистем.

10. Доведіть необхідність ведення сільського господарства в гармонії з природними процесами.

Сільське господарство в гармонії з природними процесами має важливе значення для забезпечення сталої та продуктивної сільськогосподарської практики. Працюючи в гармонії з природними процесами, фермери можуть підтримувати та покращувати здоров’я ґрунту, зберігати воду, мінімізувати забруднення повітря та води та зменшувати потребу в хімічних речовинах. Крім того, робота в гармонії з природними процесами може сприяти збереженню біорізноманіття та створенню середовища існування для корисних видів, таких як запилювачі та хижаки. Нарешті, працюючи в гармонії з природними процесами, фермери можуть допомогти зменшити вплив сучасного сільського господарства на навколишнє середовище та сприяти розвитку стійких харчових систем.