Біологія. 7 клас. Тагліна

§ 47. Штучні екосистеми

Поміркуйте й обговоріть ситуацію

Землеробство спричинило багато негативних наслідків для природи. Чи варто нам відмовитися від використання традиційних видів ведення сільського господарства?

Агроценози

Сільськогосподарські поля й пасовища називають агроценозами (англ. agriculture — сільське господарство і ценоз — угруповання). Призначення агроценозів — вирощування рослин або розведення тварин для потреб людини. До агроценозів належать поля сільськогосподарських культур, городи, сади, засіяні луки, пасовища, теплиці та оранжереї.

Агроценози належать до штучних систем — таких, що створені й регулюються людиною (мал. 47.1). Вирощувані рослини й тварини піддаються штучному, а не природному добору.

Мал. 47.1. Приклад агроценозу

Агроценози мають збіднене біорізноманіття. Вони складаються насамперед з одного або кількох видів рослин, які мають високу врожайність. Але навколо головної сільськогосподарської культури мешкають супутні рослини, тварини й мікроорганізми. Зазвичай в агроценозах взаємодіють сотні й навіть тисячі видів, хоча ця різноманітність значно менша, ніж у більшості природних спільнот.

В агроценозах основними продуцентами є культурні рослини, а консументами — людина або сільськогосподарські тварини (мал. 47.2). Живі організми в агроценозах, як і в природних екосистемах, мають симбіотичні стосунки. Рослини запилюються комахами, птахами та ссавцями. Тварини живляться рослинами й використовують їх як притулок. Дощові черви розпушують ґрунт. Бульбочкові бактерії мешкають у коренях рослин і постачають їм сполуки нітрогену.

Мал. 47.2. В агроценозах основні продуценти — це культурні рослини, а консументи — людина або сільськогосподарські тварини

Довідка. Розмноження 88 % квіткових рослин залежить від тварин-запилювачів. У сільському господарстві 87 % провідних світових харчових культур і 35 % світового обсягу виробництва сільськогосподарських культур залежать від запилення тваринами.

Поділіться своїми думками

Які продуценти, консументи й редуценти є на культурних полях? Які харчові ланцюги можуть там бути?

Джерелом енергії для агроценозів є не лише сонячне випромінювання, але й енергія, яку витрачає людина для їхньої підтримки. Це затрати на механізовану обробку ґрунтів, виробництво хімікатів, боротьбу зі шкідниками, полив.

В агроценозах відбувається колообіг речовин, але він не замкнений: мінеральні речовини, засвоєні рослинами, не повертаються в ґрунт, а вилучаються разом із врожаєм. Тому людина змушена штучно вносити в ґрунт добрива.

Агроценози нестійкі. Вони не можуть саморегулюватися й самопідтримуватися. Культурні види настільки змінені селекцією на користь людини, що не можуть протистояти конкурентам і шкідникам. Без підтримки людини агроценози розпадаються або перетворюються на природні біогеоценози: наприклад, меліоровані землі — на болота, насадження лісових культур — на ліс.

Міські фітоценози

Наші міста прикрашені штучними рослинними насадженнями — міськими фітоценозами. До них належать парки й лісопарки, газони, клумби, зелені огорожі, ботанічні сади (мал. 47.3).

Відкритий мікрофон

Чим відрізняються агроценози й міські фітоценози?

Мал. 47.3. Приклад міського фітоценозу

Фітоценози роблять міське середовище комфортним і є частиною сучасного міського дизайну. Міська рослинність — це притулок і їжа для інших живих організмів: комах, птахів, равликів, гризунів, жителів ґрунтів.

Зелені рослини впливають на мікроклімат міста, пом’якшуючи літню спеку, захищаючи від палючого сонця та сильних вітрів. Чагарники й дерева затримують пил та інші речовини забрудненого повітря. Добре відомий протишумовий ефект зелених насаджень.

Робота в групі

Вам треба забезпечити чистоту повітря у великому мільйонному місті, використовуючи задля цього рослини. Оберіть самостійно стратегію розв'язання цієї проблеми. Презентуйте цю стратегію в класі.

Поділіться своїми думками

Чи варто підстригати газони в містах? Що відбувається з розмноженням рослин? Що відбувається з комахами-запилювачами?

Значення агроценозів для людства

Сільськогосподарські площі займають близько третини суші, зокрема, рілля займає до 10 % (близько 1,2 млрд га). Значення агроценозів для людини дуже велике й різноманітне. Агроценози є джерелом продуктів харчування. Сільськогосподарські культури — це сировина для різних промислових виробництв, включно з текстильною, харчовою та хімічною промисловістю. Агроценози надають біомасу, яка може бути використана для виробництва палива та інших видів енергії.

Стабільний аграрний сектор — запорука продовольчої безпеки країни. Продовольча безпека запобігає недоїданню, що традиційно вважалося однією з головних проблем, із якими стикаються країни, що розвиваються. Основним джерелом доходу більшості країн є сільськогосподарська продукція, а також пов’язані з нею галузі.

В економіці України аграрний сектор є одним із найбільших. Станом на 2021 рік Україна займала понад 40 % світового експорту соняшникової олії, понад 10 % кукурудзи та ячменю та близько 10 % пшениці та ріпаку. Від військових дій із початку 2022 року постраждали площі, на які припадає 36 % довоєнного вирощування зернових. Близько 30 % території України може бути замінованою (мал. 47.4). Блокада Чорного моря та пошкодження сільськогосподарських підприємств збільшили витрати та ризики для виробництва й експорту зерна.

Мал. 47.4. Значна частина сільськогосподарських угідь України постраждала або замінована

Опорні точки

Агроценози є штучними й нестійкими екосистемами зі збідненим біорізноманіттям. Вони мають високу біологічну продуктивність одного чи кількох обраних видів. Без підтримки людини агроценози розпадаються або перетворюються на природні біогеоценози. Агроценози є джерелом продуктів харчування й сировини для промислових виробництв.

Запитання і завдання

1. Чим відрізняється видовий склад природних екосистем і агроценозів?

2. Які загальні риси мають природні екосистеми й агроценози? Створіть порівняльну таблицю.

3. Наведіть приклади основних продовольчих культур України: зернових, зернобобових, кормових, фруктів та овочів.

4. Які сільськогосподарські галузі забезпечують сировиною текстильну промисловість?