§ 27. Антропогенные экосистемы

Вопрос. Из каких компонентов состоят антропогенные экосистемы? Чем они отличаются от биогеоценозов?

Ответ. Биогеоценоз – это экосистема, в которой явления природы (животный мир, воздушная среда, горные породы, растительный мир и т.д.) имеют схожий характер взаимовлияние между друг другом, а также объединяются обменом энергии, круговоротом веществ. Он состоит из экотопа (атмосфера и почво-грунт) и биоценоза (животные, растения, различные микроорганизмы). Таким образом, биогеоценоз – это разновидность экосистемы. Но не все искусственные экосистемы будут биогеоценозом, так как, во-первых, биогеоценоз может существовать на суше и больше нигде, во-вторых, он имеет конкретно обозначенные границы, которые определяются фитоценозом (растительное сообщество, которое ограниченно границами одного биотопа).

Если нет фитоценоза, то и биогеоценоз существовать не может. А вот когда невозможно выделить фитоценоз, то уже применяют название «экосистема». Исходя из полученной информации, мы можем сделать выводы, что фитоценоз и абиотические факторы (факторы неживой природы) являются очень важными в образовании и существовании биогеоценоза. Самыми яркими примерами биоценоза будут лес, болото, луг, поле и т.д.

У биогеоценоза есть также свои подвиды. Различают естественный и искусственный биогеоценозы. Вискусственном различают:

Городской биогеоценоз – создается людьми. Именно человек определяет видовой состав, ухаживает, обрабатывает за растениями и животными, находящимися в данном биогеоценозе. Ярким примером данной экосистемы может послужить парк.

Агробиоценоз. Эту экосистему также создает человек, но для сельскохозяйственной деятельности. Самый известный для нас пример это поле или плантация.

Экосистема – это биологическая среда, в которой проходит обмен энергии и круговорот веществ и все явления живой и неживой природы в ней связаны между собой. По сути «биогеоценоз» является синонимом к понятию «экосистема».

Естественная, образована под воздействием природных факторов в течении длительного времени. Люди могут оказывать влияние на эту экосистему. Например, лес. В лесу люди берут древесину, собираю грибы и ягоды, охотятся на животных и т.п. Но на таких биологических участках воздействие природных факторов подавляет влияние людей.

Антропогенные – это экосистемы, которые создают и используют люди в сельскохозяйственных целях. К примеру, пастбище. В антропогенных экосистемах возможно сохранение естественных экосистем в начальном виде, таких как реки или болота.

Естественную от антропогенной системы отличают по тому какой источник энергии обеспечивает их.

Вопрос 1. С какой целью человек создает антропогенные экосистемы? Приведите их примеры.

Ответ. Кроме природных экосистем, существуют антропогенные экосистемы. Их создает и поддерживает человек. Без его участия антропогенные экосистемы быстро разрушаются. Пример наиболее часто встречающихся антропогенные экосистемы – агроэкосистемы и урбоэкосистемы. Человек создает агроэкосистемы чаще всего для производства растительной или животноводческой продукции. Он формирует их состав, поддерживает существование и контролирует структуру. Урбоэкосистемы создаются с целью компактного проживания людей и ведения хозяйственной (промышленность) деятельности.

Вопрос. 2. Каковы различия агросистем и биогеоценозов?

Ответ. Отличие агроэкосистем от биогеоценозов.

1. Растительный покров в агроэкосистемах создается человеком и представлен обычно одним видом или даже одним сортом культивируемого растения и сопутствующими ему сорняками, т.е. монокультурой (поле пшеницы, картофеля и др.).

2. Группы организмов в агроэкосистемах (кроме культурных) слагаются в процессе естественного отбора, в действие которого вмешивается человек. Он создает оптимальные условия для культурных растений. Организмы, не способные приспособиться к этим условиям, погибают. С выжившими и наносящими вред культурным растениям организмами человек ведет борьбу при помощи химикатов и агротехнических приемов (прополка, севооборот и др.).

3. Наряду с солнечной энергией в агроэкосистемах используется дополнительный источник энергии, вносимый человеком (минеральные и органические удобрения, химические средства защиты и др.).

4. В агроэкосистемах не осуществляется полный круговорот веществ, нарушен баланс питательных элементов, так как основная их часть выносится вместе с урожаем. Для возмещения их потерь человек вносит в почву удобрения.

5. Устойчивость агроэкосистем зависит от частоты и степени изменений, вносимых в них человеком. Наиболее устойчивы посадки многолетних растений, наименее – однолетние культуры.

6. Агроэкосистемы регулируются и поддерживаются человеком (полив, внесение удобрений, борьба с сорняками и вредителями и др.). В случае отсутствия поддержки, агроэкосистема разрушается и постепенно превращается в биогеоценоз (в умеренном климате – в лес, в засушливом – в степь).

7. Естественной смены агроэкосистем не происходит. Искусственную смену осуществляет человек, проводя на полях и пастбищах севооборот.

Вопрос 3. Из каких компонентов состоит урбоэкосистема?

Ответ. Урбосистема состоит из природных компонентов (воздуха, воды, почвы, растений, животных, грибов и микроорганизмов) иискусственно созданной человеком среды – техносферы, это – промышленные предприятия, дороги и транспорт, жилые здания и др.

Вопрос 4. Каковы особенности городских флоры и фауны?

Ответ. Среди живых компонентов урбоэкосистемы самая заметная – городская флора. Зеленые насаждения, в составе которых много видов деревьев, устойчивых к недостатку влаги в почве и повышенному содержанию солей (тополь бальзамический, каштан конский, клен американский), поглощают из городского воздуха углекислый газ и выделяют необходимые кислород и летучие вещества – фитонциды, вызывающие гибель болезнетворных бактерий.

Вопрос 5. Какое значение имеют зеленые насаждения и синантропные животные для городской среды и человека?

Ответ. Городская растительность способствует ионизации воздуха, что благотворно влияет на здоровье человека. Растения города поглощают шум и выполняют роль живого фильтра, задерживающего пыль и различные химические соединения. Растения оказывают благотворное влияние на психику человека и его эмоциональную сферу, помогают выработать устойчивость к нагрузкам, стрессу, стремительным темпам городской жизни.

Особенность городской фауны – обилие синантропных (от греч. syn – вместе и anthropos – человек) видов животных, способных жить рядом с человеком: ворон, галок, голубей, воробьев, чаек, мышей, крыс и др. Вертикальные стены домов с выступами, укрытиями, нагретые солнцем и теплосетями, во многом напоминают скалы. Поэтому городские птицы используют их для отдыха и гнездования. Обилие пищи в различных местах города создает кормовую базу для многих животных, которые стали оседлыми и выполняют в урбоэкосистеме роль санитаров. Ряд видов городской фауны, живущих в квартирах, подвалах домов и в подземных коммуникациях (серая крыса, домовая мышь, комар-пискун, рыжий таракан, муравей фараонов) портят запасы продовольствия, переносят возбудителей опасных заболеваний.

Вопрос 6. Каковы последствия островного размещения городской фауны?

Ответ. Одна из особенностей городской фауны – ее мозаичное распределение в городе. Многие дикие животные, главным образом насекомые, паукообразные, моллюски и мелкие млекопитающие образуют островные популяции, изолированные друг от друга крупными автомагистралями. Даже обычная дорожка в городском парке может представлять непреодолимый барьер на пути расселения мелких животных, что делает невозможным их свободное скрещивание и создает угрозу для существования популяций.

Задание. Оцените состояние зеленых насаждений на территории вашей школы. Какие виды растений имеют минимальную или максимальную степень угнетения? Предложите рекомендации по озелению пришкольной территории. Проведите наблюдения за встречающимися в окрестностях школы птицами (воронами, галками, воробьями и голубями). Каковы особенности их жизни в городских условиях? Результаты наблюдений оформите в виде проектной работы.

Ответ. Изучение зеленой защитной полосы пришкольного участка.

Цель: определить соответствие основных размеров и структуры зеленой защитной полосы пришкольного участка существующих санитарно-гигиеническим нормам.

Объект исследования: озелененная часть пришкольного участка.

Оборудование и материалы: карты пришкольной территории, рулетка.

Методика: Отметили на карте территории с помощью условных обозначений зеленые насаждения – деревья, кустарники, газоны пришкольной территории, рудеральную растительность, разделив их на условные участки. Каждому дереву, кустарника или группе кустарников, газонам и присвоили порядковый номер. Данные занесли в таблицу 2. С помощью рулетки произвели измерения основных показателей, характеризующих зеленую защитную зону пришкольной территории. Полученные данные занесли в таблицу 3.

Таблица 2.

Рекомендации по озеленению школьной территории

Цветы с давних пор украшают жизнь человека, пленяя его своей красотой и ароматом. Общение с цветами всегда облагораживает человека, учит его понимать и ценить прекрасное. Любовь к цветам, привитая с детства, остается на всю жизнь. Использование цветов в озеленении – это настоящее искусство. Оно существует с древних времен, и у него сложились свои формы и законы. По этим законам создают сады, парки, скверы.

Озеленение – комплекс взаимосвязанных работ по эстетическому и экологическому улучшению мест отдыха и жизни человека. Озеленение наиболее часто встречаемый и настолько же малопонимаемый термин. Комплекс работ, скрывающийся под термином озеленения, включает в себя огромный список проводимых, а зачастую просто необходимых, мероприятий, нацеленных на придание исходному ландшафту логически и эстетически законченных форм.

Вот перечень мероприятий, на которые необходимо обратить внимание при проведении работ по озеленению территорий:

Перечень работ по озеленению:

Планирование территории

Разработка и устройство дренажной системы

Состав грунта и мероприятия по его улучшению

Система полива

Озеленение школьной территории прежде всего должно служить целям эстетического воспитания учащихся. Газоны, клумбы с цветочными растениями следует располагать перед зданием школы, на переднем плане школьного участка, вдоль основных дорожек.

Для правильного использования и размещения декоративных растений прежде всего нужно постоянно помнить об особенностях участка – его увлажненности и освещенности. При подборе растений для цветов необходимо учитывать их высоту, строение побегов, окраску листьев, окраску и размер цветов. Растения должны гармонировать с окружением – зданием, дорожкой, около которой они будут расти.

Планировка цветов может быть регулярной и ландшафтной. К цветникам регулярной композиции относят:

Клумбы

Рабатки

Бордюры

Солитеры

Ландшафтные композиции:

Миксбордеры

Группы

Массивы

Каменистые участки

Клумбы. Это небольшие цветники различной геометрической формы. Они могут быть круглыми, овальными, квадратными, треугольными или многоугольными

Устраивают клумбы на газоне, заасфальтированной или любой другой площадке с твердым покрытием. Клумбы делают перед зданием. Поверхность клумб обычно делают плоской, вровень с газоном, или слегка приподнятой в центре, чтобы там не застаивалась вода. Небольшие клумбы чаще бывают плоскими, крупные, более 5 м 2, несколько приподняты к центру. Чаще клумбы оформляют однолетними цветущими и декоративно- лиственными растениями, хотя можно использовать такие двулетники и многолетники. Рисунок расположений растений на маленьких клумбах, как правило, простой, их обычно засаживают 1 – 3 видами или сортами одного вида растений. На клумбах больших размеров растения высаживают по рисунку, который иногда может быть сложны и составляется из большого набора видов и сортов.

Рабатки. Так называют цветники, которые представляют собой сравнительно узкие полосы из цветов.

Ширина их обычно от 40 – 50 до 150 см, длина произвольная, поверхность ровная и лишь изредка, только на широких рабатках, ее делают в центре чуть выпуклой для того, чтобы избежать застоя воды. Рабатки бывают односторонние и двусторонние, ассиметричные и симметричные. В односторонних рабатках низкие растения располагаются на переднем плане, а высокие – на заднем.

В двусторонних рабатках за более высокими растениями в центре на заднем плане следует размещать те же низкорослые растения, что и на переднем плане. Рекомендуется высаживать на двусторонних рабатках растения с цветками следующих цветов: белые и красные (розовые, синие голубые), синие и желтые, синие и оранжевые, фиолетовые и желтые, оранжевые и фиолетовые. Односторонние рабатки располагают вдоль стен зданий, вдоль изгородей, иногда вдоль дорожек; двусторонние на пришкольных участках. В узких и длинных рабатках красиво выглядят многочисленные сорта календулы (ноготков) с желтой и оранжевой окраской цветков в соцветиях – корзинках.

Бордюры. Это узкие сплошные полосы шириной от 10 до 40 см, окаймляющие газоны, рабатки, клумбы, площадки или отдельные детали цветника. Бордюр составляют из одного вида низкорослых растений. Растения подбирают компактные, чтобы полоса выглядела аккуратно. Для таких посадок подходят крупные растения с красивой формой куста, с красивыми листьями, либо с крупными цветками или соцветиями, например, амарант, клещевина, молочай или мерила.

Партеры. Это сложные цветники, включающие в композицию газоны, клумбы, рабатки, бордюры, а также фонтаны скульптуры, бассейн.

В крупных партерах предусмотрены дорожки. Длина партера может быть равна длине здания, например школы, а ширина в 3 – 4 раза меньше. Одной из важнейших частей партера, как правило, являются ковровые цветники из летников низкого и карликового роста. Для этой цели особенно хорошо подходят сорта бегонии вечноцветущей с белыми, розовыми и красными цветками и зелеными или пурпурными листьями. Очень декоративны низкорослые сорта агератума с синими, голубыми, белыми и розовыми цветками. В парадных цветниках очень нарядны рабатки и клумбы из карликовой астры, низкорослых бархатцев, бегонии, огненной сальвии.

Миксбордеры, или смешанные рабатки. Это смешанные посадки красиво цветущих и декоративно – лиственных растений. Их размещают группами в несколько рядов на удлиненной полосе земли в виде рабатки с нечеткими контурами. Непременное условие при создании миксбордера – непрерывное цветение то одного, то другого его участка с ранней весны до морозов.

Чаще всего миксбордеры имеют вид живописной полосы правильной или неправильной формы. Ширина ее колеблется от 1,5 до 4 м. Разбивают миксбордер вдоль дорожки, изгороди, стены здания или свободно растущих кустарников. В миксбордеры чаще всего высаживают последовательно цветущие растения. Весной цветут луковичные и клубнелуковичные многолетники, затем их сменяют летники или цветущие растения в горшках.

Группы. Так называют посадки свободных, живописных очертаний, состоящие из нескольких экземпляров растений. В больших группах может быть до сотни растений на площади от 3 – 5 м2 до 40 – 50 м2. Группы могут украшать газон, они очень красивы в сочетании со скульптурами, фонтанами, декоративными камнями. В группе могут быть растения только одного вида или сорта, тогда она выглядит как единое красочное пятно. Для таких групп очень хороши астра, бархатцы, пион, флокс, хризантема. Гораздо сложнее создать группу из нескольких видов или сортов. В этом случае нужно учитывать их высоту, время цветения, окраску. Сочетания могут быть самые разнообразные. Однако в группе не следует использовать более пяти видов растений.

Группы и солитеры. Под групповыми и одиночными (солитеры) посадками имеют в виду, главным образом, посадки большей частью из высокорослых как цветущих, так и декоративно – лиственных растений. Большое практическое значение в данном случае имеют многолетние растения, хотя широко в этих целях используют и однолетние растения.

Для образования групп пригодны следующие растения: аконитум, боккония, георгины, дельфиниум, канны, люпин, мальва, мак, пеон, перетрум (ромашка), ревень, табак и др. Хороши группы из многолетников, различающихся по форме и окраске, например: ирисы, окаймленные примулами, красные гейхеры – белоснежными колокольчиками, синие дельфиниумы – ярко – красным флоксом, желтые рудбекии – лиловыми астрами.

При создании той или иной формы цветочных насаждений большое значение имеет правильный подбор растений. При этом, кроме знаний биологических особенностей и агротехники растений, надо обладать еще и художественным вкусом.

Подбор растений по времени цветения.

При решении этого вопроса стремятся использовать растения с более ранним началом зацветания и более продолжительным сроком цветения. Ассортимент по возможности подбирают с таким расчетом, чтобы через две недели после посадки растений на клумбах или в иных формах цветочного насаждения зацвели.

Растения, быстро теряющие декоративность, после отцветания, сажают небольшими группами ближе к кустарникам или между видами, зацветающими после них.

Подбор растений по окраске цветов или листьев.

Окраска цветов или листьев разных видов и сортов многообразна, не говоря уже о смене расцветки в течение года – весной, летом, осенью. Цветовое сочетание подбирают так, чтобы оно было наиболее красивым.

Наши соседи.

На планете есть животные, ставшие прочными соседями человека. Это и кошки, и собаки, и, конечно же, птицы. Встретить последних можно повсюду, где имеются поселения людей: в деревнях, городах, парках, скверах, лесопарковых зонах и т. д. Многие из этих пернатых вносят огромный вклад в деятельность человека, оказывая ему неоценимую пользу: они уничтожают неугодных насекомых, наносящих ущерб сельскому и лесному хозяйству, они борются с грызунами в наших садах и т. д. Прежде чем рассказать, какие птицы живут в городе, необходимо обратить внимание на то, что пернатым созданиям удается выживать даже в городах-миллионниках, здесь они умудряются находить себе пропитание, укрытия на ночь и в непогоду, а также в большинстве случаев спасаются от хищников. Каким образом птицы выживают в городах? Птицы, обитающие в городах, обустраивают свои гнезда на деревьях, в кустарниках, на балконах жилых помещений, на крышках и, разумеется, на чердаках. Если углубиться в это, то важное значение имеет не столько то, какие птицы живут в городах, сколько то, как они умудряются выживать на территориях административных единиц, насчитывающих более миллиона людей! Орнитологи говорят, что все это благодаря их уникальной сообразительности и находчивости: выживают лишь те пернатые, кто за короткий срок умеет находить пищу и укрытие от врагов и погодного ненастья. Чем питаются птицы в городе? Они собирают на деревьях и кустах насекомых, лакомятся ягодами в парках и садах, выклевывают семена трав на клумбах и газонах. В особо тяжелое время кормятся пищевыми отходами на городских свалках. Самые известные городские птицы Какие птицы живут в городе и являются самыми известными? Конечно же, голуби! Эти пернатые создания распространены по всему земному шару. Исключение составляют лишь полярные регионы нашей планеты – Арктика и Антарктика. Орнитологи подсчитали, что самое большое количество этих птиц обитает на территории Австралии и на Малайском архипелаге. В настоящее время учеными описано свыше 300 видов всевозможных диких голубей. Как вы думаете, почему эти птицы так тянутся к нам и практически неразлучны с нами? Дело в том, что они были специально одомашнены человеком около 5 000 лет назад. Все домашние породы голубей, насчитывающие более 200 видов, произошли от дикого сизаря. Когда-то он населял лишь скалы, а теперь перебрался в города, живя бок о бок с людьми.

Чем питаются голуби? В основном эти птицы предпочитают питаться семенами тех или иных растений. Однако среди голубей есть и тропические виды, с удовольствием поедающие плоды и ягоды. Но если говорить о голубях, которые живут рядом с нами (о городских сизарях), то нужно отметить, что в тяжелые времена они приспособились питаться отбросами на свалках. Именно отсутствие брезгливости играет решающую роль в естественном отборе городских сизарей. Любопытно, что эти создания размножаются круглый год за счет того, что живут в теплых подвалах и на чердаках. Кроме того, они не покидают города и в зимнее время. Вот почему сизые голуби – самые многочисленные птицы в наших городах. Вороны Какие птицы живут в городе зимой и летом, кроме сизых голубей? Это вороны. Как правило, в Европе обитает два подвида этих птиц: черные вороны, населяющие западную Европу, и серые, распространившиеся ближе к Востоку (Восточная Сибирь). Изначально эти птицы выбирали для своих гнездовий опушки перелесков и лесов, луга и поля. Но несколько десятков лет назад они прочно вошли в нашу жизнь и стали в огромных количествах населять центры крупных городов. Особенно много этих птиц на востоке Европы: в Сибири, на Алтае. Эти пернатые создания никогда не гнездятся целыми колониями, как это делают грачи, а лишь отдельными парами. Свои гнезда вороны-родители строят высоко над землей в густых кронах деревьев. Чем питаются вороны? Эти птицы всеядны, но свое предпочтение отдают все же животным кормам. Вороны едят все, что попадет им «на зуб»: насекомых, мелких млекопитающих и птиц, падаль. Эти серые негодники любят разорять птичьи гнезда, лакомясь их яйцами. С огромным удовольствием пожирают различные зерна, зеленые части тех или иных растений, ягоды, фрукты и прочие плоды. В зимние времена, когда их рацион питания оскудевает, они побираются на городских свалках, поедая там всевозможные пищевые отходы. В принципе, это умные и осторожные птицы, но только не серые вороны, населяющие города восточной части Европы, эти птицы назойливы до наглости! Зимой они нередко присоединяются к стаям грачей и галок

Еще какие птицы живут в городе? Иволга, галка, журавль, кулик, тетерев Иволга, или лесная флейта,– одна из наиболее красивых певчих птиц наших лесов. Но место ее обитания не ограничивается лишь лесной зоной. Эти певуньи селятся в аллеях, садах, городах. Их излюбленными городскими местами являются старые парки с высокими деревьями. Для садов и огородов эти птички приносят огромную пользу, истребляя вредных насекомых. Встретить этих созданий можно по всей Европе до юга Англии и Швеции, а также на юго-западе Сибири. Также иволга обитает на северо-западе Африки и в Малой Азии. Какие птицы живут в городе, кроме них? Городскими жительницами являются и галки – веселые и живые птички. Они способны вдохнуть жизнь даже в самые унылые регионы. Галки несут с собой радость и восторг. Эти птички всеядны. Они вместе с воронами роются в мусорных залежах, добывая в зимний период себе пропитание. Встретить их можно не только в Европе, но и в Азии. Обычно поселяются в заброшенных городских башнях. Нельзя сказать, что журавли – это чисто городские жители, поскольку привычными местами их обитания являются большие болота как в пригородных, так и в лесных зонах. Особенно любят они селиться на болотах, граничащих с полями. В городах эти создания селятся в гнездах на больших высотах. В природе же они вьют свои гнезда преимущественно на земле. Обитают на территории Средней Европы вплоть до Восточной Сибири, в Забайкалье и в Африке. Кулик – необычная птичка. В семейство куликов входят и веретенки, и камнешарки, и яканы, и плавунчики, и кулики-сороки, и много-много других видов. Самый маленький кулик не превышает размеров воробья, а самый большой – величиной с взрослую курицу. Этих птиц, как и журавлей, назвать городскими жителями можно с натяжкой, ведь основные места их обитания – прибрежные полосы. Некоторые орнитологи причисляют тетеревов к городским и лесным птицам одновременно, в то время как их оппоненты, напротив, считают, что места обитания этих пернатых – исключительно зоны смешанных лесов и лесостепи. Мы не будем брать на себя ответственность и отдавать свое предпочтение какому-либо из вариантов, а просто отметим, что распространены эти птицы по всей Европе и Азии. Воробьи и синицы Говоря о том, какие птицы живут в городе, нельзя не упомянуть о всем нам знакомых воробьях и больших синицах. Это дерзкие, смелые и умные птички, благополучно живущие бок о бок с человеком даже в шумных и многолюдных городах. В летнее время они питаются ягодами, фруктами, семенами, а в зимнее не брезгуют отходами пищевого производства, выброшенными людьми на свалку. Любят селиться в садах и парках. Синицы – это одни из немногих птиц, приносящих человеку огромную пользу: они поедают вредных насекомых. Именно поэтому люди всячески зазывают к себе в огороды и сады синиц. Ни воробьи, ни синицы на зиму не покидают родные края. В поисках корма они целыми стайками перелетают с места на место. Где корма много, там они и задерживаются. Обитают в Европе, Африке, Азии.