第6章 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量流動-2

1、第六章第六章 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動一、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的途徑一、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的途徑二、能量流動與轉化的基本規(guī)律二、能量流動與轉化的基本規(guī)律三、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量生產(chǎn)三、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量生產(chǎn)四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的路徑農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的路徑四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能 輔助能輔助能 除太陽輻射能之外，其他形式的能量除太陽輻射能之外，其他形式的能量能能量量自然輔助能：自然輔助能：潮汐、風雨、流水潮汐、風雨、流水輔助能輔助能太陽能太陽能人工輔助能人工輔助能生物輔助能生物輔助能工業(yè)輔助能工業(yè)輔

2、助能四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能1. 人工輔助能投入對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的影響人工輔助能投入對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的影響農(nóng)業(yè)發(fā)展農(nóng)業(yè)發(fā)展人工輔助能人工輔助能人力、畜力、簡單工具人力、畜力、簡單工具農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)開始大量投入開始大量投入少少 多多四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能1. 人工輔助能投入對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的影響人工輔助能投入對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的影響現(xiàn)代農(nóng)業(yè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)良種化良種化機械化機械化世界世界糧食糧食產(chǎn)量：產(chǎn)量：1155kg/ha, 1949 3539kg/ha, 2008化學化化學化世界世界肉類肉類產(chǎn)量：產(chǎn)量：7144萬萬t, 1961 27995萬萬t, 2008

3、四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能2. 人工輔助能的投入產(chǎn)出效率人工輔助能的投入產(chǎn)出效率能量產(chǎn)投比（輸出能量產(chǎn)投比（輸出/輸入）輸入）投入一個單位能量所能產(chǎn)出的單位能量數(shù)投入一個單位能量所能產(chǎn)出的單位能量數(shù)人工輔助能人工輔助能固定量固定量轉化量轉化量四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能2. 人工輔助能的投入產(chǎn)出效率人工輔助能的投入產(chǎn)出效率能量產(chǎn)投比（輸出能量產(chǎn)投比（輸出/輸入）輸入）人工輔助能人工輔助能 產(chǎn)量產(chǎn)量 產(chǎn)投比產(chǎn)投比？()人工輔助能投入人工輔助能投入四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能2. 人工輔助能的投入產(chǎn)出效率人工輔助能的投入產(chǎn)出效率能量產(chǎn)投

4、比（輸出能量產(chǎn)投比（輸出/輸入）輸入）能量投入結構能量投入結構有機能有機能：勞力、蓄力、有機肥等勞力、蓄力、有機肥等無機能無機能：化肥、機械、燃油等化肥、機械、燃油等四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能2. 人工輔助能的投入產(chǎn)出效率人工輔助能的投入產(chǎn)出效率能量產(chǎn)投比（輸出能量產(chǎn)投比（輸出/輸入）輸入）無機能投入：無機能投入：50年代：年代：10%農(nóng)藥農(nóng)藥 化肥化肥傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè) 工業(yè)化農(nóng)業(yè)工業(yè)化農(nóng)業(yè)標標 志志四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能2. 人工輔助能的投入產(chǎn)出效率人工輔助能的投入產(chǎn)出效率能量產(chǎn)投比（輸出能量產(chǎn)投比（輸出/輸入）輸入）無機能投入無機能投入低低：

5、投入：投入 農(nóng)業(yè)產(chǎn)出、產(chǎn)投比農(nóng)業(yè)產(chǎn)出、產(chǎn)投比無機能投入無機能投入高高：投入：投入 效率效率 農(nóng)藥農(nóng)藥 化肥過量使用化肥過量使用利用率：利用率：30 35%，世界第一肥料消費國，世界第一肥料消費國四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能3. 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動分析模型圖解法模型圖解法對生態(tài)系統(tǒng)能量的流動、轉化、散失過程的描述對生態(tài)系統(tǒng)能量的流動、轉化、散失過程的描述能量符號語言能量符號語言組件名稱組件名稱用途用途能源能源表示太陽能、石油、煤炭等表示太陽能、石油、煤炭等流動控制組件流動控制組件表示能量流動的多種情況表示能量流動的多種情況消費者消費者表示動物、微生物等表

6、示動物、微生物等四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能3. 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動分析對生態(tài)系統(tǒng)能量的流動、轉化、散失過程的描述對生態(tài)系統(tǒng)能量的流動、轉化、散失過程的描述四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能3. 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動分析能量分析步驟能量分析步驟 確定系統(tǒng)的邊界確定系統(tǒng)的邊界 確定系統(tǒng)的組成成分及其相互關系確定系統(tǒng)的組成成分及其相互關系 確定各組分之間的實物能量流動或輸入輸出量確定各組分之間的實物能量流動或輸入輸出量 將實物量換算成能量將實物量換算成能量 繪制能量流動圖繪制能量流動圖 能量流動分析：結構、效率、綜合分析評

7、價能量流動分析：結構、效率、綜合分析評價四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能4. 生態(tài)系統(tǒng)能值分析生態(tài)系統(tǒng)能值分析 能值分析的概念與原理能值分析的概念與原理H.T.Odam統(tǒng)一標準統(tǒng)一標準 太陽能值太陽能值 一種一種流動或貯存的能量流動或貯存的能量中所包含的中所包含的另一種類另一種類能量的數(shù)量。能量的數(shù)量。資源、商品、勞務等資源、商品、勞務等四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能4. 生態(tài)系統(tǒng)能值分析生態(tài)系統(tǒng)能值分析 能值分析的概念與原理能值分析的概念與原理四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能4. 生態(tài)系統(tǒng)能值分析生態(tài)系統(tǒng)能值分析 能值分析的概念與原理能值分析

8、的概念與原理四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能4. 生態(tài)系統(tǒng)能值分析生態(tài)系統(tǒng)能值分析 能值分析的方法步驟能值分析的方法步驟收集資料收集資料繪制能量系統(tǒng)圖繪制能量系統(tǒng)圖編制能值分析表編制能值分析表構建系統(tǒng)的能值綜合結構圖構建系統(tǒng)的能值綜合結構圖建立能值指標體系建立能值指標體系系統(tǒng)模擬系統(tǒng)模擬系統(tǒng)的發(fā)展評價和策略分析系統(tǒng)的發(fā)展評價和策略分析四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能4. 生態(tài)系統(tǒng)能值分析生態(tài)系統(tǒng)能值分析 主要能值指標分析主要能值指標分析凈能值產(chǎn)出率凈能值產(chǎn)出率反饋能值：燃料、生產(chǎn)資料、人類勞務反饋能值：燃料、生產(chǎn)資料、人類勞務凈能值產(chǎn)出率凈能值產(chǎn)出率 高高 經(jīng)濟

9、效益好經(jīng)濟效益好四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能4. 生態(tài)系統(tǒng)能值分析生態(tài)系統(tǒng)能值分析 主要能值指標分析主要能值指標分析宏觀經(jīng)濟價值宏觀經(jīng)濟價值環(huán)境承載力環(huán)境承載力 反映某一產(chǎn)品的實際價值，包括人類反映某一產(chǎn)品的實際價值，包括人類勞動和環(huán)境資源的價值。勞動和環(huán)境資源的價值。 經(jīng)濟投入能值經(jīng)濟投入能值 + 不可更新不可更新/ 可更新資源能值可更新資源能值 四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能5. 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的調控途徑農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的調控途徑農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)濟目的經(jīng)濟目的自然規(guī)律自然規(guī)律擴源擴源 強庫強庫 截流截流 減耗減耗四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔

10、助能四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能5. 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的調控途徑農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的調控途徑 擴源擴源擴大綠色植被面積擴大綠色植被面積立體種植立體種植合理輪作合理輪作四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能5. 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的調控途徑農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的調控途徑 強庫強庫能量被暫時固定、儲存的地方能量被暫時固定、儲存的地方植物庫植物庫動物庫動物庫儲存能力儲存能力 轉化效率轉化效率 選育高產(chǎn)優(yōu)質的生物種類和品種選育高產(chǎn)優(yōu)質的生物種類和品種建立合理生物結構建立合理生物結構加強輔助能的投入，創(chuàng)造良好環(huán)境加強輔助能的投入，創(chuàng)造良好環(huán)境四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能5. 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的調控途徑農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的調控途徑 截流截流開發(fā)新能源：開發(fā)新能源： 水、電、太陽、地熱能水、電、太陽、地熱能提高生物能利用率：提高生物能利用率： 秸稈、糞便等農(nóng)牧結合、沼氣發(fā)酵