第三章農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)綜合結(jié)構(gòu)

11三月2024第三章農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)綜合結(jié)構(gòu)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)食物鏈結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)時間結(jié)構(gòu)物種結(jié)構(gòu)組分結(jié)構(gòu)垂直結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的區(qū)域景觀結(jié)構(gòu)第一節(jié)概述幾個基本概念物種結(jié)構(gòu)—不同生物種類的組成和數(shù)量關(guān)系的格局空間結(jié)構(gòu)—指生物群落在空間上的垂直和水平格局的變化，包括水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)。時間結(jié)構(gòu)—是指生態(tài)區(qū)域內(nèi)各生物種群生活周期在時間分配上形成的格局。營養(yǎng)結(jié)構(gòu)—是指生態(tài)系統(tǒng)中生物間構(gòu)成的食物鏈與食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)。食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)、能量循環(huán)和信息傳遞的主要途徑。第二節(jié)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的水平結(jié)構(gòu)一、不同自然環(huán)境條件對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)水平結(jié)構(gòu)的影響地域分異規(guī)律緯度地帶性：是指由于太陽輻射能按緯度分布不同引起的氣候、植被、土壤、農(nóng)業(yè)生物與耕作制度等在緯向上的分異規(guī)律。經(jīng)度地帶性：由于海陸位置不同而導(dǎo)致地理環(huán)境和生物群落等在經(jīng)向上的分異規(guī)律。垂直地帶性：由于地形、地質(zhì)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致地理環(huán)境和生物群落在垂直高度上的分異規(guī)律。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的自然分布梯度氣候土壤梯度：由于氣候、土壤的差異導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的梯度分布。流域地形梯度：由于流域地形條件和地貌部位差異而導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的梯度分布。氣候梯度流域地形梯度二、農(nóng)業(yè)區(qū)位對農(nóng)業(yè)水平結(jié)構(gòu)的影響1、自然區(qū)位——由于地理位置、自然環(huán)境所決定的位置優(yōu)勢。2、經(jīng)濟(jì)區(qū)位——由于交通、市場、技術(shù)、資金、信息等所決定的空間位置優(yōu)勢。區(qū)位自然區(qū)位人緣區(qū)位資源區(qū)位交通區(qū)位市場區(qū)位技術(shù)區(qū)位信息區(qū)位文化區(qū)位杜能的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)區(qū)位理論背景：在商品經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品必須能夠到達(dá)市場才能獲取效益，然而不夠發(fā)達(dá)的運輸、加工、貯藏、保鮮等成為商品的制約條件。杜能的孤立國假設(shè)：（1）在農(nóng)業(yè)自然條件一致的平原上，農(nóng)產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)銷售的唯一市場是中心城市。（2）農(nóng)產(chǎn)品的唯一運輸工具是馬車。（3）農(nóng)產(chǎn)品的運費與重量及運輸距離成正比。（4）農(nóng)作物的經(jīng)營以獲取最大利潤為目的。杜能的農(nóng)業(yè)區(qū)位理論生產(chǎn)集約度理論——越靠近中心城鎮(zhèn)，生產(chǎn)集約程度越高。如果用單位土地投入的勞動力來衡量生產(chǎn)的集約程度，則越靠近中心城鎮(zhèn)，單位土地投入的勞動力越多。生產(chǎn)結(jié)構(gòu)理論——易腐爛變質(zhì)、不耐貯藏和單位重量價格低的農(nóng)產(chǎn)品在靠近城市的區(qū)域生產(chǎn)，反之亦然。生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)位理論——在經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá)階段，交通、運輸、保鮮、貯存、加工能力加強，銷售網(wǎng)絡(luò)健全，商品信息流通，相對自然環(huán)境引起的產(chǎn)量差異來說，運費的相對重要性下降，這樣，逐步在最有利的自然條件下，按市場需求形成規(guī)模的專業(yè)化生產(chǎn)區(qū)域。三、社會經(jīng)濟(jì)條件對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)水平結(jié)構(gòu)的影響人口密度梯度城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)梯度四川省米易縣農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)示意圖第三節(jié)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的垂直結(jié)構(gòu)一、由于地理位置和地形變化引起的垂直結(jié)構(gòu)變化廣東省潮州市官塘區(qū)秋溪鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)分布農(nóng)田立體模式農(nóng)作物或農(nóng)林間作不同株高不同根深不同營養(yǎng)特性玉米與大豆小麥與棉花棗糧間作膠茶間作桐糧間作林藥間作利用植物和動物的原始協(xié)作作用，減少植物病蟲害，解決動物飼料問題，提高土壤肥力。農(nóng)作物或（林果）+動物稻田養(yǎng)魚稻田養(yǎng)鴨稻田養(yǎng)魚養(yǎng)鴨稻萍魚果園種草養(yǎng)養(yǎng)家畜林藥間作實例南方丘陵山區(qū)華北平原區(qū)東北林區(qū)杉木、桐樹泡桐樹杉樹、松樹、椴樹+++黃連、魔芋、砂仁三七、胡椒、益智肉桂、咖啡、可可芍藥、桔梗、天麻貝母、板藍(lán)根天南星、金銀花人參、桔梗、貝母等三、水體立體模式魚的分層放養(yǎng)水面浮萍、蓮藕、菱角、水草鴨、鵝豬、雞飼料鰱魚、鳙魚草魚、鳊魚、魴魚鯉魚、鯽魚糞便水生生態(tài)系統(tǒng)魚牧結(jié)合基塘系統(tǒng)第四節(jié)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)

一、食物鏈定義食物鏈（foodchain）食物網(wǎng)(foodweb)營養(yǎng)級(trophiclevel)“十分之一定律”二、食物鏈的類型捕食食物鏈（grazingfoodchain）青草→兔子→狐貍→老虎腐食食物鏈（detritusfoodchain）植物殘體→蚯蚓→雞；植物殘體→真菌寄生食物鏈（parasitefoodchain）大豆→菟絲子；?！米?；馬→蛔蟲三、食物鏈結(jié)構(gòu)類型食物鏈加環(huán)的作用1、提高農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性2、提高農(nóng)副產(chǎn)品的利用率3、提高能量的利用率和轉(zhuǎn)化率農(nóng)作物20%~30%被人類直接食用70%~80%為副產(chǎn)品苜蓿綠肥只利用物質(zhì)，而浪費能源肉牛飼料——能量利用率8%豬飼料——能量利用率20%奶牛飼料——能量利用率65%生產(chǎn)環(huán)增益環(huán)減耗環(huán)復(fù)合環(huán)加工環(huán)在食物鏈中加入新的環(huán)節(jié)，將非經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品。又可分為一般生產(chǎn)環(huán)和高效生產(chǎn)環(huán)。這種食物鏈環(huán)節(jié)，本身轉(zhuǎn)化產(chǎn)品并不能直接為人類需求，而是加大了生產(chǎn)環(huán)的效益。通過引入一個新的環(huán)節(jié)，或增加一個已有的環(huán)節(jié)，從而減少生產(chǎn)耗損，增加系統(tǒng)生產(chǎn)力。具有兩個以上功能的食物鏈環(huán)節(jié)。復(fù)合環(huán)的加入把幾個食物鏈串聯(lián)在一起，增加系統(tǒng)產(chǎn)出。將農(nóng)副產(chǎn)品加工成半成品或成品，或在此基礎(chǔ)上進(jìn)行多次利用，或農(nóng)-工-貿(mào)一體化。食物鏈加環(huán)食物鏈加環(huán)類型農(nóng)作物生產(chǎn)人類食用沼渣沼氣糞便蚯蚓、蠅蛆食用菌生產(chǎn)豬、馬、牛、羊、雞、鴨、鵝引入蜜蜂引入害蟲天敵秸稈、秕糠、餅粕、菜葉、糧食等肉、蛋、奶制品市場、銷售、貿(mào)易加工籃、筐、籮等食物鏈加環(huán)實例食物鏈加環(huán)遵循的原則食物鏈加環(huán)并非越長越好。關(guān)鍵是要盡早從鏈條中獲取更多的產(chǎn)品。根據(jù)十分之一法則，鏈條越長，營養(yǎng)級層次越多，沿食物鏈耗損的能量也就越多，而且太長、太復(fù)雜的食物鏈在實際應(yīng)用中也有技術(shù)與經(jīng)濟(jì)方面的問題。食物鏈加環(huán)要講究綜合效益。不同食物鏈類型在社會效益、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益方面的表現(xiàn)不同。例如，凈化環(huán)境的食物鏈，可能具有較高的生態(tài)環(huán)境效益，但經(jīng)濟(jì)效益卻不一定高。因此，加環(huán)應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體情況進(jìn)行。食物鏈解列食物鏈解列——為減少有毒物質(zhì)通過食物鏈進(jìn)入畜禽和人體，危害動物和人類的健康，可采用食物鏈“解列”的方法，即在有毒物質(zhì)在食物鏈上富集達(dá)到一定程度時，使其與達(dá)到人類的食物鏈中斷聯(lián)系。用