農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)(教案)

1、第一章 緒 論當(dāng)今世界人類所面臨的重大社會(huì)問(wèn)題，如：人口問(wèn)題、糧食短缺、資源破壞、能源緊張、環(huán)境污染等，成為全球的五大生態(tài)危機(jī)。在嚴(yán)峻的事實(shí)面前，人們開(kāi)始認(rèn)識(shí)到，如果人類對(duì)所生活的自然界沒(méi)有全面的認(rèn)識(shí)，不遵循生態(tài)學(xué)規(guī)律，就會(huì)招致災(zāi)難性的后果。因此，生態(tài)學(xué)是人類保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要理論基礎(chǔ)。而農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)是生態(tài)學(xué)的分支，是保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源永續(xù)利用的重要理論。農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的含義: 農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)是運(yùn)用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)論的原理和方法,將農(nóng)業(yè)生物與其自然環(huán)境作為一個(gè)整體,研究其中的相互作用、協(xié)高調(diào)演變，以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境對(duì)其調(diào)節(jié)控制規(guī)律，促進(jìn)農(nóng)業(yè)全面持續(xù)發(fā)展的學(xué)科。在緒論中給同學(xué)們講以下幾個(gè)

2、問(wèn)題：一、生態(tài)學(xué)與生態(tài)問(wèn)題1、生態(tài)學(xué)是研究生物與環(huán)境之間相互關(guān)系及其作用機(jī)理的學(xué)科。生態(tài)學(xué)（ECOLOGY）一詞是1865年由勒特合并兩個(gè)希臘字logos（家庭、住所）和oilkos（研究）而構(gòu)成生態(tài)學(xué)一詞，oilkoslogos字面上的意思是研究生物體及其生活的地方的學(xué)科。1866年德國(guó)的生物學(xué)家E.赫克爾在其著作有機(jī)體的普通形態(tài)學(xué)中第一次使用生態(tài)學(xué)一詞。1866年德國(guó)動(dòng)物學(xué)家?？藸柍醮伟焉鷳B(tài)學(xué)定義為：研究動(dòng)物與有機(jī)及無(wú)機(jī)環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)。從此，揭開(kāi)了生態(tài)學(xué)發(fā)展的序幕，至今生態(tài)學(xué)已有100多年的歷史，在這一百年中生態(tài)學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：（1）個(gè)體生態(tài)學(xué)與群落生態(tài)學(xué)階段（2）系統(tǒng)生態(tài)學(xué)階

3、段（3）生態(tài)學(xué)向調(diào)控與工程方向發(fā)展階段生態(tài)學(xué)雖然已有100多年的歷史，只因?yàn)榻陙?lái)生態(tài)環(huán)境日益嚴(yán)峻時(shí)，生態(tài)學(xué)才開(kāi)始人們受到更多重視。2、生態(tài)問(wèn)題生態(tài)問(wèn)題就是生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是人類的文明與支持這個(gè)文明的自然系統(tǒng)之間不協(xié)調(diào)，以致出現(xiàn)不能持續(xù)發(fā)展的關(guān)系。 在人口不斷增長(zhǎng)的同時(shí)，文明標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，人類在物質(zhì)上的追求越來(lái)越多，當(dāng)某些需求超越了自然可能支付的能力時(shí)，人類與生態(tài)環(huán)境之間的矛盾彼此激化。自然系統(tǒng)所能提供的資源是不能無(wú)限度增加的，當(dāng)二者的不協(xié)調(diào)明顯增大時(shí)，人類就會(huì)感受到環(huán)境的威脅。當(dāng)人類對(duì)某種資源消耗過(guò)多時(shí)，就會(huì)使生態(tài)系統(tǒng)中的某一成分發(fā)生改變，繼而出現(xiàn)一系列連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致系統(tǒng)其他

4、方面也發(fā)生變化，以致阻礙經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，甚至危及人類的健康與生存。例如：內(nèi)蒙草原過(guò)度的放牧，造成草原退化。二、人類對(duì)自然系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)過(guò)程與生態(tài)學(xué)的發(fā)展人類對(duì)自然系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)是在實(shí)踐中通過(guò)實(shí)踐-認(rèn)識(shí)-再實(shí)踐-再認(rèn)識(shí)的反復(fù)過(guò)程人的思維與認(rèn)識(shí)既受客觀條件、社會(huì)實(shí)踐的限制，也受主觀條件的限制，總是由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由表面現(xiàn)象到內(nèi)部機(jī)理，由描述到定性、定量分析。人類在狩獵時(shí)期，從火的發(fā)現(xiàn)到以后的人為種植馴養(yǎng)，直到文藝復(fù)興以后，基本上都是簡(jiǎn)單的對(duì)單項(xiàng)資源的開(kāi)發(fā)，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性缺乏正確的認(rèn)識(shí)。雖然有人也提出進(jìn)一些樸素的生態(tài)系統(tǒng)的觀點(diǎn)，但它們?cè)诳茖W(xué)界占據(jù)應(yīng)有的地位，沒(méi)有產(chǎn)生根本性的影響。為糧食而開(kāi)荒，為水而打井，為建

5、房而伐木，人們只是從眼前利益出發(fā)，忽視自然系統(tǒng)反作用的一味索取。正如恩格斯在分析圣海倫島、希臘等地自然條件惡化的歷史教訓(xùn)所提出的著名論斷：生產(chǎn)的發(fā)展逐漸要求人類必需正確把握對(duì)自然界干予的方向，以便對(duì)自然界取得更多主動(dòng)。人類必需要深刻認(rèn)識(shí)自然規(guī)律，要注意自己行為所引起的自然后果、連鎖反應(yīng)和因果關(guān)系。經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的慘痛教訓(xùn)，人類過(guò)晚地但終于開(kāi)始建立了系統(tǒng)思想。不少人把系統(tǒng)論、控制論和信息論這“三論”視為繼19世紀(jì)在大發(fā)現(xiàn)之后的科學(xué)上劃時(shí)代的進(jìn)展。與此同時(shí)，生態(tài)學(xué)也在經(jīng)歷了生態(tài)學(xué)建立前期，生態(tài)學(xué)誕生并成長(zhǎng)期，而進(jìn)入現(xiàn)代生態(tài)學(xué)發(fā)展期。四、生態(tài)學(xué)分支按研究的生物對(duì)象，可劃分為植物生態(tài)學(xué)、動(dòng)物生態(tài)學(xué)、微生物

6、生態(tài)學(xué)；按研究生物的組織水平，可分為個(gè)體生態(tài)學(xué)、種群生態(tài)學(xué)、-群落生態(tài)學(xué)和生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)；按研究的環(huán)境特點(diǎn)，可以分為淡水生態(tài)學(xué)、海洋生態(tài)學(xué)、草原生態(tài)學(xué)、森林生態(tài)學(xué)和荒漠生態(tài)學(xué)等。在生態(tài)學(xué)的分支不斷發(fā)展的同時(shí)，由于生態(tài)學(xué)的理論與其他學(xué)科的廣泛交叉，又產(chǎn)生了許多以生態(tài)學(xué)為理論基礎(chǔ)的交叉學(xué)科，像城市生態(tài)學(xué)、資源生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué)等。農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)就是生態(tài)學(xué)理論應(yīng)用于農(nóng)業(yè)學(xué)科而產(chǎn)生的交叉學(xué)科之一。五、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)研究的對(duì)象與內(nèi)容（一）農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)研究的對(duì)象農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)研究的對(duì)象是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)：是人類為滿足社會(huì)需求，在定一邊界內(nèi)通過(guò)干預(yù)，利用生物與生物、生物與環(huán)境之間的能量和物質(zhì)聯(lián)系建立起來(lái)的功能整

7、體。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)：1、受人類的制約。2、物種結(jié)構(gòu)單一。3、凈生產(chǎn)率和光能利用率高。4、開(kāi)放性強(qiáng)的系統(tǒng)。5、受自然規(guī)律和社會(huì)規(guī)律的雙重支配。人類在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中逐漸認(rèn)識(shí)到：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作為物質(zhì)生產(chǎn)是生物學(xué)過(guò)程和人類農(nóng)業(yè)勞動(dòng)過(guò)程的集合體。生物學(xué)過(guò)程是生物利用環(huán)境完成其生長(zhǎng)發(fā)育，主要是生物與環(huán)境之間的物質(zhì)能量變換過(guò)程。人類勞動(dòng)過(guò)程包括人類處理人與自然之間的物質(zhì)能量交換過(guò)程，即技術(shù)過(guò)程。以及在技術(shù)過(guò)程中通過(guò)生產(chǎn)關(guān)系、勞動(dòng)、分配等形成人與人之間的經(jīng)濟(jì)過(guò)程。這三個(gè)過(guò)程實(shí)際上也是三個(gè)系統(tǒng)。即農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)技術(shù)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。所以，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)包括三個(gè)系統(tǒng)：農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)技術(shù)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。把三

8、個(gè)系統(tǒng)相互作用統(tǒng)一來(lái)研究，是農(nóng)業(yè)科學(xué)在體系上的一個(gè)重大發(fā)展。在三個(gè)系統(tǒng)中以農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)為中心，是研究的主體，農(nóng)業(yè)技術(shù)系統(tǒng)是調(diào)控因素，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)即是調(diào)控因素，同時(shí)把經(jīng)濟(jì)效益作用一個(gè)重要的目標(biāo)。（二）農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的任務(wù)與內(nèi)容任務(wù)與內(nèi)容：闡明農(nóng)業(yè)原理，同時(shí)要面對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)，提出協(xié)調(diào)各種關(guān)系和推動(dòng)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的各種可行方案。具體有以下幾方面：1、對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的復(fù)雜現(xiàn)象，從本質(zhì)上（物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)換的本質(zhì)上）做出生態(tài)學(xué)的解釋。2、以結(jié)構(gòu)化和科學(xué)知識(shí)和系統(tǒng)分析的思想研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的系統(tǒng)過(guò)程，提高整體的效益。3、在加強(qiáng)現(xiàn)代化環(huán)境意識(shí)的基礎(chǔ)上，探討并把握生態(tài)-技術(shù)-經(jīng)濟(jì)復(fù)合體的相互作用關(guān)系，以便能夠在我國(guó)面臨的土

9、地承受超負(fù)荷的人口壓力和農(nóng)業(yè)糧食短缺的形勢(shì)下，從農(nóng)業(yè)的整體動(dòng)態(tài)層次上，探討促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的可能性與途徑，以便創(chuàng)造生態(tài)上和經(jīng)濟(jì)上均能持續(xù)發(fā)展的前景。4、通過(guò)對(duì)物質(zhì)、能量的運(yùn)轉(zhuǎn)一區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)系分析，探求限制因子與發(fā)展優(yōu)化結(jié)構(gòu)與優(yōu)化調(diào)控途徑，在給定的條件 和約束限度內(nèi)，建立有針對(duì)性的結(jié)構(gòu)組合和各種可供選擇的途徑，設(shè)計(jì)區(qū)域農(nóng)業(yè)的發(fā)展方案。以上可見(jiàn)，農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要作用。第二章 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)第一節(jié) 系 統(tǒng) 一、系統(tǒng)的定義系統(tǒng)：由相互作用和相互信賴的若干組成部分結(jié)合而成，具有特定功能的有機(jī)整體。系統(tǒng)應(yīng)具備的條件：1、有兩個(gè)以上的組分。2、組分之間有密切聯(lián)系。3、能以整體方式共同完成一定的功能。

10、二、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、系統(tǒng)都有邊界。2、系統(tǒng)是由多個(gè)組分和不同的層次構(gòu)成。3、構(gòu)成系統(tǒng)的多個(gè)組分在數(shù)量上有一定的比例關(guān)系。4、構(gòu)成系統(tǒng)的多個(gè)組分在空間上有一定的位置排列關(guān)系。三、系統(tǒng)的功能特點(diǎn)系統(tǒng)的功能特點(diǎn)是系統(tǒng)的整合性。系統(tǒng)的整合性：指系統(tǒng)能夠產(chǎn)生其組分或子系統(tǒng)所沒(méi)有的功能，這種特性稱為整合性。如1：氨基酸與蛋白質(zhì)，氨基酸是蛋白質(zhì)的組分，但氨基酸沒(méi)有催化作用。如2：一個(gè)可靠程度只有30%的電器元件，把20個(gè)這樣的元件并聯(lián)成一個(gè)系統(tǒng)后，系統(tǒng)的可靠程度是R=1-（1-0.3）20=99.2%如3：施肥實(shí)驗(yàn)結(jié)果：教材22系統(tǒng)的整合性說(shuō)明：系統(tǒng)的整體功能是一種整體效應(yīng)，這種整體效應(yīng)不但反映了系統(tǒng)中各

11、組分的獨(dú)立功能，而且也反映出各組分這間相互作用所產(chǎn)生的新效應(yīng)。這種新效應(yīng)可能加強(qiáng)各組分原有的獨(dú)立功能，如一群狼和一只狼捕獲獵物的成功率高；這種新效應(yīng)也可能減弱各組分原有的獨(dú)立功能，如一窩蜜蜂中，由于蜂王的存在，很多具備發(fā)育成蜂王的幼蟲(chóng)就不會(huì)被撫育成蜂王。在水稻群體中，水稻個(gè)體的分蘗數(shù)小于其分蘗潛力。系統(tǒng)的新效應(yīng)也可能是各組分原來(lái)沒(méi)有的，如蛋白質(zhì)的酶功能。因此，組分功能與系統(tǒng)功能的關(guān)系通常被形象地用1+12來(lái)表示。四、系統(tǒng)的類型（一） 開(kāi)放系統(tǒng)與封閉系統(tǒng)1、開(kāi)放系統(tǒng)：是指系統(tǒng)內(nèi)外存在物質(zhì)和能量和的交流，即存在外界的輸入和對(duì)外輸出的系統(tǒng)。2、封閉系統(tǒng)：是指不存在外界輸入和對(duì)外輸出的系統(tǒng)。（二） 機(jī)

12、械系統(tǒng)與生命系統(tǒng)1、機(jī)械系統(tǒng)：是指系統(tǒng)中的所有組分都是無(wú)生命的成分，也稱為物理系統(tǒng)。如一臺(tái)電視機(jī)。2、生命系統(tǒng)：指系統(tǒng)中存在生命活動(dòng)或具有生物組分，這種系統(tǒng)為生命系統(tǒng)。生命系統(tǒng)往往是由生物與環(huán)境兩大部分組成。這就是生態(tài)學(xué)研究的對(duì)象-生態(tài)系統(tǒng)。四、系統(tǒng)研究的基本途徑1、先確定研究的邊界和研究的層次。2、確定系統(tǒng)內(nèi)組分的劃分。3、確定系統(tǒng)研究的方法。研究系統(tǒng)的方法可分為“黑箱”和“白箱”兩大類?！昂谙洹毖芯糠ǎ褐涣私庀到y(tǒng)的轉(zhuǎn)換特性，了解系統(tǒng)輸出對(duì)輸入的響應(yīng)規(guī)律，而不揭示引起這種轉(zhuǎn)化特性或響應(yīng)規(guī)律的系統(tǒng)內(nèi)部原因?！鞍紫洹毖芯糠ǎ褐亓私庀到y(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)與功能對(duì)系統(tǒng)的行為和表現(xiàn)作出解釋。如中醫(yī)通過(guò)“望、

13、聞、問(wèn)、切”進(jìn)行疾病診就是典型的黑箱方法；西醫(yī)通過(guò)解剖、病理、生理方法研究人體系統(tǒng)則屬于白箱方法。又如：農(nóng)作物施肥，農(nóng)民根據(jù)作物的長(zhǎng)相施肥，而科研人員則根據(jù)土壤養(yǎng)分診斷和作物營(yíng)養(yǎng)診斷來(lái)了解作物的營(yíng)養(yǎng)水平。在實(shí)際研究中，人們更常用“灰箱”方法，即在研究系統(tǒng)中，對(duì)重點(diǎn)層次、重點(diǎn)關(guān)系用白箱方法，在次要層次、次要組分、次要關(guān)系上傾向于用黑箱方法。第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)一、生態(tài)系統(tǒng)的定義生態(tài)系統(tǒng)：指在一定的空間內(nèi)的全部生物與非生物環(huán)境相互作用形成的統(tǒng)一體，稱為生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)的概念最早是英國(guó)生態(tài)學(xué)家坦斯列于1935年提出：認(rèn)為生物有機(jī)體不能與環(huán)境分開(kāi)，有機(jī)體與環(huán)境形成一個(gè)自然生態(tài)系統(tǒng)。以后美國(guó)生態(tài)學(xué)家?jiàn)W德姆

14、給生態(tài)系統(tǒng)下了一個(gè)更為具體和完整的定義：生態(tài)系統(tǒng)是生物群落與生存環(huán)境之間，以及生物群落內(nèi)的生物之間密切聯(lián)系、相互作用，通過(guò)物質(zhì)交換、能量轉(zhuǎn)化和信息傳遞，成為占據(jù)一定空間、具有一定結(jié)構(gòu)、執(zhí)行一定功能的動(dòng)態(tài)平衡整體。簡(jiǎn)而言之，在一定空間內(nèi)生物群落與非生物環(huán)境相互作用的統(tǒng)一體，就是生態(tài)系統(tǒng)。即：生態(tài)系統(tǒng)：生物群落十無(wú)機(jī)環(huán)境。生態(tài)系統(tǒng)是一種客觀存在的實(shí)體，其核心是生物群落。生物群落具自我維持、修補(bǔ)和重建的能力，因而生態(tài)系統(tǒng)在一定范圍內(nèi)可以自我維持；系統(tǒng)在生物與環(huán)境的相互作用下，總是趨向一種相對(duì)的平衡。二、生態(tài)系統(tǒng)的基本組分生態(tài)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上包括兩大組分：生物組分和環(huán)境組分。（一） 環(huán)境組分1、輻射：包括

15、：短波輻射（直接輻射、散射輻射）、長(zhǎng)波輻射（熱輻射）、核輻射。2、氣體：包括：氧氣、二氧化碳、氮?dú)?、氨、二氧化硫、氮的氧化物、水中溶解的氣體等。3、水4、土體：這是泛指自然環(huán)境中以土壤為主體的，包括生物殘?bào)w、排泄物、巖石和漂塵在內(nèi)的固體成分。（二）生物組分1、生產(chǎn)者 是指自養(yǎng)生物，主要指綠色植物，也包括化能合成細(xì)菌。2、大型消費(fèi)者 是指以初級(jí)生產(chǎn)的產(chǎn)品為最初食來(lái)源的大型異養(yǎng)生物，主要是指動(dòng)物。大型消費(fèi)者按食性不同又可分為草食動(dòng)物、肉食動(dòng)物、寄生動(dòng)物、腐生動(dòng)物、雜食動(dòng)物。3、小型消費(fèi)者（又叫分解者）是指利用動(dòng)植物殘?bào)w及其他有機(jī)物為食的小型異養(yǎng)生物，主要是指細(xì)菌、真菌、放線菌等微生物。三、生態(tài)系統(tǒng)

16、區(qū)別于一般系統(tǒng)的特點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)也是系統(tǒng)，因此具有系統(tǒng)的共性。生態(tài)系統(tǒng)還具有區(qū)別于一般系統(tǒng)的個(gè)性：1、在系統(tǒng)中必須有生命存在。生態(tài)系統(tǒng)的組成，不僅包括各種無(wú)生命的物理、化學(xué)成分，還包括有生命的生物成分，生物群落是生態(tài)系統(tǒng)的核心。2、生態(tài)系統(tǒng)具有一定地區(qū)特點(diǎn)的空間結(jié)構(gòu)。3、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的時(shí)間變化特征。在時(shí)間變化方面，生態(tài)系統(tǒng)中的生物組分具有生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖和衰亡的時(shí)間特征，使生態(tài)系統(tǒng)具有從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從低級(jí)到高級(jí)的演變發(fā)展規(guī)律。4、生態(tài)系統(tǒng)的代謝活動(dòng)由三大功能的生物類群參與。5、生態(tài)系統(tǒng)處于一種復(fù)雜的動(dòng)態(tài)平衡之中。6、各種生態(tài)系統(tǒng)都是程度不同的開(kāi)放系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)不斷地從外界輸入物質(zhì)和能量，經(jīng)

17、過(guò)轉(zhuǎn)化變?yōu)檩敵觯瑥亩S系著系統(tǒng)的有序狀態(tài)。四、主要的生態(tài)系統(tǒng)類型（一） 以環(huán)境的性質(zhì)為依據(jù)來(lái)劃分分為陸地生態(tài)系統(tǒng)、淡水生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)。1、陸生生態(tài)系統(tǒng)又可分為：森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)等。2、淡水生態(tài)系統(tǒng)又可分為：湖泊生態(tài)系統(tǒng)、水庫(kù)和魚(yú)塘生態(tài)系統(tǒng)、溪流和江河生態(tài)系統(tǒng)、3、海洋生態(tài)系統(tǒng)又可分為：海岸生態(tài)系統(tǒng)、河口生態(tài)系統(tǒng)、淺海生態(tài)系統(tǒng)、深海生態(tài)系統(tǒng)。（二） 以受人類干擾和程度為依據(jù)劃分可分為自然生態(tài)系統(tǒng)、人工馴化的生態(tài)系統(tǒng)、人工生態(tài)系統(tǒng)。自然生態(tài)系統(tǒng)：受自然界的物理、化學(xué)和生物學(xué)的調(diào)節(jié)和控制，如：原始森林生態(tài)系統(tǒng)、珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)、高山凍原生態(tài)系統(tǒng)等。人工馴化的生態(tài)系統(tǒng)：在

18、生態(tài)系統(tǒng)中的主要生物種類已經(jīng)受過(guò)人類的馴化、改造，生態(tài)系統(tǒng)不但受到自然過(guò)程的調(diào)節(jié)控制，而且也受到相當(dāng)強(qiáng)烈的人類活動(dòng)的調(diào)節(jié)控制。如農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)就是典型的人工馴化的生態(tài)系統(tǒng)。人工生態(tài)系統(tǒng)：不但生物種類改造成以人類為主，而且環(huán)境也由人類設(shè)計(jì)、制造和調(diào)節(jié)控制。如：城市生態(tài)系統(tǒng)、遠(yuǎn)洋船生態(tài)系統(tǒng)、航天器生態(tài)系統(tǒng)。今天的地球上，即使是最偏遠(yuǎn)的生態(tài)系統(tǒng)，也很少完全擺脫人類的影響。南極的企鵝身上已測(cè)出人類合成的DDT，原始森林受人類工業(yè)污染引起的酸雨危害。人類活動(dòng)引起大氣成分的全球氣候的變化影響更廣。 第三節(jié) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)1、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的定義農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)：是人類為滿足社會(huì)需求，在一定邊界內(nèi)通過(guò)干預(yù)，利用生物與

19、生物、生物與環(huán)境之間的能量和物質(zhì)聯(lián)系建立起來(lái)的功能整體。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是一種被馴化了的生態(tài)系統(tǒng)。2、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的組成農(nóng)業(yè)生物和農(nóng)業(yè)環(huán)境。農(nóng)生生物包括：目標(biāo)生物、有益生物、有害生物、中間性生物。目標(biāo)生物是指農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中人們有意栽培或飼養(yǎng)的生物。3、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由三個(gè)方面決定：構(gòu)成系統(tǒng)的組分；系統(tǒng)組分在時(shí)間、空間上的分布；組分之間的聯(lián)系方式和特點(diǎn)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要指農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的構(gòu)成要素即農(nóng)、林、牧、副、漁各業(yè)以及各業(yè)內(nèi)部的組成要素之間的配置方式、能量和物質(zhì)在各成分或組分要素間的轉(zhuǎn)移、循環(huán)途徑。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括層次結(jié)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)和時(shí)空結(jié)構(gòu)。4、 業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的功能指

20、系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)信息傳遞和價(jià)值轉(zhuǎn)換的過(guò)程、特點(diǎn)及轉(zhuǎn)化效率。5、 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是在人類強(qiáng)烈干預(yù)下的開(kāi)放系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中具有較高的凈生產(chǎn)力和較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的抗逆性較差。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)受自然生態(tài)規(guī)律和社會(huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)律的重支配。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)綜合生產(chǎn)系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)具有明顯的區(qū)域性。 第三章 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 第一節(jié) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)多層次的復(fù)合大系統(tǒng),它由許多子系統(tǒng)或亞系統(tǒng)組成。劃分農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)的方法很多，根據(jù)系統(tǒng)占據(jù)的地域范圍大小和物種組成來(lái)分，可將農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)分成不同的層次結(jié)構(gòu)：國(guó)家級(jí)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)；不同氣候地理區(qū)域

21、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)；農(nóng)、林、牧、副、漁農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)；農(nóng)業(yè)內(nèi)部布局系統(tǒng)；種群及其結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；產(chǎn)量結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。一、區(qū)域宏觀結(jié)構(gòu)區(qū)域宏觀結(jié)構(gòu)是指農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的氣候、地理、生物的農(nóng)業(yè)區(qū)域化結(jié)構(gòu)。（一） 國(guó)家級(jí)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)（二） 不同氣候地理區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)二、農(nóng)林牧副漁綜合發(fā)展結(jié)構(gòu)農(nóng)林牧副漁發(fā)展結(jié)構(gòu)就是通常所說(shuō)的大農(nóng)業(yè)，包括種植業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和農(nóng)副產(chǎn)品加工和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)等農(nóng)業(yè)的所有產(chǎn)業(yè)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各業(yè)之間的關(guān)系可以概括為三種：1、供求關(guān)系2、連鎖關(guān)系3、限制關(guān)系各業(yè)的限制關(guān)系表現(xiàn)為兩種含義：資源利用上的爭(zhēng)奪。如種植業(yè)和林業(yè)不平衡發(fā)展的制約。以上三種關(guān)系表明，農(nóng)林牧副漁之間，可以相互促進(jìn)，也可能出相

22、互矛盾。在某一現(xiàn)實(shí)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，五業(yè)之間是相互促進(jìn)還是相互限制，關(guān)鍵在于它們之間的比例和布局，比例得當(dāng)、布局合理則相互促進(jìn)，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的總體效益就好。如果比例失調(diào)、布局不當(dāng)，就會(huì)相互限制。20世紀(jì)6070年代就是一個(gè)很好的例子。三、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)實(shí)際上是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)，指種植業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括：農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的物種結(jié)構(gòu)、生態(tài)環(huán)境結(jié)構(gòu)。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的作物種類,根據(jù)人們的利用角度不同,可分為:農(nóng)作物、綠肥牧草、農(nóng)田林木。三者的比例和內(nèi)容因時(shí)因地而異，為了充分發(fā)揮農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)潛力和土地利用率，農(nóng)田的生物還要進(jìn)行人更演變。生態(tài)環(huán)境結(jié)構(gòu)包括農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)

23、育的全部自然因素，以及它們對(duì)人工控制的響應(yīng)。歸納起來(lái)，生態(tài)環(huán)境結(jié)構(gòu)由：土壤、大氣、生物、地質(zhì)地理四個(gè)組分組成。是農(nóng)作物進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量轉(zhuǎn)換的地理空間，也是提供物質(zhì)能量的場(chǎng)所。四、種群水平上的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)種群水平上的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)實(shí)際上就是作物群體結(jié)構(gòu)。作物群體結(jié)構(gòu)：指農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中作物群體的大小、分布、長(zhǎng)相、組分和動(dòng)態(tài)變化等特征。1、種群大小。是群體結(jié)構(gòu)的主要方面，反應(yīng)群體大小指標(biāo)是：每畝基本苗數(shù)、葉面積系數(shù)、根系發(fā)達(dá)程度。每畝基本苗是數(shù)是群體發(fā)展的起點(diǎn)，它隨自然條件、生產(chǎn)水平、品種特性和栽培方式而異。葉面積系數(shù)反映了群體的光合作用能力，對(duì)作物的產(chǎn)量影響最大。根系發(fā)達(dá)程度反映群體吸收土壤養(yǎng)分的能力。2

24、、群體的分布主要指葉層分布或葉層結(jié)構(gòu)。3、群體長(zhǎng)相指群體的外觀表現(xiàn)，包括：葉片長(zhǎng)相、葉色、株型、整齊度等指標(biāo)。4、群體組成指農(nóng)田作物的種類和品種，以及每一品種植株所占的比例和分布。5、群體的變化動(dòng)態(tài)指群體的大小、分布、長(zhǎng)相等隨個(gè)體的發(fā)育而變化的特征。群體與個(gè)體的關(guān)系：教材20頁(yè) 第二節(jié) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)：指生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物與生物之間，生物與環(huán)境之間，通過(guò)營(yíng)養(yǎng)食性關(guān)系聯(lián)結(jié)起來(lái)的結(jié)構(gòu)，稱為營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)是生態(tài)系統(tǒng)的重要特征，每一生態(tài)系統(tǒng)者有其特定的、復(fù)雜的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)都是在營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。不同的生態(tài)系統(tǒng)的生物種類構(gòu)成不同，進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化的途徑、方式及

25、效果也不同。食物鏈和食物網(wǎng)是營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的基本單元，是物質(zhì)、能量 、信息流通的主要渠道。 一、生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)（一）食物鏈及其類型食物鏈：生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)，生物與生物之間，生物與環(huán)境之間通過(guò)食物營(yíng)養(yǎng)關(guān)系而連接起來(lái)的紐帶，稱為食物鏈。在食物鏈上的每一食性級(jí)，稱為一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。凡是食物來(lái)自于同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物，都屬于同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，如牛、羊、馬、鵝都是草食動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)級(jí)。食物鏈類型：因食性不同可分為：1、捕食食物鏈2、腐食食物鏈3、寄生食物鏈4、混合食物鏈（二）食物鏈的特點(diǎn)教材21（三） 食物網(wǎng) 食物網(wǎng)：在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，多條食物鏈發(fā)生交叉形成相互交錯(cuò)的食物結(jié)構(gòu)，稱為食物網(wǎng)。 二、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)自學(xué)教材2

26、2第三節(jié) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的時(shí)空結(jié)構(gòu)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)實(shí)際上是對(duì)不同的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的一種分類方法，就某一個(gè)具體的現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)而言，系統(tǒng)的邊界已經(jīng)確定，則邊界內(nèi)的元素都是系統(tǒng)的內(nèi)容或組分，因此系統(tǒng)的組分種類及其量比關(guān)系、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)、時(shí)間結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)才是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的具體內(nèi)容。一、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的時(shí)間結(jié)構(gòu)（一） 時(shí)間結(jié)構(gòu)的概念農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的時(shí)間結(jié)構(gòu)：根據(jù)各種資源的時(shí)間節(jié)律和農(nóng)業(yè)生物的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律，從時(shí)間上合理搭配各種類型的農(nóng)業(yè)生物，使自然資源和社會(huì)資源得到最有效的利用，形成農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)隨著時(shí)間推移而表現(xiàn)出來(lái)的不同結(jié)構(gòu)，這就是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的時(shí)間結(jié)構(gòu)。（二） 時(shí)間結(jié)構(gòu)的類型1、種群嵌合型根據(jù)資源節(jié)律將兩

27、種或兩種以上的農(nóng)業(yè)生物種群進(jìn)行科學(xué)的嵌合，以充分利用環(huán)境資源。如套作。2、種群密結(jié)型根據(jù)資源節(jié)律將兩種或兩種以上的農(nóng)業(yè)生物種群安排在同一生長(zhǎng)環(huán)境中，或?qū)⒛撤N農(nóng)業(yè)生物以高密度的方式安排在同一環(huán)境中進(jìn)行生產(chǎn)。如：間作、混作等。3、人工設(shè)施型通過(guò)人工設(shè)施改變生物生長(zhǎng)發(fā)育不得的環(huán)境，延長(zhǎng)生長(zhǎng)季節(jié)，實(shí)行多熟種植，變更產(chǎn)品的產(chǎn)出期，趕早錯(cuò)晚，避開(kāi)上市高峰，既解決產(chǎn)品淡季供應(yīng)不足，又增加經(jīng)濟(jì)收入。二、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)可分為水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)。（一） 水平結(jié)構(gòu)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的水平結(jié)構(gòu)：是指系統(tǒng)內(nèi)生物組分和環(huán)境因素在水平方向上的空間分布格局。引起農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)水平結(jié)構(gòu)的差異主要有三個(gè)方面

28、的因素：1、環(huán)境組分因氣候、地理等原因而形成的水平漸變結(jié)構(gòu)。農(nóng)業(yè)區(qū)劃就是根據(jù)氣候地理因素的差異而將某一地域劃分為若干個(gè)農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū)和亞區(qū)。2、因社會(huì)原因而形成的以城市為中心的同心圓的結(jié)構(gòu)，農(nóng)業(yè)生物隨之形成相應(yīng)的帶狀或同心圓式的水平分布，從而形成城市近郊地區(qū)以鮮活產(chǎn)品生產(chǎn)為主，遠(yuǎn)離城市則以生產(chǎn)適宜貯藏運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品為主。3、其他非地帶性因子的作用還會(huì)使生物形成各類嵌狀分布。如：各類專業(yè)戶、重點(diǎn)戶，通過(guò)以點(diǎn)帶面?zhèn)魇诩夹g(shù)，使該地區(qū)形成特有的生物種類嵌狀分布。（二） 垂直結(jié)構(gòu)指環(huán)境組分因海拔高度、水層深度和土層變化而形成的垂直漸變結(jié)構(gòu)，從而使不同的垂直環(huán)境中表現(xiàn)有不同的生物種類和數(shù)量。組建作物群體時(shí)需要考慮

29、地上結(jié)構(gòu)和地下結(jié)構(gòu)，這也是一種垂直結(jié)構(gòu)。教材24。三、時(shí)空結(jié)構(gòu)的生物學(xué)基礎(chǔ)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，多種生物組合的復(fù)合群體，往往能表現(xiàn)出較高的生產(chǎn)力、較強(qiáng)的穩(wěn)定性和較強(qiáng)的抗逆性。其原因一方面是加強(qiáng)了資源利用的種間互補(bǔ)，另一方面，合理的時(shí)空結(jié)構(gòu)有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（一） 對(duì)資源利用的種間互補(bǔ)（二） 加強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗逆性表現(xiàn)在以下幾方面：1、復(fù)合群體中當(dāng)一種作物受到不良影響時(shí)，另一種作物可以產(chǎn)生更多的枝葉，以彌補(bǔ)對(duì)資源利用的不足，從而使總產(chǎn)量趨于穩(wěn)定。如作物出苗不全，2、復(fù)合群體往往具有較大的總?cè)~面積，田間蔭蔽程度較高，可有效地抑制雜草生長(zhǎng)。復(fù)合群體能減輕病蟲(chóng)害的危害，原因有兩種，一種是天敵假說(shuō)；一

30、種是資源假說(shuō)。3、復(fù)合群體條件下，增加了農(nóng)田的殘落物，特別是豆科作物和油料作物等更具有養(yǎng)地的效果，增強(qiáng)殘屑食物鏈的作用，有利于保持和提高土壤肥力；復(fù)合群體冠層豐富，減輕了雨水對(duì)土壤的淋溶與侵蝕，防止水土和農(nóng)田養(yǎng)分流失。1、 復(fù)合群體中各種作物的播插、成熟、收獲期各不相同，可避勉勞動(dòng)季節(jié)的過(guò)于集中而耽誤農(nóng)時(shí)。第四章 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的功能農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)由生物與環(huán)境構(gòu)成的有序結(jié)構(gòu)，可以把環(huán)境中的能量、物質(zhì)、信息和價(jià)值資源，轉(zhuǎn)變成人類需要的產(chǎn)品。所以農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的基本功能是：能量轉(zhuǎn)換功能、物質(zhì)轉(zhuǎn)換功能、信息轉(zhuǎn)換功能和價(jià)值轉(zhuǎn)換功能，在這種轉(zhuǎn)換之中形成相應(yīng)的能量流、物質(zhì)流、信息流和價(jià)值流。第一節(jié) 農(nóng)業(yè)生態(tài)

31、系統(tǒng)的能量流動(dòng)綠色植物通過(guò)光合作用，將太陽(yáng)光能量轉(zhuǎn)化為本身體內(nèi)的化學(xué)能，固定在植物有機(jī)體的化學(xué)能再沿著食物鏈，從一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞到另一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，實(shí)現(xiàn)了能量在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的流動(dòng)轉(zhuǎn)化。一、能量轉(zhuǎn)化規(guī)律及其應(yīng)用能量在流動(dòng)中轉(zhuǎn)化過(guò)程中嚴(yán)格遵守?zé)崃W(xué)定律。（一） 熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律又稱為能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。其內(nèi)容為：宇宙間的能量可以從一種形式轉(zhuǎn)換為另一種形式，但決不能被隨意創(chuàng)造和消滅。能量的形式是多種多樣的，有輻射能、化學(xué)能、動(dòng)能、勢(shì)能、電能、核能、熱能等。這些形式形式的能量可以在不同介質(zhì)中傳遞，也可以從一種形式轉(zhuǎn)換為另一種形式。了解熱力學(xué)第一定律，不僅有利于把握生態(tài)系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程，掌握同一

32、轉(zhuǎn)化過(guò)程中各種不同形態(tài)能量之間的數(shù)量關(guān)系，還可以根據(jù)熱力學(xué)第一定律對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行定量分析，為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制提供可靠依據(jù)。（二） 熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律（能量衰變定律、熵定律）。其基本含義是：能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中總存在著衰變現(xiàn)象，即總有一部分能量從濃縮的、較有序的形態(tài)，變?yōu)橄♂尩摹⒉荒芾玫男螒B(tài)。在生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)，每一次能量轉(zhuǎn)化都要產(chǎn)生熱能，由于這些熱能量形態(tài)分散、有效性差、難于利用，通常被看做無(wú)效能。教材28頁(yè)綜上所述，熱力學(xué)第一定律強(qiáng)調(diào)了能量的轉(zhuǎn)化與守恒，強(qiáng)調(diào)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上千方百計(jì)地固定更多的日光能的重要意義。熱力學(xué)第二定律則是強(qiáng)調(diào)能量的衰變趨勢(shì)，強(qiáng)調(diào)在生態(tài)系統(tǒng)的存在與發(fā)

33、展中，必須不斷地輸入能量和物質(zhì)，以維持系統(tǒng)的能量耗散，同時(shí)也要注意改善系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，提高能量轉(zhuǎn)化效率。兩個(gè)定律都提出了廣開(kāi)能源，提高能量轉(zhuǎn)化效率的問(wèn)題。二、能源、能流和能量轉(zhuǎn)化效率（一） 能源1、太陽(yáng)能是生態(tài)系統(tǒng)的主要能源2、輔助能除太陽(yáng)能以外，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)所補(bǔ)加的一切形式的能量統(tǒng)稱為輔助能。輔助能的種類：根據(jù)來(lái)不同可分為：自然輔助能和人工輔助能兩類。自然輔助能（包括：風(fēng)力、降雨、蒸發(fā)等），人工輔助能，是人們從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)所投入的人工輔助能。人工輔助能根據(jù)來(lái)源和性質(zhì)不同可分為：生物輔助能和工業(yè)輔助能兩類。生物輔助能：也稱為有機(jī)能，是來(lái)源于生物有機(jī)體或生物有機(jī)物的能量，如：人畜勞動(dòng)力的作功，

34、種苗和有機(jī)肥料中所包含的化學(xué)能。工業(yè)輔助能：也稱為無(wú)機(jī)能、商業(yè)能或化石能，包括石油、煤、天然氣、電力等形式投入直接工業(yè)輔助能和以化肥、農(nóng)藥、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)用機(jī)具、農(nóng)用塑料等產(chǎn)品形式投入的間接工業(yè)輔助能（也稱為物化能）。衡量一個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的人工輔助能投入狀況的指標(biāo)人工投入水平：指單位面積、單位時(shí)間投入系統(tǒng)的人工輔助能的數(shù)量。人工投能結(jié)構(gòu)：指對(duì)系統(tǒng)所投入的生物輔助能和工業(yè)輔助能的比例關(guān)系。能量產(chǎn)投比：指單位面積、單位時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)的產(chǎn)出能與投入的人工輔助能的比例關(guān)系。即：能量產(chǎn)投比=產(chǎn)出能/人工投能。人工投能結(jié)構(gòu)能量產(chǎn)投比人工投入水平、人工投能結(jié)構(gòu)、能量產(chǎn)投比是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)集約化程度的重要

35、指標(biāo)，也直接影響著農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的功能。（二）能流環(huán)境中的太陽(yáng)光能，通過(guò)植物的光合作用轉(zhuǎn)化為植物體內(nèi)的化學(xué)潛能，植物體內(nèi)所含的化學(xué)能，沿著食物鏈逐級(jí)地往下傳遞轉(zhuǎn)化，最后被分解者分解，以熱能的方式返回環(huán)境。這一過(guò)程就是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)轉(zhuǎn)化過(guò)程。圖30頁(yè)（三）能量轉(zhuǎn)化效率生態(tài)學(xué)上的能量轉(zhuǎn)化效率：是指某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)所固定的能量與前一級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所持有的能量之比。教材美國(guó)著名生態(tài)學(xué)家林德曼研究發(fā)現(xiàn)：營(yíng)養(yǎng)級(jí)之產(chǎn)的能量轉(zhuǎn)化，大致有1/10轉(zhuǎn)移到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)形成生物量；9/10被消耗掉，主要是消費(fèi)者采食時(shí)的選擇浪費(fèi)、呼吸消耗和排泄等，這就是能量傳遞的1/10定律，也稱為林德曼定律。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，由于受到較好的人為控

36、制，教材（四）生態(tài)金字塔根據(jù)林德曼的1/10定律，越到較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，其所含能量就越少，同樣地各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的生物、個(gè)體數(shù)目往往也有這種變化趨勢(shì)。生態(tài)金字塔：在生態(tài)系統(tǒng)中，由于能量每經(jīng)進(jìn)一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí)；被同化的部分要大大少于前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，當(dāng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)由低到高，其生物個(gè)體數(shù)目、生物量和所含能量都呈現(xiàn)出一種塔型分布，這就是生態(tài)金字塔。生態(tài)金字塔的類型：三種類型1、個(gè)體數(shù)量金字塔：用個(gè)體數(shù)目表示營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的數(shù)量關(guān)系。2、生物量金字塔：用生物量表示營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的數(shù)量關(guān)系。3、能量金字塔：以各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物所含能量表示營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的數(shù)量關(guān)系。在三種金字塔類型中，只有能量金字塔最為合理，它不受個(gè)體大小、組成成分、代謝速度的影響

37、，可以明確地說(shuō)明能量傳遞的遞減特點(diǎn)，所以生態(tài)金字塔一般用能量金字塔來(lái)表示。教材31頁(yè)奧德姆“苜蓿牛男孩”假想金字塔，準(zhǔn)確地從數(shù)量上反映了三種金字塔的關(guān)系。能量金字塔的分布表明：教材31三、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生物生產(chǎn)人類農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行物質(zhì)生產(chǎn)，包括初級(jí)生產(chǎn)和次級(jí)生產(chǎn)兩各形式。初級(jí)生產(chǎn)：每時(shí)綠色植物和光合細(xì)菌所太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，把無(wú)機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化有機(jī)物質(zhì)的生產(chǎn)。也叫自養(yǎng)生物生產(chǎn)。次級(jí)生產(chǎn)：系統(tǒng)中各種動(dòng)物和微生物直接或間接地利用初級(jí)生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行的物質(zhì)生產(chǎn)，也叫異養(yǎng)生物生產(chǎn)。生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力：?jiǎn)挝幻娣e上生產(chǎn)的有機(jī)物質(zhì)的多少。包括總生產(chǎn)量和凈生產(chǎn)量?jī)蓚€(gè)指標(biāo)。見(jiàn)教材（一） 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)（二）

38、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的次級(jí)生產(chǎn)第二節(jié) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的存在和發(fā)展，不僅需要不斷地輸入能量，而且還要輸入物質(zhì)。物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)的作用有兩個(gè)方面，既是維持生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，又是能量的載體。在生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者通過(guò)根系吸收土壤中的礦質(zhì)元素，通過(guò)葉片上的氣孔吸收大氣中的二氧化碳，經(jīng)過(guò)光合作用合成有機(jī)物，再沿著食物鏈逐級(jí)轉(zhuǎn)移，形成農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。在物質(zhì)轉(zhuǎn)移過(guò)程中，被丟失的部分都將返回環(huán)境，其中部分又可被植物重新吸收利用。所以，物質(zhì)可以在生態(tài)系統(tǒng)中反復(fù)利用而形成循環(huán)。一、生物地球化學(xué)循環(huán)（一）物質(zhì)循環(huán)的基本概念生物地球化學(xué)循環(huán)：各種化學(xué)元素在不同層次、不同大小的生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)，從環(huán)境到生物，從

39、生物到生物，從生物再回到環(huán)境，不斷地進(jìn)行著流動(dòng)和循環(huán)，稱為生物地球化學(xué)循環(huán)。物質(zhì)循環(huán)中的幾個(gè)概念1、庫(kù)：在物質(zhì)循環(huán)過(guò)程中被暫時(shí)固定、貯存的場(chǎng)所稱為庫(kù)。2、貯存庫(kù)：容積大，物質(zhì)交換活動(dòng)緩慢的庫(kù)。如大氣庫(kù)、土壤庫(kù)、水體庫(kù)等。3、交換庫(kù)：容積小，與外界交換活躍的庫(kù)。如植物庫(kù)、動(dòng)物庫(kù)等生物組分。4、流：物質(zhì)在庫(kù)與庫(kù)之間的轉(zhuǎn)移運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為流。包括物質(zhì)流、能量流、信息流。物質(zhì)流、能量流、信息流使生態(tài)系統(tǒng)各組分之間以及系統(tǒng)與外界之間密切聯(lián)系起來(lái)，保證了生命和生態(tài)系統(tǒng)的維持和發(fā)展。生物地球化學(xué)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)的基本形式。生物地球化學(xué)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)的類型：1、根據(jù)物質(zhì)循環(huán)的范圍不同，生物地球化學(xué)循環(huán)可分為：地質(zhì)大循環(huán)

40、、物質(zhì)小循環(huán)。地質(zhì)大循環(huán)：指物質(zhì)或化學(xué)元素經(jīng)生物體吸收作用，從環(huán)境進(jìn)入生物有仙體，然后生物有機(jī)體又以死體、殘?bào)w和排泄物等形式返回環(huán)境，進(jìn)入大氣圈、水圈、巖石圈、土壤圈、生物圈等五大自然圈層的物質(zhì)循環(huán)。 地質(zhì)大循環(huán)的特點(diǎn)：范圍大、時(shí)間長(zhǎng)，是一種閉合式的循環(huán)。如大氣中的二氧化碳約300年循環(huán)一次，氧約2000年循環(huán)一次，水約200萬(wàn)年循環(huán)一次，巖石風(fēng)化出來(lái)的礦質(zhì)元素循環(huán)一次可長(zhǎng)達(dá)幾億年。生物小循環(huán)：指環(huán)境中的化學(xué)元素經(jīng)生物體吸收并在生態(tài)系統(tǒng)中被相繼利用，然后經(jīng)分解者的作用再被生產(chǎn)者吸收、利用的物質(zhì)循環(huán)。 特點(diǎn)：循環(huán)時(shí)間短、范圍小，是一種開(kāi)放式的循環(huán)。2、根據(jù)路徑不同可分為：氣相型循環(huán)、沉積型循環(huán)。

41、氣相型循環(huán)：是指以大氣圈和水圈為貯存庫(kù)的元素循環(huán)。元素或化合物轉(zhuǎn)化為氣體形式，通過(guò)大氣進(jìn)行擴(kuò)散，彌漫在陸地或海洋上空，在較短的時(shí)間內(nèi)又可為植物所利用。特點(diǎn)是循環(huán)速度比較快。沉積型循環(huán)：是指以地殼（巖石圈）為貯存庫(kù)的元素循環(huán)。大多數(shù)礦質(zhì)元素的循環(huán)屬于沉積型循環(huán)。這些元素通常沒(méi)有氣體形式，一般是經(jīng)過(guò)自然風(fēng)化和人類的開(kāi)采，從陸地巖石中釋放出來(lái)，為植物吸收，參與生命物質(zhì)的形成，并沿食物鏈轉(zhuǎn)移，動(dòng)植物殘?bào)w或排泄物經(jīng)微生物分解作用，將元素返回到環(huán)境，除一部分保留在土壤中供植物再利用外，一部分溶液或沉積物狀態(tài)隨流水進(jìn)入江河，匯入海洋，經(jīng)過(guò)沉降、淀積和成巖作用變?yōu)閹r石，當(dāng)巖石被抬升并遭風(fēng)化作用時(shí)該循環(huán)完成。這

42、類循環(huán)是緩慢的，容易受到干憂，是一種不完全的循環(huán)。如自然界的磷循環(huán)。（三） 幾種重要物質(zhì)的循環(huán)1、碳循環(huán)碳的生物小循環(huán)：空氣、水中的二氧化碳 植物光合作用 植物 動(dòng)物 微生物 空氣、水中碳地質(zhì)大循環(huán)遠(yuǎn)古時(shí)期的生物有機(jī)體深埋于地下，經(jīng)過(guò)地質(zhì)作用和地質(zhì)變遷，形成化石燃料，在人類的開(kāi)采利用這些化石燃料時(shí)，再以二氧化碳的形式進(jìn)入大氣。自然界碳循環(huán)的平衡 教材372、氮循環(huán)氮生物小循環(huán) 植物土壤中的硝酸鹽、銨鹽 微生物 動(dòng)物氮地質(zhì)大循環(huán)：圖463、水循環(huán)生物小循環(huán)：水從進(jìn)入生命系統(tǒng)到離開(kāi)生命系統(tǒng)回到環(huán)境構(gòu)成的循環(huán)。地質(zhì)大循環(huán)：水從水域開(kāi)始，再回到水域而終止所形成的循環(huán)。4、磷循環(huán)磷的生物小循環(huán)和地質(zhì)大循

43、環(huán)。5、有毒物質(zhì)的富集各種有毒物質(zhì)一旦進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，便立即參與物質(zhì)循環(huán)，在循環(huán)過(guò)程中性質(zhì)穩(wěn)定，易被生物體吸收的有毒物質(zhì)沿著食物鏈傳遞，并不斷富集、濃縮，這種現(xiàn)象就是有毒物質(zhì)的富集作用，也稱生物放大作用。生物放大作用的結(jié)果，越到較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，有毒物質(zhì)的濃度越高，形成有毒物質(zhì)通過(guò)食物鏈濃縮的倒金字塔。如DDT、六六六、汞二、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分循環(huán)（一） 養(yǎng)分循環(huán)的一般模式農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分循環(huán)包括三個(gè)主要養(yǎng)分貯存庫(kù)，即農(nóng)業(yè)植物庫(kù)、農(nóng)業(yè)動(dòng)物庫(kù)和土壤庫(kù)。（二） 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)平衡農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分平衡是通過(guò)養(yǎng)分的凈流入量和凈流出量來(lái)測(cè)算的。若流入量與流出量相等，說(shuō)明該養(yǎng)分處于平衡狀態(tài)；若養(yǎng)分的輸出大于（或小于

44、）輸入量間，說(shuō)明系統(tǒng)中該養(yǎng)分處于減少（或積累）狀態(tài)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)以滿足人類社會(huì)需求為目的的生產(chǎn)系統(tǒng)，其開(kāi)放程度高，大量的農(nóng)產(chǎn)品作為商品輸出，使養(yǎng)分脫離系統(tǒng)。原始農(nóng)類似于自然生態(tài)系統(tǒng)，人類的干預(yù)程度很低，系統(tǒng)輸出量少，養(yǎng)分基本處于平衡狀態(tài)。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與是一種自給自足的農(nóng)業(yè)形式。隨著人口的增長(zhǎng)和工業(yè)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)輸出增加，造成系統(tǒng)嚴(yán)重的養(yǎng)分虧缺。據(jù)研究：教材41（三） 農(nóng)田養(yǎng)分的輸入與輸出農(nóng)田養(yǎng)分輸入主要包括：化肥和有機(jī)肥的施用，降雨、灌溉水等帶入部分養(yǎng)分，及生物固氮的輸入。農(nóng)田養(yǎng)分輸出，主要是農(nóng)產(chǎn)品輸出帶走養(yǎng)分脫離系統(tǒng)，流失、淋失、蒸散等作用與帶走部分養(yǎng)分。氮素還包括揮發(fā)和反硝化作用的

45、損失。（四） 有機(jī)質(zhì)與農(nóng)田養(yǎng)分循環(huán)有機(jī)質(zhì)在農(nóng)田養(yǎng)分循環(huán)中的作用：1、有機(jī)質(zhì)是各種養(yǎng)分的載體2、有機(jī)質(zhì)為微生物提供生活物質(zhì)。3、有機(jī)質(zhì)具有吸附陽(yáng)離子的能力，有助于土壤中的陽(yáng)離子的交換量的增加；同時(shí)，有機(jī)質(zhì)能與磷形成螯合物，減少鐵、鋁對(duì)磷的固定。4、有機(jī)質(zhì)具有保水、蓄水能力，能提高土壤的抗旱能力，抑制有害線蟲(chóng)的繁殖，并能形成對(duì)作物生長(zhǎng)有刺激作用的腐殖酸。土壤有機(jī)質(zhì)的來(lái)源：教材有機(jī)氮與無(wú)機(jī)氮的合理配比有利于土壤養(yǎng)分平衡。教材。（五） 保持農(nóng)田養(yǎng)分平衡的途徑。提高農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)含量，維持各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的輸入與輸出平衡，是增時(shí)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵。1、種植制度中合理安排歸還率較高的作物類型自然歸還率

46、：作物所生產(chǎn)的全部有機(jī)物質(zhì)中因不能收獲而歸還農(nóng)田的部分所占的比例。2、建立合理的輪作制度。3、農(nóng)林牧相結(jié)合4、農(nóng)副新產(chǎn)品就地加工，提高物質(zhì)的歸還率5、養(yǎng)分的區(qū)域性富集還田第三節(jié) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞信息傳遞也是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的功能之一。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是一種人工控制的生態(tài)系統(tǒng)，人類利用生物與生物、生物與環(huán)境之間的信息調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)更協(xié)調(diào)、更和諧；同時(shí)，也可利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，操縱農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的生物的活動(dòng)、控制環(huán)境狀況，使系統(tǒng)向人類需要的方向發(fā)展。一、信息與信息過(guò)程信息：是指能引起生物的生理變化和行為的信號(hào)，即能引起生物感知的各種因素。信息是一種物質(zhì)，是一種能引起感知的客觀存在的實(shí)體。每一個(gè)信息過(guò)程都

47、有三個(gè)基本環(huán)節(jié)：信息的產(chǎn)生-稱為信源；信息傳遞的媒介-稱為信道；信息的接收（信息的受體）-稱為信宿；多個(gè)信息過(guò)程交織相連就形成了系統(tǒng)的信息網(wǎng)，當(dāng)信息在信息網(wǎng)中不斷地被轉(zhuǎn)換和傳遞時(shí)，就形成了系統(tǒng)的信息流。自然生態(tài)系統(tǒng)中的生物體通過(guò)產(chǎn)生和接收形、聲、色、光、氣、電、磁等信號(hào)，并以氣體、水體、土體為媒介，頻繁地轉(zhuǎn)換和傳遞信息，形成了自然生態(tài)系統(tǒng)的信息網(wǎng)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)保留了自然生態(tài)系統(tǒng)的這種信息的特點(diǎn)，并且增加了知識(shí)形態(tài)的信息，如文化知識(shí)和農(nóng)業(yè)技術(shù)，這類信息通過(guò)廣播、電視、電訊、出版、郵電、計(jì)算機(jī)等方式，建立了有效的人工信息網(wǎng)，使科學(xué)技術(shù)這一生產(chǎn)力在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮更大的作用。二、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種

48、類生態(tài)系統(tǒng)中的信息有：物理信息、化學(xué)信息、營(yíng)養(yǎng)信息和行為信息四種。 由不同的生物或不員的器官發(fā)出，再由不同的生物或同一生物的不同器官接收。生物的信息傳遞、接收和感應(yīng)特征是長(zhǎng)期進(jìn)化的結(jié)果。（一） 物理信息物理信息：是以物理因素引起生物之間感應(yīng)作用的一種信息。1、光信息2、接觸信息3、聲信息（二） 化學(xué)信息生物在其活動(dòng)和代謝過(guò)程中可能分泌一些特殊的物質(zhì)，經(jīng)外分泌或揮發(fā)作用散發(fā)出來(lái)，通過(guò)介質(zhì)傳遞而被其他生物所接受。具有信息作用的化學(xué)物質(zhì)很多，主要是一些次生代謝物質(zhì)，如：教材45（三） 營(yíng)養(yǎng)信息營(yíng)養(yǎng)信息：是由于外界營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)數(shù)量和質(zhì)量上的變化，通過(guò)生物感知，引起生物的生理代謝變化，并傳遞給其他個(gè)體或后代

49、，以適應(yīng)新的環(huán)境。（四） 行為信息同類生物相遇時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)有趣的行為信息。如：教材46頁(yè)。三、生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞是通過(guò)生物神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)外分泌系統(tǒng)進(jìn)行的，決定著生物的取食、居住、防護(hù)和各種行為等一切過(guò)程。（一） 取食（二） 居?。ㄈ?防衛(wèi)（四） 性行為（五） 群集作用四、信息在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的應(yīng)用（一） 光信息在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的應(yīng)用利用光信息可調(diào)節(jié)和控制生物的發(fā)生發(fā)展。如教材47（二） 化學(xué)信息在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的應(yīng)用1、利用昆蟲(chóng)的性外激素誘捕昆蟲(chóng)，通過(guò)誘捕昆蟲(chóng)的數(shù)量可以短期預(yù)報(bào)害蟲(chóng)的發(fā)生時(shí)期、蟲(chóng)口密度及危害范圍，作為防治害蟲(chóng)的依據(jù)。2、通過(guò)在田間釋放人工合成的性引誘劑，使

50、雄蟲(chóng)無(wú)法辨認(rèn)雌蟲(chóng)的方位，或者使它的氣味感染器變得不適應(yīng)或疲勞，不再對(duì)雌蟲(chóng)有反應(yīng)，從而干擾害蟲(chóng)的正常交尾活動(dòng)，有效地控制害蟲(chóng)的蟲(chóng)口密度。3、利用性外激素，可有效地控制鼠害，提高毒餌取食率。4、在家畜養(yǎng)殖上，利用黃酮類性激素，可調(diào)整母畜發(fā)情周期，治療久配不孕癥。5、利用分泌物中所含性激素的水平，可以鑒定母畜發(fā)情日期，以便適時(shí)人工授精。（三） 聲信息在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的應(yīng)用用一定頻率的聲波處理蔬菜、谷類作物及樹(shù)木等種子，可以提高發(fā)芽率。法國(guó)園藝學(xué)家用耳機(jī)套在番茄上，使期每天欣賞3H音樂(lè)，結(jié)果番茄重達(dá)2.5公斤。 第四節(jié) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的價(jià)值轉(zhuǎn)換農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的整個(gè)物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)、信息傳遞過(guò)程中，總伴隨

51、著有價(jià)值的流動(dòng)。在物質(zhì)生產(chǎn)過(guò)程中，價(jià)值可以轉(zhuǎn)換成不同形式，并在不同的組分中轉(zhuǎn)移，最后以增殖了的價(jià)值的產(chǎn)品出現(xiàn)。一、資金流與能流、物流的關(guān)系農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)者，通過(guò)各種途徑與社會(huì)生產(chǎn)和消費(fèi)領(lǐng)域發(fā)生資金往來(lái)，形成了系統(tǒng)的資金流。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的價(jià)值轉(zhuǎn)換過(guò)程實(shí)際上是以資金流的形式出現(xiàn)的。以農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的資金流與能流、物流具有三種基本關(guān)系（48圖）。（一） 與能流、物流偶聯(lián)的資金流指購(gòu)買(mǎi)種子、農(nóng)藥、肥料、農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)用器具等生產(chǎn)資料，以及雇請(qǐng)勞動(dòng)力與購(gòu)買(mǎi)生活資料的資金流向農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。同時(shí)經(jīng)營(yíng)者銷售農(nóng)、副產(chǎn)品及其加工品時(shí)，獲取一定數(shù)量的資金。在這里，能流、物流的方向與資金流的方向相反。能量與物質(zhì)

52、的輸入量與資金的流出量的比例，由生產(chǎn)資料和生活資料以及勞動(dòng)力工資水平?jīng)Q定。能量與物質(zhì)的輸出量與資金的流入量的比例，由產(chǎn)品及其加工品的價(jià)格所決定。（二） 不與能流、物流直接偶聯(lián)的資金流是指經(jīng)營(yíng)者與財(cái)政和金融部門(mén)的資金往來(lái)。（三） 脫離資金流的能流、物流二、“成本外攤”與“收益外泄”及其解決途徑1、成本外攤與外攤成本成本外攤：生產(chǎn)過(guò)程中消耗了自然資源，利用了自然過(guò)程，但在生產(chǎn)單位的成本核算中卻沒(méi)有反映這種成本，這種現(xiàn)象叫成本外攤。 如：陽(yáng)光、空氣、河流等自然資源，公共牧場(chǎng)、公共水域、公共森林等公共資源的消耗等。外攤成本：應(yīng)算的沒(méi)算的自然資源和自然過(guò)程所隱含的成本，叫外攤成本。2、收益外泄與外泄收益

53、經(jīng)營(yíng)者在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的環(huán)境效益和生態(tài)效益通常也不可列入生產(chǎn)者的收益帳中，生產(chǎn)者對(duì)改善空氣、河流質(zhì)量所作的貢獻(xiàn)，為保護(hù)公共野生物種、公共林木資源所做的成績(jī)，在收益計(jì)算中是反映不出來(lái)的。收益外泄：通過(guò)增殖資源、改善環(huán)境所獲得的收益，在生產(chǎn)單位的收益核算中得不到反映的現(xiàn)象，稱為收益外泄勁。外泄勁收益：應(yīng)算的沒(méi)有算的這部分收益稱為外泄收益。3、成本外攤與收益外泄產(chǎn)生的問(wèn)題及解決的途徑（1）產(chǎn)生的問(wèn)題生產(chǎn)者所使用的外灘成本，不需要通過(guò)商品交換來(lái)取得；生產(chǎn)者所創(chuàng)造的外灘收益也不可能通過(guò)商品交換出售，這種與資金流脫節(jié)的能流、物流使得生產(chǎn)活動(dòng)不受價(jià)值規(guī)律支配，也不受市場(chǎng)供求關(guān)系支配。因此，產(chǎn)生的問(wèn)題是：只要

54、能力許可并且有利可圖，經(jīng)營(yíng)者總是盡可能多地利用環(huán)境和公共資源等這類外灘成本。工廠在生產(chǎn)中大量向環(huán)境排放廢氣、廢水、廢渣就是一個(gè)典型例子，這也是導(dǎo)致亂砍濫伐森林、草原超載放牧、水域過(guò)度捕撈、大量捕殺野生動(dòng)物等的重要原因。由于外泄的收益不受市場(chǎng)規(guī)律支配，生產(chǎn)者也容易為眼前看得見(jiàn)的經(jīng)濟(jì)利益所吸引，不愿做保護(hù)資源和環(huán)境的工作。（2）解決的途徑在行政上，明確資源所有權(quán)和使用權(quán)，劃定自然保護(hù)區(qū)在法律上，禁止有害環(huán)境和自然資源的行為通過(guò)教育，廣泛提高全民族的環(huán)境和生態(tài)意識(shí)。在經(jīng)濟(jì)上仍可通過(guò)適當(dāng)?shù)氖侄伪M可能使“外攤成本”內(nèi)在化，使“外泄收益”內(nèi)在化。常用的經(jīng)濟(jì)手段有征收排污費(fèi)，對(duì)破壞環(huán)境和資源的進(jìn)行罰款，對(duì)公

55、共資源的使用實(shí)行征稅，補(bǔ)貼保護(hù)環(huán)境和資源的工作，獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)生態(tài)環(huán)境改善作出貢獻(xiàn)的單位和個(gè)人等。 第五章 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生物與環(huán)境第一節(jié) 生物種群生物是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的最活躍的成分。在任何生態(tài)系統(tǒng)中，生物都不是以個(gè)體的方式存在的，個(gè)體必須依賴于群體而生存。在一定地域范圍內(nèi)的生物群體包括：兩種不同的生物組織層次即生物種群和生物群落。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和生物群體體而言，則包括農(nóng)業(yè)生物種群和農(nóng)業(yè)生物群落。一、生物種群的概念與特征（一） 生物種群的概念種群：是指一定時(shí)間內(nèi)，占據(jù)一定空間，具有相似的形態(tài)、生理和生態(tài)特性，并能相互交配繁殖后代的同一個(gè)生物種的一群個(gè)體。生物種和種群是兩個(gè)不同的概念。（二） 種群的基本特征種群是由個(gè)體組成，但并不是個(gè)體的簡(jiǎn)單疊加，而是有規(guī)律地組成一個(gè)整體，并表現(xiàn)出個(gè)體所不具備的一些群體屬性。概括起來(lái)，種群具有以下基本特征：1、種群具有一定的空間分布格局。可分為：均勻型、隨機(jī)型、成群型（包括：均勻成群型、隨機(jī)成群型、群集成群型）。2、種群具有一定的遺傳特征3、種群的大小和密度種群大小：