第三章-農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結構分析課件

第三章農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結構主要內容：

農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的物種結構農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的水平結構

農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的垂直結構

農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構

農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的時間結構第三章農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結構主要內容：農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的的結構：指農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)組分在空間、時間上的配置及組分間能流、物流順序關系。系統(tǒng)的結構是功能的基礎，只有合理的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結構，才能產生較高的系統(tǒng)整體功能。農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的的結構：指農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)組分在空間、時間上的配置合理農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結構的標志

1、生物與環(huán)境相適應2、系統(tǒng)生物組成比例合理，配置得當3、系統(tǒng)各組分之間量比關系協(xié)調4、有利于農業(yè)生產的可持續(xù)發(fā)展5、有較高的物質生產力和經濟效益合理農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結構的標志1、生物與環(huán)境相適應第一節(jié)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的物種結構1、物種結構

物種結構（又稱組分結構）：指農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中農業(yè)生物種類的組成、數量及其相互關系。不同生物種類的組成與數量關系的格局構成生態(tài)系統(tǒng)的物種結構。生物物種是農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中物質生產的主體一、物種結構及設計原則第一節(jié)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的物種結構1、物種結構物種結構（又稱如稻田生態(tài)系統(tǒng)以水稻為主，水體生態(tài)系統(tǒng)以漁業(yè)養(yǎng)殖為主。物種搭配是在不影響或少影響主體產量的前提下，增加其它物種。2、農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)物種結構的設計原則（1）以一種生物為主的原則（2）正確分析競爭與互補關系（3）增加初級生產者，提高光能利用率（4）注意社會經濟因素從物種的形成特征、生育期、營養(yǎng)及代謝產物等各個方面，全面分析物種組合的的競爭和互補關系，并且通過密度、養(yǎng)分、水分控制等技術措施減少競爭傷害，提高互補作用。

物種選擇除考慮生長習性外，還要求有較高的經濟價值，并注意到市場的狀況和人們的需要。綠色植物是農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)物質生產的基礎，物種選擇要盡可能增加綠色植物種類和容量如稻田生態(tài)系統(tǒng)以水稻為主，水體生態(tài)系統(tǒng)以漁業(yè)養(yǎng)殖為主。物種搭二、農林牧副漁各業(yè)相結合的組分結構1、種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)相結合的組分結構如飼料作物（玉米、大豆、苜蓿、黑麥草、三葉草等）種植與養(yǎng)牛、養(yǎng)豬、養(yǎng)雞的相結合，作物秸稈飼喂動物，動物糞便肥田。再如，在同一土地單元里的種植與養(yǎng)殖的結合中：農田農作物種植與食用菌培養(yǎng)。二、農林牧副漁各業(yè)相結合的組分結構1、種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)相結合的如農林間作、林藥間作等。一般林木包括泡桐、棗樹、楊樹、果樹等，農作物包括小麥、水稻、玉米、棉花、花生、油菜、大豆等。農林間作在我國有許多成功模式，如河北的棗農間作，熱帶地區(qū)的膠茶間作。2、種植業(yè)與林業(yè)相結的組分結構

如農林間作、林藥間作等。一般林木包括泡桐、棗樹、楊樹、果樹等4、養(yǎng)殖業(yè)與漁業(yè)相結合的組分結構在養(yǎng)殖業(yè)與漁業(yè)相結合方面，如魚塘養(yǎng)鴨技術，塘邊養(yǎng)豬技術等。4、養(yǎng)殖業(yè)與漁業(yè)相結合的組分結構在養(yǎng)殖業(yè)與漁業(yè)相結合方面，3、種植業(yè)與漁業(yè)相結合的組分結構將農作物種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)相結合，充分高效利用各種資源，從而提高綜合效益，如稻田養(yǎng)魚（蝦、蟹）模式等。3、種植業(yè)與漁業(yè)相結合的組分結構將農作物種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)相結

第二節(jié)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的水平結構一、農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)水平結構的定義1、農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的水平結構農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的水平結構：指在一定的生態(tài)區(qū)域內，各種農業(yè)生物種類在水平方向上的空間分布格局。第二節(jié)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的水平結構一、農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)水平結構的2、引起農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)水平結構差異的主要原因環(huán)境組分因氣候、地理等原因而形成的水平漸變結構。因社會原因而形成的以城市為中心的同心圓的結構，農業(yè)生物隨之形成相應的帶狀或同心圓式的水平分布。其他非地帶性因子的作用還會使生物形成各類相嵌狀分布。農業(yè)區(qū)劃就是根據氣候地理因素的差異而將某一地域劃分為若干個農業(yè)發(fā)展區(qū)和亞區(qū)。從而形成城市近郊地區(qū)以鮮活產品生產為主，遠離城市則以生產適宜貯藏運輸的產品為主。如各類專業(yè)戶、重點戶，通過以點帶面?zhèn)魇诩夹g，使該地區(qū)形成特有的生物種類嵌狀分布.2、引起農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)水平結構差異的主要原因環(huán)境組分因氣候、二、景觀多樣性與農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的水平結構1、景觀多樣性農業(yè)景觀是由多種類型的在景觀上有差異的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的集合所組成的區(qū)域。如耕地、人工草地、水庫等都可以是不同的農業(yè)景觀。景觀多樣性是生物多樣性的一個層次。二、景觀多樣性與農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的水平結構1、景觀多樣性農業(yè)景觀對于景觀多樣性來說：（1）只有多樣生態(tài)系統(tǒng)的共存，才能保證物種多樣性和遺傳多樣性。（2）只有多種生態(tài)系統(tǒng)的共存，并與異質的立地條件相適應，才能使景觀的總體生產力達到最高水平。（3）只有多種生態(tài)系統(tǒng)的共存，才能保障景觀功能的正常發(fā)揮，并使景觀的穩(wěn)定性達到一定水平。對于景觀多樣性來說：2、生態(tài)交錯帶與邊緣效應生態(tài)交錯帶：在景觀中不同斑塊連接之處的交錯區(qū)域為生態(tài)交錯帶。在生物圈中，有如下一些交錯帶類型：

1．城鄉(xiāng)交錯帶

2．干濕交錯帶

3．農牧交錯帶

4．水陸交界帶

5．群落交錯帶（1）生態(tài)交錯帶在城市與農村之間的過渡地帶。表現(xiàn)為土地、社會、人口等的混合特征。從比較濕潤向比較干燥變化的過渡地帶。

在農業(yè)地區(qū)和牧業(yè)地區(qū)的銜接處，形成的交界地帶。

在水體和陸地之間的交界面。如河灘、湖周、河岸等。不同生物群落之間的交界地帶。如森林與草原、草原與湖泊之間的交界地帶。2、生態(tài)交錯帶與邊緣效應生態(tài)交錯帶：在景觀中不同斑塊連接之處（2）、邊緣效應邊緣效應：在生態(tài)交錯地帶，由于生態(tài)環(huán)境的過渡性，不同斑塊間能量、物質和信息交換頻繁，生物種類繁多，種群密度增加，生產力較高，這種現(xiàn)象稱為邊緣效應。積極合理地開發(fā)利用邊緣地帶，可使其維持高生產狀態(tài)，促進經濟發(fā)展。（2）、邊緣效應邊緣效應：在生態(tài)交錯地帶，由于生態(tài)環(huán)境的過渡利用邊緣效應，可充分開發(fā)利用邊緣地帶：城郊農業(yè)城市郊區(qū)地處城市和農村的邊緣地帶，交通便利，信息靈通，可以較快地引進城市的先進技術，又可以將優(yōu)勢輻射到周圍農村。因此，不少城市郊區(qū)利用這種特點，逐步建立以生產蔬菜和副食品為主的生產體系，在發(fā)展種植業(yè)的基礎上，大力發(fā)展畜牧業(yè)和水產養(yǎng)殖業(yè)，使郊區(qū)成為城市市場的蔬菜和農副產品生產的重要基地?；料到y(tǒng)和灘涂養(yǎng)殖

充分利用水陸交接地帶的邊緣效應。如珠江三角洲地區(qū)地低洼地處抬高基面，降低水面，形成基面種植桑、蔗、果、菜、花等，水面養(yǎng)魚蝦等頗具特色的各種基塘系統(tǒng)。沿海一帶利用灘涂生產海帶、紫菜、石花菜和各種魚、蝦、貝類、海珍等。農戶庭院經濟

農戶的住地與周圍農地也有一個交錯區(qū)，在丘陵區(qū)農戶利用四周的坡地栽種果樹、經濟林木等；在平原或郊區(qū)利用庭院種植蔬菜、果樹、花卉、藥材，培育食用菌等；在湖、塘等水面較多的地區(qū)一般以養(yǎng)殖為主。種養(yǎng)結合——“四位一體”庭院經濟。

利用邊緣效應，可充分開發(fā)利用邊緣地帶：城郊農業(yè)城市郊區(qū)地三、不同自然環(huán)境條件對農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)水平結構的影響1、溫度和濕度的影響我國的種植業(yè)與環(huán)境溫度的關系密切，從南到北，不同氣候類型條件下適宜種植的農作物和耕作制度存在較大的差異。我國耕地復種指數也與不同地區(qū)環(huán)境的溫度、濕度有明顯的關系。從東到西，降雨逐漸減少，使得復種指數呈下降趨勢。三、不同自然環(huán)境條件對農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)水平結構的影響1、溫度和濕氣候類型10OC的天數（d）10OC的積溫（OC）主要種植作物熟制寒溫帶〈105〈1700早熟春小麥、馬鈴薯一年一熟中溫帶106～1801700～3500春小麥、大豆、玉米、甜菜等一年一熟暖溫帶181～2253500～4500冬小麥、棉花、玉米、水稻、花生、蘋果、梨等二年三熟或一年二熟北亞熱帶226～2404500～5300水稻、小麥、玉米、甘薯等一年二熟中亞熱帶241～2855300～6500雙季稻、甘蔗、茶葉、柑橘等一年二熟或一年三熟南亞熱帶286～3656500～8200雙季稻、甘薯、香蕉、玉米（可冬種）、龍眼、荔枝等一年三熟熱帶3658200～9200橡膠、咖啡、椰子等熱帶作物一年三熟或四熟我國不同氣候類型與作物布局的關系氣候類型10OC的天數（d）10OC的積溫（OC）主沿最東部從北到南黑龍江95.8吉林102.2遼寧103.6河北133.6山東157.2江蘇183.8浙江249.2福建214.5廣東219.8海南182.1沿北緯35O從東到西山東157.2河北133.6山西108.2陜西136.5甘肅102.9青海93新疆95.51989年中國部分?。ㄗ灾螀^(qū)）的復種指數沿最東部黑龍江吉林遼寧河北山東江蘇浙江福建廣東海南沿北緯35

干旱界限干旱界限2、地貌類型差異產生的影響在我國南方的低湖平原區(qū)，分布著大面積的灘涂濕地，可充分利用其自然特點合理進行湖泊和濕地的開發(fā)利用。例如，湖北省洪湖市針對江湖的自然特點，制定了全市以江湖為中心的同心圓式的8個帶（層次）的生態(tài)經濟發(fā)展規(guī)劃2、地貌類型差異產生的影響在我國南方的低湖平原區(qū)，分布著大

圈層

發(fā)展方向1.湖心資源補償增殖圈生態(tài)保護2.深水養(yǎng)殖圈深水網箱養(yǎng)殖3.湖岸水生經濟作物圈發(fā)展蓮藕、茨實、菱等特色水生作物4.灘林草畜禽共生圈綜合農作系統(tǒng)（因地制宜發(fā)展林、草、畜、禽等）5.子湖立體養(yǎng)殖圈特種水產基地6.潛育地魚稻共生圈稻魚共生7.基本農田深度開發(fā)圈發(fā)展優(yōu)質糧食和其他農產品，發(fā)展加工業(yè)8.庭院綜合經濟圈發(fā)展庭院經濟湖北省洪湖市低湖區(qū)水土資源的帶狀分布和農業(yè)生產的水平結構圈層四、農業(yè)區(qū)位和社會經濟條件對農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)水平結構的影響1.不同區(qū)位對農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)水平結構的影響

(1)自然區(qū)位自然條件差異為農業(yè)生物物種（農作物與牲畜）結構安排的重要因素。例如，同樣種植一種作物，自然條件不合適的地區(qū)往往要增加投入，造成生產成本上升，而且由于農業(yè)生物對自然環(huán)境的不適應，使農業(yè)生產風險更大，對生產產生不利影響。因此，在最合適的區(qū)域生產最合適的農產品，形成了自然區(qū)域的農業(yè)特色。如荔枝、香蕉在我國主要分布在北緯18~30之間的區(qū)域；駱駝在我國主要分布于北部干旱半干旱沙漠地區(qū)-----內蒙、新疆等地。牦牛耐寒性級強，主要分布在我國青海、西藏、川西等地。四、農業(yè)區(qū)位和社會經濟條件對農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)水平結構的影響1.不(2)杜能的農業(yè)經濟區(qū)位農產品只有到達市場才能獲得效益，然而不夠發(fā)達的運輸、加工、儲藏、保鮮成為商品生產的制約條件。這樣，在原有的自然區(qū)位上，增加了一個以杜能農業(yè)經濟區(qū)位理論為代表的、受城鄉(xiāng)運輸制約形成的農業(yè)專業(yè)生產區(qū)域。(2)杜能的農業(yè)經濟區(qū)位農產品只有到達市場才能獲得效益，然德國學者杜能在1926年出版了《孤立國對于農業(yè)及國民經濟之關系》一書。杜能假設這樣一個與世隔絕的孤立國：

1.在農業(yè)自然條件一致的平原上，農產品能夠實現(xiàn)銷售的唯一市場是中心城市

2.農產品的唯一運輸工具是馬車

3.農產品的運費與重量及運輸距離成正比

4.農作物的經營以獲得最大利潤為目的。根據這樣的假設，杜能為孤立國推斷出圍繞中心城市的六個同心圈層，每個圈層分別有不同的最適農業(yè)生產結構。德國學者杜能在1926年出版了《孤立國對于農業(yè)及國民經濟之根據這樣的假設，杜能為孤立國推斷出圍繞中心城市的六個同心圈層，每個圈層分別有不同的最適農業(yè)生產結構(見右圖)

杜能的農業(yè)圈一、自由農作圈二、林業(yè)圈三、輪作農業(yè)圈四、谷物農作圈五、三圃式農作圈六、畜牧圈七、自然區(qū)域根據這樣的假設，杜能為孤立國推斷出圍繞中心城市的六個同心圈層第一圈層：自由農作圈這一圈層緊靠城市，地租很高，只有采用高度集約化的耕作方式，才能獲得較大收益。這一層的農業(yè)生產以蔬菜、牛奶、鮮花為主。并包括其他不易運輸、運費昂貴或易于腐爛的農產品，如供奶牛食用的新鮮苜蓿、牧草等。當時城市居民燃料主要是薪柴，再加上建筑、家具用木材，用量很大，運輸距離必須限制得很短。但木材不易腐爛變質，單位面積收益也較低，所以配置在自由農作圈以外的第二圈層。第二圈層：林業(yè)圈第一圈層：自由農作圈這一圈層緊靠城市，地租很高，只有采用高第三圈層：輪作農業(yè)圈農產品價格相對前兩個圈層較低，種植不易腐爛變質的作物。采用6年輪作制，即黑麥—黑麥—馬鈴薯—大麥—苜?！愣?。第三圈層：谷物農作圈

提供的農產品與第三層相同，主要是谷物和畜產品。特點：經營比較粗放，在輪作中增加牧草的比重，而且出現(xiàn)了休閑地、農業(yè)中畜產品的比重明顯加大。第三圈層：輪作農業(yè)圈農產品價格相對前兩個圈層較低，種植不易第五圈層：三圃式農作圈

距離城市較遠，運輸費用很大，農業(yè)經營粗放，土地休閑。三圃式的形式：谷物—牧草—休閑。第六圈層：畜牧圈離城市太遠，大量土地用來放牧或種植牧草，以牲畜及乳制品供應市場。第七圈層：自然區(qū)域休閑、狩獵為主的灌森林帶。

杜能的農業(yè)圈理論說明了農業(yè)布局不但取決于自然條件，而且取決于離城市的距離。第五圈層：三圃式農作圈第六圈層：畜牧圈第七圈層：自然區(qū)域杜杜能的兩個理論：生產集約度理論：越靠近中心城鎮(zhèn)，生產集約程度越高。生產結構理論：易腐爛變質、不耐貯存和單位重量價格低的農產品在靠近城市的區(qū)域生產，反之亦然。杜能的兩個理論：生產集約度理論：越靠近中心城鎮(zhèn)，生產集約程如原來蔬菜生產主要集中在城市郊區(qū)，后來由于冷藏車、高速公路的出現(xiàn)，使得新鮮蔬菜等產品的運輸距離大大增加。如山東蔬菜銷往北京，出口到國外。山西西部山區(qū)大力發(fā)展紅棗產業(yè)。隨著經濟的高速發(fā)展，交通、運輸、貯藏、保鮮、加工能力的增強，銷售網絡的健全，使得運費迅速下降，自然資源條件對農業(yè)的生產結構格局影響能力上升，也使得農業(yè)不同地塊與中心城鎮(zhèn)的相對位置對農業(yè)的布局與安排不再是只惟一的影響因素。這樣，逐步在有利的自然環(huán)境條件下，按市場需求形成相應規(guī)模的專業(yè)化生產區(qū)域。(3)生態(tài)經濟區(qū)位這類專業(yè)化生產有利于提高勞動生產率和自然資源的利用率。如原來蔬菜生產主要集中在城市郊區(qū)，后來由于冷藏車、高速公路的第三章--農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結構分析課件2.社會經濟條件對農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)水平結構的影響（1）人口密度梯度:人口密度對農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結構的影響是綜合的。人口密度增加使人均資源量減少，勞動力資源增加，對基本農產品的需求上升。這樣，必然使農業(yè)向勞動密集型轉化。（2）城鄉(xiāng)經濟梯度:農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)受城鎮(zhèn)的影響，即離城鎮(zhèn)的遠近。離城鎮(zhèn)的距離不同，農業(yè)生產的結構、布局也不一樣。2.社會經濟條件對農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)水平結構的影響（1）人口密度梯第三節(jié)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的垂直結構一、農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的垂直結構的定義垂直結構（又稱立體結構）：指農業(yè)生物在空間垂直方向上的配置組合。在地上、地下和水域都可以形成不同的垂直結構。農業(yè)立體結構模式：農田立體模式、農林立體模式、水體立體模式、養(yǎng)殖業(yè)立體模式等。第三節(jié)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的垂直結構一、農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的垂直結構的定第三章--農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結構分析課件第三章--農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結構分析課件二、自然地理位置與垂直結構

從一個流域環(huán)境的上游到下游，海拔高度、水土環(huán)境等均存在較大的差異，對作物的種植結構和產量產生很大的影響。例如，河北省中南部的海河流域自西至東，按其自然景觀可分為山地丘陵區(qū)、山麓平原區(qū)和低平原區(qū)。1.流域位置與垂直結構二、自然地理位置與垂直結構從一個流域環(huán)境的上游到下游，海山地丘陵區(qū)：坡度陡，土壤水分和養(yǎng)分向低地流動，形成了干旱貧瘠的生態(tài)環(huán)境，農田生產力較低。山麓平原區(qū)：坡度較緩，土壤水分、養(yǎng)分和鹽分大量積累，土壤易發(fā)生鹽漬化，限制了作物對養(yǎng)分和水分的吸收，影響作物生產力的提高。低平原區(qū)：坡度最小，是土壤水分、養(yǎng)分流動的過渡地帶，生態(tài)環(huán)境良好，農田生產力較高。山地丘陵區(qū)：坡度陡，土壤水分和養(yǎng)分向低地流動，形成了干旱貧瘠河北中南部海河流域不同地區(qū)的水土環(huán)境及農田種植結構河北中南部海河流域不同地區(qū)的水土環(huán)境及農田種植結構續(xù)上表續(xù)上表2、地形變化與垂直結構（1）、大尺度的地形變化由海拔高度的較大差異所引起。如四川、云南高原獨特的地貌、氣候條件，隨著海拔的變化，農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結構也發(fā)生不同的變化，出現(xiàn)不同的農業(yè)發(fā)展類型。低熱層（海拔小于1400m）中暖層（海拔在1400~2100m）高寒層（海拔大于2100m）低熱層河谷地帶：種植甘蔗、冬春季蔬菜、熱帶性果樹、藥材等低熱層丘陵、低山地帶：種柑橘、油桐、白蠟樹等亞熱帶經濟林木高寒層下部地帶：發(fā)展以細毛羊為主的草畜生產基地高寒層上部地帶（3000m以上的高寒地帶）：冷杉、鐵杉等針葉林發(fā)展糧、油、生豬、蠶桑、烤煙等，其下部可發(fā)展水產養(yǎng)殖；其上層地帶氣候溫涼干燥，宜于蘋果、核桃，生漆等經濟林木及云南松用材林。

2、地形變化與垂直結構（1）、大尺度的地形變化由海拔高度的較

川滇高原隨海拔變化的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結構川滇高原隨海拔變化的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結構再如，四川省米易縣屬于高海拔低緯度地區(qū)，從河谷到山頂，海拔高度從980～3000m以上，其農業(yè)生產結構出現(xiàn)不同變化。

四川省米易縣農業(yè)綜合開發(fā)示意圖（盧良恕，1993）

再如，四川省米易縣屬于高海拔低緯度地區(qū)，從河谷到山頂，海拔（2）、小尺度的地形變化在丘陵或一些低海拔山地，由于地貌復雜多變，從山頂到半山、山腳等，由于生態(tài)條件的不同，農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的垂直結構表現(xiàn)不同的變化。如廣東潮州市官塘區(qū)秋溪鄉(xiāng)的農業(yè)生產布局丘陵坡頂：松樹為主的用材林；坡腰：橄欖、楊桃等果樹為主的經濟林；坡腳：香蕉、大蕉等。旱地種蔬菜、旱糧，水田種水稻，低洼地養(yǎng)魚等，河堤草坡用于放牧和種果樹等。

廣東省潮州市官塘區(qū)秋溪鄉(xiāng)農業(yè)生產分布（2）、小尺度的地形變化在丘陵或一些低海拔山地，由于地貌復雜如高粱與黑豆混作、大豆與芝麻混作。歐美各國以及澳大利亞、新西蘭等則常在飼料作物和牧草栽培中采用混作，如三葉草與黑麥草混作等?；熳?是將兩種或兩種以上生育季節(jié)相近的作物按一定比例混合種在同一塊田地上的種植方式。不分行，或在同行內混播或在株間點播。套作：也稱套種、串種，是指在前季作物生長中后期在其行間播種或移栽后季作物的種植方式。共生期短。三、作物群體內的垂直結構（農田立體模式）立體種植：是指在同一塊田上，兩種或兩種以上的作物（包括木本）從平面上、時間上多層次利用空間的種植方式，實際上立體種植是間、混、套作的總稱。

間作：是指在一個生長季節(jié)內，在同一塊田地上分行或分帶間隔種植兩種或兩種以上作物的種植方式。共生期長。如高粱與黑豆混作、大豆與芝麻混作。歐美各國以及澳大利亞、新西再比如小麥套種玉米等1、農作物間作在作物種植業(yè)中，將不同株高、不同根深、不同營養(yǎng)特性的作物相搭配，實行合理間作，可以充分利用土地、光照、水分和養(yǎng)分資源，提高土地利用率和單位面積產量，同時利用生物之間的互補可減輕病蟲害。例如，玉米//大豆（甘薯、棉花），小麥//棉花（蔬菜），棉花//油菜，小麥//蔬菜等玉米間作大豆小麥套種玉米再比如小麥套種玉米等1、農作物間作在作物種植業(yè)中，將不同株高玉米、草莓立體種植玉米和草莓本身一高一低、根系一深一淺、需溫一多一少、生長期一長一短等特性進行合理搭配發(fā)展特色種植。玉米、草莓立體種植玉米和草莓本身一高一低、根系一深一淺、需溫套種

間作套種間作常見的有辣椒套種油菜、白菜、生菜；辣椒套種萵筍、甘藍；辣椒套種西瓜、甜瓜或豆類、絲瓜等。還發(fā)展了園藝油桃、紅棗、葡萄行間架下種植葉菜的模式。蔬菜的立體種植

常見的有辣椒套種油菜、白菜、生菜；辣椒套種萵筍、甘藍；辣椒套第三章--農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結構分析課件2．稻田養(yǎng)魚養(yǎng)鴨如魚類取食浮游生物和水稻害蟲，減少病蟲害，增加水體氧氣；魚類的糞便和排泄物作為水稻的肥料。主要分布在四川、湖南、江西、江蘇、廣東稻田養(yǎng)魚稻田養(yǎng)鴨2．稻田養(yǎng)魚養(yǎng)鴨如魚類取食浮游生物和水稻害蟲，減少病蟲害，增4.農田種菇如玉米與平菇、木耳立體種植。3.稻萍魚這是一種多層次、高效益的立體農業(yè)結構。4.農田種菇3.稻萍魚四、木本群落內的垂直結構（農林業(yè)系統(tǒng)）農林業(yè)系統(tǒng)：指在同一土地單元內，將農作物生產與林業(yè)和畜牧業(yè)生產同時或交替地結合起來，使得土地總生產力得以提高的持續(xù)性土地經營系統(tǒng)。特點：復合性、系統(tǒng)性、集約性。四、木本群落內的垂直結構（農林業(yè)系統(tǒng)）農林業(yè)系統(tǒng)：指在同一土1、桐糧間作模式主要分布在平原農區(qū)，如河南、河北、山東、江蘇等地區(qū)。與泡桐間作的的作物有小麥、玉米、大豆、谷子等。1、桐糧間作模式主要分布在平原農區(qū)，如河南、河北、山東、江2、棗糧間作模式

主要分布于我國華北、西北各地。其中以河北東部、山東東部較為集中。與棗樹間作的主要有小麥、谷子、豆類、花生、甘薯等。2、棗糧間作模式主要分布于我國華北、西北各地。其中以河北東3、林膠茶模式在我國熱帶地區(qū)，林膠苶是一種防護型立體結構，防護林在外擋風防寒，膠茶在內層形成多層次的空間分布結構。（橡膠樹是典型的熱帶喬木）3、林膠茶模式在我國熱帶地區(qū)，林膠苶是一種防護型立體結構，防4、林藥間作模式

許多藥用植物喜陰涼、濕潤的環(huán)境，林木可以起到遮陰作用。林下間作可以降低成本，增加收益。南方丘陵區(qū)：杉木、桐樹與黃連、天麻、三七、胡椒、肉桂、咖啡等；華北平原：泡桐間作芍藥、貝母、板藍根、天南星、金銀花等；東北：松樹、杉樹間作人參、桔梗等；三北農牧區(qū)：胡楊間作甘草等。4、林藥間作模式許多藥用植物喜陰涼、濕潤的環(huán)境，林木可以起5.果園立體模式5.果園立體模式五、水體立體模式1、魚的分層放養(yǎng)利用魚的不同食性和棲息特性上層魚：鰱魚、鳙魚，以浮游植物和動物為食。中層魚：草魚、鳊魚，以浮萍、水草、蔬菜、菜葉等為食；下層魚：鯉魚、鯽魚，以底棲動物、有機碎屑等雜物為食。五、水體立體模式1、魚的分層放養(yǎng)上層魚：鰱魚、鳙魚，以浮游植2、魚牧結構如魚鴨（鵝等）混養(yǎng)。2、魚牧結構如魚鴨（鵝等）混養(yǎng)。桑樹通過光合作用生成有機質桑葉，桑葉喂蠶，生產蠶繭和蠶絲。桑樹的凋落物、桑椹和蠶沙撒入魚塘喂魚。魚塘底泥又可以作為肥料，返回?；嘤?。?；~塘是我國珠江三角洲地區(qū)，為充分利用土地而創(chuàng)造的一種挖深魚塘，墊高基田，塘基（?。┲采＃羶瑞B(yǎng)魚的一種綜合養(yǎng)魚方式。?；~塘的發(fā)展，既促進了種桑、養(yǎng)蠶及養(yǎng)魚事業(yè)的發(fā)展，又帶動了繅絲等加工工業(yè)的前進，逐漸發(fā)展成一種完整的、科學化的人工生態(tài)系統(tǒng)。?；~塘：基塘系統(tǒng)：主要在粵、浙、蘇一帶。蔗基魚塘

花基魚塘

果基魚塘雜基魚塘（如牧草、蔬菜、糧作等）。蕉基魚塘基塘系統(tǒng)桑樹通過光合作用生成有機質桑葉，桑葉喂蠶，生產蠶繭和蠶絲。桑如新疆米泉縣種豬場，上層籠養(yǎng)雞，中層養(yǎng)豬，下層養(yǎng)魚。用飼料喂雞，雞糞喂豬，豬糞發(fā)酵后喂魚，塘泥作農作物的良好肥料，從而形成了良性循環(huán)的生物鏈。六、養(yǎng)殖業(yè)立體模式1、分層立體養(yǎng)殖分層立體養(yǎng)殖可以提高養(yǎng)殖密度，節(jié)省養(yǎng)殖空間，減輕勞動強度。如新疆米泉縣種豬場，上層籠養(yǎng)雞，中層養(yǎng)豬，下層養(yǎng)魚。六、2.

林魚鴨立體種養(yǎng)

2.林魚鴨立體種養(yǎng)例如，湖北省武漢市新洲區(qū)林業(yè)科學研究所地處平原湖區(qū)，在低洼積水地區(qū)種植耐水濕、生長快、材質好的池杉，每公頃840～1650株，每年4～11月灌水，水深0.8～1米，在水中養(yǎng)魚，水面養(yǎng)鴨。將池杉、魚、鴨通過水有機地結合起來，集林業(yè)和水面養(yǎng)殖于一體，形成飼料喂鴨，鴨糞喂魚，魚糞肥水肥樹，樹葉肥水喂魚的立體種養(yǎng)模式，并招引來大量的鳥類。水池杉鴨鳥魚太陽能木材、種子外界食物、飼料

鴨產品

魚產品

池杉-魚-鴨型生態(tài)林業(yè)模式例如，湖北省武漢市新洲區(qū)林業(yè)科學研究所地處平原湖區(qū)，在低洼積立體結構的生態(tài)學基礎（1）對資源利用的種間互補（空間、時間、營養(yǎng)等）。（2）對系統(tǒng)穩(wěn)定性方面的互補（抗災，減少病蟲害，改善生境，提高土壤肥力等）。立體結構的生態(tài)學基礎（1）對資源利用的種間互補（空間、時間第四節(jié)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構營養(yǎng)結構：指生態(tài)系統(tǒng)內生物之間通過營養(yǎng)食性關系聯(lián)結起來的結構，稱為營養(yǎng)結構(又稱食物鏈結構)。即指生態(tài)系統(tǒng)中生物間構成的食物鏈與食物網結構。植物

草食動物微生物第四節(jié)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構營養(yǎng)結構：指生態(tài)系統(tǒng)內生物之農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構受到了人類的控制。農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)不但具有與自然生態(tài)系統(tǒng)類同的輸入與輸出途徑（如通過降雨、固氮的輸入，通過地表徑流和下滲的輸出），而且有人類有意識增強的輸入（如灌溉水、施化肥、給畜禽魚蝦施用配合飼料等），也有人類強化了的輸出（如各類農、林、牧、漁產品的輸出）。農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構受到了人類的控制。有時，人類為了擴大農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生產力和經濟效益，常采用食物鏈“加環(huán)”來改造營養(yǎng)結構，為主防止有害物質沿食物鏈富集而危害人類的健康與生存，采用食物鏈“解列”的辦法中斷食物鏈與人類的連接從而減少對人類的健康危害。有時，人類為了擴大農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生產力和經濟效益，常采用食一、食物鏈1、食物鏈的概念：食物鏈：是指生物成員之間通過取食與被取食的關系所聯(lián)系起來的鏈狀結構。食物鏈是生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結構的基本單元，是物質循環(huán)、能量流動、信息傳遞的主要渠道。中國古話：大魚吃小魚，小魚吃蝦米，蝦米吃紫泥（水生生物）一、食物鏈1、食物鏈的概念：食物鏈：是指生物成員之間通過取食營養(yǎng)級：食物鏈上的每一個環(huán)節(jié)稱為營養(yǎng)階層或營養(yǎng)級，指處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的所有生物的物種總和。營養(yǎng)級：食物鏈上的每一個環(huán)節(jié)稱為營養(yǎng)階層或營養(yǎng)級，指處于食以寄生的方式取食活的有機體而構成的食物鏈。

植物殘體→蚯蚓→雞；植物殘體→真菌；秸稈→蘑菇如綠色植物→草食動物→各級食肉動物。青草→兔子→狐貍→老虎2、食物鏈的類型（1）、捕食食物鏈

以活的動植物為起點的食物鏈，食物鏈成員有自小到大，從弱到強的趨勢，這與捕食能力有關。（2）、腐食食物鏈（3）、寄生食物鏈?！米印┲?；大豆→菟絲子；馬（牛）→蛔蟲又稱碎屑食物鏈，從死亡的有機體或腐屑開始。以死亡的動植物或排泄物為食物，通過腐爛、分解，將有機物質分解為無機物質。一般從真菌、細菌和某些土壤動物開始。以寄生的方式取食活的有機體而構成的食物鏈。植物殘體→蚯蚓3、食物鏈的特點（1）一條食物鏈一般包括3～5個環(huán)節(jié)。（2）食物鏈的開始通常是綠色植物（生產者）；第二個環(huán)節(jié)通常是植食性動物；第三個或其他環(huán)節(jié)的生物一般都是肉食性動物。（3）能量在食物鏈的傳遞表現(xiàn)為單向傳導、逐級遞減的特點。3、食物鏈的特點（1）一條食物鏈一般包括3～5個環(huán)節(jié)。二、食物網食物網：在一個生態(tài)系統(tǒng)中，多條食物鏈發(fā)生交叉形成相互交錯的食物結構，稱為食物網。生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈很少是單條、孤立出現(xiàn)的，它們往往是交叉鏈索，形成復雜的網絡結構，即食物網。二、食物網食物網：在一個生態(tài)系統(tǒng)中，多條食物鏈發(fā)生交叉形成相通過食物鏈和食物網把生物與非生物、生產者與消費者、消費者與消費者連成一個整體，反映了生態(tài)系統(tǒng)中各生物有機體之間的營養(yǎng)位置和相互關系；各生物成分間通過食物網發(fā)生直接和間接的聯(lián)系，保持著生態(tài)系統(tǒng)結構和功能的穩(wěn)定性。食物鏈和食物網的意義食物鏈是生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結構的形象體現(xiàn)。食物鏈和食物網是生態(tài)系統(tǒng)能流和物流的載體。生態(tài)系統(tǒng)中能量流動物和物質循環(huán)正是沿著食物鏈和食物網進行的。食物鏈和食物網還揭示了環(huán)境中有毒污染物轉移、積累的原理和規(guī)律。通過食物鏈和食物網把生物與非生物、生產者與消費者、消費者與消四、食物鏈的加環(huán)與解列

1、食物鏈的加環(huán)及其作用食物鏈的加環(huán)：在原有的食物鏈中通過人工引入新的生物物種（即新的鏈環(huán)），廷長或完善食物鏈的組合的過程。四、食物鏈的加環(huán)與解列1、食物鏈的加環(huán)及其作用食物鏈的加環(huán)食物鏈加環(huán)的作用：（1）提高農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)食物鏈結構簡單，系統(tǒng)中生物種群之間相互制約的機制降低，系統(tǒng)的穩(wěn)定性脆弱，如某種蟲害發(fā)生，容易引起農用物減產。引入捕食性昆蟲或動物可抑制蟲害發(fā)生，可減少由于蟲害的發(fā)生造成的經濟缺失，提高農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如：作物→害蟲→益蟲（2）提高農副產品的利用率。

一般農作物的只有20%～30%主產品可供人類直接食用，而70%～80%是副產品。如果在其中加入新的食物鏈環(huán)節(jié)，可生產出更多的次級副產品，從而提高農副產品的利用率和經濟效益。如：秸稈→食用菌（3）提高能量的利用率和轉化率。食物鏈中下一個營養(yǎng)級只能部分地利用上一個營養(yǎng)級所儲存的有機物質和能量，而總有一總未被利用，適當增加新的生物組分則可提高物質和能量的利用率。如綠肥→回田（作肥料）變?yōu)榫G肥→喂牛（或豬）。秸稈→沼氣（直接燃燒10%→60%-70%）食物鏈加環(huán)的作用：（1）提高農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。農業(yè)生2、食物鏈加環(huán)類型（1）生產環(huán)：在原有食物鏈中加入一個或幾個新的環(huán)節(jié)，將非經濟產品轉化為經濟產品，這種新的食物鏈環(huán)節(jié)稱為生產環(huán)。秸稈如：

牛

肉、奶、皮毛等非經濟產品

加環(huán)

經濟產品

2、食物鏈加環(huán)類型（1）生產環(huán)：在原有食物鏈中加入一個或幾（2）增益環(huán)：這種食物鏈環(huán)節(jié)，本身轉化產品并不能直接為人類所用，而是加大了生產環(huán)的效益，稱為增益環(huán)。糞渣、垃圾、沼渣→蚯蚓、蠅蛆（飼料）→雞、豬→提高肉、蛋產量。小鳥捕食蚯蚓（2）增益環(huán)：這種食物鏈環(huán)節(jié)，本身轉化產品并不能直接為人類（3）減耗環(huán)：通過引入一個新的環(huán)節(jié)或增大一個已有的環(huán)節(jié)，減少生產耗損，增加系統(tǒng)生產力。如捕食性天敵的引入，可減少生產消耗，增加系統(tǒng)生產力。如棉、麥、蔬菜上常發(fā)生蚜蟲危害，如果引進蚜蟲天敵，可大大抑制蚜蟲的危害，減少損失。人工放養(yǎng)寄生蜂防治松毛蟲，利用人工巢招引益鳥防治林木害蟲等。（3）減耗環(huán)：通過引入一個新的環(huán)節(jié)或增大一個已有的環(huán)節(jié)，減（4）復合環(huán)：具有兩種以上的環(huán)節(jié)。把幾個食物鏈串聯(lián)在一起，增加系統(tǒng)產出，提高系統(tǒng)效能。沼氣池就是一個優(yōu)良的復合環(huán)。沼氣池以畜禽糞、秸稈、雜草等為原料，利用微生物（產酸菌和甲烷菌）在厭氧菌條件下把淀粉、蛋白質等高分子有機物質降解為可溶性碳、氮化合物，同時產生甲烷等可燃性氣體。這樣，沼氣可為人們提供生活、生產能源，其能效為秸稈直燃燒的6倍。另一方面，沼液和沼渣為多條食物鏈利用，如沼液可以作肥田，沼渣可以養(yǎng)蚯蚓、種蘑菇等。

沼氣池沼氣沼渣沼液肥田，種蘑菇、養(yǎng)蚯蚓等取暖、照明、儲糧等（4）復合環(huán)：具有兩種以上的環(huán)節(jié)。把幾個食物鏈串聯(lián)在一起，3.食物鏈解列（污染物的阻隔）食物鏈解列：當有毒物質在食物鏈上富集達到一定程度時，使其與到達人類的食物鏈中斷聯(lián)系。（1）處理污染土壤在受污染的土壤上直接種植非食用的用材林、纖維用麻類、花卉等植物，使污染物離開食物鏈。（2）污水處理利用水生植物處理城市污水、生活污水和工業(yè)廢水，減輕有毒物質對人體、畜禽的危害。也叫生物凈化。如利用鳳眼蓮（水葫蘆）、浮萍、水花生、蘆葦、寬葉香蒲、水蔥、香根草等。鳳眼蓮→酚、汞、鉛、鎘、銅、砷等水葫蘆

水花生3.食物鏈解列（污染物的阻隔）食物鏈解列：當有毒物質在食物五、食物鏈結構類型1、以養(yǎng)殖業(yè)為主的食物鏈結構例：天津薊縣用雞糞喂豬，豬糞養(yǎng)蠅蛆，蠅蛆喂雞，剩余豬糞和雞糞施入農田的食物鏈結構

豬飼料蠅蛆農田肉雞肉雞、豬糞便再利用示意圖豬糞

雞糞

剩余豬糞

剩余雞糞

五、食物鏈結構類型1、以養(yǎng)殖業(yè)為主的食物鏈結構例：天津薊縣用2以沼氣為紐帶的種養(yǎng)結合食物鏈結構

利用沼氣這一農業(yè)接口工程，把農業(yè)和農村產生的秸稈、人畜糞便等有機廢物轉變?yōu)橛杏玫馁Y源進行綜合利用，有助于提高農村的有機廢物利用率，改善環(huán)境衛(wèi)生，提高環(huán)境質量。

牧-沼-果模式（廣西恭城縣和廣東梅縣等）作法：一家農戶將豬牛欄、廁所和沼氣池（6～10㎡）結合在一起，養(yǎng)豬4～6頭，種果樹0.2hm2

左右，人、畜糞便在沼氣池發(fā)酵，產生的沼氣作家用能源，沼液和沼渣作果樹肥料。北方“四位一體”庭院能源生態(tài)模式在蔬菜大棚內，將沼氣池、豬禽舍、廁所在全封閉的狀態(tài)下連在一起，形成以太陽能、沼氣為能源，以人畜糞、尿為肥源，實行種植業(yè)（蔬菜）、養(yǎng)殖業(yè)（豬、雞）相結合的保護地四位一體能源高效利用型復合農業(yè)生態(tài)工程。這個模式可以保證北方在冬天沼氣池也能正常運行。具體作法：在日光溫棚的西側劃出20m2

的地方，地下建6～8m3的沼氣池，地上修建水泥地面豬舍（15～20㎡）、廁所，日光溫棚東側種蔬菜，面積為60～220㎡。

秸稈多級利用余彥波等（1982）提出秸稈還田多級利用系統(tǒng)。其流程是：秸稈先用來培養(yǎng)食用菌，菌渣（菌糠）作畜禽飼料，畜禽糞便用作生產沼氣，沼渣培養(yǎng)靈芝，廢料再作肥料施于農田。3以污水自凈為中心的食物鏈結構

遼寧大洼縣西安生態(tài)養(yǎng)殖場，發(fā)展以水生植物為中心的生態(tài)工程，經三段凈化、四步利用的工藝流程，使物質多層次轉化重復利用。

清水豬舍（糞尿）水葫蘆池（7天凈化，吸N）細綠萍池（7天凈化，吸P、K）魚蚌混養(yǎng)塘（第三階段凈化）稻田該項目1991年獲得國家環(huán)保局科技進步二等獎，1992聯(lián)合國頒發(fā)全球“500佳”稱號。2以沼氣為紐帶的種養(yǎng)結合食物鏈結構利用沼氣這一農業(yè)沼氣池

果園

豬

雞水果豬肉雞肉、蛋沼氣飼料飼料化肥雞糞糞便糞便雞糞蟲草雜草等沼液等系統(tǒng)邊界廣東梅州地區(qū)畜-沼-果模式簡圖雞糞沼氣池果園豬雞水果豬肉雞肉、蛋沼氣飼

廁所

豬禽舍

沼氣池溫室(種菜)原料原料蔬菜保暖、飼料保溫、肥料飼料肥料照明、做飯