农业生态学第3章综合结构.ppt

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1、第三章第三章 农业生态系统的综合结构农业生态系统的综合结构第三章第三章 农业生态系统的综合结构农业生态系统的综合结构n生态系统的生态系统的结构是功能的基础结构是功能的基础，结构决定功能，结构决定功能，农业生态系统功能的强弱与其结构状况关系密农业生态系统功能的强弱与其结构状况关系密切。切。只有合理的结构才能产生高效的功能。只有合理的结构才能产生高效的功能。n优化结构优化结构，强化功能强化功能是生态农业建设实践的一是生态农业建设实践的一条重要经验。条重要经验。n学习本章，必须理解结构和功能的关系，学习本章，必须理解结构和功能的关系，掌握农业生态系统的结构类型与调节控制结构掌握农业生态系统的结构类型

2、与调节控制结构的途径，为高效的农业生态系统服务。的途径，为高效的农业生态系统服务。第三章第三章 农业生态系统的结构农业生态系统的结构 综合结构综合结构n概述概述n农业生态系统的水平结构农业生态系统的水平结构n农业生态系统的垂直结构农业生态系统的垂直结构n农业生态系统的营养结构农业生态系统的营养结构n农业生态系统的时间结构农业生态系统的时间结构第一节第一节概述概述n生态系统的结构生态系统的结构：指生态系统组分在空：指生态系统组分在空间、时间上的配置及组分间的能物流顺间、时间上的配置及组分间的能物流顺序关系。序关系。n包括：生物组分的包括：生物组分的物种结构物种结构、空间结构空间结构、时间结构时间

3、结构、食物链结构食物链结构以及这些生物组以及这些生物组分与环境组分构成的分与环境组分构成的格局格局。农业生态系统农业生态系统的综合结构的综合结构物种结构物种结构(组分结构组分结构)空间结构空间结构时间结构时间结构养营结构养营结构(食物链结构食物链结构)产业结构产业结构水平结构水平结构垂直结构垂直结构农业生态系统的区域景观结构农业生态系统的区域景观结构物种结构物种结构n生物物种是生态系统物质生产的主体。生物物种是生态系统物质生产的主体。n不同生物种类的组成与数量关系的格局构成生态系不同生物种类的组成与数量关系的格局构成生态系统的物种结构。统的物种结构。时间结构时间结构n指在生态区域内各生物种群生

4、活周期在时间分指在生态区域内各生物种群生活周期在时间分配上形成的格局。配上形成的格局。空间结构空间结构n空间结构空间结构：指生物群落在空间上的垂直和：指生物群落在空间上的垂直和水平格局变化，构成空间三维结构格局水平格局变化，构成空间三维结构格局。n水平结构：水平结构：指在一定的生态区域内，各种指在一定的生态区域内，各种生物种群所占面积比例、镶嵌形式、聚集生物种群所占面积比例、镶嵌形式、聚集方式等水平分布特征。方式等水平分布特征。n垂直结构：垂直结构：指生物种群在垂直方向上的分指生物种群在垂直方向上的分布格局。在地上、地下和水域都可形成不布格局。在地上、地下和水域都可形成不同的垂直结构。同的垂直

5、结构。农田的水平结构农田的水平结构营养结构营养结构n营养结构营养结构：指生态系统中生物间构成的：指生态系统中生物间构成的食物链与食物网结构。食物链与食物网结构。n食物网食物网是生态系统中物质循环、能量流是生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的主要途径。动和信息传递的主要途径。食物链食物链食食物物网网二合理农业生态系统结构的标志二合理农业生态系统结构的标志1.生物适应环境生物适应环境2.生物与生物之间相互配合生物与生物之间相互配合3.组分之间量比关系协调组分之间量比关系协调4.有利于农业生产的可持续发展有利于农业生产的可持续发展5.有较高的生产力和经济效益有较高的生产力和经济效益第二节第二节农

6、业生态系统的水平结构农业生态系统的水平结构n一、农业生态景观与农业生态系统的水平结构一、农业生态景观与农业生态系统的水平结构n二、不同自然环境条件对农业生态系统水平结构的影响二、不同自然环境条件对农业生态系统水平结构的影响n三、农业区位和社会经济条件对农业生态系统水平结构的三、农业区位和社会经济条件对农业生态系统水平结构的影响影响一农业生态景观与一农业生态景观与农业生态系统的水平结构农业生态系统的水平结构（一）景观多样性（一）景观多样性n农业景观农业景观是由多种类型的在景观上有差异的农业生态是由多种类型的在景观上有差异的农业生态系统的集合所组成的区域。系统的集合所组成的区域。如耕地、人工草地、

7、水库如耕地、人工草地、水库等都可以是不同的农业景观。等都可以是不同的农业景观。n景观多样性是生物多样性的一个层次。景观多样性是生物多样性的一个层次。景观多样性景观多样性n对于景观多样性来说：对于景观多样性来说：（1）只有多样生态系统的共存，才能保证物种）只有多样生态系统的共存，才能保证物种多样性和遗传多样性；多样性和遗传多样性；（2）只有多种生态系统的共存，并与异质的立）只有多种生态系统的共存，并与异质的立地条件相适应，才能使景观的总体生产力达到地条件相适应，才能使景观的总体生产力达到最高水平；最高水平；（3）只有多种生态系统的共存，才能保障景观）只有多种生态系统的共存，才能保障景观功能的正常

8、发挥，并使景观的稳定性达到一定功能的正常发挥，并使景观的稳定性达到一定水平。水平。（二）边缘效应与生态交错带（二）边缘效应与生态交错带（ecotone）n在景观中不同斑块连接之处的交错区域为在景观中不同斑块连接之处的交错区域为生态生态交错带交错带。n在生物圈中，有如下一些交错带类型：在生物圈中，有如下一些交错带类型：1城乡交错带城乡交错带2干湿交错带干湿交错带3农牧交错带农牧交错带4水陆交界带水陆交界带5群落交错带群落交错带生态交错带生态交错带（ecotone）1城乡交错带：城乡交错带：在城市在城市与农村之间的过渡地带。与农村之间的过渡地带。n由于人口数量和质量、由于人口数量和质量、经济和物质

9、能量交换水经济和物质能量交换水平等因素，使得这一过平等因素，使得这一过渡带表现出十分迅速和渡带表现出十分迅速和不稳定的特征。不稳定的特征。生态交错带生态交错带（ecotone）n干湿交错带：干湿交错带：从比较湿润向比较干从比较湿润向比较干燥变化的过渡地带。燥变化的过渡地带。生态交错带生态交错带（ecotone）农牧交错带农牧交错带：在农业地区和在农业地区和牧业地区的衔牧业地区的衔接处，形成的接处，形成的交界地带。交界地带。生态交错带生态交错带（ecotone）4水陆交界带水陆交界带：在水体和陆地之间的交界面。：在水体和陆地之间的交界面。n如如河滩、湖周、河岸等。河滩、湖周、河岸等。生态交错带生

10、态交错带（ecotone）群落交错带群落交错带：不同生物群落之间的交界地带。：不同生物群落之间的交界地带。n如森林与草原、草原与湖泊之间的交界地带。如森林与草原、草原与湖泊之间的交界地带。边缘效应边缘效应n边缘效应：边缘效应：在生态交错地带，由于生态在生态交错地带，由于生态环境的过渡性，生物种类繁多，种群密环境的过渡性，生物种类繁多，种群密度增加，生产力较高度增加，生产力较高边缘效应。边缘效应。n积极合理地开发利用边缘地带，可使其积极合理地开发利用边缘地带，可使其维持高生产状态，促进经济发展。维持高生产状态，促进经济发展。利用边缘效应，可充分开发利用边缘地带：利用边缘效应，可充分开发利用边缘地

11、带：（1）城郊农业：）城郊农业：城市郊区地处城市和农村的边缘地城市郊区地处城市和农村的边缘地带，交通便利，信息灵通，可以较快地引进城市的带，交通便利，信息灵通，可以较快地引进城市的先进技术，又可以将优势辐射到周围农村。先进技术，又可以将优势辐射到周围农村。n因此，不少城市郊区利用这种特点，逐步建立以生因此，不少城市郊区利用这种特点，逐步建立以生产产蔬菜和副食品蔬菜和副食品为主的产生体系，在发展种植业的为主的产生体系，在发展种植业的基础上，大力发展基础上，大力发展畜牧业和水产养殖畜牧业和水产养殖业，使郊区成业，使郊区成为城市市场的蔬菜和农副产品生产的重要基地为城市市场的蔬菜和农副产品生产的重要基

12、地集约化农业。集约化农业。边缘效应原理的实践：边缘效应原理的实践：边缘效应原理的实践：边缘效应原理的实践：n（2）滩涂养殖：）滩涂养殖：充分利用水陆交接地带的边充分利用水陆交接地带的边缘效应，沿海一带利用滩涂生产缘效应，沿海一带利用滩涂生产海带、紫菜、海带、紫菜、石花菜和各种鱼、虾、贝类、海珍石花菜和各种鱼、虾、贝类、海珍等。等。n（3）农户庭院经济）农户庭院经济：农户的住地与周围农地农户的住地与周围农地也有一个交错区，在也有一个交错区，在丘陵区丘陵区农户利用四周的坡农户利用四周的坡地地栽种果树、经济林木栽种果树、经济林木等；在等；在平原或郊区平原或郊区利用利用庭院种植庭院种植蔬菜、果树、花卉

13、、药材，培育食用蔬菜、果树、花卉、药材，培育食用菌菌等；在等；在湖、塘等水面较多的地区湖、塘等水面较多的地区一般以一般以养殖养殖为主为主。种养结合。种养结合“四位一体四位一体”庭院经济。庭院经济。边缘效应原理的实践意义：边缘效应原理的实践意义：v利用群落交错区的边缘效应增加边缘长利用群落交错区的边缘效应增加边缘长度和交错区面积，提高野生动物的产量。度和交错区面积，提高野生动物的产量。二、不同自然环境条件对农业生态系统二、不同自然环境条件对农业生态系统水平结构的影响水平结构的影响n1.我国的种植业与我国的种植业与环境温度环境温度的关系密切，的关系密切，从南到北，不同气候类型条件下适宜种从南到北，

14、不同气候类型条件下适宜种植的农作物和耕作制度存在较大的差异。植的农作物和耕作制度存在较大的差异。P99表表3-1n2.我国耕地复种指数也与不同地区环境我国耕地复种指数也与不同地区环境的温度、的温度、湿度湿度有明显的关系。从东到西，有明显的关系。从东到西，降雨逐渐减少，使得复种指数呈下降趋降雨逐渐减少，使得复种指数呈下降趋势。势。P100表表3-2地域分异规律地域分异规律n纬度地带性纬度地带性：指气候、水文、生物和指气候、水文、生物和土壤土壤等自然要素等自然要素以及以及自然带自然带大致沿纬线方向带状伸展并按纬度变化方大致沿纬线方向带状伸展并按纬度变化方向逐渐更替的分布规律。向逐渐更替的分布规律。

15、n是以热量变化为基础的，水分条件的差异也起了是以热量变化为基础的，水分条件的差异也起了一定的作用。一定的作用。n经度地带性：经度地带性：自然资源要素如气候、土壤、生物等由自然资源要素如气候、土壤、生物等由于距海洋远近的不同而形成沿经度带分布的地带性规于距海洋远近的不同而形成沿经度带分布的地带性规律。律。n垂直地带性：垂直地带性：山地自然环境下，自然资源要素如气候、山地自然环境下，自然资源要素如气候、土壤、生物等由于不同海拔高度带上的水热组合特征土壤、生物等由于不同海拔高度带上的水热组合特征不同而呈现的沿海拔高度带分布的地带性规律。不同而呈现的沿海拔高度带分布的地带性规律。垂直地带性垂直地带性垂

16、直地带性垂直地带性三、农业区位和社会经济条件对三、农业区位和社会经济条件对农业生态系统水平结构的影响农业生态系统水平结构的影响1.不同区位对农业生态系统水平结构的影响不同区位对农业生态系统水平结构的影响(1)自然区位自然区位(2)杜能的农业经济区位杜能的农业经济区位(3)生态经济区位生态经济区位(1)自然区位自然区位n在农业生产处于满足生产者自身需要时，在农业生产处于满足生产者自身需要时，商品交换少，这时商品交换少，这时自然条件自然条件由于影响到由于影响到产量与收成，成为农业生物区域分布的产量与收成，成为农业生物区域分布的主要制约因素。主要制约因素。n如如:荔枝、香蕉在我国主要分布在北纬荔枝、

17、香蕉在我国主要分布在北纬1830之间的区域；之间的区域；n骆驼在我国主要分布于北部干旱半干旱骆驼在我国主要分布于北部干旱半干旱沙漠地区沙漠地区-内蒙、新疆等地。内蒙、新疆等地。（1）自然区位：）自然区位：（1）自然区位：）自然区位：自然条件差异为农作物与牲畜自然条件差异为农作物与牲畜结构安排的重要因素。结构安排的重要因素。n（下图为沙漠中的骆驼和南方的荔枝）（下图为沙漠中的骆驼和南方的荔枝）(2)杜能的农业经济区位杜能的农业经济区位n德国学者杜能在德国学者杜能在1926年出版了孤立国对于年出版了孤立国对于农业及国民经济之关系一书。农业及国民经济之关系一书。n杜能假设这样一个与世隔绝的孤立国：杜

18、能假设这样一个与世隔绝的孤立国：n1.在农业自然条件一致的平原上，农产品能够在农业自然条件一致的平原上，农产品能够实现销售的唯一市场是实现销售的唯一市场是中心城市中心城市；n2.农产品的唯一运输工具是农产品的唯一运输工具是马车马车；n3.农产品的农产品的运费与重量及运输距离成正比运费与重量及运输距离成正比；n4.农作物的经营以获得农作物的经营以获得最大利润最大利润为目的。为目的。（2）杜能农业区位）杜能农业区位n根据这样的假根据这样的假设，杜能为孤设，杜能为孤立国推断出围立国推断出围绕中心城市的绕中心城市的六个同心圈层，六个同心圈层，每个圈层分别每个圈层分别有不同的最适有不同的最适农业生产结构

19、农业生产结构(见右图见右图)杜能的农业圈杜能的农业圈一、自由农作圈一、自由农作圈二、林业圈二、林业圈三、轮作农业圈四、谷物三、轮作农业圈四、谷物农作圈农作圈五、三圃式农作圈五、三圃式农作圈六、畜牧圈七、自然区域六、畜牧圈七、自然区域第一圈层第一圈层:自由农作圈自由农作圈n这一圈层紧靠城市，地租很高，只有采这一圈层紧靠城市，地租很高，只有采用高度集约化的耕作方式才能获取较大用高度集约化的耕作方式才能获取较大的收益。的收益。n以蔬菜、牛奶、鲜花为主，并包括其他以蔬菜、牛奶、鲜花为主，并包括其他不易运输、运费昂贵或易于腐烂的农产不易运输、运费昂贵或易于腐烂的农产品，如供奶牛食用的新鲜苜蓿、牧草等。品

20、，如供奶牛食用的新鲜苜蓿、牧草等。第二圈层第二圈层:林业圈林业圈n当时城市居民燃料主要是薪柴，再加上当时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，运输距建筑、家具用木材，用量很大，运输距离必须限制得很短。离必须限制得很短。n但木材不易腐烂变质，单位面积收益也但木材不易腐烂变质，单位面积收益也较低，所以配置在自由农作圈以外的第较低，所以配置在自由农作圈以外的第二圈层。二圈层。第三圈层第三圈层:轮作农业圈轮作农业圈n农产品价格相对前两个圈层较低，种植农产品价格相对前两个圈层较低，种植不易腐烂变质的作物。不易腐烂变质的作物。n采用采用6年轮作制，即黑麦年轮作制，即黑麦黑麦黑麦马铃薯马

21、铃薯大麦大麦苜蓿苜蓿豌豆。豌豆。第四圈层第四圈层:谷物农作圈谷物农作圈n提供的农产品与第三层相同，主要是谷提供的农产品与第三层相同，主要是谷物和畜产品。物和畜产品。n特点：特点：经营比较粗放，在轮作中增加牧经营比较粗放，在轮作中增加牧草的比重，而且出现了休闲地、农业中草的比重，而且出现了休闲地、农业中畜产品的比重明显加大。畜产品的比重明显加大。第五圈层第五圈层:三圃农作圈三圃农作圈n距离城市较远，运输费用很大，农业经距离城市较远，运输费用很大，农业经营粗放，土地休闲。营粗放，土地休闲。n三圃式的形式三圃式的形式：谷物：谷物牧草牧草休闲。休闲。第六圈层第六圈层:畜牧圈畜牧圈n离城市太远，大量土地

22、用来放牧或种植离城市太远，大量土地用来放牧或种植牧草，以牲畜及乳制品供应市场。牧草，以牲畜及乳制品供应市场。n第七圈层第七圈层:自然区域自然区域n以休闲、狩猎为主的灌木林带。以休闲、狩猎为主的灌木林带。（2）杜能农业区位）杜能农业区位农产品只有到达市场才能获取效益，而农产品只有到达市场才能获取效益，而运输成为制约条件。运输成为制约条件。这样在自然区位的基础上增加了这样在自然区位的基础上增加了受运输受运输制约制约的农业专业生产区域。的农业专业生产区域。两个结论：两个结论：n杜能的农业圈理论说明了农业布局不但杜能的农业圈理论说明了农业布局不但取决于自然条件，而且取决于离城市的取决于自然条件，而且取

23、决于离城市的距离。距离。n1）生产集约度理论：）生产集约度理论：越靠近中心城镇，越靠近中心城镇，生产集约度越高。生产集约度越高。n2）生产结构理论）生产结构理论：易腐烂变质、不耐易腐烂变质、不耐贮存和单位重量价格低的农产品在靠近贮存和单位重量价格低的农产品在靠近城市的区域生产，反之亦然。城市的区域生产，反之亦然。(3)生态经济区位生态经济区位n随着经济的高速发展，交通、运输、贮藏、保随着经济的高速发展，交通、运输、贮藏、保鲜、加工能力的增强，销售网络的健全，使得鲜、加工能力的增强，销售网络的健全，使得运费迅速下降，自然资源条件对农业的生产结运费迅速下降，自然资源条件对农业的生产结构格局影响能力

24、上升，这样，逐步在有利的自构格局影响能力上升，这样，逐步在有利的自然环境条件下，按市场需求形成相应规模的专然环境条件下，按市场需求形成相应规模的专业化生产区域。业化生产区域。n如：山东蔬菜销往北京，出口到国外。如：山东蔬菜销往北京，出口到国外。n山西西部山区大力发展枣树。山西西部山区大力发展枣树。（3）生态经济区位：）生态经济区位：n蔬蔬菜菜基基地地2.社会经济条件对农业生态系统社会经济条件对农业生态系统水平结构的影响水平结构的影响n（1）人口密度梯度）人口密度梯度:人口密度对农业生态系统人口密度对农业生态系统结构的影响是综合的。人口密度增加使人均资结构的影响是综合的。人口密度增加使人均资源量

25、减少，劳动力资源增加，对基本农产品的源量减少，劳动力资源增加，对基本农产品的需求上升。需求上升。这样，必然使农业向劳动密集型转化。这样，必然使农业向劳动密集型转化。n（2）城乡经济梯度）城乡经济梯度:农业生态系统受城镇的影农业生态系统受城镇的影响，即离城镇的远近。离城镇的距离不同，农响，即离城镇的远近。离城镇的距离不同，农业生产的结构、布局也不一样。业生产的结构、布局也不一样。第三节第三节农业生态系统的垂直结构农业生态系统的垂直结构n垂直结构（立体结构）垂直结构（立体结构）-指农业生物指农业生物在空间垂直方向上的配置组合在空间垂直方向上的配置组合.n在地上、地下和水域都可以形成不同的在地上、地

26、下和水域都可以形成不同的垂直结构。垂直结构。n农业立体结构模式：农业立体结构模式：农田立体模式、水农田立体模式、水体立体模式、坡地立体模式、养殖业立体立体模式、坡地立体模式、养殖业立体模式等。体模式等。热带雨林的垂直结构热带雨林的垂直结构热热带带雨雨林林的的垂垂直直结结构构小兴安岭北部针叶林的垂直结构小兴安岭北部针叶林的垂直结构垂垂直直结结构构成成层层现现象象一、自然地理位置与垂直结构一、自然地理位置与垂直结构1.流域位置与垂直结构流域位置与垂直结构:n从一个流域环境的上游到下游，海拔高从一个流域环境的上游到下游，海拔高度、水土环境等均存在较大的差异，对度、水土环境等均存在较大的差异，对作物的

27、种植结构和产量产生很大的影响。作物的种植结构和产量产生很大的影响。n河北中南部的海河流域自西至东，按其河北中南部的海河流域自西至东，按其自然景观可分为山地丘陵区、山麓平原自然景观可分为山地丘陵区、山麓平原区和低平原区。区和低平原区。n山地丘陵区：山地丘陵区：坡度陡，土壤水分和养分坡度陡，土壤水分和养分向低地流动，形成了干旱贫瘠的生态环向低地流动，形成了干旱贫瘠的生态环境，农田生产力较低；境，农田生产力较低；n山麓平原区：山麓平原区：坡度较缓，土壤水分、养坡度较缓，土壤水分、养分和盐分大量积累，土壤易发生盐渍化，分和盐分大量积累，土壤易发生盐渍化，限制了作物对养分和水分的吸收，影响限制了作物对养

28、分和水分的吸收，影响作物生产力的提高；作物生产力的提高；n低平原区：低平原区：坡度最小，是土壤水分、养坡度最小，是土壤水分、养分流动的过渡地带，生态环境良好，农分流动的过渡地带，生态环境良好，农田生产力较高。田生产力较高。nP106表表3-5（二）地形变化与垂直结构（二）地形变化与垂直结构1、大尺度的地形变化：、大尺度的地形变化：n如四川、云南高原独特的地貌、气候条如四川、云南高原独特的地貌、气候条件，随着海拔的变化，农业生态系统的件，随着海拔的变化，农业生态系统的结构也发生不同的变化，出现不同的农结构也发生不同的变化，出现不同的农业发展类型。业发展类型。n低热层低热层（海拔小于（海拔小于14

29、00m）n中暖层中暖层（海拔在（海拔在14002100m）n高寒层高寒层（海拔大于（海拔大于2100m）川滇高原随海拔变化的农业生态系统的结构川滇高原随海拔变化的农业生态系统的结构（孙颔，（孙颔，1994）从低热层（甘蔗、冬春季蔬菜、热带性果树、药材等）从低热层（甘蔗、冬春季蔬菜、热带性果树、药材等）中暖层：发展粮、油、生猪、蚕桑、烤烟等）中暖层：发展粮、油、生猪、蚕桑、烤烟等）高寒层：细毛羊、冷杉、铁杉等高寒层：细毛羊、冷杉、铁杉等四川省米易县农业综合开发示意图（卢良恕，四川省米易县农业综合开发示意图（卢良恕，1993）2、小尺度的地形变化、小尺度的地形变化n在丘陵或一些低海拔山地，由于地貌

30、复在丘陵或一些低海拔山地，由于地貌复杂多变，从山顶到半山、山脚等，由于杂多变，从山顶到半山、山脚等，由于生态条件的不同，农业生态系统的垂直生态条件的不同，农业生态系统的垂直结构表现不同的变化。结构表现不同的变化。2、小尺度的地形变化、小尺度的地形变化n如广东潮州市官塘区秋溪乡的农业生产布局如广东潮州市官塘区秋溪乡的农业生产布局（下图）（下图）n丘陵丘陵坡顶坡顶：松树为主的用材林；：松树为主的用材林；n坡腰坡腰：橄榄、杨桃等果树为主的经济林；：橄榄、杨桃等果树为主的经济林；n坡脚坡脚：香蕉、大蕉等。：香蕉、大蕉等。n旱地蔬菜、旱粮，水田水稻，低洼地养鱼等。旱地蔬菜、旱粮，水田水稻，低洼地养鱼等。

31、例例2：四川省江津县大桥乡山地开发，结构是：四川省江津县大桥乡山地开发，结构是：n山顶松杉带帽山顶松杉带帽-半山果棕缠腰半山果棕缠腰-沟坝田土间沟坝田土间套套n低洼处养四大家鱼：鲤鱼、鲫鱼、鲢鱼、草鱼。低洼处养四大家鱼：鲤鱼、鲫鱼、鲢鱼、草鱼。(2)小尺度的地形变化小尺度的地形变化二、农田立体模式二、农田立体模式1农作物间作：农作物间作：玉米玉米/大豆（甘薯、棉花），大豆（甘薯、棉花），小麦小麦/棉花（蔬菜），棉棉花（蔬菜），棉花花/油菜等。油菜等。玉米间作大豆玉米间作大豆：二行玉米间种二行大豆二行玉米间种二行大豆 间作间作是指在一个生长季节内，在同一块田地上分行或分带间隔种植两是指在一个生长

32、季节内，在同一块田地上分行或分带间隔种植两种或两种以上作物的种植方式。共生期长。种或两种以上作物的种植方式。共生期长。套种套种也称套作、串种，是指在前季作物生长中后期在其行间播种或移栽也称套作、串种，是指在前季作物生长中后期在其行间播种或移栽后季作物的种植方式。共生期短。后季作物的种植方式。共生期短。立体种植立体种植是指在同一块田上，两种或两种以上的作物（包括木本）从平是指在同一块田上，两种或两种以上的作物（包括木本）从平面上、时间上多层次利用空间的种植方式，实际上立体种植是间、混、套面上、时间上多层次利用空间的种植方式，实际上立体种植是间、混、套作的总称。作的总称。n/套作，套作，/间作，间

33、作，-复种，复种，隔年，隔年，混作混作2稻田养鱼：稻田养鱼：鱼类取食浮游生物和水稻害虫，减少病虫害，增加水体氧气；鱼类取食浮游生物和水稻害虫，减少病虫害，增加水体氧气；鱼类的粪便和排泄物作为水稻的肥料。鱼类的粪便和排泄物作为水稻的肥料。主要分布在四川、主要分布在四川、湖南、江西、江苏、广东湖南、江西、江苏、广东玉米、草莓立体种植玉米、草莓立体种植n玉米和草莓本身玉米和草莓本身一高一一高一低低、根系、根系一深一浅一深一浅、需、需温温一多一少一多一少、生长期、生长期一一长一短长一短等特性进行合理等特性进行合理搭配发展特色种植。搭配发展特色种植。n玉米亩产玉米亩产2700-3000穗、草莓亩产穗、草

34、莓亩产2500斤，仅此每个斤，仅此每个日光温室可增加收日光温室可增加收入入3万元。万元。玉米、大豆间作玉米、大豆间作蔬菜立体种植蔬菜立体种植立体种植模式呈现立体种植模式呈现多样化，常见的有多样化，常见的有辣椒套种油白菜、辣椒套种油白菜、生菜，辣椒套种莴生菜，辣椒套种莴笋、甘蓝，辣椒套笋、甘蓝，辣椒套种西甜瓜或豆类、种西甜瓜或豆类、丝瓜等，还发展了丝瓜等，还发展了园艺油桃、红枣、园艺油桃、红枣、葡萄行间架下种植葡萄行间架下种植叶菜的模式。叶菜的模式。果园立体模式果园立体模式n上面是汁多味美受人青上面是汁多味美受人青睐的睐的黄经梨黄经梨，下面是绿，下面是绿油油的油油的毛豆、萝卜、生毛豆、萝卜、生姜

35、姜，这就是高效农业模，这就是高效农业模式：黄金梨、毛豆、萝式：黄金梨、毛豆、萝卜、生姜夹种模式。卜、生姜夹种模式。n利用这种关系，不需重利用这种关系，不需重施化肥和农药，一块地施化肥和农药，一块地一年几熟，有效提高单一年几熟，有效提高单位面积产值。位面积产值。农作物间作农作物间作苗木立体模式苗木立体模式n例如，例如，“上层乔木、上层乔木、中层灌木、底层地中层灌木、底层地被被”之模式之模式，鸭稻共作鸭稻共作生菜立体种植生菜立体种植哈尔滨农业观光旅游哈尔滨农业观光旅游立体种植的花卉和蔬菜立体种植的花卉和蔬菜n在北大荒现代农业在北大荒现代农业园区的菜艺园里，园区的菜艺园里，有一处立体种植的有一处立体

36、种植的花卉和蔬菜，以立花卉和蔬菜，以立体种植为墙又是迷体种植为墙又是迷宫，让孩子在这里宫，让孩子在这里玩得开心又收获很玩得开心又收获很大。大。哈尔滨农业观光旅游哈尔滨农业观光旅游立体种植的花卉和蔬菜立体种植的花卉和蔬菜n菜艺园里一年四菜艺园里一年四季都有瓜果飘香，季都有瓜果飘香，吊在空中各形各吊在空中各形各状的状的南瓜、丝瓜、南瓜、丝瓜、黄瓜，黄瓜，硕果累累，硕果累累，不仅可以吃，还不仅可以吃，还非常具有观赏价非常具有观赏价值。值。立体种植立体种植立体种植立体种植四种四收四种四收n山东济阳县太平镇农民不断创新大拱棚种植模式，在山东济阳县太平镇农民不断创新大拱棚种植模式，在早早春西瓜套种豆角春西

37、瓜套种豆角的基础上，又探索出了的基础上，又探索出了秋延迟菜椒或茄秋延迟菜椒或茄子套种豆角子套种豆角的新模式。的新模式。n7 7月上中旬先种豆角，使其顺着水泥柱向上生长，月底在月上中旬先种豆角，使其顺着水泥柱向上生长，月底在棚间套种菜椒或茄子，错开种植时间，充分利用棚内空棚间套种菜椒或茄子，错开种植时间，充分利用棚内空间。豆角正赶在中秋节前后上市，价格好，效益高。豆间。豆角正赶在中秋节前后上市，价格好，效益高。豆角的盛果期过后，立即去秧，不影响秋延迟菜椒的生长。角的盛果期过后，立即去秧，不影响秋延迟菜椒的生长。n西瓜套种豆角、秋延迟菜椒套种豆角，太平镇大拱棚创西瓜套种豆角、秋延迟菜椒套种豆角，太

38、平镇大拱棚创出了出了一年两季立体种植、实现四收四种的新模式一年两季立体种植、实现四收四种的新模式，提高，提高了大棚的综合利用率，农民收入节节攀升。了大棚的综合利用率，农民收入节节攀升。二、农田立体模式二、农田立体模式n3.稻萍鱼：稻萍鱼：多层次、高效益的立体农业多层次、高效益的立体农业结构结构n4.农田种菇农田种菇：玉米与平菇、木耳立体种：玉米与平菇、木耳立体种植植三、水体立体模式三、水体立体模式1、鱼的分层放养、鱼的分层放养：利用鱼的不同食性：利用鱼的不同食性和栖息特性和栖息特性n上层鱼：上层鱼：鲢鱼、鳙鱼，以浮游植物和动物为食；鲢鱼、鳙鱼，以浮游植物和动物为食；n中层鱼：中层鱼：草鱼、鳊鱼

39、，以浮萍、水草、蔬菜、菜草鱼、鳊鱼，以浮萍、水草、蔬菜、菜叶等为食；叶等为食；n下层鱼：下层鱼：鲤鱼、鲫鱼，以底栖动物、有机碎屑等鲤鱼、鲫鱼，以底栖动物、有机碎屑等杂物为食。杂物为食。三、水体立体模式三、水体立体模式2、鱼牧结构：、鱼牧结构：如鱼鸭（猪、鸡、鹅等）混养。如鱼鸭（猪、鸡、鹅等）混养。基塘系统：粤、浙、苏一带。基塘系统：粤、浙、苏一带。n桑基鱼塘、桑基鱼塘、蔗基鱼塘、蔗基鱼塘、花基鱼塘、花基鱼塘、果基鱼塘、果基鱼塘、杂基鱼塘（如牧草、蔬菜、粮作等）。杂基鱼塘（如牧草、蔬菜、粮作等）。n基塘系统随时间的变化。基塘系统随时间的变化。桑蚕鱼塘桑蚕鱼塘n桑蚕鱼塘生产体系是比较典型的水陆交换

40、生产桑蚕鱼塘生产体系是比较典型的水陆交换生产系统，是我国南方农村比较常见而且行之有效系统，是我国南方农村比较常见而且行之有效的生产体系。的生产体系。n桑树通过光合作用生成有机质桑叶，桑叶喂蚕，桑树通过光合作用生成有机质桑叶，桑叶喂蚕，生产蚕茧和蚕丝。桑树的凋落物、桑椹和蚕沙生产蚕茧和蚕丝。桑树的凋落物、桑椹和蚕沙撒入鱼塘喂鱼。鱼塘底泥又可以作为肥料，返撒入鱼塘喂鱼。鱼塘底泥又可以作为肥料，返回桑基，培育桑树。回桑基，培育桑树。n人们可以从该体系中获得蚕丝及其制品、食品、人们可以从该体系中获得蚕丝及其制品、食品、鱼等水生产品以及沼气等，在经济上和保护农鱼等水生产品以及沼气等，在经济上和保护农业生

41、态环境上都大有好处。业生态环境上都大有好处。各式鱼牧结构图：各式鱼牧结构图：四、养殖业立体模式四、养殖业立体模式n1、分层立体养殖：、分层立体养殖：节约棚圈材料和综合节约棚圈材料和综合利用废弃物，如新疆米泉县种猪场，上利用废弃物，如新疆米泉县种猪场，上层笼养鸡，层笼养鸡，中层养猪，下层养鱼。中层养猪，下层养鱼。n2.林鱼鸭立体种养林鱼鸭立体种养：湖北省新洲县林科：湖北省新洲县林科所，在低洼积水区。所，在低洼积水区。土元的立体养殖土元的立体养殖n土元是土元是药用昆虫药用昆虫，别名地鳖虫、地乌别名地鳖虫、地乌龟、簸箕虫、土鳖龟、簸箕虫、土鳖等，具有化淤止血等，具有化淤止血清热止痛等功效，清热止痛等

42、功效，是很多中成药的原是很多中成药的原料。料。n近年来，土元的系近年来，土元的系列加工产品不断问列加工产品不断问世，受到人们的欢世，受到人们的欢迎。迎。海水池塘立体养殖海水池塘立体养殖n海水池塘立体养殖技术是海水池塘立体养殖技术是一种新的养殖模式，就是一种新的养殖模式，就是在一个池塘水体中，在一个池塘水体中，上层上层水养虾水养虾，池塘，池塘底部养梭子底部养梭子蟹蟹，池塘的，池塘的底泥里养殖杂底泥里养殖杂色蛤或者蛏子色蛤或者蛏子。n这种养殖方式，既有利于这种养殖方式，既有利于生态互补，又可提高经济生态互补，又可提高经济效益。效益。五、农林立体模式五、农林立体模式1、农林业系统、农林业系统(agr

43、oforestry)的定义：的定义：n同一土地单元或农业生产系统内既包含同一土地单元或农业生产系统内既包含木本植物又包含农作物或动物的一种土木本植物又包含农作物或动物的一种土地利用系统。地利用系统。n特点：特点：复合性、系统性、集约性。复合性、系统性、集约性。n在发展中国家发展迅速。在发展中国家发展迅速。2 2、农林业模式举例、农林业模式举例n（1）桐粮间作）桐粮间作：华北平原已达：华北平原已达300多万公顷。多万公顷。分布在河南、山东等地。有几种类型：以农为主、分布在河南、山东等地。有几种类型：以农为主、以桐为主、桐粮并重等。以桐为主、桐粮并重等。n（2）枣粮间作：）枣粮间作：华北、西北等地

44、，尤其在河北、华北、西北等地，尤其在河北、山东较多。有枣树为主、枣粮并举、农作物为主等山东较多。有枣树为主、枣粮并举、农作物为主等类型。类型。n（3）林胶茶复合经营）林胶茶复合经营：在热带地区（云南、海南：在热带地区（云南、海南等）。防护型立体结构，具有良好的环境（减少水等）。防护型立体结构，具有良好的环境（减少水土流失，土流失，减少病虫害等）和经济效应。如海鸥农场减少病虫害等）和经济效应。如海鸥农场茶叶作为绿色食品，效益很好。茶叶作为绿色食品，效益很好。胶胶-茶间作生态农业模式茶间作生态农业模式果果-药间作生态农业模式药间作生态农业模式桉树桉树-菠萝间作生态农业模式菠萝间作生态农业模式2 2

45、、农林业模式举例、农林业模式举例（4）林药间作：林药间作：许多药用植物喜阴凉、湿许多药用植物喜阴凉、湿润的环境。润的环境。n南方丘陵区南方丘陵区：杉木、桐树与黄连、魔芋、天杉木、桐树与黄连、魔芋、天麻、麻、三七、胡椒、肉桂、咖啡、可可等；三七、胡椒、肉桂、咖啡、可可等；n华北平原华北平原：泡桐间作芍药、贝母、板蓝根、：泡桐间作芍药、贝母、板蓝根、天南星、金银花等；天南星、金银花等；n东北东北：松树、杉树间作人参、桔梗等；松树、杉树间作人参、桔梗等；n三北农牧区三北农牧区：胡杨间作甘草等。：胡杨间作甘草等。n山东省泰安市岱岳区徂徕镇下庄村农民山东省泰安市岱岳区徂徕镇下庄村农民杜霞杜霞，利用村里的

46、，利用村里的20亩荒地亩荒地栽植栽植速生杨速生杨1200株，又在株，又在树下养起树下养起6万余只万余只“五龙五龙鹅鹅”，年收入，年收入40余万元余万元。n她高兴地对采访的记者说：她高兴地对采访的记者说：“俺这叫俺这叫立体养殖，林畜兼收立体养殖，林畜兼收！”林间立体种植促进群众增收林间立体种植促进群众增收n近年来，马关县古林箐乡发展林间立体种植：近年来，马关县古林箐乡发展林间立体种植：在在东瓜树下栽种草果东瓜树下栽种草果，在，在草果下栽种灵香草，草果下栽种灵香草，每年东瓜树上生长的柴花可采摘出售，成木的每年东瓜树上生长的柴花可采摘出售，成木的东瓜树价值比杉树还高，草果和灵香草收益逐东瓜树价值比杉

47、树还高，草果和灵香草收益逐年上升。农民增收效果明显。年上升。农民增收效果明显。n截至目前，全乡已实现截至目前，全乡已实现n立体种植面积立体种植面积11000余亩，余亩，n每亩年增收每亩年增收5000元元-10000元。元。立体结构的生态学基础立体结构的生态学基础：（1）对资源利用的种间互补）对资源利用的种间互补n（空间、时间、（空间、时间、营养等）营养等）（2）对系统稳定性方面的互补）对系统稳定性方面的互补n（抗灾，减少病虫害，改善生境，提高土壤肥力等）（抗灾，减少病虫害，改善生境，提高土壤肥力等）第四节第四节农业生态系统的营养结构农业生态系统的营养结构n一、食物链定义一、食物链定义n二、食物

48、链的类型二、食物链的类型n三、食物链结构类型三、食物链结构类型一、食物链一、食物链(foodchain)n食物链食物链是指生物成员之间通过取食与被是指生物成员之间通过取食与被取食的关系所联系起来的链状结构。取食的关系所联系起来的链状结构。n春秋战国时期：春秋战国时期：“螳螂捕蝉，黄雀在后螳螂捕蝉，黄雀在后”中国古话：大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾中国古话：大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃紫泥（水生生物）米吃紫泥（水生生物）n食物链是生态系统营养结构的基本单元，食物链是生态系统营养结构的基本单元，是物质循环、能量流动、信息传递的主是物质循环、能量流动、信息传递的主要渠道。要渠道。一、食物链一、食物链(

49、foodchain)2.营养级营养级 食物链上的每一个环节称为营养阶层或营食物链上的每一个环节称为营养阶层或营养级，指处于食物链某一环节上的所有生物养级，指处于食物链某一环节上的所有生物的物种总和。的物种总和。食物链举例食物链举例n小麦小麦蚜虫蚜虫瓢虫瓢虫n稻草稻草牛、羊、马牛、羊、马老虎老虎n树根树根老鼠老鼠猫头鹰猫头鹰n按一般理解，食物链可以很长，如：按一般理解，食物链可以很长，如：n草草蚜虫蚜虫瓢虫瓢虫蜘蛛蜘蛛鸟鸟蛇蛇老鹰老鹰n浮游植物浮游植物浮游动物浮游动物虾虾小鱼小鱼大鱼大鱼n实际上自然界很少有这么长的食物链，为什么？实际上自然界很少有这么长的食物链，为什么？n一般来说，后一营养级只

50、能利用前一营养级约一般来说，后一营养级只能利用前一营养级约10%的能的能量（十分之一定律），实际在量（十分之一定律），实际在10%20%之间。因此，之间。因此，一般食物链的营养级不超过五级。不过，我们人为的可一般食物链的营养级不超过五级。不过，我们人为的可以加长它。以加长它。二、食物链的类型二、食物链的类型1.1.捕食食物链（捕食食物链（grazing food chaingrazing food chain）n以活的动植物为起点的食物链，食物链成员有自小到大，从弱到强的趋以活的动植物为起点的食物链，食物链成员有自小到大，从弱到强的趋势，这与捕食能力有关。势，这与捕食能力有关。n如绿色植物如绿