农业生态系统ppt课件
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农业生态系统ppt课件
☆2）空间结构上 •具有明显的地域性、动态性
☆3）时间变化上 简单到复杂，低级到高级
☆4）内部功能上 •组分间不断进行能量转换与物质循环，使系统处 于一种动态平衡状态
☆5）外部关系上 •开放系统，物质、能量交换
☆6）营养级的数目上 •一般不超过5-6个
地球上的生态系统示意图
自然生态系统 半自然生态系统 人工生态系统
•“生物圈2号”里面的布局完全模拟自然界，有人造 太阳、人工降雨、人工通风；有海洋、沙漠、草原、 沼泽、雨林；有农作物生产区；有人的居住区；还有 3000多种动物和植物，简直就是一个完全独立的生命 支持系统。
•生物圈2号失败教训: •1、生物圈2号设计思路过 于简单 •地球生态系统经过几十亿 年演化，已成为一个复杂 的生态系统，它们纵横联 系，丝丝相通，是一张看 似清晰，实际上很难理清 的生命之网。 •人类目前对生物圈的认识 和研究还不到位，有些规 律还设有被发现，还必须 深入开展研究。
农业生态系统
本节要点：
一、生态系统概述 二、农业生态系统定义 三、农业生态系统的基本组分 四、农业生态系统的基本结构 五、农业生态系统的经济特征 六、农业生态系统理论的运用 七、农业环境污染与保护
生态系统
• 概念：生态系统（ecosystem）指由生物群落与 无机环境构成的统一整体。
• 1935年，英国生态学家，亚瑟·乔治·坦斯利爵士 （Sir Arthur George Tansley ）受丹麦植物学家 尤金纽斯·瓦尔明（Eugenius Warming）的影响， 明确提出生态系统的概念。认为（原文）： “Ecosystem is the whole system，… including not only the organism-complex，but also the whole complex of physical factors forming what we call the environment…
农业生态系统的能量流ppt课件
45
一、次级生产的能量平衡
46
猎物种群生产量（886.4g）
未捕获（876.1g）
被捕获（10.3g）
被吃下（7.93g）I 未吃下（2.37g）
同化（7.3g）A
未同化（0.63g）
净次级生产（2.7g）P
呼吸（4.6g）R
47
1.同化量和呼吸量估计生产 量：
P=A-R;
A=C-FU
2.P=Pg+Pr （净生产量为种群中个体的生长和出生之和）
利用工厂饲料、饲料添加剂、良种繁育、环境调节控制等。
经济社会发展和环境差异大的生态系统的辅助能特征与能量效率
1. 一般，随着辅助能的投入的增加，能量的产出水平和农业产量 也相应增加，但辅助能的产投效率不一定增加，甚至出现报酬 递减现象。
2. 投能结构：能量投入中辅助能在总输入能量所占的比例，无机 能和有技能所占的比例，化肥、农药各项投能所占的比例等等。
陆地生态系统类型中，以热带雨林生产力为最高，平 均为2200g/m2.yr。由热带雨林向常绿林、落叶林、 北方针叶林、稀树草原、温带草原、寒漠依次减少。初 级生产量从热带至亚热带、经温带到寒带逐渐降低 。 一般认为，太阳辐射、温度和降水是导致初级生产量随 纬度增大而降低的原因。
28
29
3.海洋中初级生产量由河口湾向大陆架和大洋区逐渐降低 河口湾由于有大陆河流的辅助输入，它们的净初级生
3. 辅助能的质量及其投入管理水平的高低有关。 60
第五节 生态系统的能量关系
61
生态系统能量流动的一般过程
62
63
8% 29.7%
25%
64
二、生态金生态效率
70
71
三、生态效率
一、次级生产的能量平衡
46
猎物种群生产量（886.4g）
未捕获（876.1g）
被捕获（10.3g）
被吃下（7.93g）I 未吃下（2.37g）
同化（7.3g）A
未同化（0.63g）
净次级生产（2.7g）P
呼吸（4.6g）R
47
1.同化量和呼吸量估计生产 量：
P=A-R;
A=C-FU
2.P=Pg+Pr （净生产量为种群中个体的生长和出生之和）
利用工厂饲料、饲料添加剂、良种繁育、环境调节控制等。
经济社会发展和环境差异大的生态系统的辅助能特征与能量效率
1. 一般，随着辅助能的投入的增加，能量的产出水平和农业产量 也相应增加，但辅助能的产投效率不一定增加，甚至出现报酬 递减现象。
2. 投能结构：能量投入中辅助能在总输入能量所占的比例，无机 能和有技能所占的比例，化肥、农药各项投能所占的比例等等。
陆地生态系统类型中，以热带雨林生产力为最高，平 均为2200g/m2.yr。由热带雨林向常绿林、落叶林、 北方针叶林、稀树草原、温带草原、寒漠依次减少。初 级生产量从热带至亚热带、经温带到寒带逐渐降低 。 一般认为，太阳辐射、温度和降水是导致初级生产量随 纬度增大而降低的原因。
28
29
3.海洋中初级生产量由河口湾向大陆架和大洋区逐渐降低 河口湾由于有大陆河流的辅助输入，它们的净初级生
3. 辅助能的质量及其投入管理水平的高低有关。 60
第五节 生态系统的能量关系
61
生态系统能量流动的一般过程
62
63
8% 29.7%
25%
64
二、生态金生态效率
70
71
三、生态效率
《生态农业》课件
生态平衡
生态农业通过保护生态系统和 生物多样性，实现了农业与自 然环境的和谐共生。
生态农业的发展和意义
1
环境保护
2
生态农业保护了土壤、水源和空气质量，
减少了化学农药和化肥的使用。
3
起源与发展
生态农业的概念始于20世纪50年代，并 在近几十年内得到不断发展和推广。
经济效益
生态农业可以提供长期和可持续的农业 收入源，促进农村经济发展。
生态农业的现状与挑战
全球应用
生态农业的理念在全球范围内得到广泛应用和 推动。
技术创新
科技的进步可以推动生态农业的发展，但也需 要面对技术转化和推广的挑战。
市场需求
消费者对健康和可持续农产品的需求不断增加， 为生态农业的发展业的发展至 关重要。
生态农业的案例分析
2 生物多样性
保护和促进生物多样性，打造健康的农业生 态系统。
3 抗病虫害
通过生态措施和合理管理，在最大程度上降 低病虫害发生。
4 资源保护
有效利用资源，减少对环境的负面影响。
生态农业的特点
可持续性
生态农业以长期可持续发展为 目标，减少对环境的负面影响。
高品质的农产品
生态农业生产的农产品通常拥 有更高的品质和营养价值。
有机蔬菜园
农田林业种植
基于生态农业原则的有机蔬菜园， 通过有机肥料和自然防治方法， 生产高品质健康的蔬菜。
农田林业种植结合了农业和林业 的特点，实现了农田的多功能利 用。
水产农业系统
水产农业系统集合了水产养殖和 植物种植，实现了水资源的高效 利用。
生态农业的未来发展趋势
科技创新
利用科技手段提高农业生产效 率，实现生态农业的可持续发 展。
农业生态系统的结构 PPT
南方种植：水稻、甘蔗等。 果树南方与北方： 动物如骆驼、牦牛等。
二、社会经济条件
人口密度 城乡经济梯度
§6-3 农业生态系统垂直结构
农业生态系统的垂直结构（立体结构）：
指农业生物之间在空间垂直方向上的配置组合。
一、农业生态系统的立体结构类型 二、基塘生态系统 三、胶茶间作
四、立体农业高效的生态学基础ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ生物种间互补
营养结构 ：是系统中生物通过营养关系联结起来的方式。 即生产者、消费者和分解者三大功能类群以食物营养
关系联结起来组成的食物链、食物网。它是系统的物质循 环、能量流动、信息传递的主要路径。
农业生态系统的结构决定功能。人类可通过调控和管理农业 生态系统的结构，合理利用生物种间关系及资源环境条件， 以提高系统的生产力。
一、食物链加环的作用
在原有食物链中通过加入新的链环，延长或完善食物链 组合，改变农业生态系统的结构，具有很好的效益。其作用 表现在：
提高农业生态系统的稳定性。 提高农副产品的利用率 提高 能量的利用率和转化率
§6-4-1 食物链结构类型
二、食物链加环的类型
生产环
在食物链中加入能够把非经济产品转化为人们直接利用的 经济产品的环节，称为生产环。
组分结构 ：即农业生物的种类和量比关系，也包括环 境组分。
用农业生产的术语来说：组分结构就是农、林、牧、 副、渔各业之间的比例关系，以及各业内部的物种组成和 量比关系。 时空结构：系统中各生物种群在空间上的配置和时间上的
分布，包括水平结构、垂直结构和时间结构。
§6-1-1 概 念
农业生态系统的结构：
积占耕地面积的 32% ，目前稍有减少，且传统的桑基鱼塘、 蔗基鱼塘由于劳动力成本高、利润不高，已由利润工、收入 大的果基鱼塘、菜基鱼塘和花基鱼塘代替。
二、社会经济条件
人口密度 城乡经济梯度
§6-3 农业生态系统垂直结构
农业生态系统的垂直结构（立体结构）：
指农业生物之间在空间垂直方向上的配置组合。
一、农业生态系统的立体结构类型 二、基塘生态系统 三、胶茶间作
四、立体农业高效的生态学基础ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ生物种间互补
营养结构 ：是系统中生物通过营养关系联结起来的方式。 即生产者、消费者和分解者三大功能类群以食物营养
关系联结起来组成的食物链、食物网。它是系统的物质循 环、能量流动、信息传递的主要路径。
农业生态系统的结构决定功能。人类可通过调控和管理农业 生态系统的结构，合理利用生物种间关系及资源环境条件， 以提高系统的生产力。
一、食物链加环的作用
在原有食物链中通过加入新的链环，延长或完善食物链 组合，改变农业生态系统的结构，具有很好的效益。其作用 表现在：
提高农业生态系统的稳定性。 提高农副产品的利用率 提高 能量的利用率和转化率
§6-4-1 食物链结构类型
二、食物链加环的类型
生产环
在食物链中加入能够把非经济产品转化为人们直接利用的 经济产品的环节，称为生产环。
组分结构 ：即农业生物的种类和量比关系，也包括环 境组分。
用农业生产的术语来说：组分结构就是农、林、牧、 副、渔各业之间的比例关系，以及各业内部的物种组成和 量比关系。 时空结构：系统中各生物种群在空间上的配置和时间上的
分布，包括水平结构、垂直结构和时间结构。
§6-1-1 概 念
农业生态系统的结构：
积占耕地面积的 32% ，目前稍有减少，且传统的桑基鱼塘、 蔗基鱼塘由于劳动力成本高、利润不高，已由利润工、收入 大的果基鱼塘、菜基鱼塘和花基鱼塘代替。
农业生态系统课件
通过合理利用农业废弃物，将其转化为肥料、饲料、燃料等资源，实现农业废弃物 的减量化和资源化利用。
循环农业实践包括多种模式，如畜禽养殖废弃物循环利用、农作物秸秆循环利用等 ，这些模式有助于降低农业废弃物对环境的污染。
有机农业的实践
有机农业是一种不使用化学合成物质和转基因技术的农业生产方式。
它强调农业生产的生态平衡和自然调节机制，通过合理的耕作和养殖方 式，促进土壤健康和生物多样性。
03
鼓励社会各界参与农业生态 系统的保护和建设，形成全 社会共同关注和参与的良好
氛围。
THANKS
03
农业生态系统的环境影响
气候变化
温室气体排放
农业活动中使用的化肥和农药，以及 土地利用变化导致的森林砍伐等行为 ，会产生大量的二氧化碳、甲烷等温 室气体，加剧全球气候变暖。
适应性策略
适应气候变化需要采取一系列的适应 性策略，包括培育抗逆性更强的农作 物品种、改进农业管理措施等。
水资源利用
农业用水量大
农业用水量占全球总用水量的 70%左右，包括灌溉和动物饮用 等。
水资源短缺
由于过度开采和不合理利用，许 多地区的水资源已经面临严重短 缺，导致农作物减产和水生态系 统破坏。
土壤质量
土壤侵蚀
不合理的土地利用和耕作方式会导致土壤侵蚀，降低土壤肥力和生产力。
土壤污染
农业活动中使用的化肥、农药等化学物质，以及畜禽养殖产生的粪便等废弃物 ，可能对土壤造成污染，影响农作物生长和食品安全。
02
农业生态系统的类型
森林农业生态系统
总结词
森林农业生态系统是一种以森林为主要植被类型的农业生态 系统，利用森林的多层次结构，进行多种农业生产活动。
详细描述
循环农业实践包括多种模式，如畜禽养殖废弃物循环利用、农作物秸秆循环利用等 ，这些模式有助于降低农业废弃物对环境的污染。
有机农业的实践
有机农业是一种不使用化学合成物质和转基因技术的农业生产方式。
它强调农业生产的生态平衡和自然调节机制，通过合理的耕作和养殖方 式，促进土壤健康和生物多样性。
03
鼓励社会各界参与农业生态 系统的保护和建设，形成全 社会共同关注和参与的良好
氛围。
THANKS
03
农业生态系统的环境影响
气候变化
温室气体排放
农业活动中使用的化肥和农药，以及 土地利用变化导致的森林砍伐等行为 ，会产生大量的二氧化碳、甲烷等温 室气体，加剧全球气候变暖。
适应性策略
适应气候变化需要采取一系列的适应 性策略，包括培育抗逆性更强的农作 物品种、改进农业管理措施等。
水资源利用
农业用水量大
农业用水量占全球总用水量的 70%左右，包括灌溉和动物饮用 等。
水资源短缺
由于过度开采和不合理利用，许 多地区的水资源已经面临严重短 缺，导致农作物减产和水生态系 统破坏。
土壤质量
土壤侵蚀
不合理的土地利用和耕作方式会导致土壤侵蚀，降低土壤肥力和生产力。
土壤污染
农业活动中使用的化肥、农药等化学物质，以及畜禽养殖产生的粪便等废弃物 ，可能对土壤造成污染，影响农作物生长和食品安全。
02
农业生态系统的类型
森林农业生态系统
总结词
森林农业生态系统是一种以森林为主要植被类型的农业生态 系统，利用森林的多层次结构，进行多种农业生产活动。
详细描述
第五章 农业生态系统的物质循环分析ppt课件
1、根据物质循环的范围、路线和周期的不同，可将生 物地球化学循环分为地质大循环和生物 小循环。
地质大循环：指物质或元素经生物体的吸收作用，从 环境进入生物有机体内，然后生物有机 体以死体、残体或排泄物形式将物质或元素返 回环境，进入大气、水、岩石、土壤和生物五 大自然圈层的循环。
特点：时间长、范围广、影响面广，是闭合式 的循环。
生物小循环：指环境中元素经生物吸收，在生态系统 中被相继利用，然后经过分解者的作用回到环境后再 为生产者吸收、利用的循环过程。
特点：范围小、时间短，速度快，是一种开放式的循 环。
2、根据循环主要是与大气圈, 还是与岩石土壤或水圈 联系分为气相型和沉积型。
气相型：贮存库是大气和海洋。 元素或化合物可以转化为气体形式，通过大气进行扩散， 弥漫于陆地或海洋上空，在很短的时间内可以为植物重 新利用。例如CO2、N2、O2等, 水实际上也属于这种类型。
库与流的关系：
没有库，环境资源不能被吸收、固定、转化为各种产 物。 没有流，库与库之间就不能联系、沟通，生命无以维 持，生态系统必将瓦解。
一个高效的生态系统必须是库要大，流要畅。
（三）、周转率与周转期
周转率（R）：指系统达到稳定状态后，某一组分（库）中的 物质在单位时间内所流出的量（FO）或流入的量（FI）占库 存总量（S）的比值。
特点：环缓慢，并且容易因局部干扰而失去平衡，成 为“不完全”的循环。
（二）、物质循环的库与流 1、物质循环库 库：物质在循环过程中被暂时固定、贮存的场所。
生态系统中各组分都是物质循环的库。 农业生态系统中的库主要有：植物库、动物库、土壤库、 大气库和水体库——5大库。
生物地球化学循环中，物质循环的库可归为两大类：
EC=FC/FI
农业生态学ppt完美版
• 1749 Buffon （法，1707-1788） 《生命律》 • 1803 Malthus 《人口论》：食物与人口的关系 • 1807 Humboldt 《植物地理学》：植物分布与气候
条件的规律性 • 1859 Darwin《物种起源》：生物进化学说创立 • 1866 Hackel（德国动物学家海克尔）定义生态学 • 1851 Vonpost（瑞典）样方法——种群定量研究 • 1863 Kerner 介绍研究群落结构和动态的方法 • 生态学一经诞生，立即分化为植物、动物和人类生态
生物圈 景观
生态科学
生态系统 群落
经典生态学种群个体
生命科学
系统 器官
组织
细胞
生物科学分子
• 二、生态学形成和发展的5个阶段
• （一）生态学知识的累积阶段：生态现象描述
• 公元前300年，古希腊 Theophrastus （狄奥弗拉斯 特） 植物与自然环境的关系。
• 古罗马 Pliny(公元23~79年)将动物分为陆生、水生、飞 翔三大生态类群。
会给芝加哥900多万市民的生活带来严重不便
和增加当地企业的材料运输成本。
• 几个疑问： • 什么是农业生态学？ • 他和基础生态学有何不同？ • 我们为何要学农业生态学？ • 农业生态学有哪些知识内容？ • 农业生态学的任务是什么？
生态学开始被从高楼深院中请出来，以解决社会生活中的生态问题。 相对论、物质的不确定性原则、量子力学出现 Davenport(美)——动物群落生态（昆虫生态） 按环境特点分：淡水生态学、海洋生态学、森林生态学、草原生态学、农田生态学、城市生态学 种植业、林、牧、副、渔、禽、鸟、虫、菌、微生物、各业是它的组成成分，各组分之间密切联系，相互依存、相互制约。 按环境特点分：淡水生态学、海洋生态学、森林生态学、草原生态学、农田生态学、城市生态学
条件的规律性 • 1859 Darwin《物种起源》：生物进化学说创立 • 1866 Hackel（德国动物学家海克尔）定义生态学 • 1851 Vonpost（瑞典）样方法——种群定量研究 • 1863 Kerner 介绍研究群落结构和动态的方法 • 生态学一经诞生，立即分化为植物、动物和人类生态
生物圈 景观
生态科学
生态系统 群落
经典生态学种群个体
生命科学
系统 器官
组织
细胞
生物科学分子
• 二、生态学形成和发展的5个阶段
• （一）生态学知识的累积阶段：生态现象描述
• 公元前300年，古希腊 Theophrastus （狄奥弗拉斯 特） 植物与自然环境的关系。
• 古罗马 Pliny(公元23~79年)将动物分为陆生、水生、飞 翔三大生态类群。
会给芝加哥900多万市民的生活带来严重不便
和增加当地企业的材料运输成本。
• 几个疑问： • 什么是农业生态学？ • 他和基础生态学有何不同？ • 我们为何要学农业生态学？ • 农业生态学有哪些知识内容？ • 农业生态学的任务是什么？
生态学开始被从高楼深院中请出来，以解决社会生活中的生态问题。 相对论、物质的不确定性原则、量子力学出现 Davenport(美)——动物群落生态（昆虫生态） 按环境特点分：淡水生态学、海洋生态学、森林生态学、草原生态学、农田生态学、城市生态学 种植业、林、牧、副、渔、禽、鸟、虫、菌、微生物、各业是它的组成成分，各组分之间密切联系，相互依存、相互制约。 按环境特点分：淡水生态学、海洋生态学、森林生态学、草原生态学、农田生态学、城市生态学
《农业生态系统模型》课件
智能化趋势
借助大数据、物联网、人工智能等技术手段，农 业生态系统模型正逐步实现智能化。通过智能化 管理，可以更精准地掌握农业生产的各个环节， 提高生产效率和资源利用率。
全球化视野
在全球化的背景下，农业生态系统模型正逐步打 破地域限制，向全球化方向发展。各国之间的农 业合作与交流日益频繁，共同推动农业生产的进 步。
生态平衡原理要求农业生态系统内部各组成部分之间保持相对稳定和平衡，包括生物种群数量、资源利用和分配 、能量流动和物质循环等。同时，农业生态系统与周围环境之间也要保持平衡，如土壤、水、气候等条件，以确 保系统的可持续性和稳定性。
物质循环原理
总结词
物质循环原理是农业生态系统模型的重要基础，它描述了系统中物质如何循环利用的过程。
模型验证与修正
模型验证
通过对比实际数据和模拟结果，验证模型的准确性和可靠性。
模型修正
根据验证结果，对模型进行必要的修正和优化，提高模型的预测精度和实用性 。
04
农业生态系统模型的应 用
农业资源管理
农业资源监测
利用农业生态系统模型对 土壤、水、气候等农业资 源进行实时监测，为资源 管理提供科学依据。
详细描述
物质循环原理强调了农业生态系统中的物质循环，包括土壤养分、水分、空气中的二氧化碳等。这些 物质在系统中不断循环利用，为农作物提供必要的养分和水分。通过合理的农业管理措施，可以促进 物质的循环利用，提高系统的生产力和可持续性。
能流分析原理
总结词
能流分析原理是农业生态系统模型中用 于描述系统能量流动的过程。
案例二：某地区农业生态系统的信息传递研究
总结词
深入探讨了某地区农业生态系统中信息传递 的机制和过程，包括信息传递的途径、方式 和影响等方面的研究。
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• 4、模拟的各类生态系统的空间分布格局和大小比 例也不合理。
• 上述这一切，导致了生物圈2号实验的失败。
•“生物圈2号”也从另一方面告诉我们：在现有条件下，人类还无法模 拟出类似地球可供人类长期生存的生态环境，地球仍是人类唯一的家园！
三、农业生态系统 1.定义 •以农业生物为主要组分，受人类调控、以农业 生产为主要目标的生态系统。 •农业生态系统受自然规律和社会经济规律共同 制约
农业生态系统的基本结构 3.时间结构
农业生态系统的基本结构 4.营养结构
农业生态系统的特点
农业生态系统是被人类驯化了的自然生态系统，因此，它 既保留了自然生态系统的一般特点，又具备很多人类改造、 控制、调节、干扰甚至破坏所带来的新特点。主要表现在：
• ①受人类控制(组分及其量比关系、空间分布等)。 • ②净生产力高。 • ③组成要素简化，自我稳定性较差。 • ④开放性系统。 • ⑤同时受自然与社会经济“双重”规律的制约。 • ⑥有明显的区域性。
•“生物圈2号”设置在美国亚里桑那州图桑市北部的 卡塔利纳山麓，它是一个巨大的、具有未来派风格的 用玻璃、钢筋混凝土建造的形状独特而美观的建筑。
•“生物圈2号”耗资2亿美元，占地13000m2，最高 点有27.7米，地面用重500吨的不锈钢内衬与大地分 开，整个构架有6000多个绝对密闭的玻璃窗，形成一 个完全密封的、与世隔绝的结构。
•“生物圈2号”里面的布局完全模拟自然界，有人造 太阳、人工降雨、人工通风；有海洋、沙漠、草原、 沼泽、雨林；有农作物生产区；有人的居住区；还有 3000多种动物和植，简直就是一个完全独立的生命 支持系统。
•生物圈2号失败教训: •1、生物圈2号设计思路过 于简单 •地球生态系统经过几十亿 年演化，已成为一个复杂 的生态系统，它们纵横联 系，丝丝相通，是一张看 似清晰，实际上很难理清 的生命之网。 •人类目前对生物圈的认识 和研究还不到位，有些规 律还设有被发现，还必须 深入开展研究。
☆2）空间结构上 •具有明显的地域性、动态性
☆3）时间变化上 简单到复杂，低级到高级
☆4）内部功能上 •组分间不断进行能量转换与物质循环，使系统处 于一种动态平衡状态
☆5）外部关系上 •开放系统，物质、能量交换
☆6）营养级的数目上 •一般不超过5-6个
地球上的生态系统示意图
自然生态系统 半自然生态系统 人工生态系统
？
复杂的生态系统网络
• 2、在进行生物因素没计时，科学家们低估了微生 物对生态系统的影响。
• 由于高温高湿制造了微生物生长的优越条件，土 壤和水体中的微生物呈几何级数繁殖，消耗了大 量的氧气，使大温室中气体比例失调。
• 3、生物圈二号内的土壤均来自同一个地方，不像 地球那样不同地带有不同的土壤类型。
自然生态系统
自然生态系统
半自然生态系统
人工生态系统
Nash 的农业生态系统室
人工生态系统
人工生态系统——美国生物圈2号
•生物圈（Biosphere）一词是1875年由奥地利地质 学家Eduald Suess提出来的,指地球表面生物及其生 存环境的总和。 •美国一些自称为“太空生物圈冒险家”的学者出于对 太空旅行和人类是否能移居到月球上生活的极大兴趣， 于1984年始设计并建造了模拟地球情形的“生物圈2 号”，使它作为一个实验基地去研究地球生态系统； •研究生态系统中各因素的相互作用；研究植物、动物、 特别是人能否长期生活在里面。还可以获取一些有价 值的资料，以便更清楚地了解“生物圈1号”——地 球。
系统
生态系统
农业生态系统
农业生态系统的基本组分
生物组分
生产者：绿色植物
消费者：最重要的大型消费者为人 类 分解者：以微生物为主
环境组分
一般包括光能、水分、空气、土壤、营 养元素和生物种群，以及人和人的生产 活动等
农业生态系统的基本结构
1.环境和物种结构
农业生态系统的基本结构
2.空间结构：水平结构和垂直结构
应用生态食物链理论，处理农业资源利用与耕地制度的关系
应用生态食物链理论，处理农业资源利用与耕地制度的关系
农业生态系统的经济特征
• 1.农业生态系统是人类投入各种农业 资源进行农业生产的产物
• 2.农业生态系统的功能由人类经济活 动所决定
• 3.农业生态系统的能量与物质的输出 和输入是商品交换所造成的
农业生态系统理论的运用
应用生物与环境相统一的原理，处理农业资源改造与适应的关系
应用能量转化与物质循环理论，处理农业资源利用与保护的关系
生态系统的组分
生态系统的组分
基本成分
非基本成分
生
环境
绿色植物
产 者
草食动物 杂食动物 寄生动物
肉食动物
消 费 者
食腐动物
还原者
分
解
者
营养物质
转换者
非生物成分
生物成分
生态系统的特点
☆1）组分上：无生命和有生命
生态系统
环境：辐射、气体、水体、土体
生物
生产者
大型消费者
小型消费者 （分解者）
初级生产者 次级生产者
农业生态系统
本节要点：
一、生态系统概述 二、农业生态系统定义 三、农业生态系统的基本组分 四、农业生态系统的基本结构 五、农业生态系统的经济特征 六、农业生态系统理论的运用 七、农业环境污染与保护
生态系统
• 概念：生态系统（ecosystem）指由生物群落与 无机环境构成的统一整体。
• 1935年，英国生态学家，亚瑟·乔治·坦斯利爵士 （Sir Arthur George Tansley ）受丹麦植物学家 尤金纽斯·瓦尔明（Eugenius Warming）的影响， 明确提出生态系统的概念。认为（原文）： “Ecosystem is the whole system，… including not only the organism-complex，but also the whole complex of physical factors forming what we call the environment…
• 上述这一切，导致了生物圈2号实验的失败。
•“生物圈2号”也从另一方面告诉我们：在现有条件下，人类还无法模 拟出类似地球可供人类长期生存的生态环境，地球仍是人类唯一的家园！
三、农业生态系统 1.定义 •以农业生物为主要组分，受人类调控、以农业 生产为主要目标的生态系统。 •农业生态系统受自然规律和社会经济规律共同 制约
农业生态系统的基本结构 3.时间结构
农业生态系统的基本结构 4.营养结构
农业生态系统的特点
农业生态系统是被人类驯化了的自然生态系统，因此，它 既保留了自然生态系统的一般特点，又具备很多人类改造、 控制、调节、干扰甚至破坏所带来的新特点。主要表现在：
• ①受人类控制(组分及其量比关系、空间分布等)。 • ②净生产力高。 • ③组成要素简化，自我稳定性较差。 • ④开放性系统。 • ⑤同时受自然与社会经济“双重”规律的制约。 • ⑥有明显的区域性。
•“生物圈2号”设置在美国亚里桑那州图桑市北部的 卡塔利纳山麓，它是一个巨大的、具有未来派风格的 用玻璃、钢筋混凝土建造的形状独特而美观的建筑。
•“生物圈2号”耗资2亿美元，占地13000m2，最高 点有27.7米，地面用重500吨的不锈钢内衬与大地分 开，整个构架有6000多个绝对密闭的玻璃窗，形成一 个完全密封的、与世隔绝的结构。
•“生物圈2号”里面的布局完全模拟自然界，有人造 太阳、人工降雨、人工通风；有海洋、沙漠、草原、 沼泽、雨林；有农作物生产区；有人的居住区；还有 3000多种动物和植，简直就是一个完全独立的生命 支持系统。
•生物圈2号失败教训: •1、生物圈2号设计思路过 于简单 •地球生态系统经过几十亿 年演化，已成为一个复杂 的生态系统，它们纵横联 系，丝丝相通，是一张看 似清晰，实际上很难理清 的生命之网。 •人类目前对生物圈的认识 和研究还不到位，有些规 律还设有被发现，还必须 深入开展研究。
☆2）空间结构上 •具有明显的地域性、动态性
☆3）时间变化上 简单到复杂，低级到高级
☆4）内部功能上 •组分间不断进行能量转换与物质循环，使系统处 于一种动态平衡状态
☆5）外部关系上 •开放系统，物质、能量交换
☆6）营养级的数目上 •一般不超过5-6个
地球上的生态系统示意图
自然生态系统 半自然生态系统 人工生态系统
？
复杂的生态系统网络
• 2、在进行生物因素没计时，科学家们低估了微生 物对生态系统的影响。
• 由于高温高湿制造了微生物生长的优越条件，土 壤和水体中的微生物呈几何级数繁殖，消耗了大 量的氧气，使大温室中气体比例失调。
• 3、生物圈二号内的土壤均来自同一个地方，不像 地球那样不同地带有不同的土壤类型。
自然生态系统
自然生态系统
半自然生态系统
人工生态系统
Nash 的农业生态系统室
人工生态系统
人工生态系统——美国生物圈2号
•生物圈（Biosphere）一词是1875年由奥地利地质 学家Eduald Suess提出来的,指地球表面生物及其生 存环境的总和。 •美国一些自称为“太空生物圈冒险家”的学者出于对 太空旅行和人类是否能移居到月球上生活的极大兴趣， 于1984年始设计并建造了模拟地球情形的“生物圈2 号”，使它作为一个实验基地去研究地球生态系统； •研究生态系统中各因素的相互作用；研究植物、动物、 特别是人能否长期生活在里面。还可以获取一些有价 值的资料，以便更清楚地了解“生物圈1号”——地 球。
系统
生态系统
农业生态系统
农业生态系统的基本组分
生物组分
生产者：绿色植物
消费者：最重要的大型消费者为人 类 分解者：以微生物为主
环境组分
一般包括光能、水分、空气、土壤、营 养元素和生物种群，以及人和人的生产 活动等
农业生态系统的基本结构
1.环境和物种结构
农业生态系统的基本结构
2.空间结构：水平结构和垂直结构
应用生态食物链理论，处理农业资源利用与耕地制度的关系
应用生态食物链理论，处理农业资源利用与耕地制度的关系
农业生态系统的经济特征
• 1.农业生态系统是人类投入各种农业 资源进行农业生产的产物
• 2.农业生态系统的功能由人类经济活 动所决定
• 3.农业生态系统的能量与物质的输出 和输入是商品交换所造成的
农业生态系统理论的运用
应用生物与环境相统一的原理，处理农业资源改造与适应的关系
应用能量转化与物质循环理论，处理农业资源利用与保护的关系
生态系统的组分
生态系统的组分
基本成分
非基本成分
生
环境
绿色植物
产 者
草食动物 杂食动物 寄生动物
肉食动物
消 费 者
食腐动物
还原者
分
解
者
营养物质
转换者
非生物成分
生物成分
生态系统的特点
☆1）组分上：无生命和有生命
生态系统
环境：辐射、气体、水体、土体
生物
生产者
大型消费者
小型消费者 （分解者）
初级生产者 次级生产者
农业生态系统
本节要点：
一、生态系统概述 二、农业生态系统定义 三、农业生态系统的基本组分 四、农业生态系统的基本结构 五、农业生态系统的经济特征 六、农业生态系统理论的运用 七、农业环境污染与保护
生态系统
• 概念：生态系统（ecosystem）指由生物群落与 无机环境构成的统一整体。
• 1935年，英国生态学家，亚瑟·乔治·坦斯利爵士 （Sir Arthur George Tansley ）受丹麦植物学家 尤金纽斯·瓦尔明（Eugenius Warming）的影响， 明确提出生态系统的概念。认为（原文）： “Ecosystem is the whole system，… including not only the organism-complex，but also the whole complex of physical factors forming what we call the environment…