农业生态系统课件
农业生态学-5 生态系统课件

但是,能量流动和物质循环又有本质 上的区别:能量流经生态系统各个营养级 时是逐级递减,而且运动是单向的、不是 循环的,最终在环境中消失。物质循环是 带有全球性的,在生物群落与无机环境间 物质可以反复出现,反复利用,循环运动 ,不会消失。
生态系统的信息传递
营养信息: 在某种意义上说,食物链、食物网就代表着一 种信息传递系统
生态系统的能量流动
• 光合作用是生态系统的能量之源
食物种群=
动物得到的 = 动物未得到的
被 更 高 营养
次级生产量= 级取食
被同化的=
未被取食
动物吃进的 =
呼吸代谢
未同化的
动物未吃进的
1-5
能量流动和物质循环的因果关系
生态系统的存在是靠物质循环和能量 流动来维持的。生态系统的能量流动和物 质循环都是通过食物键和食物网的渠道实 现的,二者相互伴随进行,又相辅相承, 密不可分的统一整体。
流通率 周转率 =
库中营养物质量
库中营养物质 周转时间 =
流通率
水循环
氮是组成蛋白 质和核酸的主 要成分。
氮占大气成分 的79%,必须 经过生物固氮 作用、硝化作 用、反硝化作 用等才能在生 物群落与无机 环境间反复循环。
氮循环
物质循环的主要特点
物质循环是带有全球性的,生物群落和无机环境之 间的物质可以反复出现反复利用,周而复始进行循 环,不会消失。
农业生态学(5)
Oct 17, 2012
1
生态系统的基本原理
• 什么是生态系统 • 生态系统的结构 • 生态系统的功能与服务 • 农业中的生态系统
什么是生态系统
• 生态系统(ecosystem)就是在一定空间中 共同栖居着的所有生物(即生物群落)与 其环境之间形成的统一体。
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…
农业生态系统的功能物流教学课件

2023农业生态系统的功能物流教学课件pptcontents •农业生态系统概述•农业生态系统的物流功能•农业生态系统的能量流和物质流•农业生态系统的环境效应•农业生态系统的可持续性•教学总结与展望目录01农业生态系统概述农业生态系统是指由农业生物群落与其所在的无机环境组成的统一整体。
定义农业生态系统是一种人工生态系统,具有不同于自然生态系统的特征,如高投入、高产出、开放性等。
特征农业生态系统的定义与特征农业生态系统由农业生物群落、无机环境(土壤、水和气候等)和社会经济条件(人力、物力、财力等)组成。
结构农业生态系统的结构包括空间结构、时间结构和营养结构等,其中空间结构包括垂直结构和水平结构,时间结构包括季节变化和昼夜变化等,营养结构包括食物链和食物网等。
组成农业生态系统的组成与结构VS农业生态系统的重要性提供食物和纤维等基本生活资料,保障人类生存和发展。
提供多种生态服务,如净化空气、调节气候、防止水土流失等。
促进生物多样性,维护生态平衡和自然环境的稳定。
为农业可持续发展提供理论基础和实践指导,促进农业生产的持续发展。
02农业生态系统的物流功能物流定义物流是指将商品或服务从生产地输送到消费地的过程中,实现物的实体流动的规划、实施和控制的过程。
物流环节物流过程包括运输、仓储、包装、装卸搬运、流通加工、信息处理等环节。
物流的定义与环节农业生产物流指农业生产资料的采购、农产品生产、收获与加工处理、农产品销售等一系列的物流活动。
农业废弃物物流指将农作物秸秆、畜禽粪便等废弃物进行收集、分类、处理和再利用的过程。
农产品物流指为满足消费者需求,将农产品从产地出发,经过运输、仓储、包装、加工、配送等一系列活动,最终到达消费者手中的过程。
农业生态系统中的物流过程物流在农业生态系统中的重要性通过优化物流过程,可以降低农业生产资料采购和农产品销售的成本。
降低农业生产成本良好的物流管理可以保证农产品的品质和新鲜度,提高农产品的市场竞争力。
《农业生态学》第七章 农业生态系统的调节与控制PPT课件

二、资金流与能物流的关系
1.相偶联的关系 :通过价格偶联,方向相反 如购买种子、肥料 --- 投入物质、能量,付出了
资金 销售农产品 ------ 输出了物质、能量,得到了资 金
2. 脱离了能流、物流的资金流
如经营者与财政金融部门的资金来往 当价格 不合理,进行调节如进口收税,出口补贴 生产相对过剩, 价格低,销售补贴; 生产不足,价格高, 消费补贴
二、自然调控
1.自然生态系统的调控是通过非中心式 调控机制实现的。
生态系统越趋于成熟,自然信息的沟通 越丰富,控制系统所特有的和谐、协调、 稳定等特点也就越明显。
2.自然调控过程可分为
(1)程序调控:生物的个体发育、群落演替
都有一定的先后顺序,不会颠倒。群落的演 替与物种间的营养关系、化学关系都有关。
月亮和恒星的位置 ---- 候鸟飞行方向的信号 地球的磁场和重力 ----- 植物生长方向的信号 阳光与植物 水分与根系和叶片的激素调控
2 .植物与植物间的信息 如植物产生的次生代 谢物质(化感作用)如 水稻对稻田杂草化感 作用
3 . 植物与动物间的信息 :如 玉米受螟虫袭 击时释放吲哚和萜烯类物质吸引天敌
(2)收益外泄
指系统在生产过程中增殖了自然资源,改善 了自然环境,但没有在系统的经济核算中得 到反映的现象。
例如:山区植树,洪灾减少,CO2增多等。 3、时间关联的外部性:一种外部性是和时间
有关的外部性问题。如前人植树,后人乘凉
(二)经济外部性的解决途径
1、在行政上,明确资源的所有权和使用权,划 定保护区;
2、通过资源与环境的法规建设 ,禁止有害 环境的行为;
3、通过教育提高全民的环境和生态意识; 4、采用必要的经济手段。通过征收排污费,
《农田生态系统》ppt课件

农田生态系统是人工的生态系统,以农作物为整体,动植物相 对较少。
农田生态系统的根本含义
• 分布:主要在城市郊区和乡村。
• 特点:农田生态系统是人工建立的生态系统,其主要特点是人的作用非常关 键,人们种植的各种农作物是这终身态系统的主要成员。农田中的动植物种 类较少,群落的构造单一。人们必需不断地从事播种、施肥、灌溉、除草和 治虫等活动,才可以使农田生态系统朝着对人有益的方向开展。因此,可以 说农田生态系统是在一定程度上受人工控制的生态系统。一旦人的作用消逝, 农田生态系统就会很快退化;占优势位置的作物就会被杂草和其他植物所取 代。
农田动物——蛇
• 我们知道了野生动物在维护自然生态环境方面所起的极其重要的作用。野生动物物种都 是生态系统中的重要一环,它们经过食物链的关系相互依存、相互制约。一旦食物链的 某一环节出现问题,整个生态系统的平衡就会遭到严重影响。青草——蝗虫——蛙 〔鼠〕——蛇——鹰,这就是其中的一条食物链,假设人类无节制地捕猎野外的蛇,蛇 就越来越少,导致森林、草地和农田的鼠害越来越猖獗,鼠害和虫害给农林牧业呵斥的 损失是无法估量的,生态环境就会遭到严重破坏。
生物圈是一个整体
生态系统是多种多样的。这些生态系统不是各自独立,彼此互不相关的。
农田动物——田鼠
田鼠是仓鼠科的一类,包括五属,田鼠可在多种环境中生活。 多为地栖种类,它们发掘地下通道或 在倒木、树根、岩石下的缝隙中做窝。有的白天活动,有的夜间活动,也有的昼夜活动。多数以植 物性食物为食,有些种类那么吃动物性食物。田鼠除个别种类的毛皮可以利用外,绝大多数对农、 牧、林业有害,特别是一些群栖性强、数量变动大的种类。另外,田鼠为蜱传斑疹伤寒、兔热病、 脑炎等传染病病原的天然携带者,与流行病学很有关系。由于人类大肆捕杀猫头鹰、蛇、狐狸、黄 鼬等啮齿类的天敌,使鼠害日益严重。
农业生态系统课件

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
《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。
农业生态系统结构 ppt课件

农田土壤微生物净化能力强,目前对农田环境的主要污染是城镇污水和农药化肥。 1hm2干燥土壤中微生物的分解净化能力,相当于1个400m3的活性炭净化站曝 气池的处理水平。
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农业生态系统的种群(自学)
一、种群结构 1、种群的大小和密度;2、种群的年龄结构与性比 3、种群的出生率和死亡率;4、种群的内禀增长率与环境容纳 5、种群的空间分布和阿利氏原则 二、种群的动态 1、生命表和生命曲线;2、种群的增长型 三、种群间的相互作用 1、负竞争关系;2、正相互作用 3、次生代谢产物在种间关系中的作用(化感作用等)
不稳定状态许多因子的量和作用激烈的变动很难确定哪个是限制因子
2、需要考虑因子间的相互作用。
营养物质的互补作用,光照不强时CO2浓度提高可以补充光合作用
谢尔福德耐性定律 :
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环境对生物的影响
最小因子定律:
谢尔福德耐性定律 (谢尓福德) 在生物的生长和繁殖所需要的众多生态因子中,
任何一个生态因子在数量上的过多过少或质量不足, 都会成为限制因子。即对具体生物来说,各种生态因 子都存在着一个生物学的上限和下限(或称“阀 值”),它们之间的幅度就是该种生物对某一生态因 子的耐性范围(又称耐性限度)。
T课件
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最佳系统结构特征
• 系统中生物群体与环境资源组合之间相互适应,具有较高的转化环境 资源的能力和较高的系统生产力。
• 系统中多种生物群体之间科学衔接,密切配合,形成一个多层次的结 构,使能量和物质在转化循环中得到层层利用,即每种生物的废弃物 都由其它种生物来利用,使整个系统成为一个无废弃物的系统。
生物生态型:在生物因子作用下形成是生态型
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•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。
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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。
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
• 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。
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
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
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
•“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。
• 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。
• 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!
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…
•“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。
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
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:
• 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
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
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。
☆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