第2章 农林复合的基本原理
农林复合的基本原理总结课件
生态系统学原理及其应用
V 种间他感作用原理
种间作用方式： 物理机械作用、生物物理作用和生物化学作用
生物化学关系又称为他感作用，是指供体植物通 过分泌生化活性物质对受体植物产生毒害作用或 促进作用。 萜类化合物和酚类化合物
系统的基本特性：
组成成分方面 结构特性
动态平衡特性 系统演替
开放性 组分间相互作用
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生态系统学原理及其应用
I 结构与功能原理： 结构决定功能，功能是系统结构的反映。
n
W＞ pi i 1,2,, n i 1
n
W pi 0i 1, 2,3, , n
i 1
乔灌结合的防护林系统
n
W＜ pi 0i 1,2,3,, n
应用——种植密度
影响植物种群密度的因素主要有： ① 种群的结构和繁殖特性； ② 光、温度、水分、大气、土壤等物理环境因子； ③ 种内和种间因素。
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生态系统学原理及其应用
VIII 生态场理论（例）
合理密植可以使植株充分利用光、水、肥等资源，是提高玉米 产量的重要环节。 种得太稀难以高产、高效；种得太密易造成的空秆、秃尖，遇 到不良环境条件还会出现倒伏、病害重等情况，同样会造成减 产。那么，究竟该怎样确定玉米的合理种植密度呢？
rm2 N 2
K1 K2
NNKK1211NN21
Ln((K N ) / N ) a rt
(N sn N sn1 ) /(tn tn1 ) rs N sn1 (K s N sn1 N mn1 ) / K s
(Nmn Nmn1 ) /(tn tn1 ) rm Nmn1 (Km Nmn1 Nsn1 ) / Km 18
(整理)农林复合技术
卷一一、名词解释1.生态农业指利用生态学原理和系统科学方法，把现代科学成果与传统的农业技术有机地结合起来，而建立具有结构合理、功能持续、经济可行的农业体系。
2.生物多样性在一定的空间范围内，植物、动物、微生物及其从属生态过程的多度和频度。
3.庭院复合经营在农村农民的住宅及院落的周围，充分利用自然资源、劳动、技术、资金和劳动时间，从事农林牧副渔和加工业的复合经营活动，从而获得较高的经济利益和满足日常的生活需要。
4.物种竞争指两个物种在所需要的环境资源及能量不足时，或因某物种必需的环境条件受到限制或空间不足而发生的相互关系。
5.物种均匀性一个群落中全部物种个体数目的分配状况。
6.林牧复合经营指在林业、牧业及其他复合生态系统中，以林业为骨架发展草、农、副业，为牧业服务的经营模式。
二、简答1.简述农林复合经营系统与生态农业之间的联系。
都以可持续发展作为指导思想，重视发展与保护，强调生态、经济、社会三大效益的同步获得。
核心：提高土地生产力，提高经营者的经济水平和生活质量。
提供多种产品，满足农村或社区多方面的需求。
需要政府的支持（投资、技术、政策）与自身积极参与相结合。
都可以应用到不同等级上：庭院经济、田间生态系统、小流域。
2.农林复合经营系统与生态农业之间的区别。
（1）概念不同。
（2）农林复合经营系统必须有多年生木本植物，生态农业可有可无。
（3）范围不同：农林复合经营系统包括农、林、牧、副、渔；生态农业既有农、林、牧、副、渔，还有农产品加工、商业、运输业、文化、教育、人口、能源等。
3.农林复合经营在农、林、牧业中的作用。
（1）农林复合经营能够保证粮食供应、提高土地利用率、生产能力。
（2）农林复合经营能够有效解决就业、贫困和风险威胁问题。
（3）农林复合经营能够保护自然资源和环境。
4.农林复合经营系统在生态学方面可能出现的限制因素。
（1）树木与下层农作物争光会减少农作物的产量和质量。
（2）树木与下层农作物争夺土壤养分。
第二章 生态恢复的基本原理ppt课件
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（1）物种层次的恢复
1.恢复物种聚集地和种群，保持遗传多样性。需选取用 乡土种并达到一定个体数量。
2.50/500法则：Franklin（1980）提出小族群管理的 50/500法则，其主要论点如下：
为了防止族群在短期内出现近交衰退的情形，族群 中至少必须维持50只个体。
由于圈养动物每代会丧失2%-3%的遗传变异（由
其次——恢复它的生态结构，也就是恢复一个生态 系统的完整性。
再次——恢复生态的可持续性，一方面是指生态的 抵抗能力，另外一方面是生态的自我恢复能力。
最后——还要考虑恢复它的文化、人文特色。
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2.1.4 生态恢复的三个层次
（1）物种层次的恢复 （2）种群层次的恢复 （3）景观层次上恢复
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（3）生态系统的结构理论
•所谓生态系统的结构指生态系统中的组成成分及其在 时间、空间上的分布和各组分间能量、物质、信息流 的方式与特点。 •具体来说，生态系统的结构包括三个方面，即物种结 构（又称为组分结构，是指生态系统由那些生物种群 所组成，以及它们之间的量比关系。）、时空结构 （生态系统中各生物种群在空间上的配置和时间上的 分布，构成了生态系统结构上的特征。）、营养结构 （生态系统中由生产者、消费者、分解者三大功能类 群以食物营养关系所组成的食物链、食物网是生态系 统的营养结构。
果蝇突变率的资料推论），因此，长期而言，族群中
至少要有500只个体，才足以保持族群的遗传变异性。
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（2）种群层次的恢复
a.恢复最终的产物必须是能自我维持的种群或群落。
在给定的运行规则下，恢复必须使栖息地能处于自我维持 的半自然状态。
农林复合技术与经营管理-复习思考题及答案
“ “ 农林复合技术原理复习思考题第一章 绪论1、什么是农林复合系统？复合农林业，又称农林复合系统，是一种采用适合于当地栽培实践的一些土地经营方式，在同一土地单元内将作物与林木或牲畜同时结合或交替生产，使土地生产类得以提高的土地持续利用系统。
2、我国农林复合系统的发展经历了哪几个历史时期？（1）原始复合农林业萌发时期大约发生在旧石器时代中后期，盛行于新石器时代，最典型的特征是刀耕火种，可称为游耕或轮垦方式。
（2）传统复合农林业形成时期发生于公元前 2000 年前后（经历公元前 25~21 世纪）。
（3）现代复合农林业蓬勃发展时期（解放后，上世纪 50 年代——至今） 3、我国现代农林复合业大致经历了哪几个发展阶段？各阶段的特点是什么？（1）原始的复合农林业萌芽时期（旧石器时代的中后期——新石器时代）方式：① 游耕：在开垦的地上种植农作物，1—2 年后另寻土地开垦种粮。
② 轮垦：在同一个地方间隔若干年重新复垦。
（2）传统能力复合形成时期（公元前 2000 年前后开始——解放前）该时期，缩短土地休闲期，延长耕作年限，使得森林减少，所以需人工种植林木，实行农作物与经济林间作。
夏朝：出现以家庭为单元的私有制农业 → 春秋战国时期：庭园经营、间作套作 → 东汉：在人、水的情况下形成桑基鱼塘 → 唐宋时期： 麦桑复合” → 清： 桑、羊、猪、渔结合”、桑、羊（湖 羊）互惠结构（3）现代复合农林业蓬勃发展时期（解放后，上世纪 50 年代——至今）① 局部试点，重点突破阶段（上世纪 50 年代初——50 年代末）“防沙治沙，保护农林业生产”、“生物措施与工程措施相结合防治水土流失”② 扩大规模，普及推广阶段（上世纪 60 年代——70 年代后期）“改善农田小气候，防御自然灾害”，此时期出现了“综合防护林体系思想”，次时期防护林的特点：窄林带，小网格为主。
③ 体系建设，全面推进（上世纪 70 年代末——至今）“三北防护林建设局”，简称“三北局”，位于宁夏。
农林复合生态系统的建设与管理
农林复合生态系统的建设与管理随着农业生产的发展和生态环境的日益恶化，农林复合生态系统的建设和管理成为了重要的课题。
农林复合生态系统以生态效益为主导，通过农业和林业的有机结合，实现资源循环利用和生态功能的最大化。
本文将从农林复合生态系统的概念与原理、建设步骤、管理措施等方面进行探讨。
一、概念与原理农林复合生态系统是指在农业种植和林业种植相结合的基础上，利用生物多样性和生态链相互作用的原理，形成一种可持续发展的农业生态系统。
它通过合理配置种植物种、改善土壤质量、保护水源等手段，实现了农业生产和生态环境的良性循环。
二、建设步骤1. 土地选择与规划：选择适宜的地理环境和气候条件，进行土地调查和评估，确定农林复合生态系统的规划方案。
2. 种植与布局：根据农产品的种植要求和林木的生长需求，合理安排种植布局，提高资源利用效率。
3. 土壤修复与改良：采取合理的施肥和翻耕措施，改善土壤结构，提高土壤水分和养分的保持能力。
4. 生物多样性保护与增加：种植多种作物和树种，促进生物多样性的增加，建立稳定的生态系统。
5. 水资源利用与管理：合理配置水源，节约用水，防止水源污染和浪费。
三、管理措施1. 种植轮作与间作：合理安排作物轮作和间作，减少病虫害的发生，提高农田的产量和质量。
2. 生物防治与生态调控：通过引入天敌和益生菌等生物资源，控制病虫害的发生，减少化学农药的使用。
3. 水资源管理与节约：采取措施进行水资源管理，防止水土流失和水源污染，实现水资源的可持续利用。
4. 生态环境监测与评价：建立监测站点和评估系统，定期对农林复合生态系统进行监测，及时发现问题并采取措施解决。
农林复合生态系统的建设和管理不仅可以提高农田的产量和质量，降低农业对环境的影响，还可以增加农民的收入和生态效益。
因此，政府和农业生产者需要共同推动农林复合生态系统的建设与管理，实现农业的可持续发展和生态环境的保护。
同时，社会各界也应加强对农林复合生态系统的宣传和推广，提高人们对生态农业的认同度和支持力度。
农业复合系统
复合系统一、农业复合生态系统（一）定义及特征农业复合生态系统是由一定农业地域内相互作用的生物因素及社会、经济和自然环境等非生物因素构成，在人类农业生产活动不断干预和影响下形成的，具有特定功能的复合体。
它既不是自然生态系统，也不完全是人工生态系统，而是自然与人工的复合系统。
从宏观角度看，农业复合生态系统是由无机环境、生产者、消费者、分解者四大部分组成的综合体，各组成部分间通过物质循环和能量转化而密切联系，相互作用、相互依存、互为条件。
农业复合生态系统是在对自然生态系统改造的基础上形成的，与自然生态系统有明显的不同。
在农业复合生态系统中，只有符合人们需要的植物、动物才得以扶持和发展，而妨碍此类生物正常生长发育的害虫、病菌、杂草等则被抑制和消灭。
因此，系统中生物少而单调，食物链短，反馈机制弱，自我调节能力差，稳定性低，易遭受不良环境因素的损害。
农业复合生态系统是典型的具有耗散结构的开放系统，其开放状况，是通过人类有目的的经济活动实现的。
系统生产的生物量中，相当一部分以农产品形式输出到系统外被人们利用；同时，人们从系统外输入各种有机肥料和化学物质，以补充土壤养分的消耗。
由于人们采取各种农业技术措施，加之农业复合生态系统具有开放性，农业生产中投入大量能源、物质、资金、劳动力等，因此，农业复合生态系统的生产效率比自然生态系统高很多。
农业复合生态系统在人类干预下由自然生态系统脱颖而出，是人类活动的产物，它带有强烈的人为性，不可能脱离社会经济条件，社会制度、经济体制及科学技术发展水平均会深刻地影响它的组成、结构和生产力。
[1]（二）应用意义传统农业是用传统的耕作方法和农业技术，以人力、畜力为主要农业动力，以自给自足的自然经济为主导地位的农业。
由于能源、肥料等农业生产要素短缺，生产者不得不重复利用秸秆、人畜废弃物等资源，以维持农业生产力水平，因此，传统农业已具备了农业复合生态系统的特征。
在传统农业的发展过程中，中国创造了多种传统复合农业模式，如平原地区的稻一猪、稻一渔、稻一菇、草一鹅一稻、桑基鱼塘草一渔等模式，丘陵地区的甘薯一猪一菜模式，北方的“四位一体”模式等，这些模式基本实现了物质循环和能量多层次利用，保持了农业资源的充分利用和清洁生产。
农林复合生态系统的建设与管理
农林复合生态系统的建设与管理农林复合生态系统是一种将农业与林业相结合的可持续发展模式，通过充分利用农田、森林和农林间的相互作用，实现资源的优化利用和环境的保护，同时提高农业生产的效益和农民的收入。
本文将介绍农林复合生态系统的概念、建设原理和关键管理措施，以及该模式在实际应用中的效果和前景展望。
一、农林复合生态系统的概念农林复合生态系统是指将农业种植与林业种植有机结合，形成相互促进、互为补充的生态系统。
在这种系统中，农田和林地相互交错，互相补充营养和蓄积水分，形成良好的生态环境。
农林复合生态系统不仅能提供丰富的农产品和木材资源，还能保护水资源、减少土壤侵蚀、改善生态环境等。
因此，农林复合生态系统被广泛认为是一种可持续发展的农业模式。
二、农林复合生态系统的建设原理1.优势互补原理农业和林业在土地利用和资源利用方面具有不同的特点和优势。
农业更适宜于短周期、高产量的作物种植，而林业适宜于长期生态恢复和木材资源的生产。
农林复合生态系统的建设，可以充分利用两者的优势，形成互补效应。
2.生态环境优化原理农林复合生态系统的建设可改善土壤质量、水质与空气质量，恢复和维护生物多样性，形成良好的生态环境。
通过农作物与林木的种植轮作，可以有效地提高土壤肥力，减少病虫害发生；同时，林木的根系可以提高土壤抗风抗旱能力，减少水土流失。
三、农林复合生态系统的关键管理措施1.合理规划在建设农林复合生态系统时，应重视对土地的综合规划。
根据土地的地形、土壤特性和气候条件等因素，合理划分农田和林地的面积，选择适宜的农作物和树种。
同时，还应充分考虑农业和林业的市场需求，确保种植的作物和树种具有较高的经济效益。
2.科学耕作在农林复合生态系统中，科学耕作是关键的管理措施之一。
应根据农作物和树种的生长需要，合理施肥、灌溉和施药，确保植物的健康生长。
同时，要注意防治病虫害，采用生物防治和绿色防控的方法，减少对环境的污染。
3.生态调控为了保护和改善生态环境，农林复合生态系统中需要进行生态调控。
第2章_林下经济概念与特征
达到近期得利、长期得林、远近结合、以短补长、长短协调发展的产业化 效应，提高林业自身的持续发展能力。
六、促进林业可持续发展
建立起人、生物、环境三者相统一的可持续农业生态系统。人是主导者， 与大自然结合，遵循自然规律和经济规律，促进和维护整个系统的良性循环， 既可获得高额优质的生物产量，又能保持生态系统的最佳平衡状态。林下经济 的实质就是生态农业，反映出人与森林，人与大自然的生物、环境的再度结合。 既为人类社会创造财富，又使生物与环境处于一种良性的生态系统之中。
第二节、特征
林下经济的特征，主要包括生态特征、生产特征、经济特 征等方面。
一、生态特征 林下经济的生态特征主要包括：复合结构、耐荫性、
共生性、半野生性等方面。 (一)复合结构
1、物种结构 物种结构是指林下复合系统中生物物种的组成、数量及其 彼此之间的关系。 2．空间结构
空间结构是指林下复合系统各物种之间或同一物种不同 个体在空间上的分布，可分为垂直结构和水平结构。
(二)耐荫性 由于生长环境的影响，林下经济中所选择的作物一般具有耐荫性。耐荫性是指
植物在弱光照条件下的生活能力，是植物为适应低光量子密度，维持自身系统平 衡，保持生命活动正常进行而产生的一系列变化。它是由植物的遗传特性和植物 对外部光环境变化的适应性两方面决定的，是一种复合性状，是植物的一项重要 性状。耐荫植物之所以能在蔽荫条件下正常生长，是因为他们具有低的光补偿点 和呼吸消耗，在弱光下具有高的量子羧化效率。这样可以使它们在较低的光照强 度下，有较高的光合物质积累。 (三)共生性
2．发展的阶段性 林下经济作为劳动密集型产业仍将伴随着我国农林经济发展的全过程，林下经
济的发生与发展，有其经济原因，也有社会原因，其成为一种产业，是市场发展 的选择，经历兴起、发展、高潮、衰落阶段，我国的农业和林业产业化工业经过 30年的改革开放，取得了巨大的成就，但总体还处于从现代化初期向中期的过渡 阶段，劳动力仍呈现出典型的“无限供给”的特征，劳动密集型农业产业对经济 增长的贡献和潜能尚未完全释放出来，因此，林下经济这种以劳动密集型产业为 主导的发展阶段还要持续较长的时期。 3．存在的广泛性
第章农林牧复合生态经济系统_图文
1.林区的牧业现状
• 林区主要利用林间草地、撂荒地及林缘地实行 散放牲畜，甚至冬季也是将牛羊赶到山上，任 其自由啃食。
优点：节省饲料，或饲料 不用投入。 缺点：林牧矛盾，牛羊啃 食幼树，使其难以成林； 无法积累有机肥；出栏周 期太长。
2.基本思路——开发利用叶粉饲料
例如：刺槐，栽植初期刺槐常呈灌木状而大片生 长，其嫩叶可直接作为饲料；其叶的粗蛋白含量 可达15%～20%，落叶可达10%
； • 美国东北部主要以果树和一年生作物间种为主； • 美国西北部有传统的林牧结合。
加拿大的模式
• 是农作物和硬杂木间作； • 在泥炭沼泽上种柳树，木材用于畜牧业和造纸。
澳大利亚防护林和林牧结合模式 非洲的主要类型包括：
• 改进的移耕地轮作系统； • 庭院式农林牧复合经营系统； • 条带式混交系统； • 田间零星植树；农田防护林系统；林牧系统。
• 美国这种“无人农业”的农业方式是不符合人多地少的中 国的。
浪费严重！！！
• 能量流动是单向性的； • 消费者至多只能转变食
物源的10~20%成为自己 的原生质(10%递减率)。
是否能利用这部分能量？
2.农区牧业生态工程的基本思路
一个理想的农业生态系统应该是一个多元化的 生物群落、具有自我维持和发展的能力，并能 取得高产高效的生态经济系统。
③实施了以土壤培育为主的土地利用生态工程，土壤有机 质含量提高1倍。
④实施了以种植业为依托的畜牧养殖生态工程，大力发展 规模养殖业。
⑤实施了以种养业为前提的农畜产品增殖工程，积极发展 农副产品深加工，年产值30多亿元。
1.产品加工环
• 产品加工环严格与系统的输入与输出关系密切，直接 决定着系统的功能
农林复合经营
问题与建议
问题与建议
农林复合经营作为一种高效的土地利用途径已广泛应用于实践，并取得了良好的综合效益，但是农林复合经 营在研究中仍存在许多问题：
基础理论及系统研究不够、农林复合经营的基础理论研究包括种群互作、化感作用及养分循环机理等。缺乏 区域的最优化模式研究，目前，大多数的研究主要是针对各个区域内现有的农林复合经营模式进行分析比较，而 缺乏对当地最优模式的探讨。社会经济学与生态学等理论研究不够林农复合经营在农村发展中的社会经济学(社会 效应经济效应)研究不够，研究方法不完善，导致人们不能客观全面地评价农林复合经营的总体效益，对生态效益、 生态环境效应也研究较少，因此建立客观的总体效益评价指标至关重要。缺乏品种和无性系层次上研究。缺乏立 地生产力长期变化及可持续经营的研究。大量研究表明:林农复合经营能够改善土壤肥力和结构等，但这一结论并 未没有长期跟踪研究的试验证据。
经济效益
农林复合经营是以系统性、社会经济可行性、效益最高及长短利益结合为原则，根据经营目的主要从物种组 成、空间结构及时间变化等方面来设计的，因此农林复合经营可实现一地多用和一年多收的目标，促进了资源的 高效利用尤其在造林初期间农作物能充分利用林地中空间、气候和土壤等资源，可取得近期经济效益，达到以短 养长；同时对林下农作物进行中耕、除草、施肥等管理可以耕代抚，改善了幼树的生长环境，提高了幼树的成活 率，也可降低抚育成本。农林复合经营模式所带来的经济效益是非常可观的。
主要特点分析
主要特点分析
农林复合系统的种间互作
农林复合系统中存在多种生物，一种生物通过改造环境可直接或间接地影响相邻生物，即种间互作，其作用 方式有减弱光强、改变光质、蒸腾水分、改变土壤湿度、吸收限制性养分、提供固氮、遮荫或防护牲畜、促进或 削弱病原体活动、增加土壤有机物、解毒以及改变土壤反应等。根据种间互作发生的空间位置可分为地上部分互 作和地下部分互作两大类。前者主要是农林复合系统中林木通过改变小气候来影响林下的农作物，后者则是林木 与农作物对土壤中水分及养分资源的竞争或互利，两者共同决定了农林复合系统的资源利用模式。
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生态系统学原理及其应用
VIII 生态场理论（例）
合理密植可以使植株充分利用光、水、肥等资源，是提高玉米 产量的重要环节。 种得太稀难以高产、高效；种得太密易造成的空秆、秃尖，遇 到不良环境条件还会出现倒伏、病害重等情况，同样会造成减 产。那么，究竟该怎样确定玉米的合理种植密度呢？
一般情况下，平展型玉米品种单株生产能力强，但不耐密植， 适宜种植密度为每667平方米3000～3500株； 耐密型玉米品种主要靠群体优势发挥增产潜力，适宜种植密 度为每667平方米4000～5000株； 半紧凑型玉米品种的单株生产能力和耐密性介于平展型和紧 凑型之间，适宜种植密度为每667平方米3500～4000株。
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生态系统学原理及其应用
IV 种间竞争与互补关系原理（例）
8 6 4 2 0 0 -2 -4 2 4 6 8 10 12
y = -0.838x + 6.171 R² = 0.936
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生态系统学原理及其应用
IV 种间竞争与互补关系原理（例）
双方受益型
单方受益型
双方受损型
损益互存型
Mead等(1980)提出利用土地当量值(LER)来表示
II 生态位原理——生态位测度(measure)
i 生态位宽度 任何一个有机体单位对资源利用的多样化程度
Bi 1
2 p ia a 1 n
( Levins,1968 )
Pia表示物种i利用资源a的比例；n为资源状态数
Pia N ia
ii 生态位体积 iii 生态位重叠 iv 生态位距离
N
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生态系统学原理及其应用
I 结构与功能原理： 结构决定功能，功能是系统结构的反映。
n
W＞ pi i 1,2,, n
i 1
W pi 0 i 1, 2,3,
i 1
n
, n
乔灌结合的防护林系统 W＜ pi 0i 1,2,3,, n
n i 1
7
W代表整体功能，Pi为第i组分的功能，n为系统组分数目。
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生态系统学原理及其应用
V 种间他感作用原理（例）
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生态系统学原理及其应用
V 种间他感作用原理（例）
原料 刺槐根 介质 水 对象 茅草根茎 小麦种子 茶树种子 指标 生根、发芽 萌发 结果 抑制 出处 王九龄 1986
泡桐根、苹果根、 水 杨树根和桃树根 橡胶叶片 芒萁植株 水 水
抑制，桃根 > 杨树根 > 苹果树 祝心如等 1997 根>泡桐根 曹潘荣等 1997 叶居新等 1987
LER 品种A的单位面积间作产量 品种B的单位面积间作间产量 品种A的单位面积单作产量 品种B的单位面积单作产量21
生态系统学原理及其应用
V 种间他感作用原理
种间作用方式： 物理机械作用、生物物理作用和生物化学作用 生物化学关系又称为他感作用，是指供体植物通 过分泌生化活性物质对受体植物产生毒害作用或 促进作用。 萜类化合物和酚类化合物 根、叶、果实为主 渗透、挥发、淋洗
( N sn N sn 1 ) /(t n t n1 ) rs N sn 1 (K s N sn 1 N mn 1 ) / K s
( Nmn Nmn1 ) /(tn tn1 ) rm Nmn1 (Km Nmn1 Nsn1 ) / Km
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生态系统学原理及其应用
II 生态位原理——生态位的重叠与竞争
假设：环境已充分饱和
i 生态位完全重叠 ii 生态位包含 资 源 轴
(group 2 ) 资源轴(group 1)
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iii 生态位部分重叠
生态系统学原理及其应用
II 生态位原理——生态位的重叠与竞争
假设：环境已充分饱和
i 生态位完全重叠 ii 生态位包含 资 源 轴
生态学原理
系统论与系统工程学
2
生态系统工程学原理 社会经济学原理
第一节 系统论原理 (Systems theory)
构成一个系统必须具备3个条件： ①具有组成系统的多种要素； ②要素之间相互作用，形成一个有机的整体； ③组成要素的有机整体各具特定功能。
系统的基本特性：
目的性 有序性 集合性 层次性 相关性 整体性
生态要素2 w x 10 15 10 5
y 5 12
求： (1) A、B物种分别对于生态要素1和2的生态位宽度及归一化 生态位宽度 (2) A、B物种的整体生态位宽度及归一化的整体生态位宽度 (3) A、B物种分别对于生态要素1和2的生态位重叠度及整体重叠 15 度
生态系统学原理及其应用
II 生态位原理——生态位格局
(group
iii 生态位部分重叠
iv 生态位邻近 v 生态位完全分开
2
) 资源轴(group 1)
12
生态系统学原理及其应用
II 生态位原理——生态位的重叠与竞争
假设：环境已充分饱和
i 生态位完全重叠 ii 生态位包含
iii 生态位部分重叠
iv 生态位邻近 v 生态位完全分开
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生态系统学原理及其应用
它包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样 性三个层次。
森林生态系统 农田生态系统
草地生态系统 荒漠生态系统
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
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生态系统学原理及其应用
VII 生物多样性与稳定性原理（例）
东北地区野生人参濒临绝迹，但通过林参复合系 统进行人参的人工栽培，有助于保存人参的基因， 因而为维护生物多样性作出贡献。
4
生态系统的组成成分
六大组成成分
• • • • 无机物 有机化合物 非生物成分 气候因素 生产者 (producer) • 消费者 (consumer) 生物成分 • 分解者 (生物群落) (还原者) (decomposer)
三大功能群
①生产者：自养生物，主 要是各种绿色植物，也包 括蓝绿藻和一些能进行光 合作用的细菌。 ②消费者：异养生物，主 要指以其他生物为食的各 种动物。 ③分解者：异养生物，把 复杂的有机物分解成简单 无机物，包括细菌、真菌、 放线菌和动物等。
东北地区东部山坡地，选择红松、落叶松、云杉、 水曲柳等树种进行带状混交，形成较大的边缘地 带，实践证明，不仅森林病虫害明显减少，而且 获得了较高产量，实现了长短结合。
黑龙江省宝清县兴国村的稻—苇—鱼—鹅—貂生 物循环系统。
27
生态系统学原理及其应用
VII 生物多样性与稳定性原理
生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物 （动物、植物、微生物）物种及其遗传变异和生 态系统的复杂性总称。
17
生态系统学原理及其应用
III 食物链原理
大鱼吃小鱼，小鱼吃麻虾，麻虾吃泥巴 i 加环 ii 减耗 iii 交换链
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生态系统学原理及其应用
IV 种间竞争与互补关系原理
逻辑斯蒂增长模型(Logistic growth model) dx/dt=rx(1-p)
K1 N1 dN1 rm1 N 1 dt K 1 K2 N2 dN 2 rm2 N 2 K dt 2
萌发，幼苗生 低浓度促进，高浓度抑制 长 马尾松、猪屎豆、 天 兰 苜 蓿 、 紫 花 萌发 对马尾松促进，其他抑制 苜蓿等
他感作用随受体植物种类和生长发育阶段也有所变化
我国在这方面的研究尚处于起步阶段，有待进一步拓宽和深入。 Luo S. 2013. Allelopathy in South China Agroecosystems. Allelopathy. 145-157. 24
生态系统学原理及其应用
VI 边缘效应原理
Beeher(1942) 在鸟类研究中发现，在群落交错地 带鸟的数量比邻近群落的多 两个或多个不同生物地理群落交界处的复杂结构， 不同生境的各类共生种群密度变化较大、某些物 种特别活跃、生产力亦相应较高的现象称为边缘 效应。
一是边缘效应带的群落结构复杂
二是边缘效应使边缘地带常具有较高的生产力 三是边缘效应以强烈竞争开始，以和谐的共生结束
j1
n
ij
14
生态系统学原理及其应用
II 生态位原理——生态位测度1
物种 A B a 15 1 生态要素1 b c d 5 13 12 3 5 8
Bi
e 10 20
2 p ia a 1
n
( Levins,1968 ) N ia Pia n N ij
j1
物种 A B
q 5 10
5
生态系统学原理及其应用
概念(Definition)：
生态系统是指一定时间、某一空间内所有生物(包括动、 植物和微生物 )及其环境 (包括光、热、水、土、气候、 地貌等)，通过各组成要素间的物质循环和能量流动以 及信息传递而形成的相互依存、相互制约、具有统一 功能的综合体。
系统的基本特性：
组成成分方面 动态平衡特性 开放性 结构特性 系统演替 组分间相互作用
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生态系统学原理及其应用
VIII 生态场理论
物理学中的场是指力的作用空间和范围 生态干涉力的作用空间范围即为生态场 生态干涉力是生物内部、生物与环境之间相互作用 存在的内在原因
应用——种植密度 影响植物种群密度的因素主要有： ① 种群的结构和繁殖特性； ② 光、温度、水分、大气、土壤等物理环境因子； ③ 种内和种间因素。
生态系统学原理及其应用
II 生态位(niche)原理——概念 Grinnell于1917指出生态位表示栖息地再划分的 空间单位，定义其为是指物种的生物群落中的 地位和作用。 Elton(1927) 关系 Dice(1952) 空间 生态位（ecological niche)是指一个种群在生态系 统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关 种群之间的功能关系与作用。