农林复合生态系统的结构
林业生态系统的结构和功能研究
林业生态系统的结构和功能研究林业生态系统是指在生态环境中，以树木为主的植物群落所形成的生态系统。
它是一个复杂的生态系统，由许多组分组成，并通过它们之间的相互作用和反馈，维持着整个生态系统的稳定和持续。
本文将介绍林业生态系统的结构和功能研究。
一、林业生态系统的结构林业生态系统的结构分为物质结构和能量结构两个方面。
1.物质结构林业生态系统的物质结构包括有机物和无机物两个部分。
（1）有机物：包括树木和其他植物、枯落物、土壤有机质等，是林业生态系统中最重要的组成部分。
树木属于植物的主要成分，是林业生态系统的骨架和主要的能量来源。
其他植物和枯落物则是树木的辅助组分和树木生长的重要营养物质来源。
土壤有机质是林业生态系统的重要组成部分，具有重要的保育功能。
（2）无机物：包括空气、水和土壤中的矿物质等，是林业生态系统中不可缺少的物质来源。
空气是植物进行光合作用的主要来源，水是植物生长的关键因素，而土壤中的矿物质则是植物进行代谢和生长的重要成分。
2.能量结构林业生态系统的能量结构分为太阳能、生物能和热能三个部分。
（1）太阳能：是林业生态系统的主要能量来源，通过光合作用将太阳能转化为生物能。
（2）生物能：包括植物的生物能和动物的生物能。
植物的生物能主要是由太阳能转化而来，是林业生态系统的主要能量来源。
动物的生物能则来自于植物的生物能以及自身的代谢活动。
（3）热能：是林业生态系统中不可避免的部分，是由太阳能和生物能的代谢过程所产生的热量。
二、林业生态系统的功能林业生态系统的功能分为物质循环和能量流动两个方面。
1.物质循环林业生态系统的物质循环包括物质的输入、转化和输出三个部分。
（1）输入：主要是指水和矿物质的输入。
（2）转化：包括光合作用、呼吸作用、腐殖作用和养分循环等。
（3）输出：包括有机物和无机物的输出，如枯落物的降解和营养物质的释放等。
2.能量流动林业生态系统的能量流动主要是由太阳能的输入和生物能的转化所形成的。
生态农业知识：农业生态系统的结构和功能
生态农业知识：农业生态系统的结构和功能农业生态系统是一个由生物和非生物要素相互作用构成的系统，它包括了一系列的农业活动。
农业生态系统的结构和功能是指其内在组成和运作机制。
了解农业生态系统的结构和功能对于合理地开展农业生产和保护生态环境具有重要意义。
农业生态系统的结构主要包括生物和非生物要素。
生物要素包括作物、家畜、微生物等，它们相互作用，构成了农田的生物群落。
非生物要素包括土壤、水、空气等，这些要素为生物提供生存和生长的物质基础。
农业生态系统的功能则主要包括物质循环、能量流动和信息传递等。
首先，农业生态系统的结构和功能是相互关联的。
例如，农业生态系统中的作物和家畜对土壤的养分和水分需要具有影响，土壤的质量和肥力又会影响作物和家畜的生长发育，从而影响整个生态系统的稳定性和健康。
因此，我们应当综合考虑农业生态系统内生物和非生物要素之间的相互作用，注重提高农业生态系统的整体效益。
其次，农业生态系统内的物质循环是保持生态系统稳定的重要环节。
农业生产中产生的废弃物和排放物会对土壤和水体造成影响，而土壤和水体的质量将直接影响到作物的生长和品质。
因此，合理处理和利用农业废弃物，促进农田的有机循环和资源利用是维护农业生态系统稳定性的关键。
此外，农田中各种生物的生长、繁殖和死亡也构成了一个完整的生态循环。
例如，土壤中的微生物能够分解有机物，产生植物所需的养分，而作物的残体和动物的粪便又能够为土壤提供有机物质。
这些过程形成了一个生态循环，对农业生态系统的保持和发展具有重要意义。
再者，农业生态系统中的能量流动是维持生物生存和发展的重要机制。
太阳能作为生态系统的能量源，通过光合作用被植物所转化，并在食物链中不断向上传递。
植物通过光合作用合成有机物质，提供了生物的能量来源；而食草动物和食肉动物则通过食用植物或其他动物来获取能量，构成了一个复杂的能量流动网络。
因此，维持农业生态系统的稳定需要合理解决能量供给和转换问题，促进植物和动物之间的协同作用和平衡。
农业生态系统的结构与功能
农业生态系统的结构与功能农业生态系统是以农业生产为中心、以自然资源为基础的复杂生态系统，它是自然生态系统和人为干预相结合的产物。
农业生态系统在保障粮食安全、维持生态平衡等方面发挥着重要的作用。
本文将从结构与功能两个方面对农业生态系统进行探讨。
一、农业生态系统的结构农业生态系统的结构由生物群落、生物圈和人类社会组成。
1. 生物群落：农业生态系统的生物群落由作物、动物和微生物等各种生物组成。
其中，作物是农业生产的主体，既包括粮食作物、蔬菜和果树等经济作物，也包括油料、纺织作物以及草地等。
动物则包括家禽家畜和昆虫等，它们在农业中扮演着重要的角色。
微生物是农业生态系统中的“隐形农民”，它们参与了土壤肥力的维持、物质转化和能量流动等多种生态过程。
2. 生物圈：农业生态系统与环境之间存在密切的联系。
农业生态系统通过土壤、水分和气候等自然环境与外界环境相互作用。
土壤是农作物生长的重要基质，它与作物的栽培、土地利用和养分循环等密不可分。
水分是农作物生长的关键因素，农业生态系统的水灌溉和水循环对农作物生产的发展至关重要。
气候因素如温度、光照和降水等对作物生长季节、产量和品质等方面都产生着重要影响。
3. 人类社会：农业生态系统的发展和运行都离不开人的参与。
人类社会在农业生产中扮演着重要的角色，从农民的种植耕作到市场上的流通销售，都与农业生态系统相互交织。
同时，人类社会也对农业生态系统产生着影响，如农药和化肥的使用、土地开垦和生态环境的改变等都对农业生态系统产生一定的负面影响。
二、农业生态系统的功能农业生态系统具有多种功能，主要包括保障粮食安全、维持生态平衡和提供生态服务等。
1. 保障粮食安全：农业生态系统是粮食生产的基础，它通过种植作物和饲养动物提供人类所需的粮食和食物。
农业生态系统的健康与否直接影响着粮食产量和质量，对保障粮食安全起着重要作用。
2. 维持生态平衡：农业生态系统在生物多样性、水循环和土壤保育等方面发挥着重要作用。
农田生态系统的结构与功能研究
农田生态系统的结构与功能研究农田生态系统是一种人工生态系统，在人类的农业生产活动中扮演着至关重要的角色。
对其结构与功能进行深入研究，有助于我们更好地理解这一生态系统的运作机制，从而实现农业的可持续发展。
一、农田生态系统的结构（一）生物组分生产者在农田生态系统中，农作物是主要的生产者。
例如小麦、水稻等粮食作物，它们通过光合作用，将太阳能转化为化学能，把二氧化碳和水合成有机物质。
这些有机物质不仅为自身的生长发育提供能量和物质基础，还为生态系统中的其他生物提供了食物来源。
不同的农作物具有不同的生长特性和光合效率，这与它们的品种、种植环境等因素密切相关。
除了农作物，农田中还存在一些杂草。
杂草虽然被视为农业生产中的有害生物，但它们也是生产者。
有些杂草具有很强的适应能力，能够在农田的边缘或者作物间隙生长，同样进行光合作用，参与生态系统的物质循环。
消费者初级消费者主要是一些以农作物为食的昆虫和小型哺乳动物。
例如蝗虫，它们大量繁殖时会对农作物造成严重的损害。
还有田鼠，它们会啃食农作物的根茎和果实。
这些初级消费者在农田生态系统中的数量波动会对农作物的产量产生直接影响。
次级消费者则是以初级消费者为食的生物。
如青蛙以蝗虫为食，蛇以田鼠为食。
它们在控制初级消费者的数量方面发挥着重要作用，从而间接地影响农作物的生长。
如果次级消费者的数量减少，初级消费者可能会大量繁殖，导致农作物遭受更大的破坏。
分解者农田生态系统中的分解者主要是土壤中的微生物，如细菌和真菌。
当农作物的残体（如秸秆、落叶等）以及动物的粪便、尸体等有机物质进入土壤后，这些分解者就开始发挥作用。
它们将复杂的有机物质分解为简单的无机物，如二氧化碳、水和无机盐等。
这些无机物又可以被农作物重新吸收利用，从而实现物质的循环。
例如，一些固氮细菌能够将空气中的氮气转化为含氮的化合物，增加土壤中的氮素含量，有利于农作物的生长。
（二）非生物组分土壤土壤是农田生态系统的重要组成部分。
农林复合生态系统的结构
二、农林复合经营的意义
提高土地利用率 提高单位面积的物质产出和经济效益 改善生态环境，维持生态平衡
以短养长，以耕代抚，解决育林资金，扩大林业生产
缓解我国人多地少的基本矛盾 缓解林农争地的矛盾
三、农林复合经营的研究内容
适合林农复合经营的优良树种（品种）的选育 林农复合系统复合增益机理研究 林农复合系统的优化组合 林农复合经营系统实施方案的制定 林农复合经营系统可持续经营技术的研究 林农复合经营系统效益评定
学和系统工程为基本理论，并根据生物学特性进行物种的时空合理搭配， 形成多物种、多层次、多时序、多产业的人工农林复合生态系统。 定义二：国际农林复合经营研究委员会（ICRAF）给林农复合经营下 的定义是：农林复合经营是在同一土地经营单元上，把多年生木本植物 与栽培植物或动物精心地结合在一起通过空间或时序的安排以多种方式 配置的一种土地利用制度。这个系统不同组分之间存在生态和经济方面 的联系。
营养结构：植物、草食性动物、食虫性动物、腐食性动物、微生物等
系统结构的合理性与协调性，是优化农林复合模式、提高生态经济社会功能 及效应的关键。
五、农林复合生态系统的基本特征
多样性 系统性
复杂性
集约性 稳定性 高效性 可持续性
六、林农复合经营的生态经济学原理
生态学原理
共生互惠原理 生态位原理 界面层原理 边缘效应原理 食物链原理 生态系统原理
第十六章 林农复合经营
本章授课内容
一、农林复合经营的基本概念 二、农林复合经营的意义 三、农林复合经营研究的主要内容 四、农林复合生态系统的结构
五、农林复合生态系统的特征
六、农林复合经营的经济生态学原理 七、农林复合经营的模式
八、农林复合经营的规划设计
农业生态与环境保护4之结构和功能
2、几种主要物质的循环 水循环： 水是组成生物体的重要成分，约占体 重的60％～95％，体内进行一切生化反应 都离不开水。地球上水通过蒸发、降雨、 植物的蒸腾、吸收等过程反复循环。
氮循环： 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。
生态系统的物质循环也是顺着生态系 统的营养结构即食物链和食物网这个主渠 道进行循环流动的。前面讲的能量流动与 物质循环是不同的，能量在流经生态系统 各个营养级时，是逐级递减、单向不循环 的。而物质循环是在生态系统的生物群落 与无机环境之间可以反复出现，是循环流 动的。那么，生态系统中物质到底是怎样 循环的呢？
生态系统的物质循环
1、物质循环的概念 是指组成生物体的C、H、O、N、 P、S等基本元素在生态系统的生物群落 与无机环境之间反复循环运动叫生态系 统的物质循环。
生物圈是地球上最大的生态系统，其 中的物质循环带有全球性，这种物质循环 又叫生物地球化学循环。（气相型、沉积型） 生态系统的物质循环反复出现，循环 流动，不会消失，生物可反复利用。
磷循环：
植物生长必需的营养元素之一。植物根系从土 壤中吸收磷素进入植物体内形成有机化合物。 含磷有机物沿两条支路循环：
一条沿食物链传递，最终以粪便、残体方式归 还土壤；
另一条以枯枝落叶、秸秆直接归还土壤。经微 生物分解，再供植物吸收利用。
生产者吸收
消费者转化
可溶性磷酸盐
开采
微生物分解
海鸟粪及其他 含磷海产品
农业生态与环境保护
农业生态系统的结构与功能
==========
本章主要内容
层次结构
农业生态系统的结构 营养结构
生态农业知识：农业生态系统的结构和功能
生态农业知识：农业生态系统的结构和功能农业生态系统是指由土壤、作物、农业机械、水源、动物、微生物等组成的一个复杂生物系统。
农业生态系统是所有生态系统中最受欢迎的之一，因为它的主要目的是为了实现粮食和其他农产品的生产，以满足人类的食品需求。
但是，农业生态系统也受到许多因素的影响，例如自然灾害、环境污染、人类活动等。
为了保护农业生态系统的健康，我们需要深入了解其结构和功能。
农业生态系统的结构农业生态系统由土壤、作物、农业机械、水源、动物和微生物等组成，这种结构有助于为人们提供营养丰富的食品。
让我们一起来看看这些组成部分的作用。
土壤土壤是一个农业生态系统中最重要的组成部分之一。
它是植物生长的场所，也是动物的食物来源。
土壤是由不同类型的岩石、有机物和微生物等组成的。
在农业生态系统中，土壤对植物、动物和环境的影响非常大。
不同的微生物在土壤中形成了复杂的网络，它们通过分解有机物，改进土壤肥力，储存和释放水分和养分，调节土壤酸碱度等作用，从而在促进农业生态系统的发展方面发挥着重要作用。
作物植物是另一个非常重要的组成部分。
它们是人们主要的食物来源，也是动物的食物来源。
农业生态系统中的作物包括了大量的水果、蔬菜、谷物、树木等，它们有着不同的生长周期和适应能力，同时，植物也需要依赖于土壤中的养分和水分才能得以保持生长和发展。
农业机械农业机械包括了用于种植、收获和加工农产品的设备和机器。
这些设备和机器通常是由燃油、电力或其他能源提供能量，它们对提高农业生产效率和质量起到了至关重要的作用，同时，这些设备和机器的使用也会对环境产生一定的影响。
水源水源是生命之源，对农业生态系统同样非常关键。
水对于植物和动物的生长和发展都扮演着非常重要的角色。
从全球的角度来看，自然界的水资源变得越来越稀缺，因此农业活动需要更高效和更可持续的管理方式来节约水资源的消耗。
动物动物在农业生态系统中也扮演了重要角色。
动物是人类食品链中的重要组成部分，同时，动物排放的尿液和排泄物在土壤成分和循环中也扮演着重要角色。
6第六章2农林复合资料
粮桐林网
枣粮间作
以枣主（300－450株/hm2） 以粮为主（85－115株/hm2） 枣粮并举（150－225株/hm2） 作物选择 首选小麦，其次豆类、第三油料、第四
瓜菜、第五玉米和谷类，高粱、高干玉 米、白薯不宜
（二）基本特点
复合性 系统性 集约性 等级性
二、农林复合系统的结构及分类
（一）结构 1 空间结构 2 时间结构
1 空间结构
各物种在农林复合经营模式内的空间分布，包 括物种相互搭配、密度及所处的空间位置
垂直结构：各组分的成分垂直排列成层 水平结构：农林复合经营各组分的水平位置
和排列顺序形成的生物平面布局
分类指标（Nair 1985）
系统组分的产业组合:农林、林牧、农林牧等 组分的时空结构：密集混种型、稀疏混种型、
边界种植型、带块种植型；轮作、间种等 组分的功能生产功能包括粮食、木材、饲料等，
保护功能包括防风、水土保持等 气候的适应性：热带、温带等、平原、山区等 系统的社会经济和管理水平：高投入、中投入、
池杉网格种植优质香蕉
林带内缘种植的4年生荔枝
池杉--柑桔复合模式（早期间种不同时令作物）
林渔模式： 在林带保护下，鱼塘周围塘基上种植 香蕉，并间种作物和象草等。鱼塘一般放 养鳙、鳊、鲤、鲩四大家鱼，也放养加州 鲈鱼、桂花鱼等优质鱼。
池杉林网保护鱼塘养殖
林 --- 渔 复 合 模 式
14
林-禽（畜）-渔复合模式：
与林渔模式结合，饲养三鸟或养猪、 在鱼塘边建禽（畜）舍，既可增加三 鸟活动空间，又能用禽畜粪为鱼类提 供饵料。
鱼塘边放养狮头鹅
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经济学原理
市场供求原理 风险互补与最小原理 生态效益与经济效益协同原理 长期经营的模式
林-农间作 林农复合型 型 绿篱型 农田林网型 农-林轮作 型 林-牧间作型 牧场饲料绿篱型 护牧林木型 林-渔结合型 林农牧复合型 林-农-牧多层种植型 由林-农型转变为林-牧型 林-农-牧庭园兼营型 林-牧-渔结合型 林木混交型 林-药间作型 林-食用菌结合型 林木-资源昆虫结合型
林农复合经营规划设计的基本步骤
基本情况与社会需求调查 土地利用系统诊断与可行性分析 规划与模式技术设计三个基本步骤
林农复合经营规划设计的基本内容
物种组合的原则与垂直结构设计 水平结构设计
时间结构设计
食物链结构设计 地区性林农复合经营模式系列设计 技术系列设计
复习思考题
1. 农林复合经营的基本内涵是什么？
2. 农林复合经营有什么意义？ 3 . 如何理解农林复合生态系统的结构特征？
4. 农林复合经营的主要研究内容有哪些？
5. 农林复合经营的种群互作的机制有哪些？可以分为几种类型？ 6. 我国农林复合经营的主要类型有哪些？ 7. 为什么要进行农林复合经营的规划设计？ 8. 如何进行农林复合经营的规划设计？
详细规划
对一个小流域或一定面积的地块进行具体的调查设计 在总体规划的宏观指导下，确定各地块建立林农复合经营系统的类型与技 术措施、施工与完成施工的日期、种苗和劳动力及物资的需求量、投资额度、
效益估算等
它是生产单位制定生产计划，申请贷款与指导施工的依据
林农复合经营规划设计的原则
系统性原则
群众参与原则 因地制宜原则 社会经济条件可行性原则 循序渐进的原则 以点带面的原则 当前利益与长远利益相结合的原则
林农复合经营系统诊断与评价方法
四、农林复合生态系统的结构
生态系统的结构是指生态系统的构成要素，以及这些要素在空间和时间上的 配置、物质和能量在各要素间的转移循环途径
生态系统的结构决定着生态系统的功能与效应
目前我国农林复合系统的配置结构大致可分为： 物种结构：乔、灌、草、菌、畜、禽、鱼及其它 空间结构：垂直结构、水平结构 时间结构：轮作、连续间作、短期间作、替代式间作、间断间作、 套种型、复合搭配型
林牧复合型
特种农林复合型
农 林 复 合 经 营 的 模 式
九、农林复合经营的规划设计
林农复合经营系统的规划设计的层次 规划设计的原则
规划设计的基本步骤及其内容
规划设计的基本内容
林农复合经营规划设计的层次
总体规划
一般按大地域制定（如县、乡、镇、村、农场、林场等） 进行宏观全面布局，确定发展方向，确定农、林、牧、渔及其加工业的比 例、规模、进度、主要技术措施及投资与效益的概算等 进行粗线条规划
学和系统工程为基本理论，并根据生物学特性进行物种的时空合理搭配， 形成多物种、多层次、多时序、多产业的人工农林复合生态系统。 定义二：国际农林复合经营研究委员会（ICRAF）给林农复合经营下 的定义是：农林复合经营是在同一土地经营单元上，把多年生木本植物 与栽培植物或动物精心地结合在一起通过空间或时序的安排以多种方式 配置的一种土地利用制度。这个系统不同组分之间存在生态和经济方面 的联系。
营养结构：植物、草食性动物、食虫性动物、腐食性动物、微生物等
系统结构的合理性与协调性，是优化农林复合模式、提高生态经济社会功能 及效应的关键。
五、农林复合生态系统的基本特征
多样性 系统性
复杂性
集约性 稳定性 高效性 可持续性
六、林农复合经营的生态经济学原理
生态学原理
共生互惠原理 生态位原理 界面层原理 边缘效应原理 食物链原理 生态系统原理
二、农林复合经营的意义
提高土地利用率 提高单位面积的物质产出和经济效益 改善生态环境，维持生态平衡
以短养长，以耕代抚，解决育林资金，扩大林业生产
缓解我国人多地少的基本矛盾 缓解林农争地的矛盾
三、农林复合经营的研究内容
适合林农复合经营的优良树种（品种）的选育 林农复合系统复合增益机理研究 林农复合系统的优化组合 林农复合经营系统实施方案的制定 林农复合经营系统可持续经营技术的研究 林农复合经营系统效益评定
第十六章 林农复合经营
本章授课内容
一、农林复合经营的基本概念 二、农林复合经营的意义 三、农林复合经营研究的主要内容 四、农林复合生态系统的结构
五、农林复合生态系统的特征
六、农林复合经营的经济生态学原理 七、农林复合经营的模式
八、农林复合经营的规划设计
一、农林复合经营的基本概念
定义一：农林复合经营也称农林复合生态系统，它是以生态学、经济