第三章農業生態系統綜合結構第1頁，課件共33頁，創作于2023年2月農業生態系統的結構產業結構營養結構食物鏈結構空間結構時間結構物種結構組分結構垂直結構水平結構農業生態系統的區域景觀結構第一節概述第2頁，課件共33頁，創作于2023年2月幾個基本概念物種結構—不同生物種類的組成和數量關系的格局空間結構—指生物群落在空間上的垂直和水平格局的變化，包括水平結構和垂直結構。時間結構—是指生態區域內各生物種群生活周期在時間分配上形成的格局。營養結構—是指生態系統中生物間構成的食物鏈與食物網結構。食物網是生態系統物質循環、能量循環和信息傳遞的主要途徑。第3頁，課件共33頁，創作于2023年2月第二節農業生態系統的水平結構一、不同自然環境條件對農業生態系統水平結構的影響地域分異規律緯度地帶性：是指由于太陽輻射能按緯度分布不同引起的氣候、植被、土壤、農業生物與耕作制度等在緯向上的分異規律。經度地帶性：由于海陸位置不同而導致地理環境和生物群落等在經向上的分異規律。垂直地帶性：由于地形、地質結構導致地理環境和生物群落在垂直高度上的分異規律。第4頁，課件共33頁，創作于2023年2月第5頁，課件共33頁，創作于2023年2月農業生態系統的自然分布梯度氣候土壤梯度：由于氣候、土壤的差異導致農業生態系統的梯度分布。流域地形梯度：由于流域地形條件和地貌部位差異而導致的農業生態系統的梯度分布。第6頁，課件共33頁，創作于2023年2月氣候梯度第7頁，課件共33頁，創作于2023年2月流域地形梯度第8頁，課件共33頁，創作于2023年2月二、農業區位對農業水平結構的影響1、自然區位——由于地理位置、自然環境所決定的位置優勢。2、經濟區位——由于交通、市場、技術、資金、信息等所決定的空間位置優勢。區位自然區位人緣區位資源區位交通區位市場區位技術區位信息區位文化區位第9頁，課件共33頁，創作于2023年2月杜能的農業經濟區位理論背景：在商品經濟發展初期，農業生產的產品必須能夠到達市場才能獲取效益，然而不夠發達的運輸、加工、貯藏、保鮮等成為商品的制約條件。杜能的孤立國假設：（1）在農業自然條件一致的平原上，農產品能夠實現銷售的唯一市場是中心城市。（2）農產品的唯一運輸工具是馬車。（3）農產品的運費與重量及運輸距離成正比。（4）農作物的經營以獲取最大利潤為目的。第10頁，課件共33頁，創作于2023年2月第11頁，課件共33頁，創作于2023年2月杜能的農業區位理論生產集約度理論——越靠近中心城鎮，生產集約程度越高。如果用單位土地投入的勞動力來衡量生產的集約程度，則越靠近中心城鎮，單位土地投入的勞動力越多。生產結構理論——易腐爛變質、不耐貯藏和單位重量價格低的農產品在靠近城市的區域生產，反之亦然。生態經濟區位理論——在經濟高度發達階段，交通、運輸、保鮮、貯存、加工能力加強，銷售網絡健全，商品信息流通，相對自然環境引起的產量差異來說，運費的相對重要性下降，這樣，逐步在最有利的自然條件下，按市場需求形成規模的專業化生產區域。第12頁，課件共33頁，創作于2023年2月三、社會經濟條件對農業生態系統水平結構的影響人口密度梯度城鄉經濟梯度第13頁，課件共33頁，創作于2023年2月四川省米易縣農業綜合開發示意圖第三節農業生態系統的垂直結構一、由于地理位置和地形變化引起的垂直結構變化第14頁，課件共33頁，創作于2023年2月廣東省潮州市官塘區秋溪鄉農業生產分布第15頁，課件共33頁，創作于2023年2月農田立體模式農作物或農林間作不同株高不同根深不同營養特性玉米與大豆小麥與棉花棗糧間作膠茶間作桐糧間作林藥間作利用植物和動物的原始協作作用，減少植物病蟲害，解決動物飼料問題，提高土壤肥力。農作物或（林果）+動物稻田養魚稻田養鴨稻田養魚養鴨稻萍魚果園種草養養家畜第16頁，課件共33頁，創作于2023年2月林藥間作實例南方丘陵山區華北平原區東北林區杉木、桐樹泡桐樹杉樹、松樹、椴樹+++黃連、魔芋、砂仁三七、胡椒、益智肉桂、咖啡、可可芍藥、桔梗、天麻貝母、板藍根天南星、金銀花人參、桔梗、貝母等第17頁，課件共33頁，創作于2023年2月三、水體立體模式魚的分層放養水面浮萍、蓮藕、菱角、水草鴨、鵝豬、雞飼料鰱魚、鳙魚草魚、鳊魚、魴魚鯉魚、鯽魚糞便水生生態系統魚牧結合第18頁，課件共33頁，創作于2023年2月基塘系統第19頁，課件共33頁，創作于2023年2月第四節農業生態系統的營養結構

一、食物鏈定義食物鏈（foodchain）食物網(foodweb)營養級(trophiclevel)“十分之一定律”第20頁，課件共33頁，創作于2023年2月第21頁，課件共33頁，創作于2023年2月二、食物鏈的類型捕食食物鏈（grazingfoodchain）青草→兔子→狐貍→老虎腐食食物鏈（detritusfoodchain）植物殘體→蚯蚓→雞；植物殘體→真菌寄生食物鏈（parasitefoodchain）大豆→菟絲子；牛→蚊子；馬→蛔蟲第22頁，課件共33頁，創作于2023年2月第23頁，課件共33頁，創作于2023年2月三、食物鏈結構類型食物鏈加環的作用1、提高農業生態系統的穩定性2、提高農副產品的利用率3、提高能量的利用率和轉化率農作物20%~30%被人類直接食用70%~80%為副產品苜蓿綠肥只利用物質，而浪費能源肉牛飼料——能量利用率8%豬飼料——能量利用率20%奶牛飼料——能量利用率65%第24頁，課件共33頁，創作于2023年2月生產環增益環減耗環復合環加工環在食物鏈中加入新的環節，將非經濟產品轉化為經濟產品。又可分為一般生產環和高效生產環。這種食物鏈環節，本身轉化產品并不能直接為人類需求，而是加大了生產環的效益。通過引入一個新的環節，或增加一個已有的環節，從而減少生產耗損，增加系統生產力。具有兩個以上功能的食物鏈環節。復合環的加入把幾個食物鏈串聯在一起，增加系統產出。將農副產品加工成半成品或成品，或在此基礎上進行多次利用，或農-工-貿一體化。食物鏈加環食物鏈加環類型第25頁，課件共33頁，創作于2023年2月農作物生產人類食用沼渣沼氣糞便蚯蚓、蠅蛆食用菌生產豬、馬、牛、羊、雞、鴨、鵝引入蜜蜂引入害蟲天敵秸稈、秕糠、餅粕、菜葉、糧食等肉、蛋、奶制品市場、銷售、貿易加工籃、筐、籮等食物鏈加環實例第26頁，課件共33頁，創作于2023年2月食物鏈加環遵循的原則食物鏈加環并非越長越好。關鍵是要盡早從鏈條中獲取更多的產品。根據十分之一法則，鏈條越長，營養級層次越多，沿食物鏈耗損的能量也就越多，而且太長、太復雜的食物鏈在實際應用中也有技術與經濟方面的問題。食物鏈加環要講究綜合效益。不同食物鏈類型在社會效益、經濟效益、生態效益方面的表現不同。例如，凈化環境的食物鏈，可能具有較高的生態環境效益，但經濟效益卻不一定高。因此，加環應當結合具體情況進行。第27頁，課件共33頁，創作于2023年2月食物鏈解列食物鏈解列——為減少有毒物質通過食物鏈進入畜禽和人體，危害動物和人類的健康，可采用食物鏈“解列”的方法，即在有毒物質在食物鏈上富集達到一定程度時，使其與達到人類的食物鏈中斷聯系。用柴林、薪炭林、花卉、微生物污染土壤污水處理鳳眼蓮、浮萍、水花生、蘆葦、寬葉香蒲、水蔥、微生物第28頁，課件共33頁，創作于2023年2月食物鏈結構舉例第29頁，課件共33頁，創作于2023年2月第30頁，課件共33頁，創作于2023年2月廁所溫室（種菜、保溫）豬禽舍沼氣池豬糞原料保暖保溫、肥料肥料畜產品蔬菜“四位一體”的庭院能源生態模式肥料第31頁，課件共33頁，創作于2023年2月秸稈還田多級利用示意圖第32頁，課件共33頁，創作于2023年2月第五節農業生態系統的時間結構農業生態系統的時間結構指在生態系統內安排各種生物群落，使它們的生長發育及生物量積累時間錯落有序，充分利用當地自然資源的一種時序結構。時間結構涉及的因素有環境條件的季節性和生物的生長發育規律。一般來說，環境因素