《《农业生态学》第三章 农业生态系统的结构图文.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《农业生态学》第三章 农业生态系统的结构图文.ppt（88页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第三章,农业生态系统的结构与稳定性,本章重点：,生态系统的结构（物种、时间、空间、营养）；营养结构中重点掌握（食物链加环）,结构决定功能,农业生态系统功能的强弱与其结构状况关系密切。在合理的农业生态系统中，结构与功能是相适应的，最佳结构必然产生最高效率的功能。因此，“优化结构，强化功能”已成为我国生态农业建设中的一项重要经验。,生态系统结构,定义：生态系统的结构指生态系统中组成成分及其在时间、空间上的分布和各组分间的能量、物质、信息流的方式与特点。包括：,一、物种结构,又称组分结构，是指生态系统中生物组分由哪些生物种群所组成，以及它们之间的量比关系。生物种群是构成生态系统的基本单元，不同的物种
2、（或类群）以及它们之间不同的量比关系，构成了生态系统的基本特征。,二、空间结构,大多数自然生态系统的结构都具有：,（一）水平结构,是指在一定生态区域内，各种作物种群或类型在水平空间上的组合与分布（所占面积比例和分布规律），即通常所说的区划或布局。根据国家农业资源状况、经济基础确定农业发展方向。根据我国国情、地貌、地形、气候、资源等，把我国划分为10个大的农业发展区和38个亚区以便分别研究其经济与生态规律。,全国综合农业区划系统（一级区）：1、东北区 2、内蒙古及长城沿线林区3、黄、淮海区 4、黄土高原区 5、长江中下游区 6、西南区7、华南区 8、甘新区9、青藏区10、海洋水产区,中国农业生态
3、区划示意图,（二）垂直结构,又称立体结构，系指农业生物类群在同一土地单元内，垂直空间上的组合与分布。利用形态上、生理上和生态上不同的作物群体组成合理的“复合群体”，使复合群体对环境资源利用最充分，对不良环境条件抗逆性最强。立体种植；立体养殖；立体种养,立体结构高产高效的生态学基础生物种间互补,（1）对资源利用的种间互补,（2）在实现系统稳定化方面的种间互补,(1)自然地理位置与农业生态系统垂直结构,2、农田立体模式,胶茶间作,3、水体立体模式,基塘系统,第三节 时间结构,各种生物种群在时间上的变化动态称为时间结构。作物所需要的自然资源大多是随着时（季节）的推移而变化的。从时间上合理搭配各种类型
4、的作物，使自然资源得到最充分的利用。,农业生态系统时间结构调节方法,时间结构调节方法,作物套作,轮作、轮养,小麦套玉米,麦、棉绿肥间套,作物与蔬菜套种,果、农套作,作物的轮作,稻鱼轮作,动物的轮养、套养,草食动物的轮牧,轮作与连作CROP ROTATION,轮作纲要,一、轮作换茬的概念,轮作 Crop rotation：在同一块田地上有顺序地轮换种植不同作物的种植方式。,一、轮作换茬的概念,换茬：在同一块田地上一种作物收获以后换种另一种作物。重茬：一种作物收获后接连种植同一种作物。,一、轮作换茬的概念,轮作：由不同的复种方式组成，称为复种轮作。连作：与轮作相反，是在同一田地上连年种植相同作物的
5、种植方式。在同一田地上采用同一种复种方式称为复种连作。,一、轮作换茬的概念,123,二、轮作的作用,“倒茬如上粪”。“庄稼要想好，三年两头倒”,二、轮作的作用（一）减轻病虫草害,不同种植方式下杂草种子库的变化（魏守辉等，2005）,二、轮作的作用（二）调养地力,二、轮作的作用（二）调养地力,红壤区不同轮作系统中作物的养分积累量（kg/ha）,二、轮作的作用（三）调节作物茬口季节,三、连作 Continuous Cropping,三、连作 Continuous Cropping（一）连作的利,三、连作 Continuous Cropping（二）连作的危害,三、连作 Continuous Cro
6、pping（二）连作的危害,（1）土壤养分偏耗长期种植一种作物，因其根系总停留在同一水平上，该作物大量吸收某种特需营养元素后，就会造成土壤养分的偏耗，使土壤营养元素失去平衡,不利于继续种植同种作物。,三、连作 Continuous Cropping（二）连作的危害,（2）有毒物质积累根系和叶片的分泌物有的对自身生长有抑制作用。如大豆根系分泌氨基酸较多，使土壤噬菌体增多，它们分泌的噬菌素也随之增多，从而影响根瘤的形成和固氮能力，这是大豆连作减产的重要原因之一。此外，长期种植某一种作物，使得农田土壤长期处于一种理化（如厌氧）条件下，也会发生有毒物质（如还原性Fe、Mn等）的累积。,三、连作 Con
7、tinuous Cropping（二）连作的危害,（3）土壤物理性质恶化由于耕作、施肥、灌溉等方式固定不变，会导致土壤理化性质恶化，有机质分解缓慢，有益微生物和数量减少。如南方连作稻田的潜育化。,三、连作 Continuous Cropping（二）连作的危害,（4）病虫草害加重特定寄生性的病虫或伴生性的杂草：如黄瓜的霜霉病、根腐病、跗线螨，番茄病毒病、晚疫病，辣椒的青枯病、立枯病；大豆菟丝子等。连作可使这些病虫草循环感染。,三、连作 Continuous Cropping（二）连作的危害,例如：大豆重、迎茬迎茬：隔一茬再种相同的作物，大豆上常用的词。,三、连作 Continuous Crop
8、ping（二）连作的危害,图1 马铃薯连作障碍原因分析,三、连作 Continuous Cropping（三）连作危害的消除途径,三、连作（四）作物对连作的反应,1、忌连作的作物(间隔年以上),如茄科中的马铃薯、番茄、辣椒、茄子；葫芦科的西瓜；还有亚麻和甜菜等。,2、不耐连作的作物(间隔4年),旱稻，烟草，黄瓜，豌豆，谷子，向日葵，等,三、连作（四）作物对连作的反应,三、连作（四）作物对连作的反应,3、耐短期连作的作物(连作年后间隔年),甘薯，油菜，甘蔗，南瓜，洋葱，蒜头,大麻，芝麻等。,三、连作（四）作物对连作的反应,4、耐连作的作物,水稻,小麦,玉米,棉花等。玉米褐斑病重病田应和其他作物轮
9、作2-3年。,黄瓜苗连作障碍,嫁接技术,中国农大自动嫁接机,嫁接技术用根系发达的、抗病性强的黑籽南瓜作为黄瓜的砧木，野生、半野生或抗病性强的杂交种作番茄、茄子的砧木，可以预防枯萎病、黄萎病和青枯病等毁灭性病害。,四、作物茬口顺序的安排,茬口：给予后季作物以种种影响的前季作物及其茬地的总称。茬口特性：指种植某种作物后的土壤生产性能，是作物的生物学特性与管理措施共同作用的结果。茬口特性的评价：腾茬早晚、肥力状况、病虫草害及根系分泌物的影响等。具有综合性和相对性。,四、作物茬口顺序的安排,原则：瞻前顾后，统筹安排，整体高效。为主要作物安排其最好的茬口；充分发挥养地作物的后效。,四、作物茬口顺序的安排
10、,四、作物茬口顺序的安排,四、作物茬口顺序的安排,轮连作小结,上节内容回顾,第四节 营养结构,生产者（植物）,消费者（动物）,分解者（微生物）,一、食物链定义,食物链的一般长度？,食物链的一般长度,二、食物链的类型,草原：草斑马狮子,农田：水稻害虫青蛙,又称为活食或草牧食物链。,1.捕食食物链,又称碎屑或残渣食物链，从真菌、细菌和土壤动物开始。主要以死的动植物或生物排泄物为食物。,2.腐食食物链,植物残体蘑菇,粪便蚯蚓,3.寄生食物链,以寄生方式取食活的有机体而构成的食物链。,大豆菟丝子,棉铃虫赤眼蜂,4.混合食物链,由两种以上食物链混合而成。,食物网,生态系统中不同种类的生物总是相互交错形成
11、复杂的网状结构。,三、食物链的重要性,澳大利亚的恶梦之一兔子,内陆地区干旱少雨，草极其宝贵一个多世纪的灭兔行动,澳大利亚的恶梦之二鲤鱼,鲤鱼皮实、抗逆性强、繁殖能力强。把本地鱼种推到灭绝的边缘。称作水兔，与坏了名声的兔子相提并论。,毒蟾蜍入侵澳大利亚致使鳄鱼成灾,毒蟾蜍是1935年为了控制甘蔗上的甲虫引进,鳄鱼蛋,毒蟾蜍,鬣鳞蜥,增加,减少,食物链是生物界中一条起制约作用的规则！,四、食物链结构设计,按能量转化和物质循环规律，合理设计,以沼气为纽带模式,3.食物链结构综合设计,1.食物链加环（1）食物链加环的作用,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,（2）食物
12、链加环的类型,生产环,高效生产环：花蜜蜂 蜂蜜(蜂胶),提高授粉率,一般生产环：秸秆(杂草)牛(羊)肉（奶、皮毛）,增益环,鸡粪便蚯蚓(蝇蛆),沼渣蝇蛆,蚯蚓、蝇蛆是优质蛋白饲料！,减耗环,猎蝽类,瓢虫,食蚜蝇,蚜虫,蚜茧蜂,复合环（多功能环）,虫(草)鸭(鱼)鸭(鱼)产品、防治病虫草有机农业模式,加工环（加环特例）,加工增值，提高农副产品的效益。,传统加工型：麦秸花瓶（包）,农工商结合型：棉花纺织服装,食物链加“环”应注意的问题?,2.食物链解列,食物链“解列”：有毒物质在食物链上富集达到一定浓度时，使其与人类的食物链中断联系。,食物链解列污染土壤,污水处理,水葫芦,浮萍,水花生,食物链解列污水处理,3.食物链结构综合设计,沼气池食物链结构示意图,6-4 营养结构小结,思考题：作物秸秆在食物链中的科学利用模式有哪些？,本章结束，谢谢！,
