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1、第七章 城乡环境与保护,第二节 农业生态系统与农业可持续发展制作人:王春艳,一、农业生态系统,（一）农业生态系统的概念1、概念农业生态系统是指人类活动的干预下，利用农业生物和农业环境之间及其生物种群之间的相互关系，通过合理的生态结构和高效生态机能，进行能量转化、物质循环，并按照人类的理想进行物质生产的人工生态系统。同时、它是自然、经济、社会的一个复合生态系统，又可称之为“农业生态经济系统”。2、组成农业生态系统包括生物组分与环境组分两大部分：,太阳能,土壤,降水,植物（作物、林木、杂草）,动物（家畜/家禽/害虫）,人类,石化燃料等能量和物质（农业技术系统）,能耗,货币,还原者,分解,肥料,灌排
2、水,耕作栽培,农药,育种,饲养,（二）农业生态系统的演替,1、原始农业生态系统关键字“游垦农业”、“刀耕火种”2、传统农业生态系统传统农业生态系统是依靠人力、畜力在一定范围的土地上连年种植植物并通过轮作倒茬和有机能源投入维持农业生产的农业系统。我国的传统种植制度主要是农业生物采取各种间作、套种、复种、和轮作的方式进行生产。3、现代农业生态系统特点:机械化程度高，劳动生产率高，人力、物力投入量大，大量的自然生态系统被人工化，且现代农业对生产者提出了较高的要求，要求的是新型农民，需要的是有文化、懂技术、会经营的农民。,（三）农业生态系统的特点,1、受人类控制人既是系统的组成部分，参与能量的转化和物
3、质循环，同时又是系统的组织者、调控者、决定系统的结构、功能及其发展。2、农业生态系统是一个开放的系统与自然生态系统相比较：自然生态系统中生产者的有机物质全部留在系统内，许多化学元素在系统内循环平衡，是一个自给自足的系统（封闭性）；农业生态系统是人类强烈干预下的开放系统，它内部的生命有机体与外部环境之间存在着复杂的物质、能量与信息的交换关系。3、农业生态系统具有高产性表现在：,如自然条件绿色植物对太阳光能的利用率全球平均约仅0.1%，而在农田条件下，光能利用率平均约为0.4%，每公顷45006000kg的稻田或麦田光能利用率可达0.7%0.8%。干物质产量，自然草地为515t/（h.a）,而人工
4、草地（如禾本科牧草）为1020t（h.a），麦类-水稻多熟制为18t/（h.a），麦类-甘薯多熟制可达20.1t/（h.a）/。可见农业生态系统比自然生态系统具有较大的高产性。,4、农业生态系统受自然生态规律和社会经济规律的双重制约由于农业生态系统是受人类控制和影响的半自然生态系统，常采用人工调控和自然调控相结合的措施进行外部调控，如大量的农产品离开农业系统，源源不断地进入社会经济领域；而大量的农用物资包括化肥、农药、农业机械等又作为辅助能量，源源不断地从社会经济领域投入农业生态系统。这种物质、能量的投入和产出的数量因不同的物质技术水平和农业经营方式而异，归根到底受不同的社会经济条件的制约。,
5、5、农业生态系统自身的稳定性差由于农业生态系统中的主要物种是经过人工选育的，对自然条件与栽培、饲养管理的措施要求越来越高，抗逆性较差；同时人们为获得高的生产效率，往往抑制其他物种，使系统内的物种种类大大减少，食物链简化、层次减少，致使系统的自我稳定性明显降低，容易遭受不良因素的破坏。一旦环境条件发生剧烈变化，或管理措施不能及时得到满足，它们的生长发育就会由于失去了原有的适应性和抗逆性而受到影响，导致产量和产品质量下降。,（四）农业生态系统结构,1、农业生物种群结构一般物种结构是指生态系统中的不同物种（植物、动物、微生物）的类型、品种以及、它们之间的不同的量比关系所构成的系统结构。如江浙一带的稻
6、-稻系统及油-稻系统，北部地区的麦-稻系统和丘陵地区的棉-麦系统。2、农业生态系统的空间结构这种空间结构包括了生物的配置与环境组分相互安排与搭配，因而形成了所谓的平面结构和垂直结构。农作物、人工林、果园、牧场、水面是农业生态系统平面结构的一个层次，然后是在此基础上各业内部的平面结构，如农作物中的粮、棉、油、麻、糖等作物。,农业生态系统的垂直结构是指在一个农业生态系统区域内，农业生物种群在立面上的组合状况，即将生物与环境组合合理地搭配利用，从而最大限度的利用光、热、水等自然资源，以提高生产力。3、农业生态系统的时间结构是指在生态区域与特定的环境条件下，各种生物种群生长发育及生物量的积累与当地自然
7、资源协调吻合状况，时间结构是自然界中生物进化同环境因素协调一致的结果，即时间上发展演替的特征（轮作、间作）,4、农业生态系统的营养结构,二、农业可持续发展,（一）可持续农业概念的提出1985年美国加州会议通过的“持续农业研究教育法”中，此概念已经提出，立即引起人们的极大关注。1987年世界环境与发展委员会在一篇题为“我们共同的未来”的报告中，多次使用了“持续”和“持续发展”名词。1987年世界环境与发展委员会提出“2000年转项可持续农业的全球政策”，使可持续发展成为国际社会普遍接受的重要概念。1991年联合国粮农组织（FAO）在荷兰的丹波斯召开了围绕农业与环境的国际会议，会议上发表了题为“持
8、续农业和农村发展”的丹波斯宣言。1992年在巴西的里约热内卢的“发展与环境”世界首脑会议上，通过了21世纪议程可持续发展宣言。,（二）可持续农业的含义关于农业可持续发展目前已被世界各国普遍接受的是“丹波斯宣言”中的农业可持续发展的定义就是“采取某种使用和维护自然资源的基础方式，以及实行技术变革和机制性改革，以确保当代人类及其后代对农产品需求得到满足。这种可持久的发展（包括农业、林业和渔业）要维持土地、水、动植物遗传资源，是一种环境不退化、技术上应当适应、经济上能生存下去以及社会能够接受的农业”。,（三）我国农业可持续发展的途径1、调整农业发展战略和方向，合理开发利用农业资源2、依靠技术，推广技术，加强信息交流和共享3、因地制宜发展多种类型的可持续农业4、提高农村劳动力的素质5、实现农业的产业化,
