农业生态学第3章综合结构

第三章农业生态系统的综合结构\n第三章农业生态系统的综合结构生态系统的结构是功能的基础，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。只有合理的结构才能产生高效的功能。优化结构，强化功能是生态农业建设实践的一条重要经验。学习本章，必须理解结构和功能的关系，掌握农业生态系统的结构类型与调节控制结构的途径，为高效的农业生态系统服务。\n第三章农业生态系统的结构——综合结构概述农业生态系统的水平结构农业生态系统的垂直结构农业生态系统的营养结构农业生态系统的时间结构\n第一节概述生态系统的结构：指生态系统组分在空间、时间上的配置及组分间的能物流顺序关系。包括：生物组分的物种结构、空间结构、时间结构、食物链结构以及这些生物组分与环境组分构成的格局。\n农业生态系统的综合结构物种结构(组分结构)空间结构时间结构养营结构(食物链结构)产业结构水平结构垂直结构农业生态系统的区域景观结构\n物种结构生物物种是生态系统物质生产的主体。不同生物种类的组成与数量关系的格局构成生态系统的物种结构。\n时间结构指在生态区域内各生物种群生活周期在时间分配上形成的格局。\n空间结构空间结构：指生物群落在空间上的垂直和水平格局变化，构成空间三维结构格局。水平结构：指在一定的生态区域内，各种生物种群所占面积比例、镶嵌形式、聚集方式等水平分布特征。垂直结构：指生物种群在垂直方向上的分布格局。在地上、地下和水域都可形成不同的垂直结构。\n农田的水平结构\n\n营养结构营养结构：指生态系统中生物间构成的食物链与食物网结构。食物网是生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的主要途径。\n食物链\n食物网\n二．合理农业生态系统结构的标志生物适应环境生物与生物之间相互配合组分之间量比关系协调有利于农业生产的可持续发展有较高的生产力和经济效益\n第二节农业生态系统的水平结构一、农业生态景观与农业生态系统的水平结构二、不同自然环境条件对农业生态系统水平结构的影响三、农业区位和社会经济条件对农业生态系统水平结构的影响\n一．农业生态景观与农业生态系统的水平结构（一）景观多样性农业景观是由多种类型的在景观上有差异的农业生态系统的集合所组成的区域。如耕地、人工草地、水库等都可以是不同的农业景观。景观多样性是生物多样性的一个层次。\n景观多样性对于景观多样性来说：（1）只有多样生态系统的共存，才能保证物种多样性和遗传多样性；（2）只有多种生态系统的共存，并与异质的立地条件相适应，才能使景观的总体生产力达到最高水平；（3）只有多种生态系统的共存，才能保障景观功能的正常发挥，并使景观的稳定性达到一定水平。\n（二）边缘效应与生态交错带（ecotone）在景观中不同斑块连接之处的交错区域为生态交错带。在生物圈中，有如下一些交错带类型：1．城乡交错带2．干湿交错带3．农牧交错带4．水陆交界带5．群落交错带\n生态交错带（ecotone）1．城乡交错带：在城市与农村之间的过渡地带。由于人口数量和质量、经济和物质能量交换水平等因素，使得这一过渡带表现出十分迅速和不稳定的特征。\n生态交错带（ecotone）２．干湿交错带：从比较湿润向比较干燥变化的过渡地带。\n生态交错带（ecotone）３．农牧交错带：在农业地区和牧业地区的衔接处，形成的交界地带。\n生态交错带（ecotone）4．水陆交界带：在水体和陆地之间的交界面。如河滩、湖周、河岸等。\n生态交错带（ecotone）５．群落交错带：不同生物群落之间的交界地带。如森林与草原、草原与湖泊之间的交界地带。\n边缘效应边缘效应：在生态交错地带，由于生态环境的过渡性，生物种类繁多，种群密度增加，生产力较高——边缘效应。积极合理地开发利用边缘地带，可使其维持高生产状态，促进经济发展。\n利用边缘效应，可充分开发利用边缘地带：（1）城郊农业：城市郊区地处城市和农村的边缘地带，交通便利，信息灵通，可以较快地引进城市的先进技术，又可以将优势辐射到周围农村。因此，不少城市郊区利用这种特点，逐步建立以生产蔬菜和副食品为主的产生体系，在发展种植业的基础上，大力发展畜牧业和水产养殖业，使郊区成为城市市场的蔬菜和农副产品生产的重要基地——集约化农业。边缘效应原理的实践：\n边缘效应原理的实践：（2）滩涂养殖：充分利用水陆交接地带的边缘效应，沿海一带利用滩涂生产海带、紫菜、石花菜和各种鱼、虾、贝类、海珍等。（3）农户庭院经济：农户的住地与周围农地也有一个交错区，在丘陵区农户利用四周的坡地栽种果树、经济林木等；在平原或郊区利用庭院种植蔬菜、果树、花卉、药材，培育食用菌等；在湖、塘等水面较多的地区一般以养殖为主。种养结合——“四位一体”庭院经济。\n边缘效应原理的实践意义：v利用群落交错区的边缘效应增加边缘长度和交错区面积，提高野生动物的产量。\n二、不同自然环境条件对农业生态系统水平结构的影响1.我国的种植业与环境温度的关系密切，从南到北，不同气候类型条件下适宜种植的农作物和耕作制度存在较大的差异。P99表3-12.我国耕地复种指数也与不同地区环境的温度、湿度有明显的关系。从东到西，降雨逐渐减少，使得复种指数呈下降趋势。P100表3-2\n地域分异规律纬度地带性：指气候、水文、生物和土壤等自然要素以及自然带大致沿纬线方向带状伸展并按纬度变化方向逐渐更替的分布规律。是以热量变化为基础的，水分条件的差异也起了一定的作用。经度地带性：自然资源要素如气候、土壤、生物等由于距海洋远近的不同而形成沿经度带分布的地带性规律。垂直地带性：山地自然环境下，自然资源要素如气候、土壤、生物等由于不同海拔高度带上的水热组合特征不同而呈现的沿海拔高度带分布的地带性规律。\n\n\n垂直地带性\n垂直地带性\n\n\n三、农业区位和社会经济条件对农业生态系统水平结构的影响1.不同区位对农业生态系统水平结构的影响(1)自然区位(2)杜能的农业经济区位(3)生态经济区位\n(1)自然区位在农业生产处于满足生产者自身需要时，商品交换少，这时自然条件由于影响到产量与收成，成为农业生物区域分布的主要制约因素。如:荔枝、香蕉在我国主要分布在北纬18~30之间的区域；骆驼在我国主要分布于北部干旱半干旱沙漠地区-----内蒙、新疆等地。\n（1）自然区位：（1）自然区位：自然条件差异为农作物与牲畜结构安排的重要因素。（下图为沙漠中的骆驼和南方的荔枝）\n(2)杜能的农业经济区位德国学者杜能在1926年出版了《孤立国对于农业及国民经济之关系》一书。杜能假设这样一个与世隔绝的孤立国：1.在农业自然条件一致的平原上，农产品能够实现销售的唯一市场是中心城市；2.农产品的唯一运输工具是马车；3.农产品的运费与重量及运输距离成正比；4.农作物的经营以获得最大利润为目的。\n（2）杜能农业区位根据这样的假设，杜能为孤立国推断出围绕中心城市的六个同心圈层，每个圈层分别有不同的最适农业生产结构(见右图)杜能的农业圈一、自由农作圈二、林业圈三、轮作农业圈　四、谷物农作圈五、三圃式农作圈六、畜牧圈　七、自然区域\n第一圈层:自由农作圈这一圈层紧靠城市，地租很高，只有采用高度集约化的耕作方式才能获取较大的收益。以蔬菜、牛奶、鲜花为主，并包括其他不易运输、运费昂贵或易于腐烂的农产品，如供奶牛食用的新鲜苜蓿、牧草等。\n第二圈层:林业圈当时城市居民燃料主要是薪柴，再加上建筑、家具用木材，用量很大，运输距离必须限制得很短。但木材不易腐烂变质，单位面积收益也较低，所以配置在自由农作圈以外的第二圈层。\n第三圈层:轮作农业圈农产品价格相对前两个圈层较低，种植不易腐烂变质的作物。采用6年轮作制，即黑麦—黑麦—马铃薯—大麦—苜蓿—豌豆。\n第四圈层:谷物农作圈提供的农产品与第三层相同，主要是谷物和畜产品。特点：经营比较粗放，在轮作中增加牧草的比重，而且出现了休闲地、农业中畜产品的比重明显加大。\n第五圈层:三圃农作圈距离城市较远，运输费用很大，农业经营粗放，土地休闲。三圃式的形式：谷物—牧草—休闲。\n第六圈层:畜牧圈离城市太远，大量土地用来放牧或种植牧草，以牲畜及乳制品供应市场。\n第七圈层:自然区域以休闲、狩猎为主的灌木林带。\n（2）杜能农业区位※农产品只有到达市场才能获取效益，而运输成为制约条件。※这样在自然区位的基础上增加了受运输制约的农业专业生产区域。\n两个结论：杜能的农业圈理论说明了农业布局不但取决于自然条件，而且取决于离城市的距离。1）生产集约度理论：越靠近中心城镇，生产集约度越高。2）生产结构理论：易腐烂变质、不耐贮存和单位重量价格低的农产品在靠近城市的区域生产，反之亦然。\n(3)生态经济区位随着经济的高速发展，交通、运输、贮藏、保鲜、加工能力的增强，销售网络的健全，使得运费迅速下降，自然资源条件对农业的生产结构格局影响能力上升，这样，逐步在有利的自然环境条件下，按市场需求形成相应规模的专业化生产区域。如：山东蔬菜销往北京，出口到国外。山西西部山区大力发展枣树。\n（3）生态经济区位：蔬菜基地\n2.社会经济条件对农业生态系统水平结构的影响（1）人口密度梯度:人口密度对农业生态系统结构的影响是综合的。人口密度增加使人均资源量减少，劳动力资源增加，对基本农产品的需求上升。　这样，必然使农业向劳动密集型转化。（2）城乡经济梯度:农业生态系统受城镇的影响，即离城镇的远近。离城镇的距离不同，农业生产的结构、布局也不一样。\n第三节农业生态系统的垂直结构垂直结构（立体结构）-----指农业生物在空间垂直方向上的配置组合.在地上、地下和水域都可以形成不同的垂直结构。农业立体结构模式：农田立体模式、水体立体模式、坡地立体模式、养殖业立体模式等。\n热带雨林的垂直结构\n热带雨林的垂直结构\n小兴安岭北部针叶林的垂直结构\n垂直结构成层现象\n\n一、自然地理位置与垂直结构1.流域位置与垂直结构:从一个流域环境的上游到下游，海拔高度、水土环境等均存在较大的差异，对作物的种植结构和产量产生很大的影响。河北中南部的海河流域自西至东，按其自然景观可分为山地丘陵区、山麓平原区和低平原区。\n山地丘陵区：坡度陡，土壤水分和养分向低地流动，形成了干旱贫瘠的生态环境，农田生产力较低；山麓平原区：坡度较缓，土壤水分、养分和盐分大量积累，土壤易发生盐渍化，限制了作物对养分和水分的吸收，影响作物生产力的提高；低平原区：坡度最小，是土壤水分、养分流动的过渡地带，生态环境良好，农田生产力较高。P106表3-5\n（二）地形变化与垂直结构1、大尺度的地形变化：如四川、云南高原独特的地貌、气候条件，随着海拔的变化，农业生态系统的结构也发生不同的变化，出现不同的农业发展类型。低热层（海拔小于1400m）中暖层（海拔在1400~2100m）高寒层（海拔大于2100m）\n川滇高原随海拔变化的农业生态系统的结构（孙颔，1994）从低热层（甘蔗、冬春季蔬菜、热带性果树、药材等）中暖层：发展粮、油、生猪、蚕桑、烤烟等）高寒层：细毛羊、冷杉、铁杉等\n四川省米易县农业综合开发示意图（卢良恕，1993）\n2、小尺度的地形变化在丘陵或一些低海拔山地，由于地貌复杂多变，从山顶到半山、山脚等，由于生态条件的不同，农业生态系统的垂直结构表现不同的变化。\n2、小尺度的地形变化如广东潮州市官塘区秋溪乡的农业生产布局（下图）丘陵坡顶：松树为主的用材林；坡腰：橄榄、杨桃等果树为主的经济林；坡脚：香蕉、大蕉等。旱地蔬菜、旱粮，水田水稻，低洼地养鱼等。\n例2：四川省江津县大桥乡山地开发，结构是：山顶松杉带帽---半山果棕缠腰----沟坝田土间套低洼处养四大家鱼：鲤鱼、鲫鱼、鲢鱼、草鱼。(2)小尺度的地形变化\n二、农田立体模式1．农作物间作：玉米//大豆（甘薯、棉花），小麦//棉花（蔬菜），棉花//油菜等。玉米间作大豆：二行玉米间种二行大豆间作是指在一个生长季节内，在同一块田地上分行或分带间隔种植两种或两种以上作物的种植方式。共生期长。套种也称套作、串种，是指在前季作物生长中后期在其行间播种或移栽后季作物的种植方式。共生期短。立体种植是指在同一块田上，两种或两种以上的作物（包括木本）从平面上、时间上多层次利用空间的种植方式，实际上立体种植是间、混、套作的总称。/套作，//间作，-复种，→隔年，×混作2．稻田养鱼：鱼类取食浮游生物和水稻害虫，减少病虫害，增加水体氧气；鱼类的粪便和排泄物作为水稻的肥料。主要分布在四川、湖南、江西、江苏、广东\n玉米、草莓立体种植玉米和草莓本身一高一低、根系一深一浅、需温一多一少、生长期一长一短等特性进行合理搭配发展特色种植。玉米亩产2700-3000穗、草莓亩产2500斤，仅此每个日光温室可增加收入3万元。\n玉米、大豆间作\n蔬菜立体种植立体种植模式呈现多样化，常见的有辣椒套种油白菜、生菜，辣椒套种莴笋、甘蓝，辣椒套种西甜瓜或豆类、丝瓜等，还发展了园艺油桃、红枣、葡萄行间架下种植叶菜的模式。\n\n果园立体模式上面是汁多味美受人青睐的黄经梨，下面是绿油油的毛豆、萝卜、生姜，这就是高效农业模式：黄金梨、毛豆、萝卜、生姜夹种模式。利用这种关系，不需重施化肥和农药，一块地一年几熟，有效提高单位面积产值。\n农作物间作\n苗木立体模式例如，“上层乔木、中层灌木、底层地被”之模式，\n鸭稻共作\n生菜立体种植\n哈尔滨农业观光旅游——立体种植的花卉和蔬菜在北大荒现代农业园区的菜艺园里，有一处立体种植的花卉和蔬菜，以立体种植为墙又是迷宫，让孩子在这里玩得开心又收获很大。\n哈尔滨农业观光旅游——立体种植的花卉和蔬菜菜艺园里一年四季都有瓜果飘香，吊在空中各形各状的南瓜、丝瓜、黄瓜，硕果累累，不仅可以吃，还非常具有观赏价值。\n立体种植\n立体种植四种四收山东济阳县太平镇农民不断创新大拱棚种植模式，在早春西瓜套种豆角的基础上，又探索出了秋延迟菜椒或茄子套种豆角的新模式。7月上中旬先种豆角，使其顺着水泥柱向上生长，月底在棚间套种菜椒或茄子，错开种植时间，充分利用棚内空间。豆角正赶在中秋节前后上市，价格好，效益高。豆角的盛果期过后，立即去秧，不影响秋延迟菜椒的生长。西瓜套种豆角、秋延迟菜椒套种豆角，太平镇大拱棚创出了一年两季立体种植、实现四收四种的新模式，提高了大棚的综合利用率，农民收入节节攀升。\n二、农田立体模式3.稻萍鱼：多层次、高效益的立体农业结构4.农田种菇：玉米与平菇、木耳立体种植\n三、水体立体模式1、鱼的分层放养：利用鱼的不同食性和栖息特性上层鱼：鲢鱼、鳙鱼，以浮游植物和动物为食；中层鱼：草鱼、鳊鱼，以浮萍、水草、蔬菜、菜叶等为食；下层鱼：鲤鱼、鲫鱼，以底栖动物、有机碎屑等杂物为食。\n三、水体立体模式2、鱼牧结构：如鱼鸭（猪、鸡、鹅等）混养。基塘系统：粤、浙、苏一带。桑基鱼塘、蔗基鱼塘、花基鱼塘、果基鱼塘、杂基鱼塘（如牧草、蔬菜、粮作等）。基塘系统随时间的变化。\n桑蚕鱼塘桑蚕鱼塘生产体系是比较典型的水陆交换生产系统，是我国南方农村比较常见而且行之有效的生产体系。桑树通过光合作用生成有机质桑叶，桑叶喂蚕，生产蚕茧和蚕丝。桑树的凋落物、桑椹和蚕沙撒入鱼塘喂鱼。鱼塘底泥又可以作为肥料，返回桑基，培育桑树。人们可以从该体系中获得蚕丝及其制品、食品、鱼等水生产品以及沼气等，在经济上和保护农业生态环境上都大有好处。\n各式鱼牧结构图：\n四、养殖业立体模式1、分层立体养殖：节约棚圈材料和综合利用废弃物，如新疆米泉县种猪场，上层笼养鸡，中层养猪，下层养鱼。2.林鱼鸭立体种养：湖北省新洲县林科所，在低洼积水区。\n土元的立体养殖土元是药用昆虫，别名地鳖虫、地乌龟、簸箕虫、土鳖等，具有化淤止血清热止痛等功效，是很多中成药的原料。近年来，土元的系列加工产品不断问世，受到人们的欢迎。\n海水池塘立体养殖海水池塘立体养殖技术是一种新的养殖模式，就是在一个池塘水体中，上层水养虾，池塘底部养梭子蟹，池塘的底泥里养殖杂色蛤或者蛏子。这种养殖方式，既有利于生态互补，又可提高经济效益。\n五、农林立体模式1、农林业系统(agroforestry)的定义：同一土地单元或农业生产系统内既包含木本植物又包含农作物或动物的一种土地利用系统。特点：复合性、系统性、集约性。在发展中国家发展迅速。\n2、农林业模式举例（1）桐粮间作：华北平原已达300多万公顷。分布在河南、山东等地。有几种类型：以农为主、以桐为主、桐粮并重等。（2）枣粮间作：华北、西北等地，尤其在河北、山东较多。有枣树为主、枣粮并举、农作物为主等类型。（3）林胶茶复合经营：在热带地区（云南、海南等）。防护型立体结构，具有良好的环境（减少水土流失，减少病虫害等）和经济效应。如海鸥农场茶叶作为绿色食品，效益很好。\n胶--茶间作生态农业模式果--药间作生态农业模式\n桉树--菠萝间作生态农业模式\n2、农林业模式举例（4）林药间作：许多药用植物喜阴凉、湿润的环境。南方丘陵区：杉木、桐树与黄连、魔芋、天麻、三七、胡椒、肉桂、咖啡、可可等；华北平原：泡桐间作芍药、贝母、板蓝根、天南星、金银花等；东北：松树、杉树间作人参、桔梗等；三北农牧区：胡杨间作甘草等。\n山东省泰安市岱岳区徂徕镇下庄村农民杜霞，利用村里的20亩荒地栽植速生杨1200株，又在树下养起6万余只“五龙鹅”，年收入40余万元。她高兴地对采访的记者说：“俺这叫‘立体养殖，林畜兼收’！”\n林间立体种植促进群众增收近年来，马关县古林箐乡发展林间立体种植：在东瓜树下栽种草果，在草果下栽种灵香草，每年东瓜树上生长的柴花可采摘出售，成木的东瓜树价值比杉树还高，草果和灵香草收益逐年上升。农民增收效果明显。截至目前，全乡已实现立体种植面积11000余亩，每亩年增收5000元-10000元。\n立体结构的生态学基础：（1）对资源利用的种间互补（空间、时间、营养等）（2）对系统稳定性方面的互补（抗灾，减少病虫害，改善生境，提高土壤肥力等）\n第四节农业生态系统的营养结构一、食物链定义二、食物链的类型三、食物链结构类型\n一、食物链(foodchain)食物链是指生物成员之间通过取食与被取食的关系所联系起来的链状结构。春秋战国时期：“螳螂捕蝉，黄雀在后”中国古话：大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃紫泥（水生生物）食物链是生态系统营养结构的基本单元，是物质循环、能量流动、信息传递的主要渠道。\n一、食物链(foodchain)\n2.营养级★食物链上的每一个环节称为营养阶层或营养级，指处于食物链某一环节上的所有生物的物种总和。\n食物链举例小麦→蚜虫→瓢虫稻草→牛、羊、马→老虎树根→老鼠→猫头鹰按一般理解，食物链可以很长，如：草→蚜虫→瓢虫→蜘蛛→鸟→蛇→老鹰浮游植物→浮游动物→虾→小鱼→大鱼实际上自然界很少有这么长的食物链，为什么？一般来说，后一营养级只能利用前一营养级约10%的能量（十分之一定律），实际在10%~20%之间。因此，一般食物链的营养级不超过五级。不过，我们人为的可以加长它。\n二、食物链的类型1.捕食食物链（grazingfoodchain）以活的动植物为起点的食物链，食物链成员有自小到大，从弱到强的趋势，这与捕食能力有关。如绿色植物→草食动物→各级食肉动物。青草→兔子→狐狸→老虎2.腐食食物链（detritalfoodchain）又称碎屑食物链，从死亡的有机体或腐屑开始。以死亡的动植物或排泄物为食物，通过腐烂、分解，将有机物质分解为无机物质。一般从真菌、细菌和某些土壤动物开始。植物残体→蚯蚓→鸡；植物残体→真菌；秸秆→蘑菇3.寄生食物链（parasitefoodchain）以寄生的方式取食活的有机体而构成的食物链。牛→蚊子→蜘蛛；人→跳蚤→细菌；大豆-菟丝子，马（牛）-蛔虫\n食物网(foodweb)生态系统中的食物链很少是单条、孤立出现的，它往往是交叉链索，形成复杂的网络结构，即食物网。右图为一食物网\n食物链和食物网概念的意义食物链是生态系统营养结构的形象体现。通过食物链和食物网把生物与非生物、生产者与消费者、消费者与消费者连成一个整体，反映了生态系统中各生物有机体之间的营养位置和相互关系；各生物成分间通过食物网发生直接和间接的联系，保持着生态系统结构和功能的稳定性。食物链和食物网是生态系统能流和物流的载体。生态系统中能量流动物和物质循环正是沿着食物链和食物网进行的。食物链和食物网还揭示了环境中有毒污染物转移、积累的原理和规律。\n三、食物链结构类型1．食物链加环的作用（1）提高农业生态系统的稳定性。农业生态系统食物链结构简单，引入捕食性昆虫或动物可抑制病虫害发生。如作物→害虫→益虫（2）提高农副产品的利用率主产品20%~30%，副产品70%~80%。秸秆→食用菌（3）提高能量的利用率和转化率。如绿肥-回田变为绿肥喂牛或猪。秸秆→沼气（直接燃烧10%→60%-70%）\n(1)生产环：在原有食物链中加入一个或几个新的环节，将非经济产品转化为经济产品。一般生产环：把低价值、低能量的产品转化为高价值、高能量与高效用的经济产品。秸秆、菜叶、草→牛、鸡、猪→肉、蛋、奶高效生产环：植物→蜜蜂→蜂蜜、蜂乳、蜂胶。2.食物链加环类型\n2.食物链加环类型(2)增益环：本身转化产品并不能直接为人类所用，而是加大了生产环的效益。如利用粪渣、垃圾、沼渣→蚯蚓、蝇蛆（饲料）→鸡、猪，促进猪、鸡的消化。P121(3)减耗环：通过引入一个新的环节或增大一个已有的环节，减少生产耗损，增加系统生产力。如捕食性天敌的引入，可减少生产消耗，增加系统生产力。P121棉田放养瓢虫（蚜虫）；人工放养天敌；\n(4)复合环：具有两种以上的环节。把几个食物链串联在一起，增加系统产出，提高系统效能。沼气池就是一个优良的复合环。稻田养鱼、鸭具有减耗、生产的功能(5)加工环（特例）：农副产品加工增殖。传统加工型；多次加工型；农工商结合型。P122木材-家具；玉米-淀粉、玉米油。食物链加环应注意：加环并非越长越好；讲究综合效益。沼气池沼气取暖、照明、储粮等沼渣、沼液肥田，种蘑菇、养蚯蚓等2.食物链加环类型\n当有毒物质在食物链上富集达到一定程度时，使其与到达人类的食物链中断联系。(1)处理污染土壤污染土壤→用材林、薪炭林、花卉等观赏植物或各种麻类作物。(2)污水处理利用水生植物处理城市污水、生活污水和工业废水，减轻有毒物质对人体、畜禽的危害。也叫生物净化。如利用凤眼莲、浮萍、水花生、芦苇、宽叶香蒲、水葱、香根草等。P123凤眼莲（水葫芦）→酚、汞、铅、镉、铜、砷等。3.食物链解列\n（1）以养殖业为主的食物链结构鸡（鸡粪）→猪（猪粪）→蝇蛆→鸡农田4.食物链结构举例\n鸡猪饲料蝇蛆农田鸡粪猪粪蛋白饲料剩余鸡粪剩余猪粪肉蛋、肉鸡、猪粪便再利用示意图\n4.食物链结构举例（2）畜禽—沼气食物链结构①以沼气为纽带的食物链结构：如牧-沼-果模式（广西恭城县和广东梅县等）②北方“四位一体”庭院能源生态模式：③秸秆多级利用：④以污水自净为中心的食物链结构＊辽宁大洼县西安生态养殖场，发展以水生植物为中心的生态工程，经三段净化、四步利用的工艺流程，使物质多层次转化重复利用。猪舍-水葫芦（吸N）-细绿萍(吸P、K)-鱼塘-稻田获得科技进步二等奖，全球“500佳”称号。\n鸡饲料化肥饲料果园沼气池猪鸡肉、蛋猪肉果实沼气沼液、沼渣杂草鸡粪粪便粪便粪便虫草系统边界牧-沼-果模式图\n厕所猪禽舍沼气池温室（种菜）原料原料蔬菜保暖、饲料保温、肥料O2、饲料CO2照明、做饭肉蛋、奶照明北方“四位一体”庭院能源生态模式猪粪\n作物秸秆蘑菇菌渣饲料喂鸡鸡粪沼气沼渣灵芝废料粮食子实体子实体能源养蝇蛆秸秆还田多级利用示意图\n第五节农业生态系统的时间结构一、农业生态系统的时间结构指在生态系统内合理安排各种生物种群，使它们的生长发育及生物量积累时间错落有序，充分利用当地自然资源的一种时序结构。二、在农业生产中，调节农业生物群落时间结构的方式为间作、轮作、套作、轮养、套养等。\n第五节农业生态系统的时间结构三、时间结构控制主要是农业生物的安排，即根据各种生物的生长发育时期及其对环境条件的要求，选择搭配适当的物种，实现周年生产。四、搭配的方法长短生育期搭配；早中晚品种搭配；喜光与耐荫作物时序交错；子粒作物和叶类、块根类作物交错，绿色与非绿色生物交错等；\n(一)作物套作(relaycropping)1．小麦套玉米：华北地区，在小麦收获前15-20天将玉米套播在小麦行间。2．麦-棉-绿肥间套作：南北方粮棉种植区均普遍。冬季实行麦、绿肥间作，春季麦、棉套作。3．作物与蔬菜套种：小麦---菠菜---番茄---大白菜四种四收结构4.果农套作：幼龄果园间套作一年生作物，以短养长\n麦-棉-绿肥间套作\n(二)轮作(rotation)、轮养1．作物的轮作：如湖南的豆稻轮作；太湖流域的粮食作物---绿肥作物轮作；东北玉米轮作大豆2．稻鱼轮作：种一季稻，养一季鱼。如广东的肇庆3．动物的轮养、套养。如鱼的轮养，同时放足不同大小规格鱼种-------分期分批捕捞；同一规格鱼种多次放养，多次收获；动物的轮牧：牛----马或羊。可先放牧牛,再放牧羊或马.\n水旱轮作\n(三)农业生产模式的演替新开垦土地：耐瘦瘠作物（牧草、绿肥、木薯等----中产作物-----玉米、小麦------蔬菜美国的中央谷地：放牧草场-----大田谷场----经济作物----蔬菜----水果----花卉园艺食品生产：传统食品----无公害食品-----绿色食品-----有机食品生产等\n澳大利亚的“三害”：澳大利亚的三害是指野兔、蛙和仙人掌。这三种生物如何成为澳大利亚的“害”？\n野兔在二百多年前，澳洲大陆没有什么家畜和家禽，也没有兔子。兔子和其它家畜一样是从国外引进的。1859年，墨尔本动物园引进了24只欧洲家兔供人欣赏。1863年，动物园遭到火灾，关兔子的木笼被烧，幸存的兔子逃窜于旷野，在澳洲优越的自然条件下迅速繁殖，最后变为野兔。五六十年后，野兔破坏庄稼，危害牧场，成为澳大利亚的一害。\n蛙澳大利亚种有大量甘蔗。为消灭危害甘蔗的一种甲虫，澳大利亚从国外引进了一种体重可达三四斤重的蛙。未曾想到，这种人类的朋友在澳大利亚这片土地上却成为人类的敌人。这种“新移民”很快帮助农民消灭了甘蔗田里的甲虫。但是，消灭了害虫后，这种蛙就大吃起益虫。除了益虫，它们还吃纸团、硬纸板、烟头等等。它们还能从肛门喷出一种毒汁，这种毒汁不仅伤害人，还会使猫、狗、小牛、小羊毙命。\n仙人掌一种观赏植物，在非洲它是大自然的宠儿，它可以在贫瘠的土地上顽强的生长。当它们被引进澳大利亚这块土地上时，它们到处蔓延，侵占土地，以至一些肥沃的土地被它们侵占不能种植牧草和庄稼，被农民称为“恶魔”。所以，人类处在生态系统中，要特别注意维持生态平衡。任意的破坏，盲目的“引进”，管理的失当，都会造成巨大的损失。\n教材及主要教学参考书、网站\n思考题－－名词解释l食物链（foodchain）l食物网（foodweb）√l碎屑食物链（detritalfoodchain）l捕食食物链（grazingfoodchain）l营养级（trophiclevel）√l寄生食物链（parasiticchain）\n本章小结与作业：1．通过农业生态系统结构的分析来确定其功能的优劣。2．设计一个乡镇农业生态系统的水平结构。3．应用杜能区位理论分析我国以城镇为中心的农业圈层。4．利用食物链原理设计农业生态系统的营养结构。5．食物链加环应掌握的原则。\n思考题－－问答题举例说明什么是食物链，有哪些类型？各类型有何异同？为什么说一个复杂的食物网是使生态系统保持稳定的重要条件？简述食物链和食物网理论的意义。\n谢谢观看/欢迎下载BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH