第三章 农业生态系统综合结构优秀课件 (2)
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农业生态学ppt最新全版
（79%淡水）→贝加尔湖→蒙古→内蒙→西北→华北 l 耕地资源短缺 l 森林资源供不应求
农业生态学的产生
l
农业实质:利用与调节生物与环境关系生态过程
l
农业生态学：生态学在农业领域分支。
l
G.Azzi(ITa,1956):研究环境、气候和土壤对农作物遗传、发育、产量和质量关系
l
生态学基础：个体生态、种群生态、群落生态、生态系统生态学
近代生态学 研究的内容
经典生态学 研究的内容
近代生态学 研究的内容
全球生态十大热点
DOLOR SIT
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. l 全球变暖 l 臭氧层破坏 l 生物多样性下降(1.生境破碎化2.外来种入侵) l 酸雨 l 森林锐减 l 土地荒漠化(沙漠、石漠、盐碱） l 大气污染 水体污染 海洋污染 l 固体废物污染
全球气候变化对农业的影响
二氧化碳浓度的直接影响(生长发育加快,抑制呼吸,提高水分 利用率和产量; C3＞C4，热带、温带＞寒带，发达＞欠发达）
温度增加的影响扩大作物的种植范围，提高全球的土地承载力 水平潜在耕地面积扩大 ，北移种植 ，加速或抑制（极端温度） ①降水量增加恰当适时，有利于作物的生长发育②降水量增 加过于集中，有时还会成灾③对于少数地区，本来水热资源 配合较好，降水量的增加对于农业生产没有多大实际意义 海平面上升 ①水利工程建设投资②化肥农药投资③土地生产力建设投资
l群落
经典生态学l种l群个体
生命科学
农业生态学的产生
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农业实质:利用与调节生物与环境关系生态过程
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农业生态学：生态学在农业领域分支。
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G.Azzi(ITa,1956):研究环境、气候和土壤对农作物遗传、发育、产量和质量关系
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全球气候变化对农业的影响
二氧化碳浓度的直接影响(生长发育加快,抑制呼吸,提高水分 利用率和产量; C3＞C4，热带、温带＞寒带，发达＞欠发达）
温度增加的影响扩大作物的种植范围，提高全球的土地承载力 水平潜在耕地面积扩大 ，北移种植 ，加速或抑制（极端温度） ①降水量增加恰当适时，有利于作物的生长发育②降水量增 加过于集中，有时还会成灾③对于少数地区，本来水热资源 配合较好，降水量的增加对于农业生产没有多大实际意义 海平面上升 ①水利工程建设投资②化肥农药投资③土地生产力建设投资
l群落
经典生态学l种l群个体
生命科学
农业生态系统课件
通过合理利用农业废弃物，将其转化为肥料、饲料、燃料等资源，实现农业废弃物 的减量化和资源化利用。
循环农业实践包括多种模式，如畜禽养殖废弃物循环利用、农作物秸秆循环利用等 ，这些模式有助于降低农业废弃物对环境的污染。
有机农业的实践
有机农业是一种不使用化学合成物质和转基因技术的农业生产方式。
它强调农业生产的生态平衡和自然调节机制，通过合理的耕作和养殖方 式，促进土壤健康和生物多样性。
03
鼓励社会各界参与农业生态 系统的保护和建设，形成全 社会共同关注和参与的良好
氛围。
THANKS
03
农业生态系统的环境影响
气候变化
温室气体排放
农业活动中使用的化肥和农药，以及 土地利用变化导致的森林砍伐等行为 ，会产生大量的二氧化碳、甲烷等温 室气体，加剧全球气候变暖。
适应性策略
适应气候变化需要采取一系列的适应 性策略，包括培育抗逆性更强的农作 物品种、改进农业管理措施等。
水资源利用
农业用水量大
农业用水量占全球总用水量的 70%左右，包括灌溉和动物饮用 等。
水资源短缺
由于过度开采和不合理利用，许 多地区的水资源已经面临严重短 缺，导致农作物减产和水生态系 统破坏。
土壤质量
土壤侵蚀
不合理的土地利用和耕作方式会导致土壤侵蚀，降低土壤肥力和生产力。
土壤污染
农业活动中使用的化肥、农药等化学物质，以及畜禽养殖产生的粪便等废弃物 ，可能对土壤造成污染，影响农作物生长和食品安全。
02
农业生态系统的类型
森林农业生态系统
总结词
森林农业生态系统是一种以森林为主要植被类型的农业生态 系统，利用森林的多层次结构，进行多种农业生产活动。
详细描述
循环农业实践包括多种模式，如畜禽养殖废弃物循环利用、农作物秸秆循环利用等 ，这些模式有助于降低农业废弃物对环境的污染。
有机农业的实践
有机农业是一种不使用化学合成物质和转基因技术的农业生产方式。
它强调农业生产的生态平衡和自然调节机制，通过合理的耕作和养殖方 式，促进土壤健康和生物多样性。
03
鼓励社会各界参与农业生态 系统的保护和建设，形成全 社会共同关注和参与的良好
氛围。
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03
农业生态系统的环境影响
气候变化
温室气体排放
农业活动中使用的化肥和农药，以及 土地利用变化导致的森林砍伐等行为 ，会产生大量的二氧化碳、甲烷等温 室气体，加剧全球气候变暖。
适应性策略
适应气候变化需要采取一系列的适应 性策略，包括培育抗逆性更强的农作 物品种、改进农业管理措施等。
水资源利用
农业用水量大
农业用水量占全球总用水量的 70%左右，包括灌溉和动物饮用 等。
水资源短缺
由于过度开采和不合理利用，许 多地区的水资源已经面临严重短 缺，导致农作物减产和水生态系 统破坏。
土壤质量
土壤侵蚀
不合理的土地利用和耕作方式会导致土壤侵蚀，降低土壤肥力和生产力。
土壤污染
农业活动中使用的化肥、农药等化学物质，以及畜禽养殖产生的粪便等废弃物 ，可能对土壤造成污染，影响农作物生长和食品安全。
02
农业生态系统的类型
森林农业生态系统
总结词
森林农业生态系统是一种以森林为主要植被类型的农业生态 系统，利用森林的多层次结构，进行多种农业生产活动。
详细描述
《农业生态学》第三章 农业生态系统的结构
23
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 搭配各种类型的作物，使自然资源得到 最充分的利用。
24
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
小麦作 果 麦、物 、 套棉与 农 玉绿蔬 套 米肥菜 作
39
三、连作 Continuous Cropping （二）连作的危害
40
三、连作 Continuous Cropping （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。
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。
42
三、连作 Continuous Cropping （二）连作的危害
（3）土壤物理性质恶化
• 立体种植； • 立体养殖； • 立体种养
12
立体结构高产高效的生态学基础—— 生物种间互补
13
（1）对资源利用的种间互补
14
（2）在实现系统稳定化方面的种间互补
15
(1)自然地理位置与农业生态系统垂直结构
16
17
2、农田立体模式
18
胶茶间作
19
20
21
3、水体立体模式
22
基塘系统
塊根莖類
3
块根块茎类
第二期 (年)
塊根莖類
块根块茎类
豆類
豆类
十字花科
十字花科
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 搭配各种类型的作物，使自然资源得到 最充分的利用。
24
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
小麦作 果 麦、物 、 套棉与 农 玉绿蔬 套 米肥菜 作
39
三、连作 Continuous Cropping （二）连作的危害
40
三、连作 Continuous Cropping （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。
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。
42
三、连作 Continuous Cropping （二）连作的危害
（3）土壤物理性质恶化
• 立体种植； • 立体养殖； • 立体种养
12
立体结构高产高效的生态学基础—— 生物种间互补
13
（1）对资源利用的种间互补
14
（2）在实现系统稳定化方面的种间互补
15
(1)自然地理位置与农业生态系统垂直结构
16
17
2、农田立体模式
18
胶茶间作
19
20
21
3、水体立体模式
22
基塘系统
塊根莖類
3
块根块茎类
第二期 (年)
塊根莖類
块根块茎类
豆類
豆类
十字花科
十字花科
第三章 农业生态系统结构--
二、空间结构
影响水平结构的因素 1、不同自然环境条件 2、农业区位 （1）自然区位 （2）杜能的农业经济区位 （3）生态经济区位 3、社会经济条件 （1）人口密度梯度 （2）城乡经济梯度
二、空间结构
（二）垂直结构 1、自然地理位置 （1）流域位置与垂直结构 （2）地形变化与垂直结构 2、农田立体模式 （1）农作物间作 （2）稻田养鱼 （3）稻萍鱼 （4）农田种菇
二、空间结构
（一）、水平结构 1、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。（耕地、人工草地、水库） 2、边缘效应与生态交错带 （1）城乡交错带 （2）干湿交错带 （3）农牧交错带 （4）水陆交错带 （5）群落交错带
二、空间结构
二空间结构影响水平结构的因素1不同自然环境条件2农业区位1自然区位2杜能的农业经济区位3生态经济区位3社会经济条件1人口密度梯度2城乡经济梯度二空间结构二垂直结构1自然地理位置1流域位置与垂直结构2地形变化与垂直结构2农田立体模式1农作物间作2稻田养鱼4农田种菇二空间结构3水体立体模式1鱼的分层放养2鱼牧结构4养殖业立体模式1分层立体养殖2林鱼鸭立体种养5农林立体模式1农林业系统的概念2农林业模式举例三时间结构一概念农业生态系统时间结构
三、时间结构
（一）作物套作
1、小麦套玉米
2、麦---棉---绿肥间套作 3、作物与蔬菜套种
4、果农套作，以短养长
（二）轮作、轮养 1、作物的轮作 2、ຫໍສະໝຸດ 鱼轮作 3、动物的轮养、套养
四、农业生态系统的营养结构
（一）食物链的定义 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。 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。 （二）食物链的类型 一类是捕食性食物链，以植物为基础，由植物到小动物，再到大动物，后者 可以捕食前者: 蝉 螳螂 黄雀，就属于这种类型。 二是寄生性食物链，以大动物为基础，由小动物寄生在大动物身上:鸟类→ 跳蚤→原生动物→细菌→过滤性病毒，就属于这种类型。 三是腐生性食物链，也称分解链，在死的动植物残体上，从繁殖细菌、真菌 及某些土壤动物开始:植物残体→蚯蚓→线虫类→节肢动物，就属于这种 类型。食物链上的每一个环节，叫营养级。 任何一种生物都属于一定的营养级。任何食物链上，后一种动物只能吃 食、同化前一种动物所能提供能量的一部分，并通过新陈代谢等又消耗 一部分能量。后一种生物最终只能贮藏从前一种生物中摄取能量的520%。这就是说，能量沿着食物链的营养级逐级流动，不断减少。一般 食物链中的营养级不会多于五个。
农业生态学第三章--系统结构
第一节 概述
二、合理农业生态系统结构的标志 1． 生物适应环境 2． 生物与生物之间相互配合 3． 各组分之间量比关系协调 4． 有利于农业生产的可持续发展 5. 有较高的生产力和经济效益
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 1． 景观多样性(landscape biodiversity) 2． 边缘效应与生态交错带 （1） 城郊农业 （2） 基塘系统与滩涂养殖 （3） 农户庭院经济
第三章 农业生态系统的综合结构
第一节 概述
一、生态系统的结构 物种结构（species structure, 组分结构） 时间结构（temporal structure) 空间结构：水平结构(horizontal structure)
垂直结构(vertical structure） 营养结构（nutritious structure , 食物链结构）
第二节 农业生态系统的水平结构
二、自然条件对水平结构的影响 1． 种植业与温度的关系。如不同气候条件下的农作物和耕 作制度。 2． 耕地复种指数与温湿度的关系。如从东到西的变化。 动物种类与气候的关系。干旱、寒冷（骆驼、牦牛、藏 绵羊、黄牛）与湿润地区（水牛、大象等）的动物种类不 同。
第二节 农业生态系统的水平结构
Байду номын сангаас
第三节 农业生态系统的垂直结构
2． 地形变化与垂直结构 （1） 大尺度地形变化： 如四川、云南高原：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。 （2） 小尺度地形变化： 如四川江津县大桥乡：山顶松杉带帽；半山果棕缠腰；沟坝田土间套； 低洼地养四大家鱼。又如广东潮州市官塘区秋溪乡的农业生产布局， 坡顶用材林，坡腰经济林、果树，坡脚果树，旱地蔬菜、旱粮，水 田水稻，低洼地养鱼等。
第三章农业生态系统的结构
（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。
2、生态交错带与边缘效应
（1）生态交错带
生态交错带：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：
的 村 逐 体 畜 场先 。 步 系 牧 的充 珠 降 菜 种 带进 因 建 ， 业 蔬分 江 低 、 基 、农区在药区技此立在和菜利三水花塘紫户 农 平 材 一术，以发水和用角面等系菜的 户 原 ， 般，不生展产农水洲，，统、住 利 或 培 以又少产种养副陆地形水。石地 用 郊 育 养可城蔬植殖产交区成面沿花与 四 区 食 殖以市菜业业品接地基养海菜周 周 利 用 为将郊和的，生地低面鱼一和围 的 用 菌 主优区副基使产带洼种虾带各农坡庭等。势 利 食 础 郊 的的地植等利种地地院；种辐 用 品 上 区 重边 处 桑 颇 用 鱼也栽种在养射 这 为 ， 成 要缘 抬 、 具 滩 、有种植湖结到 种 主 大 为 基效 高 蔗 特 涂 虾一果蔬、合周 特 的 力 城 地基 、 色 生应 、个树菜塘围 点 生 发 市 。面 果 的 产。 贝—交、、等农 ， 产 展 市， 、 各 海如 类—错经果水、“四区济树面位，林、较一在木花多体丘等卉的”陵；、地 海珍庭等院。经济。
2、种植业与林业相结的组分结构
如农林间作、林药间作等。一般林木包括泡 桐、枣树、杨树、果树等，农作物包括小麦、 水稻、玉米、棉花、花生、油菜、大豆等。 农林间作在我国有许多成功模式，如河北的 枣农间作，热带地区的胶茶间作。
4、养殖业与渔业相结合的组分结构
?在养殖 业与渔业 相结合方 面，如鱼 塘养鸭技 术，塘边 养猪技术 等。
（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。
2、生态交错带与边缘效应
（1）生态交错带
生态交错带：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：
的 村 逐 体 畜 场先 。 步 系 牧 的充 珠 降 菜 种 带进 因 建 ， 业 蔬分 江 低 、 基 、农区在药区技此立在和菜利三水花塘紫户 农 平 材 一术，以发水和用角面等系菜的 户 原 ， 般，不生展产农水洲，，统、住 利 或 培 以又少产种养副陆地形水。石地 用 郊 育 养可城蔬植殖产交区成面沿花与 四 区 食 殖以市菜业业品接地基养海菜周 周 利 用 为将郊和的，生地低面鱼一和围 的 用 菌 主优区副基使产带洼种虾带各农坡庭等。势 利 食 础 郊 的的地植等利种地地院；种辐 用 品 上 区 重边 处 桑 颇 用 鱼也栽种在养射 这 为 ， 成 要缘 抬 、 具 滩 、有种植湖结到 种 主 大 为 基效 高 蔗 特 涂 虾一果蔬、合周 特 的 力 城 地基 、 色 生应 、个树菜塘围 点 生 发 市 。面 果 的 产。 贝—交、、等农 ， 产 展 市， 、 各 海如 类—错经果水、“四区济树面位，林、较一在木花多体丘等卉的”陵；、地 海珍庭等院。经济。
2、种植业与林业相结的组分结构
如农林间作、林药间作等。一般林木包括泡 桐、枣树、杨树、果树等，农作物包括小麦、 水稻、玉米、棉花、花生、油菜、大豆等。 农林间作在我国有许多成功模式，如河北的 枣农间作，热带地区的胶茶间作。
4、养殖业与渔业相结合的组分结构
?在养殖 业与渔业 相结合方 面，如鱼 塘养鸭技 术，塘边 养猪技术 等。
高中生物 第三章农业生态系统的结构
第三章农业生态系统的结构第一节农业生态系统的物种结构一．生态系统的结构生态系统的结构就是包括生物组分的物种结构（多物种配置）、空间结构（多层次配置）、时间结构（时序排列）、食物链结构（物质多级循环），以及这些生物组分与环境组分构成的格局。
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。
∙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。
∙空间结构：空间结构是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。
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。
食物网是是生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的主要途径。
二．合理农业生态系统结构的标志1.生物适应环境2.生物与生物之间相互配合3.组分之间量比关系协调4.有利于农业生产的可持续发展5.有较高的生产力和经济效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（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。
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。
（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：．城乡交错带：1：２．干湿交错带３．农牧交错带：4．水陆交错带：５．群落交错带：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、农业生产的三种农业区位（一）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。
农业生态系统的结构
表3-4 湖北省洪湖市低湖区水土资源的带状分布和农业生产的水平结构
三、农业区位引起的农业生态系统 水平结构
（一）自然区位 畜自 结然 构条 安件 排差 的异 重为 要农 因作 素物 。与 牲
南方的荔枝分布在北纬18°-30°。
（二）杜能的农业经济区位
在商品经济发展初期，农业生产的产 品必须能够到达市场才能获取效益，然而 不够发达的运输、加工、贮藏、保鲜成为 商品生产的制约条件。这样在原有的自然 区位上，增加了一个以杜能农业经济区位 理论为代表的，受城乡运输制约形成的农 业专业生产区域。（杜能农业圈）
2 农林业模式举例
桐粮间作 枣粮间作 林胶茶复合经营 林药间作
立体种植
林 花 间 作 林 药 间 作
林 农 间 作
林 草 间 作
桑 草 兔 模 式
§3.5 农业生态系统的营养结构
食物链与营养节 食物链的类型 食物网 食物链结构类型
一、食物链与营养级
食物链 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。 营养级 指生物在食物链上所处的位置，食 物链上的每一个环节就称为一个营养级。 （十分之一法则）
假设： （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 获取最大利润为目的。
杜能农业圈
杜能的结论
生产集约理论 赿靠近中心城镇，生产集约程 度赿高。（图） 生产结构理论 易腐烂变质、不耐贮藏的单位 重量价格低的农产品在靠近城市的 区域生产，反之亦然。（图）
在杜能平原上运输距离与各项收支的关系
三、农业区位引起的农业生态系统 水平结构
（一）自然区位 畜自 结然 构条 安件 排差 的异 重为 要农 因作 素物 。与 牲
南方的荔枝分布在北纬18°-30°。
（二）杜能的农业经济区位
在商品经济发展初期，农业生产的产 品必须能够到达市场才能获取效益，然而 不够发达的运输、加工、贮藏、保鲜成为 商品生产的制约条件。这样在原有的自然 区位上，增加了一个以杜能农业经济区位 理论为代表的，受城乡运输制约形成的农 业专业生产区域。（杜能农业圈）
2 农林业模式举例
桐粮间作 枣粮间作 林胶茶复合经营 林药间作
立体种植
林 花 间 作 林 药 间 作
林 农 间 作
林 草 间 作
桑 草 兔 模 式
§3.5 农业生态系统的营养结构
食物链与营养节 食物链的类型 食物网 食物链结构类型
一、食物链与营养级
食物链 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。 营养级 指生物在食物链上所处的位置，食 物链上的每一个环节就称为一个营养级。 （十分之一法则）
假设： （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 获取最大利润为目的。
杜能农业圈
杜能的结论
生产集约理论 赿靠近中心城镇，生产集约程 度赿高。（图） 生产结构理论 易腐烂变质、不耐贮藏的单位 重量价格低的农产品在靠近城市的 区域生产，反之亦然。（图）
在杜能平原上运输距离与各项收支的关系
第三章 农业生态系统的结构——综合结构
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。
4
．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。
二、农业生产的三种农业区位
（一）自然区位：自然条件差异是影响农作物与牲 畜结构安排的重要因素。
（二）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。 杜能假设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）农作物的经营以获取最大利润为目的。
和信息传递的主要途径。
食物链结构
二．合理农业生态系统结构的标志
生物适应环境
生物与生物之间互补
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
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
（一）景观多样性
农业景观是由多种类型有差异的农业
（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：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的不同，使得这 一过渡带兼有城市和农村的特征。
城乡交错带
２．干湿交错带：从比较湿润向比 较干燥变化的过渡地带。
（二）自然群落演替的趋势 无论原生演替或次生演替，生物群落总 是由低级向高级、由简单向复杂的方向发展， 经过长期不断的演化，最后达到一种相对稳 定状态。 在演替过程中，生物群落的结构和功能 发生着一系列的变化，群落中生物种类随演 替而变换。 r- 型生物大多被 K- 型生物所替 代；生物种类数目增多；群落内部结构的分 层现象更加明显；群落的食物链由简单变得 更为复杂，形成食物网，稳定性更强。
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分配上形成的格局。 • 营养结构—是指生态系统中生物间构成的食物链与食物
网结构。食物网是生态系统物质循环、能量循环和信息 传递的主要途径。
第二节 农业生态系统的水平结构
一、不同自然环境条件对农业生态系统水平结构的影响 地域分异规律 纬度地带性：是指由于太阳辐射能按纬度分布不同引起的 气候、植被、土壤、农业生物与耕作制度等在纬向上的分 异规律。 经度地带性：由于海陆位置不同而导致地理环境和生物群 落等在经向上的分异规律。 垂直地带性：由于地形、地质结构导致地理环境和生物群 落在垂直高度上的分异规律。
• 食物链加环要讲究综合效益。不同食物链类型在社会效益、经济 效益、生态效益方面的表现不同。例如，净化环境的食物链，可 能具有较高的生态环境效益，但经济效益却不一定高。因此，加 环应当结合具体情况进行。
猪、马、牛、羊、鸡、鸭、鹅
加工篮、筐、 箩等
肉、蛋、奶制品 市场、销售、贸易
食物链加环遵循的原则
• 食物链加环并非越长越好。关键是要尽早从链条中获取更多的产 品。根据十分之一法则，链条越长，营养级层次越多，沿食物链 耗损的能量也就越多，而且太长、太复杂的食物链在实际应用中 也有技术与经济方面的问题。
已有的环节， 复合环的加
从而减少生 入把几个食
产耗损，增 物链串联在
加系统生产 一起，增加
力。
系统产出。
将农副产品 加工成半成 品或成品， 或在此基础 上进行多次 利用，或农 -工-贸一体 化。
食物链加环实例
农作物生产 人类食用 沼气
引入蜜蜂
粪便 引入害虫天敌
食用菌生产 沼渣
蚯蚓、蝇蛆
秸秆、秕糠、饼粕、 菜叶、粮食等
二、食物链的类型
• 捕食食物链（grazing food chain） • 青草→ 兔子→ 狐狸→ 老虎 • 腐食食物链（detritus food chain）
• 植物残体→ 蚯蚓 → 鸡；植物残体 → 真菌 • 寄生食物链（parasite food chain） • 大豆 → 菟丝子；牛 → 蚊子；马→ 蛔虫
区位
自
资
交
市
技
信
文
人
然
源
通
场
术
息
化
缘
区
区
区
区
区
区
区
区
位
位
位
位
位
位
位
位
杜能的农业经济区位理论
• 背景：在商品经济发展初期，农业生产的产品必须能够到达市场才能获取效益， 然而不够发达的运输、加工、贮藏、保鲜等成为商品的制约条件。
• 杜能的孤立国假设： • （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
三、社会经济条件对农业生态系统水平结构的影响
• 人口密度梯度 • 城乡经济梯度
第三节 农业生态系统的垂直结构
一、由于地理位置和地形变化引起的垂直结构变化
四川省米易县农业综合开发示意图
广东省潮州市官塘区秋溪乡农业生产分布
农田立体模式
农作物或农林间作
不同株高 不同根深 不同营养特性
玉米与大豆 小麦与棉花 枣粮间作 胶茶间作 桐粮间作 林药间作
农作物或（林果）+动物
利用植物和动物的原始协作作 用，减少植物病虫害，解决动 物饲料问题，提高土壤肥力。
稻田养鱼 稻田养鸭 稻田养鱼养鸭 稻萍鱼 果园种草养养家畜
林药间作实例
南方丘陵山区
华北平原区
东北林区
杉木、桐树
+
黄连、魔芋、砂仁 三七、胡椒、益智 肉桂、咖啡、可可
泡桐树
+
芍药、桔梗、天麻 贝母、板蓝根
农业生态系统的自然分布梯度
气候土壤梯度：由于气候、土壤的差异导致农业生 态系统的梯度分布。 流域地形梯度：由于流域地形条件和地貌部位差异 而导致的农业生态系统的梯度分布。
气候梯度
流域地形梯度
二、农业区位对农业水平结构的影响
• 1、自然区位——由于地理位置、自然环境所决定的位置 优势。
• 2、经济区位——由于交通、市场、技术、资金、信息等 所决定的空间位置优势。
• 生产结构理论——易腐烂变质、不耐贮藏和单位重量价格低 的农产品在靠近城市的区域生产，反之亦然。
• 生态经济区位理论——在经济高度发达阶段，交通、运输、 保鲜、贮存、加工能力加强，销售网络健全，商品信息流通， 相对自然环境引起的产量差异来说，运费的相对重要性下降， 这样，逐步在最有利的自然条件下，按市场需求形成规模的 专业化生产区域。
第三章 农业生态系统 综合结构
第一节 概述
农业生态系统的结构
物种结构 组分结构
时间结构
空间结构
营养结构 产业结构 食物链结构
水平结构 垂直结构
农业生态系统的区域景观结构
几个基本概念
• 物种结构—不同生物种类的组成和数量关系的格局 • 空间结构—指生物群落在空间上的垂直和水平格局的变
化，包括水平结构和垂直结构。 • 时间结构—是指生态区域内各生物种群生活周期在时间
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）农作物的经营以获取最大利润为目的。
杜能的农业区位理论
• 生产集约度理论——越靠近中心城镇，生产集约程度越高。 如果用单位土地投入的劳动力来衡量生产的集约程度，则越 靠近中心城镇，单位土地投入的劳动力越多。
食物链加环类型
食物链加环
生产环
增益环
减耗环
复合环
加工环
在食物链中 这种食物链 加入新的环 环节，本身 节，将非经 转化产品并 济产品转化 不能直接为 为经济产品。 人类需求， 又可分为一 而是加大了 般生产环和 生产环的效 高效生产环。 益。
通过引入一 具有两个以
个新的环节， 上功能的 食物链加环的作用 • 1、提高农业生态系统的稳定性 • 2、提高农副产品的利用率
20%~30%被人类直接食用
农作物
70%~80%为副产品
• 3、提高能量的利用率和转化率
绿肥 只利用物质，而浪费能源
苜蓿
肉牛饲料——能量利用率8% 猪饲料——能量利用率20%
奶牛饲料——能量利用率65%
天南星、金银花
杉树、松树、椴树 +
人参、桔梗、贝母等
三、水体立体模式
鱼牧结合
鱼
水面
鸭、鹅
的
浮萍、莲藕、菱角、水草
猪、鸡
分
层
饲料
鲢鱼、鳙鱼
放
养
草鱼、鳊鱼、鲂鱼
粪便
鲤鱼、鲫鱼 水生生态系统
基塘系统
第四节 农业生态系统的营养结构
一、食物链定义 • 食物链（food chain） • 食物网(food web) • 营养级(trophic level) • “十分之一定律”
网结构。食物网是生态系统物质循环、能量循环和信息 传递的主要途径。
第二节 农业生态系统的水平结构
一、不同自然环境条件对农业生态系统水平结构的影响 地域分异规律 纬度地带性：是指由于太阳辐射能按纬度分布不同引起的 气候、植被、土壤、农业生物与耕作制度等在纬向上的分 异规律。 经度地带性：由于海陆位置不同而导致地理环境和生物群 落等在经向上的分异规律。 垂直地带性：由于地形、地质结构导致地理环境和生物群 落在垂直高度上的分异规律。
• 食物链加环要讲究综合效益。不同食物链类型在社会效益、经济 效益、生态效益方面的表现不同。例如，净化环境的食物链，可 能具有较高的生态环境效益，但经济效益却不一定高。因此，加 环应当结合具体情况进行。
猪、马、牛、羊、鸡、鸭、鹅
加工篮、筐、 箩等
肉、蛋、奶制品 市场、销售、贸易
食物链加环遵循的原则
• 食物链加环并非越长越好。关键是要尽早从链条中获取更多的产 品。根据十分之一法则，链条越长，营养级层次越多，沿食物链 耗损的能量也就越多，而且太长、太复杂的食物链在实际应用中 也有技术与经济方面的问题。
已有的环节， 复合环的加
从而减少生 入把几个食
产耗损，增 物链串联在
加系统生产 一起，增加
力。
系统产出。
将农副产品 加工成半成 品或成品， 或在此基础 上进行多次 利用，或农 -工-贸一体 化。
食物链加环实例
农作物生产 人类食用 沼气
引入蜜蜂
粪便 引入害虫天敌
食用菌生产 沼渣
蚯蚓、蝇蛆
秸秆、秕糠、饼粕、 菜叶、粮食等
二、食物链的类型
• 捕食食物链（grazing food chain） • 青草→ 兔子→ 狐狸→ 老虎 • 腐食食物链（detritus food chain）
• 植物残体→ 蚯蚓 → 鸡；植物残体 → 真菌 • 寄生食物链（parasite food chain） • 大豆 → 菟丝子；牛 → 蚊子；马→ 蛔虫
区位
自
资
交
市
技
信
文
人
然
源
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缘
区
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杜能的农业经济区位理论
• 背景：在商品经济发展初期，农业生产的产品必须能够到达市场才能获取效益， 然而不够发达的运输、加工、贮藏、保鲜等成为商品的制约条件。
• 杜能的孤立国假设： • （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
三、社会经济条件对农业生态系统水平结构的影响
• 人口密度梯度 • 城乡经济梯度
第三节 农业生态系统的垂直结构
一、由于地理位置和地形变化引起的垂直结构变化
四川省米易县农业综合开发示意图
广东省潮州市官塘区秋溪乡农业生产分布
农田立体模式
农作物或农林间作
不同株高 不同根深 不同营养特性
玉米与大豆 小麦与棉花 枣粮间作 胶茶间作 桐粮间作 林药间作
农作物或（林果）+动物
利用植物和动物的原始协作作 用，减少植物病虫害，解决动 物饲料问题，提高土壤肥力。
稻田养鱼 稻田养鸭 稻田养鱼养鸭 稻萍鱼 果园种草养养家畜
林药间作实例
南方丘陵山区
华北平原区
东北林区
杉木、桐树
+
黄连、魔芋、砂仁 三七、胡椒、益智 肉桂、咖啡、可可
泡桐树
+
芍药、桔梗、天麻 贝母、板蓝根
农业生态系统的自然分布梯度
气候土壤梯度：由于气候、土壤的差异导致农业生 态系统的梯度分布。 流域地形梯度：由于流域地形条件和地貌部位差异 而导致的农业生态系统的梯度分布。
气候梯度
流域地形梯度
二、农业区位对农业水平结构的影响
• 1、自然区位——由于地理位置、自然环境所决定的位置 优势。
• 2、经济区位——由于交通、市场、技术、资金、信息等 所决定的空间位置优势。
• 生产结构理论——易腐烂变质、不耐贮藏和单位重量价格低 的农产品在靠近城市的区域生产，反之亦然。
• 生态经济区位理论——在经济高度发达阶段，交通、运输、 保鲜、贮存、加工能力加强，销售网络健全，商品信息流通， 相对自然环境引起的产量差异来说，运费的相对重要性下降， 这样，逐步在最有利的自然条件下，按市场需求形成规模的 专业化生产区域。
第三章 农业生态系统 综合结构
第一节 概述
农业生态系统的结构
物种结构 组分结构
时间结构
空间结构
营养结构 产业结构 食物链结构
水平结构 垂直结构
农业生态系统的区域景观结构
几个基本概念
• 物种结构—不同生物种类的组成和数量关系的格局 • 空间结构—指生物群落在空间上的垂直和水平格局的变
化，包括水平结构和垂直结构。 • 时间结构—是指生态区域内各生物种群生活周期在时间
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）农作物的经营以获取最大利润为目的。
杜能的农业区位理论
• 生产集约度理论——越靠近中心城镇，生产集约程度越高。 如果用单位土地投入的劳动力来衡量生产的集约程度，则越 靠近中心城镇，单位土地投入的劳动力越多。
食物链加环类型
食物链加环
生产环
增益环
减耗环
复合环
加工环
在食物链中 这种食物链 加入新的环 环节，本身 节，将非经 转化产品并 济产品转化 不能直接为 为经济产品。 人类需求， 又可分为一 而是加大了 般生产环和 生产环的效 高效生产环。 益。
通过引入一 具有两个以
个新的环节， 上功能的 食物链加环的作用 • 1、提高农业生态系统的稳定性 • 2、提高农副产品的利用率
20%~30%被人类直接食用
农作物
70%~80%为副产品
• 3、提高能量的利用率和转化率
绿肥 只利用物质，而浪费能源
苜蓿
肉牛饲料——能量利用率8% 猪饲料——能量利用率20%
奶牛饲料——能量利用率65%
天南星、金银花
杉树、松树、椴树 +
人参、桔梗、贝母等
三、水体立体模式
鱼牧结合
鱼
水面
鸭、鹅
的
浮萍、莲藕、菱角、水草
猪、鸡
分
层
饲料
鲢鱼、鳙鱼
放
养
草鱼、鳊鱼、鲂鱼
粪便
鲤鱼、鲫鱼 水生生态系统
基塘系统
第四节 农业生态系统的营养结构
一、食物链定义 • 食物链（food chain） • 食物网(food web) • 营养级(trophic level) • “十分之一定律”