农田生态系统的恢复重建..

Part
02
农田生态系统 的功能和特征
二、农田生态系统的功能和特征

（一）功能

1. 三大基本功能
物质循环 nutrient cycle 基本 功能 能力流动 energy flow 信息传递 information transfer 水循环，气体循环，沉积型循环 食物链
光作用 ,声波、磁场、辐射
2000
全球约26亿人以农业为生，亚洲地区约有20 亿人从事农业生产
百万人
1500
1000
500
0
）
区
美 洲
美 洲
海
洲 地
中 东
罗
北
加 勒
南
北
俄
非
洲 和
除
东
和
的
洲 （
中
亚
以 南
撒 哈
拉
图5-2 农业生态系统的人口数量
中
美 洲
欧
和
大
洋 洲
外
斯
非
比
三、全球农田生态系统的概况

（三）退化农田生态系统 1. 相关概念
具体表现：大力进行农田基本建设，发展灌溉，增施肥料，改造中 低产田，采用农业新技术，推广优良品种，实行机械化作业等。集 约农业的发展程度主要取决于社会生产力和科学技术的发展水平， 也受自然条件、经济基础、劳动力数量和素质的影响。
主要组分： 农业生物

要素
主要目标： 以农业生产为主（受人类调控） 主要对象： 主要农作物

所属关系： 以人类对生态系统的干扰程度为依据：半人工生态系统 以环境性质为依据：
陆地生态系统
一、农田生态系统概述

（二）组成和结构 1. 组成
农田生 态系统
生物
环境
生产者
消费者
分解者
太阳辐射能
二、农田生态系统的功能和特征
就业机会：食物生产雇佣了 13 亿人， 每年大约获得1.3万亿的经济收入。 生 态 服 务 碳储存：在所有的陆地生态系统中， 农业生态系统储存了 18-24% 的碳汇， 大部分储存在土壤中。
生物多样性：农业生态系统包含 7000 多种作物资源。
二、农田生态系统的功能和特征
无机物质有 机物质
土，水 空气
农作物
动物
微生物
一、农田生态系统概述

2. 结构

指农田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。
农田生态系统结构是其功能的基础。只有组建合理的结构，才能获 得较高的系统整体功能。

农田生态系统 的结构
物种结构
时空结构
营养结构
4、开放性系统； 相似的自然条件下，土地生产力远高于自然生态系统。 5、同时受自然与社会经济“双重”规律的制约； 6、有明显的区域性
二、农田生态系统的功能和特征
特征 净生产力 营养变化 品种多样性 物种多样性 矿物质循环 熵 人为调控 农田生态系统 高 简单 少 少 开放式 高 明显需要 自然生态系统 中等 复杂 多 多 封闭式 低 不需要
数量(106km2)
ห้องสมุดไป่ตู้
）
区
洲
洲
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斯
非
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地
美
美
东
罗
北
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中
洲
欧
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图5-1 全球农业生态系统的面积
全球约为39.2亿hm2,为全世界提供了90%以上的农作物、饲料、食品 和棉花、亚麻和黄麻等纤维材料
中
美
洲
和
加
勒
比
海
三、全球农田生态系统的概况

（二）承载人口数量
2500
农田生态系统的恢复重建
赵 艳 梅 2011年5月11日
C
ONTENTS
目录
01 农田生态系统概述 02 农田生态系统的功能和特征 03 全球农田生态系统的概况 04 发展农业生态系统的持续
Part
01
农田生态系统概述
一、农田生态系统概述
一、农田生态系统概述

（一）概念 经人类有计划、有目的的将自然生态系统逐步改造而成的，带有自 然生态系统某些调整的生态系统。

3. 特征
系统中的生物群落结构较简单，优势群落往往只有一种或数种作物； 1、受人类控制； 特征 伴生生物为杂草、昆虫、土壤微生物、鼠、鸟及少量其他小动物； 2、净生产力高； 大部分经济产品随收获而移出系统，留给残渣食物链的较少；

3、组成要素简化，自我稳定性较差； 养分循环主要靠系统外投入而保持平衡；

在一定的时空背景下，农田生态系统受自然因素，人为因素或两者 的共同干扰下，某些要素或系统整体发生不利于生物生存和农作物 生产要求的量变和质变，系统的结构和功能发生与原有的平衡状态 或进化方向相反的位移。 1966-1996年: 全世界的耕地总量增加了约8%；与1961年相比， 目前的农业生态系统对每个人平均多提供了24%的食物。承载压力 加大;
一、农田生态系统概述
物 种 结 构
分解者 生产者
消费者
一、农田生态系统概述
北方小麦玉米一年两熟农田
动生 结态 构系 也统 发随 生时 变间 化的 。变
3，4月份
时 空 结 构
7,8
月 份
一、农田生态系统概述
消费者
生产者
养分 水分 能量
营 养 结 构
分解者
农田生态系统中由生产者、消费者、分解者三 大功能类群以食物营养关系所组成的食物链、 食物网是生态系统的营养结构。
目前，集约化农业生产也使农业生态系统的生物多样性显著减少， 用现代高产的单一作物类型代替传统的多样化作物类型，严重威胁 到农业生态系统的可持续发展。


三、全球农田生态系统的概况

集约化农业：是农业中的一种经营方式。是把一定数量的劳动力和 生产资料，集中投入较少的土地上，采用集约经营方式进行生产的 农业。同粗放农业相对应，在一定面积的土地上投入较多的生产资 料和劳动，通过应用先进的农业技术措施来增加农业品产量的农业， 称“集约农业”。 目的：是从单位面积的土地上获得更多的农产品，不断提高土地生 产率和劳动生产率。
二、农田生态系统的功能和特征

2. 功能 食物：粮、油、菜、果、瓜等 生产功能 原料：淀粉、饲料、烟、糖等 物质生产
能源：生物质能
支持生命、净化空气 农田生 态系统 生态功能 调节气候、除尘降噪 涵养水源、保持水土 社会稳定 生活功能 农耕文化 田园风光 生态服务
二、农田生态系统的功能和特征
食物：提供人类所需的 94% 的蛋白质 和99%的热能。 物 质 生 产 肉类：全球肉类需求在1982-1994年每 年以 2.9% 增长， 60kg 。人们对蛋白质 摄入的不断增加。 纤维：占农业生产总值的0.03%。
时
间
短 简单
同时发生 未成熟（早期演替）
长 复杂
季节性发生 成熟的
生境不均匀性
物 候
成熟程度
Part
03
全球农田生态 系统的概况
三、全球农田生态系统的概况

（一）面积分布
12 10 8 6 4 2 0
亚洲：约占全球农田生态系统总面积的28% 欧洲和俄罗斯：约占20% 大洋洲、中美洲和加勒比海地区：约2%