第八章农业生态系统的调控.pptx
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《农田生态系统》ppt课件
农田生态系统
农田生态系统是人工的生态系统，以农作物为整体，动植物相 对较少。
农田生态系统的根本含义
• 分布：主要在城市郊区和乡村。
• 特点：农田生态系统是人工建立的生态系统，其主要特点是人的作用非常关 键，人们种植的各种农作物是这终身态系统的主要成员。农田中的动植物种 类较少，群落的构造单一。人们必需不断地从事播种、施肥、灌溉、除草和 治虫等活动，才可以使农田生态系统朝着对人有益的方向开展。因此，可以 说农田生态系统是在一定程度上受人工控制的生态系统。一旦人的作用消逝， 农田生态系统就会很快退化；占优势位置的作物就会被杂草和其他植物所取 代。
农田动物——蛇
• 我们知道了野生动物在维护自然生态环境方面所起的极其重要的作用。野生动物物种都 是生态系统中的重要一环，它们经过食物链的关系相互依存、相互制约。一旦食物链的 某一环节出现问题，整个生态系统的平衡就会遭到严重影响。青草——蝗虫——蛙 〔鼠〕——蛇——鹰，这就是其中的一条食物链，假设人类无节制地捕猎野外的蛇，蛇 就越来越少，导致森林、草地和农田的鼠害越来越猖獗，鼠害和虫害给农林牧业呵斥的 损失是无法估量的，生态环境就会遭到严重破坏。
生物圈是一个整体
生态系统是多种多样的。这些生态系统不是各自独立，彼此互不相关的。
农田动物——田鼠
田鼠是仓鼠科的一类，包括五属，田鼠可在多种环境中生活。 多为地栖种类，它们发掘地下通道或 在倒木、树根、岩石下的缝隙中做窝。有的白天活动，有的夜间活动，也有的昼夜活动。多数以植 物性食物为食，有些种类那么吃动物性食物。田鼠除个别种类的毛皮可以利用外，绝大多数对农、 牧、林业有害，特别是一些群栖性强、数量变动大的种类。另外，田鼠为蜱传斑疹伤寒、兔热病、 脑炎等传染病病原的天然携带者，与流行病学很有关系。由于人类大肆捕杀猫头鹰、蛇、狐狸、黄 鼬等啮齿类的天敌，使鼠害日益严重。
农田生态系统是人工的生态系统，以农作物为整体，动植物相 对较少。
农田生态系统的根本含义
• 分布：主要在城市郊区和乡村。
• 特点：农田生态系统是人工建立的生态系统，其主要特点是人的作用非常关 键，人们种植的各种农作物是这终身态系统的主要成员。农田中的动植物种 类较少，群落的构造单一。人们必需不断地从事播种、施肥、灌溉、除草和 治虫等活动，才可以使农田生态系统朝着对人有益的方向开展。因此，可以 说农田生态系统是在一定程度上受人工控制的生态系统。一旦人的作用消逝， 农田生态系统就会很快退化；占优势位置的作物就会被杂草和其他植物所取 代。
农田动物——蛇
• 我们知道了野生动物在维护自然生态环境方面所起的极其重要的作用。野生动物物种都 是生态系统中的重要一环，它们经过食物链的关系相互依存、相互制约。一旦食物链的 某一环节出现问题，整个生态系统的平衡就会遭到严重影响。青草——蝗虫——蛙 〔鼠〕——蛇——鹰，这就是其中的一条食物链，假设人类无节制地捕猎野外的蛇，蛇 就越来越少，导致森林、草地和农田的鼠害越来越猖獗，鼠害和虫害给农林牧业呵斥的 损失是无法估量的，生态环境就会遭到严重破坏。
生物圈是一个整体
生态系统是多种多样的。这些生态系统不是各自独立，彼此互不相关的。
农田动物——田鼠
田鼠是仓鼠科的一类，包括五属，田鼠可在多种环境中生活。 多为地栖种类，它们发掘地下通道或 在倒木、树根、岩石下的缝隙中做窝。有的白天活动，有的夜间活动，也有的昼夜活动。多数以植 物性食物为食，有些种类那么吃动物性食物。田鼠除个别种类的毛皮可以利用外，绝大多数对农、 牧、林业有害，特别是一些群栖性强、数量变动大的种类。另外，田鼠为蜱传斑疹伤寒、兔热病、 脑炎等传染病病原的天然携带者，与流行病学很有关系。由于人类大肆捕杀猫头鹰、蛇、狐狸、黄 鼬等啮齿类的天敌，使鼠害日益严重。
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。
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
第八章 农业生态系统的调控PPT课件
第八章 农业生态系统的 调控与优化设计
2021/3/24
授课：XXX
1
农业生态系统是一个人工管理的生
态系统，既有自然生态系统的属性，又 有人工管理系统的属性。它一方面从自 然界继承了自我调节能力，保持一定的 稳定性；另一方面它在很大程度上受人 类各种技术手段的调节。充分认识农业 生态系统的调控机制及调控途径，有助 于建立高效、稳定、整体功能良好的农 业生态系统，有助于利用和保护农业资 源，提高系统生产力。
2021/3/24
授课：XXX
20
种群水平的调控，主要是建立合理的群体结构 和采取相应的栽培技术，调节作物种植密度、 牧畜放养密度、水域捕捞强度、森林砍伐强度 等，从而协调种群内个体与个体、个体与种群 之间的关系，控制种群的动态变化，保持种群 的最大繁荣和持续利用。
2．种群之间，捕食者与被捕食者之间的数量调节也是一种反
馈机制。
2021/3/24
授课：XXX
11
3．在群落水平上，一方面生物种群间 通过相互作用，调节彼此间种群数量 和对比关系，同时又受到共同的最大 环境容纳量的制约。
4．在系统水平上，交错的群落关系、 生态位的分化、严格的食物链量比关 系等等，都对系统的稳态机制起积极 作用。
农业生物调控是在个体、种群和群落各水平上 通过对生物种群遗传特性、栽培技术和饲养方 法的改良，增强生物种群对环境资源的转化效 率，达到调控目的。
个体水平的调控，其主要手段包括品种的选用 和改良，以及有关物种的栽培和饲养方法。如 优良品种的选育，杂种优势的利用，遗传工程 手段，生长期间整枝打顶、疏花疏果、激素喷 施等措施调节生长。
2021/3/24
授课：XXX
6
3.单独的能物流 如公共资源的利用和保护，并未伴随有资金的流入与流出， 从而导致成本外滩和收益外泄，易出现经济外部性问题， 脱离了社会经济规律的制约。
2021/3/24
授课：XXX
1
农业生态系统是一个人工管理的生
态系统，既有自然生态系统的属性，又 有人工管理系统的属性。它一方面从自 然界继承了自我调节能力，保持一定的 稳定性；另一方面它在很大程度上受人 类各种技术手段的调节。充分认识农业 生态系统的调控机制及调控途径，有助 于建立高效、稳定、整体功能良好的农 业生态系统，有助于利用和保护农业资 源，提高系统生产力。
2021/3/24
授课：XXX
20
种群水平的调控，主要是建立合理的群体结构 和采取相应的栽培技术，调节作物种植密度、 牧畜放养密度、水域捕捞强度、森林砍伐强度 等，从而协调种群内个体与个体、个体与种群 之间的关系，控制种群的动态变化，保持种群 的最大繁荣和持续利用。
2．种群之间，捕食者与被捕食者之间的数量调节也是一种反
馈机制。
2021/3/24
授课：XXX
11
3．在群落水平上，一方面生物种群间 通过相互作用，调节彼此间种群数量 和对比关系，同时又受到共同的最大 环境容纳量的制约。
4．在系统水平上，交错的群落关系、 生态位的分化、严格的食物链量比关 系等等，都对系统的稳态机制起积极 作用。
农业生物调控是在个体、种群和群落各水平上 通过对生物种群遗传特性、栽培技术和饲养方 法的改良，增强生物种群对环境资源的转化效 率，达到调控目的。
个体水平的调控，其主要手段包括品种的选用 和改良，以及有关物种的栽培和饲养方法。如 优良品种的选育，杂种优势的利用，遗传工程 手段，生长期间整枝打顶、疏花疏果、激素喷 施等措施调节生长。
2021/3/24
授课：XXX
6
3.单独的能物流 如公共资源的利用和保护，并未伴随有资金的流入与流出， 从而导致成本外滩和收益外泄，易出现经济外部性问题， 脱离了社会经济规律的制约。
农业生态系统的调节与控制
农业生态系统的调节与控 制
农业生态系统是农业与生态系统相互作用的重要组成部分。本文将介绍农业 生态系统的概述、调节与平衡，可持续性，管理与规划，优势与挑战，契机 与前景，以及结论与建议。
农业生态系统概述
农业生态系统是指农业与各种生物和非生物要素相互作用形成的自然系统。它不仅涉及农作物的种植和 养殖，还包括土壤、水源、气候等因素对农业的影响。
农业生态系统的契机与前景
1 政策理念与国际标准
制定政策和标准，促进农业生态系统的可持续发展。
2 农业生态系统的经济利益
农业生态系统的发展将带来经济效益，提高农民的收入和生活质量。
3 农业生态系统发展趋势与未来展望
农业生态系统将更加注重保护环境、提高农业生产效率和实现可持续发展。
结论与建议
农业生态系统的调节与控制是实现农业可持续发展的重要方面。我们应该加强生态保护，提高资源利用 效率，推动创新农业模式和管理方法，以实现绿色农业的发展。
减少污染与废弃物处理 方法
采取措施减少农业活动对环境 的污染，加强废弃物的处理与 回收，有助于保护环境。
生态保护与恢复措施
保护和恢复农业生态系统的多 样性，有助于保护生态平衡。
农业生态系统管理与规划
1
综合管理与决策
采用综合管理方法和决策支持系统，
区域规划与模拟
2
优化农业生态系统的运行和管理。
通过区域规划和模拟分析，优化农业
农业生态系统的调节与平衡
生物调节
多样性保护和生物控制是农业生态系统中重要的生物调节机制。
物理调节
土壤保护和环境条件的维持是农业生态系统中重要的物理调节机制。
化学调节
农药应用与控制以及肥料管理与措施是农业生态系统中重要的化学调节机制。
农业生态系统的调节与控制ppt课件
7）农田病虫草害主要通过轮作，中耕和保护天敌 来控制。
7
2、中国生态农业的兴起与特色
我国农业发展道路如何走？50年代提出“四 化”，70年代提出“三化”，80年代提出各种 “潜代农业”，生态农业是其中一种。通过宣传 形成政府行为，开展理论探索和进行试点，生态 农业现已在我国基本认同，并取得举世闻名的成 就。
2
二、生态农业体系
由于现代农业先后实现机械化和化学化， 虽然取得了辉煌的成就，但不同程度出现了能 源紧缺，环境污染，资源破坏和成本巨增等问 题，农业难以持续发展。为此，各种潜代农业 出现。
1、生态农业在国外的发展 2、中国生态农业的特色
3
1、生态农业及其在国外的发展
1970年的 M.K.Worthington定义。
11
（2）运行机制不同
中国生态农业的运 行机制是按农业生态经 济原理和相关原则，以 及国家农业政策组织农 业生产经营，既通过农 林牧渔全面发展促进农 业自然再生产过程良性 循环；又通过销加产综 合经营促进农业经济再 生产过程良性循环。
12
（3）技术体系不同
中国生态农业的技 术体系是充分合理利用 化肥，农药，生长调节 剂及农用机械等现代工 业农用产品和装备；强 调农业生产经营应因地 制宜地尽可能将我国传 统农业技术精华与现代 先进实用技术及新兴科 学技术组装配套。
15
例一：农牧渔食用菌沼气生态工程
骨粉 饲料加工
电 发电机
沼气池
粮食，蔬菜，秸秆
排泄物
猪
鸡
蚯蚓
农田
沼气
沼 渣
蚯蚓 蘑菇
粪便
农户
塘泥
生活废物
沼液
沼气
鱼塘
16
例二：基塘农业生态工程
7
2、中国生态农业的兴起与特色
我国农业发展道路如何走？50年代提出“四 化”，70年代提出“三化”，80年代提出各种 “潜代农业”，生态农业是其中一种。通过宣传 形成政府行为，开展理论探索和进行试点，生态 农业现已在我国基本认同，并取得举世闻名的成 就。
2
二、生态农业体系
由于现代农业先后实现机械化和化学化， 虽然取得了辉煌的成就，但不同程度出现了能 源紧缺，环境污染，资源破坏和成本巨增等问 题，农业难以持续发展。为此，各种潜代农业 出现。
1、生态农业在国外的发展 2、中国生态农业的特色
3
1、生态农业及其在国外的发展
1970年的 M.K.Worthington定义。
11
（2）运行机制不同
中国生态农业的运 行机制是按农业生态经 济原理和相关原则，以 及国家农业政策组织农 业生产经营，既通过农 林牧渔全面发展促进农 业自然再生产过程良性 循环；又通过销加产综 合经营促进农业经济再 生产过程良性循环。
12
（3）技术体系不同
中国生态农业的技 术体系是充分合理利用 化肥，农药，生长调节 剂及农用机械等现代工 业农用产品和装备；强 调农业生产经营应因地 制宜地尽可能将我国传 统农业技术精华与现代 先进实用技术及新兴科 学技术组装配套。
15
例一：农牧渔食用菌沼气生态工程
骨粉 饲料加工
电 发电机
沼气池
粮食，蔬菜，秸秆
排泄物
猪
鸡
蚯蚓
农田
沼气
沼 渣
蚯蚓 蘑菇
粪便
农户
塘泥
生活废物
沼液
沼气
鱼塘
16
例二：基塘农业生态工程
农业生态系统的调控与优化
农业生态系统的调控与优化随着科技的发展，人类对于农业也越来越关注，尤其是在此时的环境问题越来越严重的情况下，农业生态系统的调控和优化显得尤为重要。
农业生态系统的调控与优化既能保护环境，也能提升农业产量，实现可持续发展。
一、农业生态系统的现状分析农业生态系统是一个复杂的生态系统，由作物、土壤、微生物等多个环节组成。
现在，农业生态系统的状况不容乐观。
一方面，土地的开垦和大量施肥农药的使用会破坏土壤生态系统，导致土地退化；另一方面，采取单一作物种植、机械化耕作等方式虽然提高了产量，但使得农田生态系统失去了复杂性和多样性。
这些都在一定程度上影响了农业的可持续发展。
二、农业生态系统的调控1. 科学合理的耕作管理首先，要从土地的角度出发，进行管理和调控。
我们可以采用科学合理的耕作管理方式，比如使用合适的耕耘深度、施肥周期、轮作方法等，以提高土壤质量，防止土地退化。
2. 生态防治害虫和病害其次，要从植物角度出发，进行管理和调控。
采用生态防治害虫和病害的方法，比如利用天敌、雄性引诱灭蝇等方法，以降低化学农药的使用。
3. 推广智能农业技术再次，要结合科技，推广智能农业技术。
人工智能、大数据等技术应用到农业领域，可以提高农业生产的智能化程度，实现精准施肥、喷药等，从而降低化学农药的使用。
三、农业生态系统的优化1. 多样化作物种植一方面，可以从多样化种植手段入手。
多样化种植可以破除单一种植方式，增加作物对自然环境的适应力，减少病虫害的发生。
2. 发展有机农业另一方面，可以发展有机农业。
有机农业不仅可以避免使用化学农药、化肥等对土地和环境的污染，同时还可以满足当今自然食品消费的需求。
3. 合理利用农业废弃物最后，要合理利用农业废弃物。
将作物秸秆、畜禽粪便等废弃物有效利用，还能够作为有机肥料被再次利用。
综上，农业生态系统的调控和优化对于保护环境、提高农业产量、实现可持续发展都至关重要。
在未来，我们应该继续探索和应用适合自身的科技手段，不断创新实践，发挥农业的最大作用。
第八章 农业生态系统的调控
种群水平的调控，主要是建立理的群体结构 和采取相应的栽培技术，调节作物种植密度、 牧畜放养密度、水域捕捞强度、森林砍伐强度 等，从而协调种群内个体与个体、个体与种群 之间的关系，控制种群的动态变化，保持种群 的最大繁荣和持续利用。 群落水平的调控，是调控农业生物群落的垂直 结构、平面结构、时间结构和食物链结构，以 及作物复种方式、动物混养方式、林木混交方 式等，建立合理的群落结构，以实现对资源的 最佳利用。
• • • •
•
•
第三节农业生态系统的调节控制 农业生态系统调控机制的基本特点 1.兼有中心式调控和非中心式调控两种机制。 2.农业生态系统的调控层次。 （1）从自然生态系统继承的非中心式调控机制是农业生 态系统的第一层调控。这个层次的调控通过生物与其环境、 生物与生物的相互作用，生物本身的遗传、生理、生化机 制来实现。 （2）由直接操作农业生态系统的农民或经营者充当调控 中心的人工直接控制构成第二层调控。这个层次的人直接 调度系统的重要结构与功能。农业生产技术是这个层次的 主要调控形式之一。 （3）农业生态系统调控机制的第三个层次是社会间接调 控。这一层次通过社会的财政系统、金融系统、工交系统、 通讯系统、行政系统、政法系统、科教系统等影响第二层 次的农民或经营者的决策和行动，从而间接调控了农业生 态系统
第八章 农业生态系统的 调控与优化设计
农业生态系统是一个人工管理的生 态系统，既有自然生态系统的属性，又 有人工管理系统的属性。它一方面从自 然界继承了自我调节能力，保持一定的 稳定性；另一方面它在很大程度上受人 类各种技术手段的调节。充分认识农业 生态系统的调控机制及调控途径，有助 于建立高效、稳定、整体功能良好的农 业生态系统，有助于利用和保护农业资 源，提高系统生产力。
农业生态学-第8章-调控与优化设计
自然顶极群落通过多层结 构和循环机制，对能量和 营养物的利用率也达到了 很高的水平
二、人工调控机制
人工调控（artificial regulation）是指在自 然调控机制基础上，人们对生态系统的生 物种类和比例、种间关系、物质输入和输 出以及外部环境条件进行的调节和控制。
（一）直接调控
1.生境调控
对于每一个特定的自然群落和生态系统， 其稳定性取决于一系列因素
群落自身特点（进化史的长短、物种数 目及其相互作用的热症和强度
群落受到干扰的状况（干扰的性质、大 小、持续时间） 估计稳定性的指标（抵抗力、恢复力）
生物多样性是保持生态系统稳定性的重要条件
生物多样性越高，食物网越复杂，生 态系统抵抗外界干扰能力越强
种群数N
K
dd正Nt 反= 馈r · N
+
dN dt
=
-r
负反馈
N2 K
种群Logistic增长的反馈机制
种群Logistic增长结果
生态系统的反馈调节功能是有一定的限度 的。系统在不降低和破坏其自动调节能力 的前提下所能忍受的最大限度的外界压力 （临界值），称为“生态阈值（Ecological Threshold）” 。
食物网越简单，生态系统越容易发生 波动和受到破坏 生态系统稳定性与下列5个因素有关
（1）生物的种类与成分
生物种类多，各生物种群生态位越分化，食 物链越复杂，系统的自我调节能力就越强
马尾松林中，松毛虫常 会产生爆发性危害
针阔叶混交林，单一的有 害种群不可能大发生，因 多树种混交，害虫天敌种 类和数量增多，限制该种 害虫的扩展和蔓延
通过代谢产物可以调节（促进 或抑制）本物种或另一物种的 种群数量
生态系统越成熟，生物种类越 多样化，信息传递和调节能力 也越强，生态系统也越稳定
二、人工调控机制
人工调控（artificial regulation）是指在自 然调控机制基础上，人们对生态系统的生 物种类和比例、种间关系、物质输入和输 出以及外部环境条件进行的调节和控制。
（一）直接调控
1.生境调控
对于每一个特定的自然群落和生态系统， 其稳定性取决于一系列因素
群落自身特点（进化史的长短、物种数 目及其相互作用的热症和强度
群落受到干扰的状况（干扰的性质、大 小、持续时间） 估计稳定性的指标（抵抗力、恢复力）
生物多样性是保持生态系统稳定性的重要条件
生物多样性越高，食物网越复杂，生 态系统抵抗外界干扰能力越强
种群数N
K
dd正Nt 反= 馈r · N
+
dN dt
=
-r
负反馈
N2 K
种群Logistic增长的反馈机制
种群Logistic增长结果
生态系统的反馈调节功能是有一定的限度 的。系统在不降低和破坏其自动调节能力 的前提下所能忍受的最大限度的外界压力 （临界值），称为“生态阈值（Ecological Threshold）” 。
食物网越简单，生态系统越容易发生 波动和受到破坏 生态系统稳定性与下列5个因素有关
（1）生物的种类与成分
生物种类多，各生物种群生态位越分化，食 物链越复杂，系统的自我调节能力就越强
马尾松林中，松毛虫常 会产生爆发性危害
针阔叶混交林，单一的有 害种群不可能大发生，因 多树种混交，害虫天敌种 类和数量增多，限制该种 害虫的扩展和蔓延
通过代谢产物可以调节（促进 或抑制）本物种或另一物种的 种群数量
生态系统越成熟，生物种类越 多样化，信息传递和调节能力 也越强，生态系统也越稳定
生态系统调控
农业生态系统的调控与平衡农业生态系统是一个人工管理的生态系统，既有自然生态系统的属性，又有人工管理系统的属性。
它一方面从自然界继承了自我调节能力，保持一定的稳定性；另一方面它在很大程度上受人类各种技术手段的调节。
充分认识农业生态系统的调控机制及调控途径，有助于建立高效、稳定、整体功能良好的农业生态系统，有助于利用和保护农业资源，提高系统生产力。
1、农业生态系统调控的生态学原理①系统的整体效应②生物与环境协调发展的生态平衡原理③生态系统结构决定功能原理④限制因素原理2、农业生态系统自然调控机制(生态系统保持稳定的两种机制)农业生态系统的自然调控机制是从自然生态系统中继承下来的生物与生物、生物与环境之间存在的反馈调控、多元重复补偿稳态调控机制。
如光温对作物生长发育的调节作用；昼夜节律对家畜家禽行为的调节作用；林木的自疏现象；功能组分冗余现象；反馈现象等多种自我调节机制。
A.反馈机制农业生态系统具有多种正负反馈机制，能在不同的层次结构上行使功能控制。
a．在个体水平上，通过正负反馈，使得个体与环境、个体与群体之间保持一定的协调关系。
b．种群之间，捕食者与被捕食者之间的数量调节也是一种反馈机制。
c．在群落水平上，一方面生物种群间通过相互作用，调节彼此间种群数量和对比关系，同时又受到共同的最大环境容纳量的制约。
d．在系统水平上，交错的群落关系、生态位的分化、严格的食物链量比关系等等，都对系统的稳态机制起积极作用。
生态系统的反馈调节机制及其作用是有一定限度的。
系统在不降低和不破坏其自动调节能力的前提下所能忍受的最大限度的外界压力（临界值），称为生态阈值。
外界压力包括自然灾害、不利环境因素的影响等自然力，也包括人力的获取、改造和破坏。
生态容量也是一类生态阈值，指的是某种物质（通常指有害物质）的最大容纳量，即系统通过自净作用维持稳定状态的能力。
生态容量的大小，取决于有毒、有害物质的性质以及生态系统本身的抗毒自净能力。
农业生态系统的调控
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§9-1-2
多样化的组成。
自然系统稳态机制
三．生态系统一级的稳态机制 如果一个生态系统的构成要素的数量丰富，食物链结构复 杂，则系统内所包含的正、负反馈机制多，它们使各要素保 持平衡的同时，也是生态系统稳态的基础。
生态位的分化
使各物种和谐相处，互相补充，避免由于某一种或几种生 物的灭绝而对整个生态系统的稳定性造成的影响。
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§9-1-1
生态系统稳态
生态系统对有毒有害物质的生态阈值称为生态容量。 生态容量：生态系统对某种物质（有毒，有害物质）的最大容 纳量。 为了保持生态系统的相对稳定，在调控管理和利用生态系统时 必须以生态阈值为标准。 生态阈值的大小决定于生态系统的成熟性。
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§9-2-3
生态平衡失调的原因
由于水土流失农田土壤变得贫瘠，甚至岩石裸露或被沙 淤废，使江河泥沙含量增加，河床升高，水库淤塞，落 河田增多；严重者甚至造成河水泛滥。如图 例如：我国西北黄土高原，在古代曾是茂密的森林和肥 沃的草原，经过封建社会几百年的盲目地砍伐，森林、 草原面积逐渐减少，生态平衡遭到破坏，昔日郁郁葱葱 的森林，如今已变成黄沙漫漫的荒原。 又如：由于长江上游的森林遭到破坏，使长江水含沙量 日益增加，媒体呼吁：“若再继续下去，长江可能变成 第二条黄河”。
农业生态系统的调控
内容
§1 生态系统的稳态与稳态机制 §2 生态平衡 §3 农业生态系统的调控
主菜单 退出
§9-1 生态系统的稳态和稳态机制
一、生态系统的稳态 二、自然生态系统的稳态机制
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§9-1-1
农业生态系统中的病虫害调控
提高经济效益
降低病虫害危害有助于提高农作物 产量和品质，增加农业生态系统中的病虫害调控策略
生物防治
01
生物防治是指利用天敌、寄生性昆虫、微生物等生物资源来控 制病虫害的方法。
02
生物防治具有环保、安全、可持续等优点，可以有效降低化学
农药的使用量，保护生态环境。
02
CATALOGUE
病虫害对农业生态系统的影响
病虫害的种类与特点
种类
农业生态系统中的病虫害种类繁多， 包括但不限于病毒、细菌、真菌和害 虫等。
特点
每种病虫害有其独特的传播方式、生 命周期和危害特点，对农业生态系统 的稳定性和农作物产量产生影响。
病虫害对农业生态系统的危害
农作物损失
病虫害会导致农作物减产或品质下降 ，影响农业经济效益。
物理防治
利用灯光、色板等物理方法诱杀害虫 ，或使用防虫网等物理屏障阻止害虫 侵害。
蔬菜病虫害调控实践
生物防治
利用天敌昆虫、病原微 生物等生物资源来控制 蔬菜病虫害，如寄生蜂
、病原菌等。
农业防治
通过合理的轮作、施肥 等农业措施，提高蔬菜 抗病性，减少病虫害的
发生。
化学防治
在必要时使用低毒、高 效的农药进行防治，但 需注意安全间隔期和使
常见的生物防治方法包括以虫治虫、以菌治虫、以菌治病害等
03 。
化学防治
化学防治是指使用化学农药来防治病 虫害的方法。
但化学防治也存在环境污染、生态破 坏、抗药性等问题，需要合理使用。
化学防治具有见效快、使用方便等优 点，尤其在病虫害大规模爆发时效果 显著。
物理防治
01
物理防治是指利用物理因子、机械等方法来防治病 虫害的方法。
降低病虫害危害有助于提高农作物 产量和品质，增加农业生态系统中的病虫害调控策略
生物防治
01
生物防治是指利用天敌、寄生性昆虫、微生物等生物资源来控 制病虫害的方法。
02
生物防治具有环保、安全、可持续等优点，可以有效降低化学
农药的使用量，保护生态环境。
02
CATALOGUE
病虫害对农业生态系统的影响
病虫害的种类与特点
种类
农业生态系统中的病虫害种类繁多， 包括但不限于病毒、细菌、真菌和害 虫等。
特点
每种病虫害有其独特的传播方式、生 命周期和危害特点，对农业生态系统 的稳定性和农作物产量产生影响。
病虫害对农业生态系统的危害
农作物损失
病虫害会导致农作物减产或品质下降 ，影响农业经济效益。
物理防治
利用灯光、色板等物理方法诱杀害虫 ，或使用防虫网等物理屏障阻止害虫 侵害。
蔬菜病虫害调控实践
生物防治
利用天敌昆虫、病原微 生物等生物资源来控制 蔬菜病虫害，如寄生蜂
、病原菌等。
农业防治
通过合理的轮作、施肥 等农业措施，提高蔬菜 抗病性，减少病虫害的
发生。
化学防治
在必要时使用低毒、高 效的农药进行防治，但 需注意安全间隔期和使
常见的生物防治方法包括以虫治虫、以菌治虫、以菌治病害等
03 。
化学防治
化学防治是指使用化学农药来防治病 虫害的方法。
但化学防治也存在环境污染、生态破 坏、抗药性等问题，需要合理使用。
化学防治具有见效快、使用方便等优 点，尤其在病虫害大规模爆发时效果 显著。
物理防治
01
物理防治是指利用物理因子、机械等方法来防治病 虫害的方法。
农业生态系统调节与控制
3
环境保护与可持续发
展
农业生态系统调节和控制
适当的调节和控制措施可
有助于维持生态平衡，保
以改善农产品的品质和安
农业生态系统Βιβλιοθήκη 节和控制护土壤质量和水资源。
全性，保证食品安全。
有助于减少环境负荷，实
现农业可持续发展。
农业生态系统调节的方法和措施
1
生物多样性保护
促进生物多样性，增加蜜蜂等有益昆虫
旋转作物和轮作
2
的数量，控制害虫。
通过改变作物种植的顺序和位置，减少
土壤退化和病虫害。
3
有效灌溉系统
合理利用水资源，减少水分浪费，提高
灌溉效率。
生态系统控制的实施例子
生物防治
有机农业
湿地保护
利用天敌、病毒和细菌等自
采用天然有机肥料和无化学
保护湖泊、河流和沼泽地等
然因素控制农作物病害和虫
农药的种植方式，保护农业
湿地生态系统，维持水体的
1
农业习惯和技术
传统农业习惯和落后技术是农业生态系统调节和控制面临的主要挑战之一。
2
经济和社会压力
农业生态系统调节和控制需要大量的时间、资源和资金，面临着经济和社会的压力。
3
环境变化和气候变化
全球气候变化对农业生态系统的调节和控制提出了新的挑战，需要应对不确定和复杂的
情况。
未来发展和前景
在未来，我们需要加大农业生态系统调节和控制的力度，采取科学技术手段，
农业生态系统调节与控制
农业生态系统是指人类依托农场和农田所形成的一个具有独特生态特征的系
统，它包括土壤、水、植物和动物等各种要素。 在农业生态系统中，生态系
统调节与控制起着关键的作用，对于提高农业生产效益、保护环境和人类福
农业生态系统优品ppt
定义
是指人们在一定的 时空范围内，利用 农业生物与非生物 环境之间，以及生 物种群间相互作用 建立起来的并在人 为和自然共同支配 下进行农副产品生 产的综合体
特点
自身稳 定性差
二、农业生态系统的基本组分 环境组分
生物组分
自然环境组分
农业生物
人
人工环境组成
有一个重要组成部份
三、农业生态系统边界的划分 ◆ 以行政区域划分边界 ◆ 以农业生产内容或产业划分边界 ◆ 将上述两者结合起来划分边界
指生态系统中生物组分在时空上的配置与变化 是生态系统中其它生物赖以生存基础
1、比较农业生态系统写自然生态系统的异同点。 连惯地而不是孤立看问题
§1、生态系统的概念与基本特征
农业生态系统与自然生态系统的比较
空间配置 由多条食物链相互联结而成的食物供求网络关系
捕食食物链（活食食物链）
定义
时间配置
夏 生连产惯者 地的而这不种是能孤量立、看垂物问质题直的同结化过程构又称初级生自乔产水物。木上层平在而形…分水立下灌态布平体分木O结。方为层结r各向构…：构种上生呈 水平结构草镶本层嵌…分成和布层苔藓现月地象相衣层变化
泛的）指同第自化一然过次环程以境又生中称物以初化土级学壤生能为产方主。体的，包括生物残 体这式、类固排自定泄养到物性生、的态岩生系石产统和者中漂称尘为在内的主固要体是成指分动。物 初级生产者。
次级生产者
寄生动物
肉食动物
（三）生态系统的结构
形态结构
营养结构
春 秋 是指生态系统中生物和非生物组分保持相对 自然规律、社会经济规律
系统的生物构成特点 系统的环境特点 系统的结构与功能特点 系统的稳定性机制 系统的开放程度 系统的生产力特点 系统服从的规律 系统的运行“目标” （※）
是指人们在一定的 时空范围内，利用 农业生物与非生物 环境之间，以及生 物种群间相互作用 建立起来的并在人 为和自然共同支配 下进行农副产品生 产的综合体
特点
自身稳 定性差
二、农业生态系统的基本组分 环境组分
生物组分
自然环境组分
农业生物
人
人工环境组成
有一个重要组成部份
三、农业生态系统边界的划分 ◆ 以行政区域划分边界 ◆ 以农业生产内容或产业划分边界 ◆ 将上述两者结合起来划分边界
指生态系统中生物组分在时空上的配置与变化 是生态系统中其它生物赖以生存基础
1、比较农业生态系统写自然生态系统的异同点。 连惯地而不是孤立看问题
§1、生态系统的概念与基本特征
农业生态系统与自然生态系统的比较
空间配置 由多条食物链相互联结而成的食物供求网络关系
捕食食物链（活食食物链）
定义
时间配置
夏 生连产惯者 地的而这不种是能孤量立、看垂物问质题直的同结化过程构又称初级生自乔产水物。木上层平在而形…分水立下灌态布平体分木O结。方为层结r各向构…：构种上生呈 水平结构草镶本层嵌…分成和布层苔藓现月地象相衣层变化
泛的）指同第自化一然过次环程以境又生中称物以初化土级学壤生能为产方主。体的，包括生物残 体这式、类固排自定泄养到物性生、的态岩生系石产统和者中漂称尘为在内的主固要体是成指分动。物 初级生产者。
次级生产者
寄生动物
肉食动物
（三）生态系统的结构
形态结构
营养结构
春 秋 是指生态系统中生物和非生物组分保持相对 自然规律、社会经济规律
系统的生物构成特点 系统的环境特点 系统的结构与功能特点 系统的稳定性机制 系统的开放程度 系统的生产力特点 系统服从的规律 系统的运行“目标” （※）
第八章农业生态系统的调控与优化设计
如：植树种草、防治水土流失；塑料大棚、地 膜覆盖、局部改变近地和土壤的温、湿度； 人工降雨、人工驱云、烟雾和泡沫防霜等均 可在一定程度上控制不利气候因子的影响
–（2）土壤环境调节 • 机械措施 • 化学措施 草 • 生物措施 – （3）水分调节 兴修水利、根治河患、实行喷灌、滴灌等方法改善 农田水分状况。 如：传统的耕、耙、起垄作畦等可改善土 壤物理性状，协调三相比例。 如：施用化肥、土壤改良剂、保水剂、除 剂等改良土壤理化性质。 施用有机肥，轮作豆科作物、绿肥，秸杆 还田等以丰富土壤N素和有机质。
– 大农业：调节农、林、牧、副、渔、工各业的比例
– 亚系统：调整各业内部比例。如：种植业的作物布 粗加工、精细加工以及加工种类的比例 等。
局、种植制度，养殖业的各物种的比例，
• 4．系统输入输出的调控： 调控输入可改变系统的机能，然后改变 输出。调控输出可通过反馈机制影响环境和 输入，从而影响系统本身。
八章
业生态系统的调控与优化设
第八章 农业生态 系统的调控与优化设计
• 本章提要
• 反馈、多元重复补偿、直接调控、间接调控、 系统分析、生态系统健康、生态入侵 • 基本内容
• 1、农业生态 系统的调控：自然调控（反馈机 制与多元重复调节）、人工调控（直接调控、 间接调控）； • 2、农业生态系统的分析：方法、步骤
• 正反馈机制：指系统输出使原系统的变化 率加大，更加远离平衡态的反馈。例如： 银行存款、种群指数增长模型等。生态系 统的正反馈机制有利于加速种群增长，占 领生存空间，但也会加剧系统的不稳定程 度。
• 负反馈机制：凡是使原系统的变化率缩小， 使系统向平衡态逼近的反馈机制。
• 例如，恒稳箱、冰箱原理。生态系统的负 反馈机制有利于适度控制种群数量，维持 整个系统的相对平衡。
–（2）土壤环境调节 • 机械措施 • 化学措施 草 • 生物措施 – （3）水分调节 兴修水利、根治河患、实行喷灌、滴灌等方法改善 农田水分状况。 如：传统的耕、耙、起垄作畦等可改善土 壤物理性状，协调三相比例。 如：施用化肥、土壤改良剂、保水剂、除 剂等改良土壤理化性质。 施用有机肥，轮作豆科作物、绿肥，秸杆 还田等以丰富土壤N素和有机质。
– 大农业：调节农、林、牧、副、渔、工各业的比例
– 亚系统：调整各业内部比例。如：种植业的作物布 粗加工、精细加工以及加工种类的比例 等。
局、种植制度，养殖业的各物种的比例，
• 4．系统输入输出的调控： 调控输入可改变系统的机能，然后改变 输出。调控输出可通过反馈机制影响环境和 输入，从而影响系统本身。
八章
业生态系统的调控与优化设
第八章 农业生态 系统的调控与优化设计
• 本章提要
• 反馈、多元重复补偿、直接调控、间接调控、 系统分析、生态系统健康、生态入侵 • 基本内容
• 1、农业生态 系统的调控：自然调控（反馈机 制与多元重复调节）、人工调控（直接调控、 间接调控）； • 2、农业生态系统的分析：方法、步骤
• 正反馈机制：指系统输出使原系统的变化 率加大，更加远离平衡态的反馈。例如： 银行存款、种群指数增长模型等。生态系 统的正反馈机制有利于加速种群增长，占 领生存空间，但也会加剧系统的不稳定程 度。
• 负反馈机制：凡是使原系统的变化率缩小， 使系统向平衡态逼近的反馈机制。
• 例如，恒稳箱、冰箱原理。生态系统的负 反馈机制有利于适度控制种群数量，维持 整个系统的相对平衡。
第八章农业生态系统的调控与优化设计
• 2．农业生物的调控：
• ⑴个体水平的调节：
生物种类的选用；品种的选育（良种选育、 杂种优势利用、遗传工程方法的运用等）。
–⑵种群水平的调节： • 确定各种农业生物种群数量和种群密度； 包括：播种密度，牲畜放养密度、鱼群捕捞强 度等。 如：草原严重过牧，造成“夏肥、冬瘦、春 死亡”的现 象应引以为戒。
自然调控（第一层次） »构成要素一级的调控 »个体水平的调控 »生态系统一级的调控
人工直接调控（第二层次） »环境改造 »农业生物调控 »结构调控 »输入输出调控
• 社会间接调控（第三层次）
• 这一层次通过社会的财政系统、金融系统、 工交系统、通讯系统、行政系统、政法系 统、科教系统等影响第二层次的农民或经 营者的决策和行动，从而间接调控了农业 生态系统。
2、农业结构调整的核心问题：充分的市场 分析与科学的产业结构动态调整
• 要解决的问题：
---生产什么？ 生产多少？ 在哪生产？ 何时生产？ 怎么生产？ 谁来生产？ 为谁生产？ 卖给谁？ 什么价？ ？？？？？？
3、政府层次： 农业产业结构调整的基本原则
• 效益为中心 利益最大化
• 市场为导向
• 科技为动力
市场营销能力
创新和创业能力
• 企业为龙头
• 可持续发展 基础
产业化经营
生态农业、绿色农业为 有机农业
• 人力资源开发 为核心和保障
• 资源利用最 大化为目标
企业家队伍与能力 技术与管理人才量
减损、增值、 高效利用
农民调整种植业结构的原则
（1）市场需求决定原则
（2）区域农业生态适应性原则
（3）技术成熟性原则
• 二、、自然调控机制
• （一）反馈机制 • （二）多元重复补偿
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生态系统的稳态
生生态态系系统统的与稳其态组成成分（种群或有机体） 具有自生我态保系持统和与自其组我成调成控分，（使种自群或身有内机部体保）持具稳 定 稳的 态有能态是自 力能 是控我，力控制保这，制论持种这论术和能种术语自力能 语，我称力 ，在调为这控称 在稳里，态为 这用使（稳 里来自h态 用o表身m来（示内eo表h生部sot示m态保ase系持生ioss统稳）态ta抵定。系si抗的s稳统）。 抵抗各种各干种扰干和扰维和持维内持部的内稳部定的状稳态定的状能态力。的能力。
态系统的第一层调控。这个层次的调控通过生物与其环境、 生物与生物的相互作用，生物本身的遗传、生理、生化机 制来实现。 • （2）由直接操作农业生态系统的农民或经营者充当调控 中心的人工直接控制构成第二层调控。这个层次的人直接 调度系统的重要结构与功能。农业生产技术是这个层次的 主要调控形式之一。 • （3）农业生态系统调控机制的第三个层次是社会间接调 控。这一层次通过社会的财政系统、金融系统、工交系统、 通讯系统、行政系统、政法系统、科教系统等影响第二层 次的农民或经营者的决策和行动，从而间接调控了农业生 态系统
• (3)通过教育提高全民的环境和生态意识；
• (4)采用必要的经济手段。通过征收排污费，对破坏环境的 罚款，对公用资源的使用实行征税，补贴保护资源和保护 环境的工作，奖励对生态环境改善作出贡献的个人和单位。
• 3.解决经济外部性的高斯（ Coase）理论：
• 这个理论实质上是证明通过产权的确定可以使经济的外部 问题内部化。
• 高斯的理论证实：在市场充分发育和交易成本足够低的条 件下，不管产权界定给谁，经济外部性问题都可以通过资 源的产权确定来解决，而且产权的确定会同时使资源利用 的社会总效益达到最大。
第三节农业生态系统的调节控制 • 农业生态系统调控机制的基本特点 • 1.兼有中心式调控和非中心式调控两种机制。 • 2.农业生态系统的调控层次。 • （1）从自然生态系统继承的非中心式调控机制是农业生
三、农业生产过程的经济外部性
• 1．经济的外部性问题： • 经济的外部性问题即经济核算中忽略了在系统外部的，由
全社会和全球承受的成本和收益。 经济的外部性可分为成本的外部性（成本外摊），和收益 的外部性（收益外泄）。
• （1）成本外摊是指生产系统在生产的过程中，消耗了自 然资源成本和利用了自然环境成本，但没有在系统的成本 核算中得到反映的现象。
• 如购买种子、肥料 --- 投入物质、能量，付出了资金 销售农产品 ------ 输出了物质、能量，得到了资金
• 2. 独立关系
• 如经营者与财政金融部门的资金来往，当价格不合理，进行调节如进 口收税，出口补贴，生产相对过剩， 价格低，销售补贴；生产不足， 价格高， 消费补贴。
3.单独的能物流 如公共资源的利用和保护，并未伴随有资金的流入与流出， 从而导致成本外滩和收益外泄，易出现经济外部性问题， 脱离了社会经济规律的制约。
生定态 性生系 ，态统 主系可 要统以 是可通各以过种通多正种、过稳负多态反种机馈稳制机态，制机保相制持 互自 作，身 用保的 的持稳 结自 身的果。稳任定何性稳，态主机要制是的作各用种都正是、有负一反定馈限度机的制，相良互 作用好的的稳结态果控。制任决何定稳于系态统机中制生的物作种用类都的多是样有性一、定 限度能流的物，流良途好径的的稳复态杂性控。制决定于系统中生物种
源，经过劳动生产，成为新的产品输出，新产品含有更高的价值，并
在销售之后得到实现，这就形成了资金流。
•
农业生态系统的资金流:在现实生活中，社会资源的输入要用一定
的资金按价格购买，产品的输出也按价格换回一定的资金，这样就形
成了农业生态系统的资金流。
• 二、资金流与能物流的关系
• 1.相偶联的关系：通过价格来偶联，方向相反
用）如 水稻对稻田杂草化感作用 3.植物与动物间的信息 ：如 玉米受螟虫袭击时释放吲哚和萜
烯类物质吸引天敌 4.动二、农业生态系统中的人工信息流
1.访自然信息 ：如利用人工光源或 暗室控制植物的花期，利用人 工合成昆虫信息素进行害虫预 测预报和诱捕虫等。2.人工采 集和生成的信息 如农民根据作 物的长势长相判断栽培措施； 利用灯光诱杀害虫等；利用气 象卫星进行天气预报等。3.社 会信息 ：如人类利用广播、电 视、邮电、出版物等进行信息 的传递等。
类的多样性、能流物流途径的复杂性。
第一节 农业生态系统的信息流
一、农业生态系统中的自然信息流
信息系统包括：信源、信道、信宿 1 ．环境与动植物的信息关系 ： 如 日照时间长短 ----- 植物生殖发育信号 月亮和恒星的位置 ---- 候鸟飞行方向的信号 地球的磁场和重力 ----- 植物生长方向的信号 阳光与植物 水分与根系和叶片的激素调控 2 .植物与植物间的信息 如植物产生的次生代谢物质（化感作
第八章 农业生态系统的 调控与优化设计
农业生态系统是一个人工管理的生
态系统，既有自然生态系统的属性，又 有人工管理系统的属性。它一方面从自 然界继承了自我调节能力，保持一定的 稳定性；另一方面它在很大程度上受人 类各种技术手段的调节。充分认识农业 生态系统的调控机制及调控途径，有助 于建立高效、稳定、整体功能良好的农 业生态系统，有助于利用和保护农业资 源，提高系统生产力。
三、自然信息和人工信息的比较
信道设置
信息传输 效率
信息转换 速度
自然信息 人工信息
没有专用信 有专用信
道，以空气、道，传输
土壤、水作 距离远，
为介质
可靠性高
大多耗能 多
耗能越来 越少，效 率越来越 高
动物快， 速度快 植物慢
第二节 农业生态系统的资金流
• 一、资金流
•
资金流（又称价值流:在农业生态系统中输入含一定劳动的社会资
• （2）收益外泄是指系统在生产过程中增殖了自然资源， 改善了自然环境，但没有在系统的经济核算中得到反映的 现象。
• （3）时间关联的外部性：一种外部性是和时间有关的外 部性问题。如前人植树，后人乘凉
• 2. 经济的外部性的 解决途径
• (1)在行政上，明确资源的所有权和使用权，划定保护区；
• (2)通过 资源与环境的法规建设 ，禁止有害环境的行为；