农林复合生态系统的结构
林业生态系统的结构和功能研究
林业生态系统的结构和功能研究林业生态系统是指在生态环境中，以树木为主的植物群落所形成的生态系统。
它是一个复杂的生态系统，由许多组分组成，并通过它们之间的相互作用和反馈，维持着整个生态系统的稳定和持续。
本文将介绍林业生态系统的结构和功能研究。
一、林业生态系统的结构林业生态系统的结构分为物质结构和能量结构两个方面。
1.物质结构林业生态系统的物质结构包括有机物和无机物两个部分。
（1）有机物：包括树木和其他植物、枯落物、土壤有机质等，是林业生态系统中最重要的组成部分。
树木属于植物的主要成分，是林业生态系统的骨架和主要的能量来源。
其他植物和枯落物则是树木的辅助组分和树木生长的重要营养物质来源。
土壤有机质是林业生态系统的重要组成部分，具有重要的保育功能。
（2）无机物：包括空气、水和土壤中的矿物质等，是林业生态系统中不可缺少的物质来源。
空气是植物进行光合作用的主要来源，水是植物生长的关键因素，而土壤中的矿物质则是植物进行代谢和生长的重要成分。
2.能量结构林业生态系统的能量结构分为太阳能、生物能和热能三个部分。
（1）太阳能：是林业生态系统的主要能量来源，通过光合作用将太阳能转化为生物能。
（2）生物能：包括植物的生物能和动物的生物能。
植物的生物能主要是由太阳能转化而来，是林业生态系统的主要能量来源。
动物的生物能则来自于植物的生物能以及自身的代谢活动。
（3）热能：是林业生态系统中不可避免的部分，是由太阳能和生物能的代谢过程所产生的热量。
二、林业生态系统的功能林业生态系统的功能分为物质循环和能量流动两个方面。
1.物质循环林业生态系统的物质循环包括物质的输入、转化和输出三个部分。
（1）输入：主要是指水和矿物质的输入。
（2）转化：包括光合作用、呼吸作用、腐殖作用和养分循环等。
（3）输出：包括有机物和无机物的输出，如枯落物的降解和营养物质的释放等。
2.能量流动林业生态系统的能量流动主要是由太阳能的输入和生物能的转化所形成的。
生态农业知识：农业生态系统的结构和功能
生态农业知识：农业生态系统的结构和功能农业生态系统是一个由生物和非生物要素相互作用构成的系统，它包括了一系列的农业活动。
农业生态系统的结构和功能是指其内在组成和运作机制。
了解农业生态系统的结构和功能对于合理地开展农业生产和保护生态环境具有重要意义。
农业生态系统的结构主要包括生物和非生物要素。
生物要素包括作物、家畜、微生物等，它们相互作用，构成了农田的生物群落。
非生物要素包括土壤、水、空气等，这些要素为生物提供生存和生长的物质基础。
农业生态系统的功能则主要包括物质循环、能量流动和信息传递等。
首先，农业生态系统的结构和功能是相互关联的。
例如，农业生态系统中的作物和家畜对土壤的养分和水分需要具有影响，土壤的质量和肥力又会影响作物和家畜的生长发育，从而影响整个生态系统的稳定性和健康。
因此，我们应当综合考虑农业生态系统内生物和非生物要素之间的相互作用，注重提高农业生态系统的整体效益。
其次，农业生态系统内的物质循环是保持生态系统稳定的重要环节。
农业生产中产生的废弃物和排放物会对土壤和水体造成影响，而土壤和水体的质量将直接影响到作物的生长和品质。
因此，合理处理和利用农业废弃物，促进农田的有机循环和资源利用是维护农业生态系统稳定性的关键。
此外，农田中各种生物的生长、繁殖和死亡也构成了一个完整的生态循环。
例如，土壤中的微生物能够分解有机物，产生植物所需的养分，而作物的残体和动物的粪便又能够为土壤提供有机物质。
这些过程形成了一个生态循环，对农业生态系统的保持和发展具有重要意义。
再者，农业生态系统中的能量流动是维持生物生存和发展的重要机制。
太阳能作为生态系统的能量源，通过光合作用被植物所转化，并在食物链中不断向上传递。
植物通过光合作用合成有机物质，提供了生物的能量来源；而食草动物和食肉动物则通过食用植物或其他动物来获取能量，构成了一个复杂的能量流动网络。
因此，维持农业生态系统的稳定需要合理解决能量供给和转换问题，促进植物和动物之间的协同作用和平衡。
农业生态系统的结构与功能
农业生态系统的结构与功能农业生态系统是以农业生产为中心、以自然资源为基础的复杂生态系统，它是自然生态系统和人为干预相结合的产物。
农业生态系统在保障粮食安全、维持生态平衡等方面发挥着重要的作用。
本文将从结构与功能两个方面对农业生态系统进行探讨。
一、农业生态系统的结构农业生态系统的结构由生物群落、生物圈和人类社会组成。
1. 生物群落：农业生态系统的生物群落由作物、动物和微生物等各种生物组成。
其中，作物是农业生产的主体，既包括粮食作物、蔬菜和果树等经济作物，也包括油料、纺织作物以及草地等。
动物则包括家禽家畜和昆虫等，它们在农业中扮演着重要的角色。
微生物是农业生态系统中的“隐形农民”，它们参与了土壤肥力的维持、物质转化和能量流动等多种生态过程。
2. 生物圈：农业生态系统与环境之间存在密切的联系。
农业生态系统通过土壤、水分和气候等自然环境与外界环境相互作用。
土壤是农作物生长的重要基质，它与作物的栽培、土地利用和养分循环等密不可分。
水分是农作物生长的关键因素，农业生态系统的水灌溉和水循环对农作物生产的发展至关重要。
气候因素如温度、光照和降水等对作物生长季节、产量和品质等方面都产生着重要影响。
3. 人类社会：农业生态系统的发展和运行都离不开人的参与。
人类社会在农业生产中扮演着重要的角色，从农民的种植耕作到市场上的流通销售，都与农业生态系统相互交织。
同时，人类社会也对农业生态系统产生着影响，如农药和化肥的使用、土地开垦和生态环境的改变等都对农业生态系统产生一定的负面影响。
二、农业生态系统的功能农业生态系统具有多种功能，主要包括保障粮食安全、维持生态平衡和提供生态服务等。
1. 保障粮食安全：农业生态系统是粮食生产的基础，它通过种植作物和饲养动物提供人类所需的粮食和食物。
农业生态系统的健康与否直接影响着粮食产量和质量，对保障粮食安全起着重要作用。
2. 维持生态平衡：农业生态系统在生物多样性、水循环和土壤保育等方面发挥着重要作用。
农田生态系统的结构与功能研究
农田生态系统的结构与功能研究农田生态系统是一种人工生态系统，在人类的农业生产活动中扮演着至关重要的角色。
对其结构与功能进行深入研究，有助于我们更好地理解这一生态系统的运作机制，从而实现农业的可持续发展。
一、农田生态系统的结构（一）生物组分生产者在农田生态系统中，农作物是主要的生产者。
例如小麦、水稻等粮食作物，它们通过光合作用，将太阳能转化为化学能，把二氧化碳和水合成有机物质。
这些有机物质不仅为自身的生长发育提供能量和物质基础，还为生态系统中的其他生物提供了食物来源。
不同的农作物具有不同的生长特性和光合效率，这与它们的品种、种植环境等因素密切相关。
除了农作物，农田中还存在一些杂草。
杂草虽然被视为农业生产中的有害生物，但它们也是生产者。
有些杂草具有很强的适应能力，能够在农田的边缘或者作物间隙生长，同样进行光合作用，参与生态系统的物质循环。
消费者初级消费者主要是一些以农作物为食的昆虫和小型哺乳动物。
例如蝗虫，它们大量繁殖时会对农作物造成严重的损害。
还有田鼠，它们会啃食农作物的根茎和果实。
这些初级消费者在农田生态系统中的数量波动会对农作物的产量产生直接影响。
次级消费者则是以初级消费者为食的生物。
如青蛙以蝗虫为食，蛇以田鼠为食。
它们在控制初级消费者的数量方面发挥着重要作用，从而间接地影响农作物的生长。
如果次级消费者的数量减少，初级消费者可能会大量繁殖，导致农作物遭受更大的破坏。
分解者农田生态系统中的分解者主要是土壤中的微生物，如细菌和真菌。
当农作物的残体（如秸秆、落叶等）以及动物的粪便、尸体等有机物质进入土壤后，这些分解者就开始发挥作用。
它们将复杂的有机物质分解为简单的无机物，如二氧化碳、水和无机盐等。
这些无机物又可以被农作物重新吸收利用，从而实现物质的循环。
例如，一些固氮细菌能够将空气中的氮气转化为含氮的化合物，增加土壤中的氮素含量，有利于农作物的生长。
（二）非生物组分土壤土壤是农田生态系统的重要组成部分。
农林复合生态系统的结构
二、农林复合经营的意义
提高土地利用率 提高单位面积的物质产出和经济效益 改善生态环境，维持生态平衡
以短养长，以耕代抚，解决育林资金，扩大林业生产
缓解我国人多地少的基本矛盾 缓解林农争地的矛盾
三、农林复合经营的研究内容
适合林农复合经营的优良树种（品种）的选育 林农复合系统复合增益机理研究 林农复合系统的优化组合 林农复合经营系统实施方案的制定 林农复合经营系统可持续经营技术的研究 林农复合经营系统效益评定
学和系统工程为基本理论，并根据生物学特性进行物种的时空合理搭配， 形成多物种、多层次、多时序、多产业的人工农林复合生态系统。 定义二：国际农林复合经营研究委员会（ICRAF）给林农复合经营下 的定义是：农林复合经营是在同一土地经营单元上，把多年生木本植物 与栽培植物或动物精心地结合在一起通过空间或时序的安排以多种方式 配置的一种土地利用制度。这个系统不同组分之间存在生态和经济方面 的联系。
营养结构：植物、草食性动物、食虫性动物、腐食性动物、微生物等
系统结构的合理性与协调性，是优化农林复合模式、提高生态经济社会功能 及效应的关键。
五、农林复合生态系统的基本特征
多样性 系统性
复杂性
集约性 稳定性 高效性 可持续性
六、林农复合经营的生态经济学原理
生态学原理
共生互惠原理 生态位原理 界面层原理 边缘效应原理 食物链原理 生态系统原理
第十六章 林农复合经营
本章授课内容
一、农林复合经营的基本概念 二、农林复合经营的意义 三、农林复合经营研究的主要内容 四、农林复合生态系统的结构
五、农林复合生态系统的特征
六、农林复合经营的经济生态学原理 七、农林复合经营的模式
八、农林复合经营的规划设计
农业生态与环境保护4之结构和功能
2、几种主要物质的循环 水循环： 水是组成生物体的重要成分，约占体 重的60％～95％，体内进行一切生化反应 都离不开水。地球上水通过蒸发、降雨、 植物的蒸腾、吸收等过程反复循环。
氮循环： 氮是组成蛋白质和核酸的主要成 分。氮占大气成分的79％，必须经过 生物固氮作用、硝化作用、反硝化作 用等才能在生物群落与无机环境间反 复循环。
生态系统的物质循环也是顺着生态系 统的营养结构即食物链和食物网这个主渠 道进行循环流动的。前面讲的能量流动与 物质循环是不同的，能量在流经生态系统 各个营养级时，是逐级递减、单向不循环 的。而物质循环是在生态系统的生物群落 与无机环境之间可以反复出现，是循环流 动的。那么，生态系统中物质到底是怎样 循环的呢？
生态系统的物质循环
1、物质循环的概念 是指组成生物体的C、H、O、N、 P、S等基本元素在生态系统的生物群落 与无机环境之间反复循环运动叫生态系 统的物质循环。
生物圈是地球上最大的生态系统，其 中的物质循环带有全球性，这种物质循环 又叫生物地球化学循环。（气相型、沉积型） 生态系统的物质循环反复出现，循环 流动，不会消失，生物可反复利用。
磷循环：
植物生长必需的营养元素之一。植物根系从土 壤中吸收磷素进入植物体内形成有机化合物。 含磷有机物沿两条支路循环：
一条沿食物链传递，最终以粪便、残体方式归 还土壤；
另一条以枯枝落叶、秸秆直接归还土壤。经微 生物分解，再供植物吸收利用。
生产者吸收
消费者转化
可溶性磷酸盐
开采
微生物分解
海鸟粪及其他 含磷海产品
农业生态与环境保护
农业生态系统的结构与功能
==========
本章主要内容
层次结构
农业生态系统的结构 营养结构
生态农业知识：农业生态系统的结构和功能
生态农业知识：农业生态系统的结构和功能农业生态系统是指由土壤、作物、农业机械、水源、动物、微生物等组成的一个复杂生物系统。
农业生态系统是所有生态系统中最受欢迎的之一，因为它的主要目的是为了实现粮食和其他农产品的生产，以满足人类的食品需求。
但是，农业生态系统也受到许多因素的影响，例如自然灾害、环境污染、人类活动等。
为了保护农业生态系统的健康，我们需要深入了解其结构和功能。
农业生态系统的结构农业生态系统由土壤、作物、农业机械、水源、动物和微生物等组成，这种结构有助于为人们提供营养丰富的食品。
让我们一起来看看这些组成部分的作用。
土壤土壤是一个农业生态系统中最重要的组成部分之一。
它是植物生长的场所，也是动物的食物来源。
土壤是由不同类型的岩石、有机物和微生物等组成的。
在农业生态系统中，土壤对植物、动物和环境的影响非常大。
不同的微生物在土壤中形成了复杂的网络，它们通过分解有机物，改进土壤肥力，储存和释放水分和养分，调节土壤酸碱度等作用，从而在促进农业生态系统的发展方面发挥着重要作用。
作物植物是另一个非常重要的组成部分。
它们是人们主要的食物来源，也是动物的食物来源。
农业生态系统中的作物包括了大量的水果、蔬菜、谷物、树木等，它们有着不同的生长周期和适应能力，同时，植物也需要依赖于土壤中的养分和水分才能得以保持生长和发展。
农业机械农业机械包括了用于种植、收获和加工农产品的设备和机器。
这些设备和机器通常是由燃油、电力或其他能源提供能量，它们对提高农业生产效率和质量起到了至关重要的作用，同时，这些设备和机器的使用也会对环境产生一定的影响。
水源水源是生命之源，对农业生态系统同样非常关键。
水对于植物和动物的生长和发展都扮演着非常重要的角色。
从全球的角度来看，自然界的水资源变得越来越稀缺，因此农业活动需要更高效和更可持续的管理方式来节约水资源的消耗。
动物动物在农业生态系统中也扮演了重要角色。
动物是人类食品链中的重要组成部分，同时，动物排放的尿液和排泄物在土壤成分和循环中也扮演着重要角色。
6第六章2农林复合资料
粮桐林网
枣粮间作
以枣主（300－450株/hm2） 以粮为主（85－115株/hm2） 枣粮并举（150－225株/hm2） 作物选择 首选小麦，其次豆类、第三油料、第四
瓜菜、第五玉米和谷类，高粱、高干玉 米、白薯不宜
（二）基本特点
复合性 系统性 集约性 等级性
二、农林复合系统的结构及分类
（一）结构 1 空间结构 2 时间结构
1 空间结构
各物种在农林复合经营模式内的空间分布，包 括物种相互搭配、密度及所处的空间位置
垂直结构：各组分的成分垂直排列成层 水平结构：农林复合经营各组分的水平位置
和排列顺序形成的生物平面布局
分类指标（Nair 1985）
系统组分的产业组合:农林、林牧、农林牧等 组分的时空结构：密集混种型、稀疏混种型、
边界种植型、带块种植型；轮作、间种等 组分的功能生产功能包括粮食、木材、饲料等，
保护功能包括防风、水土保持等 气候的适应性：热带、温带等、平原、山区等 系统的社会经济和管理水平：高投入、中投入、
池杉网格种植优质香蕉
林带内缘种植的4年生荔枝
池杉--柑桔复合模式（早期间种不同时令作物）
林渔模式： 在林带保护下，鱼塘周围塘基上种植 香蕉，并间种作物和象草等。鱼塘一般放 养鳙、鳊、鲤、鲩四大家鱼，也放养加州 鲈鱼、桂花鱼等优质鱼。
池杉林网保护鱼塘养殖
林 --- 渔 复 合 模 式
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林-禽（畜）-渔复合模式：
与林渔模式结合，饲养三鸟或养猪、 在鱼塘边建禽（畜）舍，既可增加三 鸟活动空间，又能用禽畜粪为鱼类提 供饵料。
鱼塘边放养狮头鹅
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。
农业复合系统
复合系统一、农业复合生态系统（一）定义及特征农业复合生态系统是由一定农业地域内相互作用的生物因素及社会、经济和自然环境等非生物因素构成，在人类农业生产活动不断干预和影响下形成的，具有特定功能的复合体。
它既不是自然生态系统，也不完全是人工生态系统，而是自然与人工的复合系统。
从宏观角度看，农业复合生态系统是由无机环境、生产者、消费者、分解者四大部分组成的综合体，各组成部分间通过物质循环和能量转化而密切联系，相互作用、相互依存、互为条件。
农业复合生态系统是在对自然生态系统改造的基础上形成的，与自然生态系统有明显的不同。
在农业复合生态系统中，只有符合人们需要的植物、动物才得以扶持和发展，而妨碍此类生物正常生长发育的害虫、病菌、杂草等则被抑制和消灭。
因此，系统中生物少而单调，食物链短，反馈机制弱，自我调节能力差，稳定性低，易遭受不良环境因素的损害。
农业复合生态系统是典型的具有耗散结构的开放系统，其开放状况，是通过人类有目的的经济活动实现的。
系统生产的生物量中，相当一部分以农产品形式输出到系统外被人们利用；同时，人们从系统外输入各种有机肥料和化学物质，以补充土壤养分的消耗。
由于人们采取各种农业技术措施，加之农业复合生态系统具有开放性，农业生产中投入大量能源、物质、资金、劳动力等，因此，农业复合生态系统的生产效率比自然生态系统高很多。
农业复合生态系统在人类干预下由自然生态系统脱颖而出，是人类活动的产物，它带有强烈的人为性，不可能脱离社会经济条件，社会制度、经济体制及科学技术发展水平均会深刻地影响它的组成、结构和生产力。
[1]（二）应用意义传统农业是用传统的耕作方法和农业技术，以人力、畜力为主要农业动力，以自给自足的自然经济为主导地位的农业。
由于能源、肥料等农业生产要素短缺，生产者不得不重复利用秸秆、人畜废弃物等资源，以维持农业生产力水平，因此，传统农业已具备了农业复合生态系统的特征。
在传统农业的发展过程中，中国创造了多种传统复合农业模式，如平原地区的稻一猪、稻一渔、稻一菇、草一鹅一稻、桑基鱼塘草一渔等模式，丘陵地区的甘薯一猪一菜模式，北方的“四位一体”模式等，这些模式基本实现了物质循环和能量多层次利用，保持了农业资源的充分利用和清洁生产。
农业复合系统
复合系统一、农业复合生态系统（一）定义及特征农业复合生态系统是由一定农业地域内相互作用的生物因素及社会、经济和自然环境等非生物因素构成，在人类农业生产活动不断干预和影响下形成的，具有特定功能的复合体。
它既不是自然生态系统，也不完全是人工生态系统，而是自然与人工的复合系统。
从宏观角度看，农业复合生态系统是由无机环境、生产者、消费者、分解者四大部分组成的综合体，各组成部分间通过物质循环和能量转化而密切联系，相互作用、相互依存、互为条件。
农业复合生态系统是在对自然生态系统改造的基础上形成的，与自然生态系统有明显的不同。
在农业复合生态系统中，只有符合人们需要的植物、动物才得以扶持和发展，而妨碍此类生物正常生长发育的害虫、病菌、杂草等则被抑制和消灭。
因此，系统中生物少而单调，食物链短，反馈机制弱，自我调节能力差，稳定性低，易遭受不良环境因素的损害。
农业复合生态系统是典型的具有耗散结构的开放系统，其开放状况，是通过人类有目的的经济活动实现的。
系统生产的生物量中，相当一部分以农产品形式输出到系统外被人们利用；同时，人们从系统外输入各种有机肥料和化学物质，以补充土壤养分的消耗。
由于人们采取各种农业技术措施，加之农业复合生态系统具有开放性，农业生产中投入大量能源、物质、资金、劳动力等，因此，农业复合生态系统的生产效率比自然生态系统高很多。
农业复合生态系统在人类干预下由自然生态系统脱颖而出，是人类活动的产物，它带有强烈的人为性，不可能脱离社会经济条件，社会制度、经济体制及科学技术发展水平均会深刻地影响它的组成、结构和生产力。
[1]（二）应用意义传统农业是用传统的耕作方法和农业技术，以人力、畜力为主要农业动力，以自给自足的自然经济为主导地位的农业。
由于能源、肥料等农业生产要素短缺，生产者不得不重复利用秸秆、人畜废弃物等资源，以维持农业生产力水平，因此，传统农业已具备了农业复合生态系统的特征。
在传统农业的发展过程中，中国创造了多种传统复合农业模式，如平原地区的稻一猪、稻一渔、稻一菇、草一鹅一稻、桑基鱼塘草一渔等模式，丘陵地区的甘薯一猪一菜模式，北方的“四位一体”模式等，这些模式基本实现了物质循环和能量多层次利用，保持了农业资源的充分利用和清洁生产。
农林牧复合生态经济系统课件
加强科技创新和技术研发，为农林牧复合生态经济系统提供强有 力的科技支撑，促进其持续发展。
建立协调机制
建立跨部门、跨领域的协调机制，促进各部门之间的沟通和协作 ，共同推动农林牧复合生态经济系统的发展。
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技术风险
新技术的引入和应用可能带来技术风险，如病虫害暴发、生态平衡 被破坏等，需要加强风险评估和管理。
资金投入不足
农林牧复合生态经济系统的发展需要大量的资金投入，包括基础设施 建设、技术研发、市场开拓等方面的投入，资金不足制约了其发展。
对策与建议
加强政策引导
政府应加大对农林牧复合生态经济系统的支持力度，制定相关政 策和规划，引导和推动其发展。
复合生态经济系统的设计与 调控
系统设计原则与方法
1 2
生态优先与可持续发展原则
在系统设计时，首先要考虑生态环境的保护和改 善，同时要满足社会、经济和环境的可持续发展 。
整体性原则
系统设计应从全局出发，综合考虑农林牧各子系 统的关系和相互作用，以实现整体最优。
3
地域性原则
系统设计要充分考虑不同地区的自然、经济和社 会条件，因地制宜，突出地域特色。
CHAPTER 03
复合生态经济系统的效益
经济效益
提高农业生产效率
农林牧复合生态经济系统能够合 理配置资源，提高土地利用率，
进而提高农业生产效率。
增加农民收入
农林牧复合生态经济系统能够带来 更多的农产品产出，增加农民收入 来源。
促进农村经济发展
农林牧复合生态经济系统能够带动 相关产业的发展，如加工、销售、 物流等，从而促进农村经济的发展 。
社会效益
农业生态系统的结构与功能解析
农业生态系统的结构与功能解析农业生态系统是在人类活动干预下形成的生态系统，它融合了自然生态系统和社会经济系统的诸多特征。
了解其结构与功能，对于实现农业的可持续发展有着极为重要的意义。
一、农业生态系统的结构生物组分生产者在农业生态系统中，生产者主要是农作物。
这些农作物通过光合作用将太阳能转化为化学能。
例如，小麦、水稻等粮食作物，它们的叶片中含有叶绿素，能够吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物质。
不同的农作物在形态、生长习性等方面存在差异。
像玉米植株高大，叶片宽大，能够在阳光充足的环境下高效进行光合作用；而大豆植株相对矮小，但其根部与根瘤菌共生，具有固氮能力，能够为自身和周围土壤提供氮素营养。
消费者消费者包括初级消费者和次级消费者。
初级消费者以农作物为食，常见的有各种害虫。
例如蝗虫，它们大量聚集时会对农作物造成严重的破坏。
在一些农业生态系统中，也有饲养的家畜作为初级消费者，如牛、羊等，它们以牧草等农作物为食。
次级消费者则是以初级消费者为食的生物，像青蛙以昆虫为食，在稻田生态系统中起着控制害虫数量的作用。
还有一些鸟类也是次级消费者，它们在农田周围捕食害虫，对保护农作物有着积极的意义。
分解者分解者主要是微生物，包括细菌、真菌等。
它们在农业生态系统中起着分解动植物残体的作用。
当农作物收获后，残留的秸秆、落叶等会被分解者分解。
例如，在土壤中，一些真菌能够分解纤维素，将秸秆等有机物质分解成简单的无机物，释放出营养元素，如氮、磷、钾等，这些营养元素又可以被农作物重新吸收利用。
如果没有分解者的存在，农业生态系统中的物质循环将会受到严重阻碍。
非生物组分土壤土壤是农业生态系统的重要组成部分。
它为农作物提供了扎根的场所，并且含有丰富的营养物质。
不同类型的土壤，如黑土、黄土、红壤等，其肥力状况不同。
黑土肥沃，含有大量的腐殖质，能够为农作物生长提供充足的养分。
土壤的质地也会影响农作物的生长，例如，砂质土壤透气性好，但保水保肥能力较差；黏质土壤保水保肥能力强，但透气性不佳。
农田生态系统的结构与功能研究
农田生态系统的结构与功能研究农田生态系统是一种人工生态系统，在人类的农业生产活动中扮演着极为重要的角色。
对其结构与功能进行深入研究，有助于我们更好地理解农业生产的本质，提高农业生产效率，实现农业的可持续发展。
一、农田生态系统的结构（一）生物组分生产者在农田生态系统中，农作物是主要的生产者。
它们通过光合作用，将太阳能转化为化学能，把二氧化碳和水转化为有机物质。
例如小麦、水稻等谷类作物，它们有着发达的根系和叶片。
根系负责从土壤中吸收水分和矿物质营养，叶片则是进行光合作用的主要场所。
不同的农作物在形态结构和生理功能上存在差异，这也决定了它们对环境的适应能力和生产能力。
比如玉米植株高大，叶片宽大，能够充分利用阳光进行光合作用；而大豆则具有根瘤菌，可以固定空气中的氮素，在氮素循环中发挥独特的作用。
消费者农田中的消费者种类多样。
害虫是一类特殊的消费者，它们以农作物为食，如蝗虫会大量啃食农作物的叶片，影响作物的生长和产量。
益虫则对农业生产有益，例如蜜蜂在采集花蜜的过程中帮助农作物授粉，提高农作物的结实率。
农田中还有一些小型哺乳动物，如田鼠，它们会挖掘农作物的根茎，破坏农田设施。
而一些鸟类则既可能捕食害虫，也可能啄食农作物，情况较为复杂。
分解者分解者在农田生态系统中起着不可或缺的作用。
土壤中的微生物，如细菌、真菌等是主要的分解者。
它们能够分解农作物的残体、动物的粪便等有机物质，将其转化为无机物质，重新释放到土壤中。
例如，腐生细菌可以分解植物残体中的纤维素和木质素，使其中的营养元素得以释放。
蚯蚓也是农田生态系统中的重要分解者，它们在土壤中穿行，吞食土壤中的有机物质，经过消化后排出的粪便富含养分，能够改良土壤结构。
（二）非生物组分土壤土壤是农田生态系统的基础。
它为农作物提供了扎根的场所，同时也是水分和养分的储存库。
土壤的质地、结构、酸碱度等特性对农作物的生长有着重要影响。
例如，疏松透气、肥力良好的土壤有利于农作物根系的生长和发育。
农业生态系统结构简化
胶茶群落与单胶林胶乳产量的比较 单位：公斤/公顷
胶茶群落
单胶林
胶茶群落占单胶林 胶乳产量的百分比
%
第一割年
846.0
943.5
89.7
第二割年
895.5
826.5
108.3
第三割年
925.5
855.0
108.2
第四割年
1036.5
729.0
142.2
第五割年
1510.5
1165.5
129.6
第六割年 合计 平均
第二节 农业生态系统结构类型
1、农业生态系统的层次结构 2、农业生态系统的水平结构 3、农业生态系统的垂直结构 4、农业生态系统的时间结构 5、农业生态系统的营养结构
1
概念
物种结构（组分结构）：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。
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
农业生态系统的立体结构大体有农田立体模式、水 体立体模式、坡地立体模式、养殖业立体 模式等。农业生态系统的这种优化的人工生物群落，形成
中国独具特色的立体农业模式。
a、农田立体模式
•
Ⅰ－1型：即单一作物群体，其地上部分与地
下部分在同一层次内。其前期资源利用不充分，中
后期争光、热、水、气、养分严重，从生态学的观
发展农业的自然条件和社会经济条件的相对一致性， 农业生产基本特征与进一步发展方向的相对一致性， 农业生产关键问题与建设途径的相对一致性 基本保持县级行政区界的完整
5
6
1、农业生态系统的层次结构
亚区级的农业生态系统:
国家农业区划委员会在区划全国一级农业区的基础上， 又区划二级区，这一级农业生态系统应研究本区的自然资源 特点和农、林、牧、渔、副各业应有的结构和布局，从而更 好地调整现有的农业生态系统结构，使之趋于合理化。 如黄淮海农业区又可划分为：燕山太行山山地平原农业区、冀 鲁豫低洼平原农业区、黄淮平原农业区、山东丘陵农林区、 晋东豫西丘陵山地农林牧区。
农业复合系统
复合系统一、农业复合生态系统（一）定义及特征农业复合生态系统是由一定农业地域内相互作用的生物因素及社会、经济和自然环境等非生物因素构成，在人类农业生产活动不断干预和影响下形成的，具有特定功能的复合体。
它既不是自然生态系统，也不完全是人工生态系统，而是自然与人工的复合系统。
从宏观角度看，农业复合生态系统是由无机环境、生产者、消费者、分解者四大部分组成的综合体，各组成部分间通过物质循环和能量转化而密切联系，相互作用、相互依存、互为条件。
农业复合生态系统是在对自然生态系统改造的基础上形成的，与自然生态系统有明显的不同。
在农业复合生态系统中，只有符合人们需要的植物、动物才得以扶持和发展，而妨碍此类生物正常生长发育的害虫、病菌、杂草等则被抑制和消灭。
因此，系统中生物少而单调，食物链短，反馈机制弱，自我调节能力差，稳定性低，易遭受不良环境因素的损害。
农业复合生态系统是典型的具有耗散结构的开放系统，其开放状况，是通过人类有目的的经济活动实现的。
系统生产的生物量中，相当一部分以农产品形式输出到系统外被人们利用；同时，人们从系统外输入各种有机肥料和化学物质，以补充土壤养分的消耗。
由于人们采取各种农业技术措施，加之农业复合生态系统具有开放性，农业生产中投入大量能源、物质、资金、劳动力等，因此，农业复合生态系统的生产效率比自然生态系统高很多。
农业复合生态系统在人类干预下由自然生态系统脱颖而出，是人类活动的产物，它带有强烈的人为性，不可能脱离社会经济条件，社会制度、经济体制及科学技术发展水平均会深刻地影响它的组成、结构和生产力。
[1]（二）应用意义传统农业是用传统的耕作方法和农业技术，以人力、畜力为主要农业动力，以自给自足的自然经济为主导地位的农业。
由于能源、肥料等农业生产要素短缺，生产者不得不重复利用秸秆、人畜废弃物等资源，以维持农业生产力水平，因此，传统农业已具备了农业复合生态系统的特征。
在传统农业的发展过程中，中国创造了多种传统复合农业模式，如平原地区的稻一猪、稻一渔、稻一菇、草一鹅一稻、桑基鱼塘草一渔等模式，丘陵地区的甘薯一猪一菜模式，北方的“四位一体”模式等，这些模式基本实现了物质循环和能量多层次利用，保持了农业资源的充分利用和清洁生产。
简析农林复合生态系统
农林复合生态系统是一个 多目标 、多功 能、多层 次的生态系统， 因 此， 分类应 能体现 出系统 内各组分 的结 构和功能 ， 全面 系统地 反映农林 复 合 生 态 系 统 的 现状 。 ２ ． １ ＿ ２ 有序性 农 林 复 合 系 统 是 由 多级 子 系统 组 成 的较 为 庞 杂 的 系 统 ， 分 类 应 有 明 确 的等级顺序 ， 找 出主要 因子和次 要因子， 建立有序的、 由高到低 的多等 级分类体系 ， 并能反映出上下等级间的联系。 ２ ． １ ． ３ 景观性 农林 复合 生态 系统是一种土地利用技术 ，是在 同一土地单 元上 ， 把 多年生木本植物 与草本植物和动 物在空 间上按 一定的 时序 安排在 一起 进 行管理 ， 因此 ， 分类 时要考 虑各产业组合情 况及其在景观 格局 中的优 势。 ２ ． １ ． ４ 准确 性 分类 是为了更好 的服务于科学研究和劳动实践 ， 所做 的分类 应能使 农林复合 生态 系统各生产模式和结构得 以准确 的表达 ， 真 实地反映各模 式的结构功能特 征。
２ ． １ 分 类 原 则
建立 的农林 复合 生态 系统分类 体系， 首先应充分反 映系统 内部各 组 分 问的关系 、 结构和功能特征 ， 其 次应反映 出它 的环境特 点和生物群 落 的特征 ， 再次 ， 应 便于 理解和应用， 利于对农林复合系统进行 更加深 入系 统地试验研究 、 分析 总结及借鉴推广 。因此 ， 紫色土区农林复合生态系统 分类应遵循如下 原则 ：
简 析农 林 复合 生态 系统
何 承 涛
（ 三 都 县 国有 拉 揽 林 场 贵州 都匀 ５ ５ ８ １ ０ ０ ）
摘 要： 农林 复合生态 系统是一 个多组分 、 多层次 、 多生物 种群 、 多功能 、 多 目标 的综 合性开放 式人工 生态 经济 巨系统 ， 农林复 合 生态系统 的应 用范 围随着科 学技术和生产 力水平的不 断发展而 日趋扩大 ， 形成 了多种 多样的类 型、 模式 以及各物 种 的时空配置方 式， 介于 如此庞杂 的体系 ， 为了使科研 人员更有条 理 的进 行深入 的验 研究和 分析评价 ， 也为 了能够有助 于劳动 者进行 实践总 结和借 鉴推 广， 本文 简要分析 了农林 复合生态系统 的分类体系 以及 其组合结构特 征。 关键词 ： 农林复合生态 系统； 紫色土 区； 分类体系 ； 结构特征 中图分 类号 ： Ｓ １ ８ １ 文献标识码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ０ ０ ４ — ７ ３ ４ ４（ ２ ０ １ ３ ） １ ６ — ０ ２ ４ ０ — ０ ２
农业生态系统的结构与功能
滥用和过度使用可能导致水源枯竭和土壤盐化
温室气体排放导致气候变暖，影响农作物生 长和农业产出
如何保护和改善农业生态系统
可持续农业
有机农业、耕作方式转变和农 田水利工程等措施
生态恢复
植树造林和土地退耕还林还草 等措施
环境监测
定期监测土壤污染、水质和气 候变化等
结论和未来展望
保护和改善农业生态系统是确保可持续农业发展和粮食安全的关键。未来需要加强政策支持、科学研究和公众 教育，共同促进农业生态系统的可持续发展。
农业生态系统的组成部分
生物
包括农作物、家畜、昆虫和微生物等
水
用于灌溉和动物饮水
土壤
提供植物所需的营养和生长环境
气候
影响作物生长和农业活动
各组成部分的功能和相互作用
1
生物
提供食物、纤维和其他农产品
土壤
2
供应养分、水分和支撑植物生长
3
水
满足植物的灌溉需求，维持土壤湿度
气候
4
提供阳光和温度，影响作物生长周期和 产量
农业生态系统的结构与功 能
农业生态系统是指在农业活动中，各种生物和非生物要素相互作用和相互依 赖，形成一个稳定的系统。它由生物（如作物、动物、微生物等）、土壤、 水、气候和人类活动等组成。
农业生态系统的概念和定义
农业生态系统是指在农业活动中，各种生物和非生物要素相互作用和相互依 赖，形成一个稳定的系统。
农业生态系统的稳定性和演替 过程
农业生态系统通过物质循环和能量流动保持相对稳定，同时经历着不断的演 替过程，以适应环境变化和人类活动的影响。
人类活动对农业生态系统的影响
1 种植多样性
大面积单一作物种植导致资源过度利用和生 态破坏
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经济学原理
市场供求原理 风险互补与最小原理 生态效益与经济效益协同原理 长期经营的模式
林-农间作 林农复合型 型 绿篱型 农田林网型 农-林轮作 型 林-牧间作型 牧场饲料绿篱型 护牧林木型 林-渔结合型 林农牧复合型 林-农-牧多层种植型 由林-农型转变为林-牧型 林-农-牧庭园兼营型 林-牧-渔结合型 林木混交型 林-药间作型 林-食用菌结合型 林木-资源昆虫结合型
林农复合经营规划设计的基本步骤
基本情况与社会需求调查 土地利用系统诊断与可行性分析 规划与模式技术设计三个基本步骤
林农复合经营规划设计的基本内容
物种组合的原则与垂直结构设计 水平结构设计
时间结构设计
食物链结构设计 地区性林农复合经营模式系列设计 技术系列设计
复习思考题
1. 农林复合经营的基本内涵是什么？
2. 农林复合经营有什么意义？ 3 . 如何理解农林复合生态系统的结构特征？
4. 农林复合经营的主要研究内容有哪些？
5. 农林复合经营的种群互作的机制有哪些？可以分为几种类型？ 6. 我国农林复合经营的主要类型有哪些？ 7. 为什么要进行农林复合经营的规划设计？ 8. 如何进行农林复合经营的规划设计？
详细规划
对一个小流域或一定面积的地块进行具体的调查设计 在总体规划的宏观指导下，确定各地块建立林农复合经营系统的类型与技 术措施、施工与完成施工的日期、种苗和劳动力及物资的需求量、投资额度、
效益估算等
它是生产单位制定生产计划，申请贷款与指导施工的依据
林农复合经营规划设计的原则
系统性原则
群众参与原则 因地制宜原则 社会经济条件可行性原则 循序渐进的原则 以点带面的原则 当前利益与长远利益相结合的原则
林农复合经营系统诊断与评价方法
四、农林复合生态系统的结构
生态系统的结构是指生态系统的构成要素，以及这些要素在空间和时间上的 配置、物质和能量在各要素间的转移循环途径
生态系统的结构决定着生态系统的功能与效应
目前我国农林复合系统的配置结构大致可分为： 物种结构：乔、灌、草、菌、畜、禽、鱼及其它 空间结构：垂直结构、水平结构 时间结构：轮作、连续间作、短期间作、替代式间作、间断间作、 套种型、复合搭配型
林牧复合型
特种农林复合型
农 林 复 合 经 营 的 模 式
九、农林复合经营的规划设计
林农复合经营系统的规划设计的层次 规划设计的原则
规划设计的基本步骤及其内容
规划设计的基本内容
林农复合经营规划设计的层次
总体规划
一般按大地域制定（如县、乡、镇、村、农场、林场等） 进行宏观全面布局，确定发展方向，确定农、林、牧、渔及其加工业的比 例、规模、进度、主要技术措施及投资与效益的概算等 进行粗线条规划
学和系统工程为基本理论，并根据生物学特性进行物种的时空合理搭配， 形成多物种、多层次、多时序、多产业的人工农林复合生态系统。 定义二：国际农林复合经营研究委员会（ICRAF）给林农复合经营下 的定义是：农林复合经营是在同一土地经营单元上，把多年生木本植物 与栽培植物或动物精心地结合在一起通过空间或时序的安排以多种方式 配置的一种土地利用制度。这个系统不同组分之间存在生态和经济方面 的联系。
营养结构：植物、草食性动物、食虫性动物、腐食性动物、微生物等
系统结构的合理性与协调性，是优化农林复合模式、提高生态经济社会功能 及效应的关键。
五、农林复合生态系统的基本特征
多样性 系统性
复杂性
集约性 稳定性 高效性 可持续性
六、林农复合经营的生态经济学原理
生态学原理
共生互惠原理 生态位原理 界面层原理 边缘效应原理 食物链原理 生态系统原理
二、农林复合经营的意义
提高土地利用率 提高单位面积的物质产出和经济效益 改善生态环境，维持生态平衡
以短养长，以耕代抚，解决育林资金，扩大林业生产
缓解我国人多地少的基本矛盾 缓解林农争地的矛盾
三、农林复合经营的研究内容
适合林农复合经营的优良树种（品种）的选育 林农复合系统复合增益机理研究 林农复合系统的优化组合 林农复合经营系统实施方案的制定 林农复合经营系统可持续经营技术的研究 林农复合经营系统效益评定
第十六章 林农复合经营
本章授课内容
一、农林复合经营的基本概念 二、农林复合经营的意义 三、农林复合经营研究的主要内容 四、农林复合生态系统的结构
五、农林复合生态系统的特征
六、农林复合经营的经济生态学原理 七、农林复合经营的模式
八、农林复合经营的规划设计
一、农林复合经营的基本概念
定义一：农林复合经营也称农林复合生态系统，它是以生态学、经济