草地农业生态系统通论

草地农业生态系统通论

1.课程性质与任务

《草地农业生态学与系统工程》是草业科学专业（本科）的主要专业课。论述了草地农业生态系统的非生物亚系统、生物亚系统，草地农业力能学，草地农业生态系统的效益评价及其分析与设计的原则与实例，此外还对世界主要草地农业生态系统作了扼要论述，创造性地提出了草地农业生态系统的前初级生产层、初级生产层、次级生产层及后次级生产居四个生产层次，并以此为主干，论述了草地生态系统的农业化过程及其规律。提出了倒金字塔的经济效益。同时讲述系统工程的原理和方法在草业生产中的应用。要求学生通过对上述理论的学习，掌握草地农业生态学的基本知识和理论、为将来从事草地农业生产建设和草业科学研究打下基础。2.教学的目的与基本要求

教学的目的是通过学习本课程，要求学生了解草地农业生态系统的非生物亚系统、生物亚系统，草地农业力能学，草地农业生态系统的效益评价及其分析与设计的原则与实例，草地农业生态系统的前初级生产层、初级生产层、次级生产层及后次级生产居四个生产层次，草地生态系统的农业化过程及其规律。掌握常见系统工程方法在草业生产中的应用。使学生掌握畜牧业或草业生产中草地生产工作中的基础知识和技术，为将来从事相关的业务打下基础。

第一章绪论（5学时）

基本知识点：草地农业生态学的涵义、草地农业生态学的基本内容、草地农业生态学产生的时代背景与发展过程，研究草地农业生态学的意义。

重点：草地农业生态学的涵义、草地农业生态学的基本内容。难点：草地农业生态学的涵义。

第一节草地农业生态学的涵义；

草地农业生态系统（agro-grassland ecosystem）是农业生态系统（agricultural ecoststem）的一个分支，是自然生态系统经过人类劳动，加以农业化（agriculturalized）的过程和结果。第二节草地农业生态学的基本内容；

草地农业生态系统有三个基本界面，即草丛-地境，草地-动物以及草畜生产-经营管理界面，研究发生于各个界面的一系列生态学过程，揭示系统行为特征。草地农业生态系统有四个生产层，即前植物，植物，动物和外生物生产层。草地农业生态学主要研究系统耦合与系统相悖以及与生产层之间

互作用，不同生产层之间的系统耦合，可产生系统进化，多方面释放系统潜势，生态系统健康水平是其结构和功能的反映，健康评价是对其有序度和服务价值的度量。

第三节草地农业生态学产生的时代背景与发展过程；

一切农业系统都是自然生态系统人为农业化的结果，这一基础决定了草地农业生态系统的双重性：既要遵循片段生态系

统的基本规律，又要满足农业生产的要求，更确切地说，就是要在生态系统健康发展的基础上，从系统输出农业产品。草地农业生态系统由初会因素、生物因素和其他非生物因素构成。

第四节研究草地农业生态学的意义。

天然草地生态系统经过人为农业化而形成草地农业生态系统。一切农业生态系统，包括后来的农耕系统，都源于此。它具有生态系统的一切特征。任何农业系统如违反生态系统的基本法则，或迟早受到自然规律的惩罚。难以持续发展。中国是历史悠久农业大国，经历了漫长的发展过程，从原始的采集农业发展到以伏羲氏为代表的畜牧业为主的农业系统，又进一步发展到以神农氏为代表的栽培农业系统，在自然和人文的双重影响下，长期稳定于西北半壁的畜牧业与东南半壁的农耕业互相割裂，走上各自封闭发展的道路。自秦汉以来形成的农业宗法社会构架，形成了以谷物生产为主的华夏文明，其农业内涵就是“殖谷曰农”的单一人物生产的农业系统，经过历代的不断基因和发展，后来终于达到“以粮为纲”的极致形态，单一人物生产的农业系统对国土资源造成严重损害，也使得中国农民、农村和农业的经济发展受到严重伤害。从20世纪中叶以来，生态、人口、能源问题逐渐引起社会关注，而其中的核心问题是具有大尺度时空影响的农业问题。80年代开始，联合国首先提出“确保全球的

持续发展”的概念，随后1992年在里约热内卢举行的世界环境发展大会，提出全球“制定可持续发展的行动纲领”的号召。我国于1993年制定了《中国21世纪议程草案》，社会和农业的可持续发展问题被提上日程。这就是我国农业在走出原始的草地农业生态系统以后，经过几千年的艰苦历程，又重新走向草地农业系统的时代背景，这是必然的历史回归。草地农业生态系统是世界农业螺旋式上升的新阶段。这个新阶段的草地农业生态系统由社会因素、生物因素和非生物因素三类男子群构成。其中生物因素居于核心地位，社会因素和非生物因素是生态系统存在的人文和自然的立地条件。而对生态系统农业化过程的营力来自社会因素。

因为社会发展是有阶段性的，因此草地农业生态系统的发生与发展也必然具有阶段性。

因为自然因素是有地带性的，因此草地农业生态系统也必然具有地带性特征。草地农业生态系统的地带性除了传统认知的空间性牲以外，还有不容忽视的时间地带性特征。时间地带性和空间地带性的结合，为草地农业生态系统提供了广阔的发展前景。

第二章草地农业生态系统概述（6学时）

基本知识点：草地农业生态系统的基本特征、基本功能、基本结构，系统的管理和外延。

重点：草地农业生态系统的基本特征、基本功能、基本结构。

难点：系统的管理和外延。

第一节生态系统的基本概念；

生态系统：由生物和非生物两大部分构成，是有一定结构和功能的、有生命的、有序存在的系统。生态系统可能由若干子系统组成。系统中各个有机体以一定的关系互相联系，形成有机整体。生态系统内部生物各组分存在能量、元素和信息交换。同时，也通过对外界的能量、元素和信息交流。实现其开放特性。

1.可分为相互联属、大小不等的生态系统。生态系统无论大小，都有其稳定的结构、明确的界面和开放的、可使能量与元素输入输出的功能。

2.生态系统由生存环境、生产者、消费者和分解者四个组成部分构成。这种生物之间以食物营养关系彼此联系起来的序列，在生态学上被称为食物链。食牧链从一个环到另一个环的关系称为营养级。各营养级间成1/10斜率缩小的趋势，被形象地称为“营养级金字塔”。

3.生态系统处于不断演替之中，并逐渐趋于成熟。

4.种群是草地生态系统基本的功能单位。观测种群的变化，是观测生态系统动态的重要方法。具有相似生态位的两个种不能稳定的共存。“竞争排除法则”

不论植物还是动物，它们的个体间都存在对同种或异种个体的感应范围，这就是生态场（Wu Sing-I, 1985）