
家畜生态学 第四章畜牧生态系统管理 第五章畜牧生态系统管理课件.pptx
126页单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第四章 畜牧生态系统管理,主要内容,第一节 畜牧生态系统的类型、结构与功能,第二,节 畜牧生态系统构建的原理与方法,第三,节 可持续畜牧生态系统,第四,节 畜牧生态系统管理措施,1,第一节 畜牧生态系统的类型、结构与功能,主要内容,一、畜牧生态系统的类型,二、畜牧生态系统的结构与特征,三、畜牧生态系统的功能与特征,2,一、畜牧生态系统的类型,三种类型:,复合畜牧生态系统,、,草地畜牧生态系统,、,集约化畜牧生态系统,(一)复合畜牧生态系统,以动物生产为主体,动物生产与植物生产相互结合、相互独立的开放式的生产经营性人工生态系统系统边界可大可小,如养殖农户、农牧场、养殖专业村、农区、国家等如在我们广大农区,以农户为单元的复合畜牧生态系统大量存在目前,发达国家利用生态平衡理念,建立高效、优质、有机、安全的农畜产品生产系统受到重视复合畜牧生态系统和有机复合生态系统的异同3,复合畜牧生态系统优点:,1.,植物生产和动物生产两利,综合效益高,风险低。
2.,协调发展畜牧业与养殖业,满足对农副产品的多样化需求3.,通过系统资源整合,系统结构优化,系统能力提升,获得额外利润4,(二)草地畜牧生态系统,世界草地占陆地面积,25.3%,草地包括:天然草地、人工草地、半人工草地概念:草地生态系统是以草食动物生产为主体,动物生产和植物生产紧密结合的生产经营性半人工的生态系统分布于湿润的森林区与干旱的荒漠区之间,其子系统较多,生物多样性复杂,系统边界的空间尺度大(呼伦贝尔草原)小(农田人工草地)不一类型:,游牧系统亚型,、,定居放牧系统亚型,、,草地农牧系统亚型,5,草原生态系统,6,1.,游牧系统亚型,逐水草而居、靠天养牧按年或季节在不同草地上放牧季节性迁移放牧”2.,定居放牧系统亚型,公共草场四季放牧,有时在作物茬地或休耕区放牧在我国,,3-6,口家庭,可养,80-300,头绵羊、山羊,数头牛或数头马或骆驼3.,草地农牧系统亚型,以农场式生产经营管理方式,进行有计划的家畜定点放牧饲养的草地生态系统草地资源和放牧家畜隶属关系明确,形同能量、物质及信息的投入与管理具营利性特点在世界各国,已具不同程度的规模、集约化和专业化特点7,在气候潮湿区域,多为人工草地(管理草地),依据管理程度可分为:,(,1,)一般管理草地,畜牧生产(肉蛋奶),也可用于保护野生动物和自然景观。
2,)禾本科与豆科牧草混播的改良草地,大农场中用于牛羊肉生产,没有或少量化肥投入3,)集约管理的人工草地,奶牛生产种植单一牧草,使用氮磷钾化肥,还要制作青贮饲料4.,林地和草地共存的系统亚型,复合草地生态系统,林草结合,如森林草原、疏林草地,乔、灌、草立体草地8,青海草原,9,青海草原,内蒙草原,10,张家口草原,-,草原天路,11,12,丰宁坝上草原,-,孤石牧场,13,北京延庆大海陀山,-,高山草甸,14,草地生态系统中保持适当比例的草地和适宜数量的家畜,使系统生产具有弹性,具有稳定性草地生态系统存在问题:,(,1,)牧区仍处于靠天养畜状态2,)草场超载,草地退化如在草原畜牧业发达国家,,0.086 hm,2,草场可养一只良种羊,而我国牧区,1.333 hm,2,采养一只普通羊,,6.667 hm,2,草原的畜产品产量只为新西兰的,1/82,、美国的,1/27,、澳大利亚的,1/100,15,过度放牧由于牲畜过多,草原产草量供应不足,,使很多优质草种长不到结种或种子成熟就吃掉了16,退化草原,17,过度放牧占牲畜总数一半以上的山羊,行动很快,善于剥食沙生灌木茎皮,刨食草根,再加上践踏,使草原产草量越来越少,形成沙化土地,造成恶性循环。
18,(三)集约化畜牧生态系统,概念:以人工调控的动物生产为主体,动物与植物生产分离、半开放式、家畜密集经营的人工生态系统特点:采用先进技术和设施设备,以程序化方式,按照固定生产周期,均衡、批量的规格化或标准化生产,饲料利用率、家畜生产效率和劳动力效率均高系统边界小,如一个牛场(猪场)集约化畜牧生态系统包含饲料、动物、畜产品和粪尿等组分这些组分在体积、产品经济价值和运输难以程度方面有很大区别19,分类:集约化养猪生态系统亚型、集约化奶牛生态系统亚型、集约化家禽生态系统亚型1.,集约化养猪生态系统亚型,专门化的杂交繁育体系,消弱本地传统的繁育体系,有地方猪种灭绝或生物多样性减少的危险2.,集约化奶牛生态系统,生产小区和奶牛场粪尿排放和农田消纳的矛盾3.,集约化家禽生态系统亚型,舍内环境人工控制,每只蛋鸡每年可产,250-310,枚蛋粪尿废弃物处理不当的问题20,二,、畜牧生态系统的结构和特征,畜牧生态系统的结构指系统各组分的时空配置格局及组分间的能流、物流以及信息流顺序关系管阔物种结构、空间结构、时间结构和营养结构,以及生物祖组分与环境因子之间的关系一)物种结构与特征,由不同动物、植物种类的组成与数量关系的格局构成。
主体是动物,基础是植物畜种配置可以单一(如,北方农户,养鸡),也可多元化,如南方水网区的鸭、鹅、鱼混养游牧的多元化以及集约化的单一性植物资源,21,(二)空间结构与特征,空间结构是动物种群也植物群落在一定大小的三位空间中的垂直与水平格局及其变化宏观上,动物种群和植物群落所占面积不同,分布形式多样,层次结构清楚如郊区养殖,“陕北羊,关中牛,陕南猪”的水平格局,珠江三角洲低洼处抬高的基面上种桑、蔗、蕉、果、菜、花,水中鱼虾,水上鹅鸭的立体养殖格局微观上,一个牧场,一个养殖户(万头猪场的规划布局),22,(三)时间结构与特征,空间结构是在一定生态区域内,动物种群及植物种群生活周期在时间分配上形成的格局时序性,植物有生活周期,如小麦、玉米、苜蓿等动物有与季节相适应的生理周期如羊和猪23,(四)营养结构与特征,营养结构(食物链结构)是系统内动植物间形成的食物链与食物网,是物质循环、能量循环和信息传递的主要路径复合畜牧生态系统和草地畜牧生态系统营养结构明确而复杂核心链“饲料牧草,-,家畜,-,畜粪,-,植物”,将家畜、土壤环境、植物和微生物紧密联系可引入新环节如蚯蚓,延长和完善食物链24,三、畜牧生态系统的功能和特征,能量流动和物质循环是生态系统的基本过程,使各营养级之间以及各种成分(生物和非生物)之间组成一个完整的功能单位。
功能特点:能流单向性、不可逆性,在系统自我调节与人工控制下,人为安排系统组分,构建适宜的食物链或事物网,提高各营养级的能量转化效率,增加畜产品产量和质量属于开放系统系统投入,-,输出不仅发生在动物,-,植物,-,微生物,还与发生人类社会互作效应25,(一)能量转化与流动特征,初级生产的能量转化与流动特征,初级生产是系统能量流动的基础初级生产效率的高低决定了初级生产力的大小,进而调控次级生产者的生产和效率初级生产是指植物等自养型生物固定太阳能或制造有机物质的过程,又称第一性生产次级生产是指动物和其他异样生物的生产,又称第二性生产畜牧,生态系统的初级生产包括农田和草地生产据估,我国农业生产中,粮食作物占,78%,,经济作物(含蔬菜)占,17%,,饲料作物与绿肥作物占,5%,农田初级生产中的生物量中,,26.4%,直接被人消费,,30.2%,用于次级生产,其他用于工业原料、燃料等提高初级生产力的措施:既要改善草种配置、提高植物群落结构,又要重视种养结构的合理性,也要注意社会、经济、科技水平等因素的作用26,2.,次级生产的能量转化与流动特征,畜牧,生态系统的,初级生产者包括动物和微生物,是系统能量的消费者。
合理的次级生产对初级生产起促进作用,反之为负效应,如过度放牧次级生产的能量效率影响因素:生物种质特性、能量物质来源、生产方式、养殖环境等一般,畜禽可将采食能的,16%-19%,同化为体内有机物的化学能,,33%,用于呼吸消耗,,31%-39%,随粪尿排出27,(二)物质的转化与循环特征,与自然生态系统比较,畜牧生态系统中的物质循环特点:,(,1,)系统养分输出率与输入率较高;,(,2,)系统内养分库存量较低,但流量大,周转快;,(,3,)系统养分保持能力若,易流失;,(,4,)易受认为养殖、种植等活动的影响,系统养分供求易产生不同步28,畜牧生态系统的物质循环可以看成是畜禽库、植物库、土壤库和人类库之间进行,且四库与外界保持多通道的物质输入输出流29,草地畜牧生态系统中,做到“草畜平衡”复合畜牧生态系统中,农作物生产和畜禽养殖生产有时相互依赖,是良性物质循环的基本单元,系统养分基于平衡有时相互利用,但不相互依赖,需要外来养分输入的支持30,复合畜牧生态系统比单一生态系统对环境更友好家畜,-,环境相互作用取决于家畜生产目的、饲料资源利用、家畜与农田比例、参与的物种因素等集约化畜牧生态系统属于高投入、高产出的畜牧生态系统。
系统外连续输入物质和能量,呈现养殖地、原料产地、畜产品消费三地分离部分和生态系统原理31,32,第二节 畜牧生态系统构建的原理与方法,主要内容,一、畜牧生态系统构建的原理,二、畜牧生态系统构建的方法,33,一、畜牧生态系统构建的原理,(一)生物间相互利用原理,互利共生指两个种群生活在一起相互从对方得到益处如稻鱼共生的复合生态系统 豆科与禾本科作物混播,(二)生态位原理,1.,引入新的生态元,如苇,-,鱼,-,鸭结构;,2.,去除有害生态元,如稻田养鱼除草;,3.,替代低效生态元,如以高产优质品种替代劣质品种合理利用生态位重叠如草食家畜和猪的生态位有一定重叠性;猪和家禽生态位也有较高重叠34,(三)环境节律与生物机能节律配合原理,环境节律是自然环境因素的周期性变化在不同区域、不同类型的生态系统中不同,这种周期性的波动称为环境节律自然生态系统生物种群的机能节律与环境节律的配合合理且稳定;人工生态系统两种节律配合不尽合理,要提高生态系统功能,需利用两者配合的原理,生物对资源的需求与环境资源的供应吻合如组织季节性养羊35,(四)物种多样性原理,稳定而持续的生态系统的生物组分种类多而均衡,食物链纵横交织,食物网特征明显,保证系统较强的自我组织能力。
如 高效益生态养猪,以饲料、能源的所层次利用为纽带,以养猪为中心的多物种有机结合的生态系统36,(五)种群置换原理,畜牧生态系统应最大限度利用经济价值高、生态效益好的种群如以豆科作物、高产牧草替代也生草本植物,以人工培育的禽类替代野生鸟类,在生态系统引入新的物种时,避免“外来品种入侵的弊端”如澳大利亚兔子泛滥成灾的例子:,1859,年,好事的移民从英国带来,12,只欧洲野兔,由于澳洲没有老鹰、狐狸这些天敌,兔子大量繁殖,到,1907,年,兔子遍布大洋洲大陆,与牛羊争夺牧草,结果澳洲畜牧业遭受巨大损失再如,水葫芦被引入南方水域后,疯长成灾,37,(六)景观多样性和连续性原理,畜牧生态系统总体设计时考虑生产合理与高效性的同时,应体现景观多样性,发挥各组分的相互防护、相互隔离、边界效应等作用如低山丘陵地区的畜牧生态系统,饲料作物生产区、饲料加工区、动物饲养区、废弃物处理区布局,38,二、畜牧生态系统构建的方法,从当地资源和社会经济出发,依据生态学原理,把系统各要素以最佳方式配备在一起,利用多种生态畜牧业技术,改善其功能,获得较好的经济和环境效益一)畜牧生态系统的结构设计,合理布局畜牧业与相关的农、林、渔等各业的比例,发挥自然资源潜力,结构网络多样化,促使生态平衡、稳定和可持续性。
包括水平结构设计、垂直结构设计、时间结构设计、食物链结构设计以及总体设计39,1.,水平(平面。
