第七章节农业资源与效益幻灯片.ppt

第七章 农业的资源与效益,第一节 农业资源 第二节 资源利用的生态经济规律 第三节 农业生态系统的效益,第一节 农业资源,一、农业资源的概念与分类 二、不可再生资源的开发、 利用、控制和替代 三 、再生资源的利用 、 保护和增殖,一 农业资源的概念与分类,1 、资源与农业资源 （1）资源：包括人类需要的一切物质、能量、技术、信息、资金等 包括：自然界所赋予的自然资源； 人类通过自身劳动提供的资源2）农业资源 定义：从事农业生产或农业经济活动所利用或可以利用的各种资源农业资源与农业生产关系密切 如劳动对象：动植物 生产资料：土地 生产条件：水、热、气,2 、农业资源的分类 根据资源与人的关系可分为： （1）自然资源（Natural resources): 土地(land) 、气候(climate) 水(water) 、生物(organisms) （2）社会资源(Social resources ): 技术(technique) 、劳力 (labor) 信息 (information)、交通(traffic)等,根据资源再生与增长机理分为： (1)可更新资源(再生资源，renewable resources) 太阳辐射、生物、水等 (2)不可更新资源( non-renewable resources ) 燃料、金属等,二、不可再生资源的开发、利用控制和替代,1、开发利用过程 三个阶段： （1）受技术制约阶段 （2）正反馈时期 （3）资源制约阶段 资源危机（resource crisis）,非再生资源的开发利用过程的总量变化模式,,,石油和煤的开采历史和预测趋势,,2、对策：开源节流 (1)加强替代资源的开发 (2)节约使用，提高资源利用率(节能技术、省柴灶) (3)加强金属累资源的回收和循环利用,三、再生资源的利用、保护和增殖,1、利用与危机 太阳能、地热能、风能、水能等与地质变化有关，受人类影响较小。

森林、草原、动植物、土壤等与生物学过程有关，受人类影响较大 利用速度大于更新速度,森林过伐、草原过牧、鱼类过捕、物种减少、土壤退化； 水土流失面积367×104km2，占国土面积的38.2% 沙漠化面积262×104km2，占国土面积的27.3% 盐碱化面积36.3×104hm2，占国土面积的3.8%,防风固沙,2、再生资源的保护 核心：把资源开发利用的速度控制在资源再生能力允许得范围之内 最大持续收获量(Maximum sustainable yield MSY) 最适持续收获量(Optimum sustainable yield OSY),再生资源的保护措施: （1）直接限制收获量 dN/dt=rN(1-N/K)-h h为限定的收获量 当dN/dt=rN(1-N/K)-h=0，处于平衡状态， 若hMSY，则生物种群有两个平衡点 不稳定平衡点 稳定平衡点,,,,,,（2）限制开发能力 dN/dt=rN(1-N/K)-EN E为开发能力，EN为收获量 当dN/dt=rN(1-N/K)-EN=0，处于平衡状态：平衡点N3*=K(1-E/r) 调节开发能力E，可使收获量EN改变 当N3*与N*重合时，开发能力达到最大值(Emax)，EmaxN*为最大持续收获量MSY，带入前式得 EmaxN*=MSY=rK/4，因N*=K/2，所以 Emax=r/2 由于OSYMSY，所以最适开发能力EoptEmax,（3）法律上确定资源的归属权或使用权 （4）经济杠杆调节 （5）人口政策 （6）替代资源的开发、利用,3、再生资源的增殖 （1）森林：封山育林、培植速生丰产林、残林更新和扩建新林（三北防护林） （2）草原：草种改良、人工种植、施肥灌溉、防鼠灭虫 （3）渔业资源：对捕鱼季节、捕鱼地点和捕鱼工具的限制，放置鱼苗、人工鱼礁 （4）野生动植物：建立自然保护区、开展人工繁殖,岛屿生物学理论： 岛屿面积越小，距离大陆越远，物种数目就越少，说明岛屿面积和隔离在决定物种数目上起重要的作用。

S为物种数，A为生存面积，C为物种分布密度，z为统计指数岛屿意味着生境片段化和隔离 MacArthur和Wilson于1967年在普林斯顿大学提出著名的均衡理论 均衡理论：岛屿上物种数目是迁入和消失之间动态平衡的结果设计自然保护区的原则： ①保护区面积越大越好 ②一个大保护区比具有相同总面积的几个小保护区好 ③对某些特殊生境和生物类群，最好设计几个保护区，且相互之间距离愈近愈好 ④自然保护区之间最好用廊道所连，以增加种的迁入率 ⑤为避免半岛效应，保护区以圆形为佳,(5)环境净化： 污水处理 废气回收 废弃物再利用,第二节 资源利用的生态经济规律,一、自有资源利用的生态经济规律 二、公共资源利用的生态经济规律,一、自有资源利用的生态经济规律,H.Hotelling（1931）提出，资源的拥有者会根据资源价格和银行利率的变化决定资源的处理方式 当资源价格上升的幅度大于银行利率时，产权人倾向保留资源 当资源价格上升的幅度小于银行利率时，产权人倾向开采资源 在市场的调解下，会使资源价格与银行利率的变化相协调二、公共资源利用的生态经济规律,如森林、草原、渔场、土地等 生物经济平衡规律（资源经济学第二定律）: 在一定的经济条件下，以公共资源形式存在的生物种群数量会稳定在一个水平上，在这个水平上对其开发利用的收益恰好等于其成本。

二、公共资源利用的生态经济规律,收益R=PEN-CE P为价格，E为开发能力，N为种群数量，C为单位开发能力成本 Nh=rN(1-N/K)-EN； Nh为种群数量变化，EN为收获量 E=a﹒Q； a为比例系数，Q为收获量 生物经济平衡时， R=PEN-CE Nh=rN(1-N/K)-EN Nh=0，R=0；则N*=C/P，E*=(r/K)(K-C/P),,第三节 农业生态系统的效益,概述 一、农业的社会效益 二、农业的经济效益 三、农业的生态效益,概念,农业效益：农业能够满足人类利益的效果 包括: 社会效益：农业能满足社会最基本需求的效果 包括：衣、食、住、燃料和就业机会等，决定就业在社会中的基础地位 --经济效益：农业在租金社会经济发张方面的效果 包括：劳动者的利润、国家的农业税收及劳动价值常用产投比表示 --生态效益：农业在保护和增殖资源，改进生态环境质量方面的效果一、农业的社会效益,1.农业就业与人口城市化 2.大食物概念与人类营养 （1）对能量的需求 （2）对蛋白质的需求 （3）对脂肪的需求 （4）对维生素的需求 （5）对矿质营养的需求,3.农产品代用品与农业的社会效益 （1）工业原料替代农业原料 如纤维、橡胶、建筑材料、皮革等，但不能完全取代 （2）农业原料替代工业原料 如农药、能源等 4.农业收成与社会稳定,二 、农业的经济效益,1.资源投入的收益递减规律边际效益分析,2.资源间的相互替代效益 获得最佳经济效果的替代资源投入组合中，各要素每单元投入引起的产值相等。

水稻生产中有机肥与复合化肥替代的经济原理示意图,三、农业的生态效益,（一）中国的生态问题 1.水土流失、荒漠化、盐渍化为主的土地退化不断扩大，耕地减少，人地矛盾突出； 2.江河断流、湖泊干涸、区域性地下水位持续下降和湿地破坏为主要特征的水生态平衡失调，旱涝灾害日趋频繁；,3.天然林仍遭砍伐，草地开垦和破坏不断，森林、草地的生态功能严重衰退； 4.生物多样性锐减，珍稀濒危动植物面临灭绝的危险； 5.海洋赤潮、海洋生态趋于恶化； 6.农药、化肥、农膜不合理使用和养殖废物的大量排放成为导致农村环境质量下降二） 我国主要生态问题的防治,1、水土流失 水土流失又叫土壤侵蚀（soil erosion and water loss），是土壤褪化的首要问题，已成为中国的头号环境问题我水土流失严重，流失面积达367万km2，占国土面积的88%，且每年以1000 km2的速度增加，每年流失土壤50亿吨，其中表土流失为33亿吨，相当于每年平均刮去1cm厚的表土，带走的N、P、K为4000万吨，相当于每年化肥施入量的2倍水土流失的原因 水土流失是人为因素和自然因素综合作用的结果，是人口、资源环境、社会叠加效应的反映。

水土流失的危害 ●土壤表土中所含养分流失，造成土壤贫瘠； ●水域下游泥土淤积，阻塞航道、水库； ●造成流失区农民的贫困水土流失的防治 ★ 水土保持的耕作技术措施； ★ 梯田工程； ★ 坡地退耕还林还草红壤水土流失,黄土高原水土流失,2、沙漠化 沙漠化的原因及控制 荒漠化是指包括气候变异和人类活动在内的各因素造成干旱地区的土壤退化 （1）世界沙漠化状况 全世界沙漠化面积45.6×1 000 000km2，且每年以5.7万hm2的速度扩大，直接经济损失每年420亿美元2）我国沙漠化状况 我国沙漠化面积大、分布广，占27.3%，年经济损失为541亿元 （3）沙漠化日益加剧的原因 土壤沙化主要发生在脆弱的生态环境，人类的活动是沙漠化的主要外因4）土地沙漠化防治技术 林草措施 农田耕作措施 水利措施,3、盐碱化,（1）盐碱化的状况 我国盐碱化土地分布广，占全球陆地面积的10%，有2 000万hm2，随灌溉面积的增加，盐碱化土地趋势将更加严重2）盐碱化的成因 自然因素： ﹡蒸发大于降雨的气候因素； ﹡地下水位高，水质矿化度大的水文因素； ﹡低洼内涝、易于积盐的地形因素； ﹡含盐高的海潮的浸渍 人为因素： 主要由于排灌不利，耕作管理粗放，引起地下水位抬高，加之强烈蒸发，使得土壤表层积盐，发生次生盐碱化。

3）盐碱化的危害 ▲盐碱化土壤水分浓度大，造成作物吸水困难，萎蔫死亡 ▲ pH值高，造成土壤许多有效养分无效化4）土壤盐碱化的治理 ★工程措施 主要是改善农业生产基础条件所实施的治水、改土等农田水利工程 ★生物措施 种植耐贫瘠、耐盐碱的作物 ★ 农业措施 调整种植业和农业结构，合理利用土地资源，用养结合。