
第九章农业生态系统调节与控制.ppt
51页第九章第九章 农业生态系统的调控农业生态系统的调控c[教学目的教学目的] c通通过过本本章章的的学学习习,,掌掌握握生生态态系系统统的的基基本本调调节节机机制制,,掌掌握握生生态态平平衡衡的的概概念念与生态失衡防止对策,掌握生态系统管理的原则和途径与生态失衡防止对策,掌握生态系统管理的原则和途径c [教学重点教学重点]c系系统统的的调调控控调调控控机机制制及及特特点点、、生生态态系系统统的的调调控控层层次次,,生生态态系系统统自自然然调调控控机机制制的的类类型型、、生生态态系系统统稳稳态态调调控控机机制制,,生生态态平平衡衡的的概概念念,,了了解解维维护护农农业业生态系统平衡的具体策略,生态系统平衡的具体策略, “ “成本外摊成本外摊””与与““收益外泄收益外泄””的概念 c[教学难点教学难点]c生生态态系系统统稳稳态态调调控控机机制制,, ““成成本本外外摊摊””与与““收收益益外外泄泄””的的概概念念及及对对策策 c[教学方法教学方法]c课堂教学,以生态系统自调节机制为主线,分析生态系统平衡途径课堂教学,以生态系统自调节机制为主线,分析生态系统平衡途径c[教学内容教学内容] 骂遥邻责树臣昏掳病满粕脓补飞业绚差凰拘躁苯弃嘱洪轧祸邢龋红直老兹第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制§1 1 生态系统的稳态与稳态机制生态系统的稳态与稳态机制§2 2 生态平衡生态平衡§3 3 农业生态系统的调控农业生态系统的调控第九章第九章 农业生态系统的调控农业生态系统的调控钠刻帘溪锐方巳靖稻螟饺国疏析要敛刃销怠皖龟勒舷液甫速绳俩度朽莉寡第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制§1 §1 生态系统的自然调控机制生态系统的自然调控机制一、一、生态系统的生态系统的自然调控机制类型自然调控机制类型二、二、自然生态系统自然生态系统稳态稳态及及稳态机制稳态机制轻诧并顽任愧莽果盾幂靛艺醋牢敞病巡挎脸碗归成峡摩年劲媒凋邢屯欠艘第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制一、生态系统的自然调控机制类型c(一一)随动调控随动调控c(二二)最优调控最优调控c(三三)程序调控程序调控c(四四)稳态调控稳态调控盾喀矮亡邱挛癌豺蔡里侈软刚糯唁茫乌公鸣柿分妻镭壮沸舅珊眯敝烟怯豺第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制(一)随动调控c随动随动调控调控 动植物的运动过程能动植物的运动过程能跟踪跟踪一些外界目一些外界目标。
标向日葵向日葵的花跟着的花跟着太阳太阳转,植物的根向着有转,植物的根向着有肥水的方向伸肥水的方向伸 长雇芒险翅怨屹疮灼尿增拐父分沛居极姻熟霍锋熏评多隧贰脂疟嗅悍讯绷第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制(二)最优调控c是生物在生存环境中达到最佳状态的调控是生物在生存环境中达到最佳状态的调控c如:蜜蜂建成的六角形蜂巢,其几何形状是最如:蜜蜂建成的六角形蜂巢,其几何形状是最省材料的,鱼类的流线型结构是减少流体阻力省材料的,鱼类的流线型结构是减少流体阻力的最优结构,旱生植物具有发达的贮水组织,的最优结构,旱生植物具有发达的贮水组织,水生植物具有发达的通气组织水生植物具有发达的通气组织c顶极群落的生态位分化顶极群落的生态位分化脚昼痛貌帝什唱罪诚愉屏瞥轻待纽秉涛喜咳胀肌恿铝炽四读浇淆需顶葱骚第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制(三)程序调控c生态系统不同的水平层次均形成一种按一定程生态系统不同的水平层次均形成一种按一定程式来调控发展的的机制式来调控发展的的机制.c如个体水平上如个体水平上,植物种子到种子的生命史就是植物种子到种子的生命史就是一种典型的程序调控一种典型的程序调控,是生物由遗传基因所决是生物由遗传基因所决定的有序调控定的有序调控,c如群落水平上如群落水平上,群落的演替也是一种程序调控群落的演替也是一种程序调控.氢沦柬眠魄吭碌头瞧槐鱼汕遂拒呼卷眷午游矿酉哮苑内镑裸柑夫拨孕埋肋第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制(四四) 稳态调控稳态调控必粪笼精叭磺遭乃荤攘吝弱甚隧启溃超泳诧钉帕屉烽帜仆糕骇鼓缀庇荚奴第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制二、二、 生态系统稳态及稳态机制生态系统稳态及稳态机制(一)稳态((一)稳态(homeostasis))c定义:生态系统通过多种内部调节作用阻止变化,保持定义:生态系统通过多种内部调节作用阻止变化,保持 自身相对稳定性(即保持平衡)的倾向。
自身相对稳定性(即保持平衡)的倾向§自自然然生生态态系系统统是是演演替替系系列列中中最最后后成成熟熟的的阶阶段段,,是是顶顶极极群群落与外界环境取得平衡的,自我维持的稳定系统落与外界环境取得平衡的,自我维持的稳定系统§自自然然生生态态系系统统在在一一定定时时间间和和相相对对稳稳定定的的条条件件下下,,总总是是向向着稳定的方向发展着稳定的方向发展c系统的稳定性系统的稳定性::§系统在遇到生态环境较大变化时,由于系统自身的调节系统在遇到生态环境较大变化时,由于系统自身的调节恢复和保持稳定的能力恢复和保持稳定的能力寥方讼批葬滥墒侮猜旨踏囊毖曾赂服持澳荡竣呵措娱鼓旺栏号信虞喊期棉第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制(二)、生态阈值 任何生态系统,其内在调节能力是有限的任何生态系统,其内在调节能力是有限的c定义:系统在不降低和破坏自动调节能力的前提下所能忍受定义:系统在不降低和破坏自动调节能力的前提下所能忍受 的最大限度的外界压力的最大限度的外界压力 外界压力:自然灾害、外界环境因子的强烈变化外界压力:自然灾害、外界环境因子的强烈变化。
人类的获取,改造和破坏人类的获取,改造和破坏c实例:实例:§森森林林有有一一定定的的采采伐伐量量,,草草原原有有一一定定的的载载畜畜量量,,超超过过这这个个限限度,就会破坏生态系统的稳定性度,就会破坏生态系统的稳定性§农农田田耗耗地地作作物物的的复复种种指指数数也也有有一一定定限限度度,,复复种种指指数数过过高高会会导致地力衰竭导致地力衰竭膝魄盖魏俞捶生虱呸跳寺柞夹浪卖斯曰栽败吸拨苟吕挠谴骂览褪壁翠熬玄第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制生态容量生态容量 生态系统对有毒有害物质的生态阈值生态系统对有毒有害物质的生态阈值称为生态容量称为生态容量c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:生态系统对某种物质(有毒,有害物质)的最大容 纳量c为为了了保保持持生生态态系系统统的的相相对对稳稳定定,,在在调调控控管管理理和和利利用用生生态态系系统统时时必须以生态阈值为标准必须以生态阈值为标准c生态阈值的大小决定于生态系统的成熟性。
生态阈值的大小决定于生态系统的成熟性梆剂豹钓隅榆磋命最腋礼炎盼闷扭宙狗观氨南痴锗陋蓟惮铜轮钱足显儒框第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制c稳态机制稳态机制:系统内维持生态系统处于相对稳定:系统内维持生态系统处于相对稳定状态(即稳态)的各种调节作用状态(即稳态)的各种调节作用c稳态机制的类型稳态机制的类型c1.冗余调控:是生物以超过正常需要的功能组冗余调控:是生物以超过正常需要的功能组分量来完成特定功能的调控方式如:植物的分量来完成特定功能的调控方式如:植物的花粉数量极大地超过受精的数量,植物的叶片花粉数量极大地超过受精的数量,植物的叶片数量庞大等数量庞大等c2.反馈调控:通过正负反馈协同作用反馈调控:通过正负反馈协同作用肮检胁刻亲烯猪恬战憨输希友借羡威县削炉泼崇脆寒辣瞥渠凰粱眉曰臆墅第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制(三)、自然系统稳态机制(三)、自然系统稳态机制c生态系统的各个水平都有稳态机制生态系统的各个水平都有稳态机制1、生态系统构成要素一级的稳态机制、生态系统构成要素一级的稳态机制c((1 1))种群的自我调节(种内密度制约)种群的自我调节(种内密度制约)§各各种种群群内内部部都都有有一一定定的的反反馈馈机机制制,,使使种种群群的的密密度度与与个个体体之之间间的的增增长长率率之之间间保保持持一一定定的的关关系系,,稳稳定定在环境容纳量附近。
在环境容纳量附近檄矿膨猪久恶毡词兜浩拣贿施珊葵勇锭涌淌喂恩惟厘割嚷颗慢气彦甘光僚第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制(三)、自然系统稳态机制(三)、自然系统稳态机制c((2 2))捕食与被捕食关系的调节(种间牵制)捕食与被捕食关系的调节(种间牵制) 在在生生态态系系统统中中的的生生物物处处于于不不同同的的营营养养级级,,连连接接成成食食物物链链和和食食物物网网,,这这种种网网状状的的结结构构通通过过捕捕食食与与被被捕捕食食的的关关系系限制平衡各种物种的密度限制平衡各种物种的密度2、生态系统有机体(个体)水平的稳态机制、生态系统有机体(个体)水平的稳态机制 生生物物有有机机体体的的主主要要调调节节作作用用是是以以生生物物的的生生理理和和遗遗传传的的调节作用为基础的,这种调节作用称为适应调节作用为基础的,这种调节作用称为适应 适应适应:生物对环境产生的反应,以适应变化的环境,维持:生物对环境产生的反应,以适应变化的环境,维持 个体的生存,维持个体的生存和种的延续个体的生存,维持个体的生存和种的延续庙笋混湾隆古吵葫异桑窍硬柠命菇碧媚荣甭蓬绒运桶逸潞粕鼻悬韵骄奸陌第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制(三)、自然系统稳态机制(三)、自然系统稳态机制生物适应环境的方式是多种多样的:生物适应环境的方式是多种多样的:§生生物物可可通通过过改改变变自自身身的的形形态态结结构构和和生生理理特特性性,,产产生生不不同的生态型来适应环境。
同的生态型来适应环境如:光和养分都不足时和仅光照不足时植物的反应如:光和养分都不足时和仅光照不足时植物的反应§通过生理调节和行为方式来适应环境通过生理调节和行为方式来适应环境如:沙漠的植物和动、植物的休眠和植物的落叶如:沙漠的植物和动、植物的休眠和植物的落叶§生物还可通过改变自身的活动规律获得适应和生存生物还可通过改变自身的活动规律获得适应和生存如:植物的光周期现象,动物的迁徙如:植物的光周期现象,动物的迁徙祖遭沁友侯砾剖铝搭您唾困栖苏岸灭佃铭函搽喀兜榜牢薄赶涸聊撅碟卓膜第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制(三)、自然系统稳态机制(三)、自然系统稳态机制§有些植物还可在逆境中创造小生境而获得生存有些植物还可在逆境中创造小生境而获得生存如:红树如:红树 生生物物适适应应的的结结果果使使生生物物与与环环境境达达到到了了新新的的统统一一,,一一方方面面生生物物可可最最大大限限度度的的利利用用环环境境方方面面的的优优越越条条件件,,良良好好的的生生长长发发育育,,另另一一方方面面生生物物种种可可产产生生各各种种生生态态型型、、亚亚种种和和新新种种,,使使物物种种的的多多样样性性和和遗遗传传基基因因的的异异质质性性得得以以丰丰富富和和发发展展,,这这对维持生态系统的稳定性是有重要作用的。
对维持生态系统的稳定性是有重要作用的痢税扇诞沁淘班钒酉隧李欺炽镶阀缆启甸锈呻沼胞惑诚馆霄肚促搂橱扇昭第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制(三)、(三)、 自然系统稳态机制自然系统稳态机制3 3..生态系统一级的稳态机制生态系统一级的稳态机制§多样化的组成多样化的组成 如如果果一一个个生生态态系系统统的的构构成成要要素素的的数数量量丰丰富富,,食食物物链链结结构构复复杂杂,,则则系系统统内内所所包包含含的的正正、、负负反反馈馈机机制制多多,,它它们们使使各各要要素素保保持平衡的同时,也是生态系统稳态的基础持平衡的同时,也是生态系统稳态的基础§生态位的分化生态位的分化 使使各各物物种种和和谐谐相相处处,,互互相相补补充充,,避避免免由由于于某某一一种种或或几几种种生生物的灭绝而对整个生态系统的稳定性造成的影响物的灭绝而对整个生态系统的稳定性造成的影响§次生分泌物的作用次生分泌物的作用 可进行生物种间的信息传递和调节生物种间的关系可进行生物种间的信息传递和调节生物种间的关系秸享窒锄毋青链蹭钩摹啊琴姜巧鲍肖努邮操挠愿驮昼寨吻天研翱植埋赃赞第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制§2 §2 生态平衡生态平衡一、一、生态平衡的概念生态平衡的概念二、二、生态平衡失调的标志生态平衡失调的标志三、三、生态平衡失调的原因生态平衡失调的原因眯研充斜碎鱼哨纲涂箩迂义虽左亩梢破诧樊葱柞屋掘蝇逐劳砂滚湿忻汪释第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制一、生态平衡的概念一、生态平衡的概念c生态平衡生态平衡(ecological balance)(ecological balance) :: 在在一一定定的的时时间间内内,,生生态态系系统统中中生生物物与与环环境境之之间间、、生生物物与与生生物物之之间间以以及及环环境境各各因因子子之之间间,,通通过过相相互互制制约约、、相相互互渗渗透透、、相相互互影影响响而而维持的某种协调(稳定)状态。
维持的某种协调(稳定)状态表现为:表现为:§结构上:生物种类组成,种群数量、食物链营养结构协调稳结构上:生物种类组成,种群数量、食物链营养结构协调稳定;定;§功能上:能量流动、物质循环、信息传递畅通无阻;功能上:能量流动、物质循环、信息传递畅通无阻;§系统的输入和输出基本相等,物质储量恒定;系统的输入和输出基本相等,物质储量恒定;§生物种群与环境之间达到高度的相互适应和同步协调生物种群与环境之间达到高度的相互适应和同步协调栽稻架绍数抽氦勺妒售俊袱凑麦催筛涧缮熔循惟叼栏缠启烫谆乎僵歌堕摹第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制生态平衡的概念生态平衡的概念可从以下五个方面理解生态平衡的概念:可从以下五个方面理解生态平衡的概念:c1 1..生态平衡是一种动态的、相对的平衡生态平衡是一种动态的、相对的平衡§生生态态平平衡衡并并非非静静止止不不动动的的,,生生态态平平衡衡应应是是生生物物与与环环境境相对协调的动态平衡相对协调的动态平衡c2 2..生生态态平平衡衡的的出出现现是是由由于于生生物物强强大大的的繁繁殖殖力力、、较较窄窄的的适适应力和环境资源的有限性三个因素共同作用的结果。
应力和环境资源的有限性三个因素共同作用的结果 三三个个因因素素相相互互作作用用,,使使生生物物与与生生物物、、生生物物与与环环境境之之间间各自保持一定的状态,达到正反相当,协调吻合各自保持一定的状态,达到正反相当,协调吻合金链来钟扔医用锐挠级直海湘骋括筑乾弥叙怕瞻姨咙包铝很禄北乔擂词匆第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制生态平衡的概念生态平衡的概念c3 3.理解.理解生态平衡不能离开系统的观点;生态平衡不能离开系统的观点; 平平衡衡应应是是系系统统的的总总体体概概括括,,表表现现为为总总体体的的特特征征,,而而不不过过分强调某一种生物类型数量的变化或某一局部地区的变化分强调某一种生物类型数量的变化或某一局部地区的变化c4 4..生生态态平平衡衡并并不不是是指指自自然然状状态态就就是是平平衡衡,,就就是是我我们们追追求求的目标 如如果果改改变变自自然然环环境境面面貌貌,,改改变变生生态态系系统统结结构构,,改改变变某某种种物物种种的的自自然然特特征征,,我我们们就就破破坏坏了了平平衡衡因因为为农农业业生生态态系系统统就就是是在在改改变变了了自自然然生生态态系系统统而而建建立立的的另另一一种种相相对对的的生生态态平衡。
平衡郝赚徘境姻芋胸匠然抡恍樊弦煎蠕缎切跳愈诛回埠哦向汪悸峙圭否舰耻黔第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制生态平衡的概念生态平衡的概念c5 5..生生态态系系统统保保持持生生态态平平衡衡的的调调节节能能力力是是有有一一定定限限度度的的,,超超过过这这一一限限度度,,原原有有的的生生态态平平衡衡就就会会遭遭到到破破坏坏,,并并朝朝着着新新的平衡发展的平衡发展生态平衡的事例:生态平衡的事例:c5050年代苏联生物地理研究实验站对两棵栎树所做的实验年代苏联生物地理研究实验站对两棵栎树所做的实验c目前全世界鼠害成灾的原因目前全世界鼠害成灾的原因文痪仪监桔烩瘤仍吞揍漓糯蝴韦腮屋镑漠滞拙芹傲匆脊轨痕沈帖学宾驶才第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制二、生态平衡失调的标志二、生态平衡失调的标志 当当生生态态系系统统受受到到外外界界的的压压力力或或冲冲击击时时,,系系统统的的平平衡衡就就受受到到影影响响若若这这种种压压力力超超过过了了生生态态阈阈值值时时,,系系统统的的自自我我调调节节能能力力随随之之降降低低,,以以致致消消失失此此时时,,生生态态平平衡衡遭遭到到破破坏坏,,生生态态系系统统趋向衰退,甚至崩溃。
趋向衰退,甚至崩溃生态平衡失调的标志有两个方面:生态平衡失调的标志有两个方面:c(一)结构方面的标志:(一)结构方面的标志:§一一级级结结构构缺缺损损::系系统统缺缺损损一一个个或或几几个个组组分分,,标标志志外外界界压压力力具大,系统内变化剧烈,生态平衡严重失调具大,系统内变化剧烈,生态平衡严重失调 如如::大大面面积积毁毁林林开开荒荒,,围围湖湖造造田田,,草草原原强强度度开开垦垦 原原有有生生产产者者消消失失 各各级级消消费费者者因因缺缺少少栖栖息息地地和和食食物物源源而而消消失失((或或转转移移)) 系统崩溃系统崩溃 岂惕姚鞭胞浑茧穷瞳波锌偶部智硫瓜怖迂构辞毁晌追异凶铡浚谈忌擞耻腑第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制生态平衡失调的标志生态平衡失调的标志§二级结构变化:系统中某一组分内部结构发生变化二级结构变化:系统中某一组分内部结构发生变化如:生物种类减少,种群数量下降,层状结构发生改如:生物种类减少,种群数量下降,层状结构发生改变等,变等, 引起生态平衡的失调引起生态平衡的失调表现在以下几个方面:表现在以下几个方面:¥① ① 植物群落结构简化,甚至退化。
植物群落结构简化,甚至退化如:由于过度放牧,使草原中的优质牧草逐渐减少,由高如:由于过度放牧,使草原中的优质牧草逐渐减少,由高 草群落退化为矮草群落草群落退化为矮草群落¥② ② 消费者种群结构发生相应的变化:消费者种群结构发生相应的变化:草草原原上上鹰鹰、、狐狐狸狸种种群群数数量量减减少少,,啮啮齿齿类类((鼠鼠))种种群群增增大大草草原受原受鼠害影响而进一步退化鼠害影响而进一步退化¥ 微生物和土壤动物种群结构发生变化微生物和土壤动物种群结构发生变化臆艘劳呛逻惦喜虫氏响谁碍吩俭哩思栖猛验议羹饵跳忿纸函煤体日金朵雅第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制生态平衡失调的标志生态平衡失调的标志c(二)功能方面的标志(二)功能方面的标志 生物的生产功能生物的生产功能生态系统的功能表现为生态系统的功能表现为 生物对环境的调节功能生物对环境的调节功能 系统对外界压力的抵御功能系统对外界压力的抵御功能§生态平衡失调时,系统功能衰退,其基本标志是:生态平衡失调时,系统功能衰退,其基本标志是:¥⑴ ⑴ 能量流动受阻:能量流动受阻:生产者由于同化面积减少,生产力下生产者由于同化面积减少,生产力下 降,进而各级消费者的食物减少,使食物链紊乱。
降,进而各级消费者的食物减少,使食物链紊乱¥⑵ ⑵ 物质循环中断:物质循环中断:物流在某一环节中断或输入比例失调,物流在某一环节中断或输入比例失调,则整个系统改变则整个系统改变嘴巩僳贼桑青驻篮据袁蜒屑澡一立窍堕最摔致烂潘胜呜掸靡袖仆冰郭污邻第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制三、生态平衡失调的原因三、生态平衡失调的原因引起生态平衡失调的原因很多,归纳起来,不外乎两个方面:引起生态平衡失调的原因很多,归纳起来,不外乎两个方面:(一)(一)自然因素:自然因素:气候的突变,自然灾害气候的突变,自然灾害 如:台风、海啸、龙卷风、暴雨、干旱、地震、火山、泥石如:台风、海啸、龙卷风、暴雨、干旱、地震、火山、泥石 流、火灾等都带有很强烈的突发性的破坏作用流、火灾等都带有很强烈的突发性的破坏作用二)人为(二)人为因素:因素:c1 1、、人类对自然资源的不合理开发利用是引起生态失调的主人类对自然资源的不合理开发利用是引起生态失调的主 要原因;要原因; 如:大面积的毁灭性的砍伐森林,草原过度放牧、农田土壤如:大面积的毁灭性的砍伐森林,草原过度放牧、农田土壤 的重用轻养等,造成水土流失、土壤贫瘠,水源枯竭,气的重用轻养等,造成水土流失、土壤贫瘠,水源枯竭,气 候破坏。
候破坏挽忘札峭拜系甩柬掳球斩矗奢活浦睫啃尾孽语疤版刮聘大橱擦废算焦惕陨第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制生态系统对胁迫的适应 渴唐样揩笑梢锄累瓶袄剑肯存出吵无勉蝴邑靖倒勺牲括抖庸佩穆卜华彝佰第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制生态平衡失调的原因生态平衡失调的原因 人人类类对对自自然然资资源源的的开开发发利利用用,,还还缺缺乏乏科科学学的的预预见见性性,,常常不不能能预预测测生生态态系系统统变变化化的的结结果果,,因因而而住住住住采采用用盲盲目目的的,,掠夺式的原始开发办法掠夺式的原始开发办法 高高山山陡陡坡坡毁毁森森开开荒荒,,采采伐伐森森林林剃剃光光头头,,垦垦殖殖草草原原变变农农田田,,填填湖湖造造田田等等,,都都会会造造成成水水土土流流失失,,土土壤壤贫贫瘠瘠,,水水源源枯枯竭竭,,候候变变坏坏等等恶恶果果特特别别是是巨巨大大的的生生产产者者 — 植植被被遭遭到到破破坏,所引起的后果是不堪设想的坏,所引起的后果是不堪设想的辑巡棘贾虹彝姑席长酸们去己渺栖蹈谱联拭政蒲山娩嚎员粪驳挣抨婴尚拜第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制生态平衡失调的原因生态平衡失调的原因c由于由于水土流失水土流失农田土壤变得贫瘠,甚至岩石裸露或被沙农田土壤变得贫瘠,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。
河田增多;严重者甚至造成河水泛滥如图如图c 例例如如::我我国国西西北北黄黄土土高高原原,,在在古古代代曾曾是是茂茂密密的的森森林林和和肥肥沃沃的的草草原原,,经经过过封封建建社社会会几几百百年年的的盲盲目目地地砍砍伐伐,,森森林林、、草草原原面面积积逐逐渐渐减减少少,,生生态态平平衡衡遭遭到到破破坏坏,,昔昔日日郁郁郁郁葱葱葱葱的森林,如今已变成黄沙漫漫的荒原的森林,如今已变成黄沙漫漫的荒原c又如:由于长江上游的森林遭到破坏,使长江水含沙量又如: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:日益增加,媒体呼吁:“若再继续下去,长江可能变成若再继续下去,长江可能变成第二条黄河第二条黄河” 莲糯灿评苏烫琢若肮的脓耸秆谚孝顷憎罢脑刨铆压砖绵剂招莽陈俩籽隧培第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制汾试似潮荒湖粘阵冲铰敷芳勺摸钱捆歧民梢慰用怯瓦凹铣剿磅季谅元元钱第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制殖啦栓乖症骂惠汽谴放宣策敛粱冗狸嗡窃诡卿蛛谬廖彪喧拟源浸电脱竖旨第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制生态平衡失调的原因生态平衡失调的原因c2 2、、人类对自然环境的污染;人类对自然环境的污染;§1 1、随着、随着工业、农业的发展,大量有害有毒物质排放出来工业、农业的发展,大量有害有毒物质排放出来进入生态系统,形成环境污染。
这些污染物质参与生态进入生态系统,形成环境污染这些污染物质参与生态系统的物质循环,将深刻地动摇生态系统平衡的基础,系统的物质循环,将深刻地动摇生态系统平衡的基础,甚至使生态系统毁甚至使生态系统毁 灭例例如如::污污染染物物进进入入水水体体,,将将出出现现水水体体富富养养化化现现象象农农药药所所引引起起的的环环境境污污染染,,也也导导致致了了自自然然生生态态系系统统的的破破坏坏,,它它首首先先污污染染生生产产者者,,然然后后顺顺着着食食物物链链逐逐级级向向前前传传递递,,以以致致整整个有机界都受到农药的污染个有机界都受到农药的污染融赞蔗匿斥待谓曝氨优滤防梢乞闽晶摹梭汹径仕锹代刀辜碧融钒磷叭窜拱第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制生态平衡失调的原因生态平衡失调的原因§2、环境污染对生态系统的破坏,结果可分为两种:、环境污染对生态系统的破坏,结果可分为两种:¥近期效应:在污染物大剂量作用下,生态系统立即崩近期效应:在污染物大剂量作用下,生态系统立即崩 溃¥ 远期效应:经一段时间甚至几代人之后才显现出来远期效应:经一段时间甚至几代人之后才显现出来。
它常常不为人所重视,但危害性是无法估它常常不为人所重视,但危害性是无法估 算的,甚至是无法扭转的算的,甚至是无法扭转的 如:工业上大量燃烧化石燃料,增加了如:工业上大量燃烧化石燃料,增加了COCO2在大气中的浓在大气中的浓 度,形成度,形成“温室效应温室效应”,导致地球表面温度升高导致地球表面温度升高饯描揉掀陷烃翌光苛沙吁卖醒碌曲矗溉抱旅仍密庶硬假揪遍哎簧秦摘怪橡第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制生态平衡失调的原因生态平衡失调的原因§3、污染物可通过各种途径来破坏生态系统的平衡污染物可通过各种途径来破坏生态系统的平衡¥改变生态系统中的种类组成和数量关系,造成结构的改变生态系统中的种类组成和数量关系,造成结构的深刻变化深刻变化¥改变各个库的库存大小及输入输出比例,造成功能上改变各个库的库存大小及输入输出比例,造成功能上的变动¥导致信息传递的破坏,使系统失去平衡导致信息传递的破坏,使系统失去平衡裴鲜席耿通烁刮踪葛一粤北地皿裂鉴杨链礼写常摈饯藩蔷幽萄詹授即柿堑第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制生态平衡失调的原因生态平衡失调的原因c3 3、不合理的农业生产技术也可引起生态失调。
不合理的农业生产技术也可引起生态失调§如:内陆地区不合理的农田灌溉技术(只灌不排,大水如:内陆地区不合理的农田灌溉技术(只灌不排,大水漫灌)将地下水位上升,土地大面积盐碱化,造成农业漫灌)将地下水位上升,土地大面积盐碱化,造成农业生产水平下降生产水平下降§不合理的病虫害防治技术,可能造成病虫害猖獗,农产不合理的病虫害防治技术,可能造成病虫害猖獗,农产品含毒等,都是破坏生态平衡品含毒等,都是破坏生态平衡柱脓溅克陀悠谷莲北了敞获堰等掐葬前互魄焦滞矽粪础婶囊鲸囚舍灌怔枣第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制生态平衡失调的原因生态平衡失调的原因注意:注意:在引起生态失调的两种因素中,人为因素是引起生态失在引起生态失调的两种因素中,人为因素是引起生态失 衡的主要因素,常常是人为因素导致自然因素的强化衡的主要因素,常常是人为因素导致自然因素的强化 人类是生态系人类是生态系 统中最活跃、最积极的因素人类的生产统中最活跃、最积极的因素人类的生产活动愈来愈强烈地干扰着自然生态系统的平衡活动愈来愈强烈地干扰着自然生态系统的平衡 恩格斯说:恩格斯说:“对于人类战胜自然的每一次胜利,自然界对于人类战胜自然的每一次胜利,自然界都报复了我们都报复了我们”。
因此,人类征服自然的任何措施,都必须全面地、综合因此,人类征服自然的任何措施,都必须全面地、综合地研究生态系统的平衡,不能只满足于当前的胜利,而要慎地研究生态系统的平衡,不能只满足于当前的胜利,而要慎重地考虑到未来的世界,它的远距离的、长时期的后果重地考虑到未来的世界,它的远距离的、长时期的后果伍狼标孤边肤极血颗猾腮缚痈齐刨沛令蹲汝岔骋饯讥釉洗谢餐琼农烹股兴第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制生态失衡的实例分析c1 1、北美科罗拉多州的喀巴高原,原为印第安、北美科罗拉多州的喀巴高原,原为印第安人的鹿场,人的鹿场,19061906年有年有40004000只鹿,草场生态系统只鹿,草场生态系统处于相对平衡状态人们为了发展养鹿业,大处于相对平衡状态人们为了发展养鹿业,大量捕杀吃鹿的豹、狼、野狗等食肉动物由于量捕杀吃鹿的豹、狼、野狗等食肉动物由于鹿的天敌被捕杀过多,导致鹿的种群急剧扩展,鹿的天敌被捕杀过多,导致鹿的种群急剧扩展,到到19231923年增加到年增加到100 000100 000只鹿群过大,饲草只鹿群过大,饲草不足,牧草以及灌木等都被啃光,超过了生态不足,牧草以及灌木等都被啃光,超过了生态阈值。
草场荒芜,难于恢复,鹿因饲草不足而阈值草场荒芜,难于恢复,鹿因饲草不足而饿死的数量远远超过了被天敌捕杀的数量,造饿死的数量远远超过了被天敌捕杀的数量,造成生态平衡失调成生态平衡失调 件蹦耸吸骤俯侩耶肌悟恍磋扶攒脊哭耿卉榨夸明奸氖止井像坍届夜烽努梳第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制中国自然生态七大失衡 c1、水土流失面积大于治理面积风蚀和水蚀达380万平方公1、水土流失面积大于治理面积风蚀和水蚀达380万平方公理,占国土面积的1/3理,占国土面积的1/3c2、北方沙漠化面积160万平方公里,占国土面积的172、北方沙漠化面积160万平方公里,占国土面积的17%%每年新增2460平方公里每年新增2460平方公里c3、南方石漠化面积346万平方公里,每年新增2000多亩3、南方石漠化面积346万平方公里,每年新增2000多亩c4、草原退化、碱化、沙化每年新增面积2000多万亩4、草原退化、碱化、沙化每年新增面积2000多万亩c5、工业三废污染局部改善,总体恶化;二氧化碳排放量居世界5、工业三废污染局部改善,总体恶化;二氧化碳排放量居世界第二、酸雨面积扩大、水污染严重由80年代末的15第二、酸雨面积扩大、水污染严重。
由80年代末的15%%上升上升到目前的40到目前的40%%以上c6、水资源浪费,约706、水资源浪费,约70%%的农业用水利用率仅40的农业用水利用率仅40%%c7、耕地每年净流失3000多万亩7、耕地每年净流失3000多万亩c 生态生态"赤字赤字"比财政赤字更可怕比财政赤字更可怕 驹涯亩负趣磕仿规蛰喊糜摘宋梧役仿观傈秦苇昭灌晰妊八阳倚割孺耍乱例第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制植物净水图遥底蘸盗蝇果还芥臃逝霞苗镭掘凿是彻彦校歧枷租悍怕窥抖遥钢排堵曰帘第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制§3 §3 农业生态系统的调控农业生态系统的调控c一、一、农业生态系统调控的生态学原理农业生态系统调控的生态学原理c二、二、农业生态系统的调控机制农业生态系统的调控机制c三、三、农业生态系统的调控农业生态系统的调控疵捣泼霖国贴汛款疡诌斜悠懂阀藉惟换琵娃曝李贯录菜妄鹏轧戍面踩仿合第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制一、农业生态系统调控的生态学原理一、农业生态系统调控的生态学原理c一、系统的整体效应原理一、系统的整体效应原理c二、生物和环境协调发展的生态平衡原理二、生物和环境协调发展的生态平衡原理c三、生态系统的结构决定功能的原理三、生态系统的结构决定功能的原理c四、限制因子原理。
四、限制因子原理堤峦崭泌纪暴炔梆峻袄瞎塌沽庇汉寝腆择乔扔统肿料仿翅蓝劳黍涡官跟茎第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制二、农业生态系统的调控机制二、农业生态系统的调控机制c农业生态系统的调控机制包括三个层次:农业生态系统的调控机制包括三个层次:§ 自然调控(第一层次)自然调控(第一层次)¥构成要素一级的调控构成要素一级的调控¥个体水平的调控个体水平的调控¥生态系统一级的调控生态系统一级的调控§人工直接调控(第二层次)人工直接调控(第二层次)¥环境改造环境改造¥农业生物调控农业生物调控¥结构调控结构调控¥输入输出调控输入输出调控§社会间接调控(第三层次)社会间接调控(第三层次)空蛛倍蔓逆壤萧啦徒绍伐秸耸解农棚会棵候夺营惕认价窿屠鞠绽骨簇娱郎第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制(一)自然调控(一)自然调控 是农业生态系统从自然生态系统继承而来自然调是农业生态系统从自然生态系统继承而来自然调控通过农业生态系统内生物与生物、生物与环境的相互控通过农业生态系统内生物与生物、生物与环境的相互作用,以及生物本身的遗传、生理、生化机制来实现,作用,以及生物本身的遗传、生理、生化机制来实现,是农业生态系统的第一层调控。
自然调控包括个体、种是农业生态系统的第一层调控自然调控包括个体、种群和系统三个水平的调控机制群和系统三个水平的调控机制戈鲍氓则蝶通街詹村涸敬秒挺凋握蝎嘶骑链灯瞅菲腕斑馒炉尿猖桓旧驭醋第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制(二)(二) 人工直接调控人工直接调控 由直接操作农业生态系统的农民和经营者充当调控中心,由直接操作农业生态系统的农民和经营者充当调控中心,是农业生态系统的第二层次的调控包括:是农业生态系统的第二层次的调控包括:c1 1、环境改造、环境改造 目的:改善生态环境,满足生物生长发育的需要目的:改善生态环境,满足生物生长发育的需要§((1 1))调节气候因子调节气候因子 对对光光、、热热等等气气候候因因子子的的调调控控在在大大范范围围是是有有限限的的,,但但人人类一直在不断强化调控手段类一直在不断强化调控手段如如::植植树树种种草草、、防防治治水水土土流流失失;;塑塑料料大大棚棚、、地地膜膜覆覆盖盖、、局局部部改改变变近近地地和和土土壤壤的的温温、、湿湿度度;;人人工工降降雨雨、、人人工工驱驱云云、、烟烟雾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。
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刹熄灯炮驯泌剂石怒线媚佳瞧荔忿舰皮件婴曳锦顺驱墙皑奠陡汗踊苗总敛第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制人工直接调控人工直接调控§((2 2))土壤环境调节土壤环境调节 ¥机械措施机械措施 如:传统的耕、耙、起垄作畦等可改善土如:传统的耕、耙、起垄作畦等可改善土 壤物理性状,协调三相比例壤物理性状,协调三相比例¥化学措施化学措施 如:施用化肥、土壤改良剂、保水剂、除草如:施用化肥、土壤改良剂、保水剂、除草 剂等改良土壤理化性质剂等改良土壤理化性质¥生物措施生物措施 施用有机肥,轮作豆科作物、绿肥,秸杆施用有机肥,轮作豆科作物、绿肥,秸杆 还田等以丰富土壤还田等以丰富土壤N N素和有机质素和有机质§((3)水分调节)水分调节 兴修水利、根治河患、实行喷灌、滴灌等方法改善农兴修水利、根治河患、实行喷灌、滴灌等方法改善农田水分状况田水分状况。
幽挎函胡客茸吉逆哆伦衣狗弗敞丁缄仰帅此橱捞样舀凄淄琳藐酚淡诺潮吓第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制人工直接调控人工直接调控c2 2..农业生物的调控:农业生物的调控:§⑴⑴个体水平的调节:个体水平的调节: 生生物物种种类类的的选选用用;;品品种种的的选选育育((良良种种选选育育、、杂杂种种优优势势利利用、遗传工程方法的运用等)用、遗传工程方法的运用等)§⑵⑵种群水平的调节:种群水平的调节:¥确定各种农业生物种群数量和种群密度;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,造成如:草原严重过牧,造成“夏肥、冬瘦、春死亡夏肥、冬瘦、春死亡”的现的现 象应引以为戒象应引以为戒 额推朗肉怯杜幕粳们尺歧户摊札镇迅怂膝桨赫隅柞伸膀纹瓦超亚胚烁能毋第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制人工直接调控人工直接调控§⑵⑵种群水平的调节:种群水平的调节:¥确定适合的群体结构形成对资源的有效利用;确定适合的群体结构形成对资源的有效利用; 如:进行合理的作物间、混、套作,实行动物混合如:进行合理的作物间、混、套作,实行动物混合 放牧,营造混交林。
放牧,营造混交林¥种群的季节搭配种群的季节搭配 如:作物熟制的安排即前后茬的安排,鱼群的分期如:作物熟制的安排即前后茬的安排,鱼群的分期 放养等彝焙边恍河甲双再歇要囊芽膝促努灌孪浆站毫熊跑脏畦觉挣欣士摄摸裴织第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制人工直接调控人工直接调控c3 3.农业生态系统的结构调控:.农业生态系统的结构调控: 结构决定功能,通过对农业生态系统的结构的调控,结构决定功能,通过对农业生态系统的结构的调控,可以改善系统中能量和物质的流动与分配,增强系统的可以改善系统中能量和物质的流动与分配,增强系统的机能§ 大农业:调节农、林、牧、副、渔、工各业的比例大农业: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:种植业的作物布亚系统:调整各业内部比例如:种植业的作物布 局、种植制度,养殖业的各物种的比例,局、种植制度,养殖业的各物种的比例, 粗加工、精细加工以及加工种类的比例粗加工、精细加工以及加工种类的比例 等。
等迢抬木峡涤雾卫刘郸敢蛋墩让泥垄惫坠轰雏舅扇旁舰刹鸽此栏且桶镰歇熏第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制人工直接调控人工直接调控c4 4.系统输入输出的调控:.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,从而影响系统本身可通过反馈机制影响环境和输入,从而影响系统本身§增加系统的物质、能量投入,确定合理的投入比例,是增加系统的物质、能量投入,确定合理的投入比例,是输入符合系统的运行规律输入符合系统的运行规律§增大有效输出的数量和多样性增大有效输出的数量和多样性§减少非目标性输出减少非目标性输出晦创坞氏岩霍壮廓侣馆妨椰校枚押犀逝胶泼子故不标饺寂牟量柱晓跨蝗手第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制(三)社会间接调控(三)社会间接调控 经营者在计划和实施直接调控时,除了考虑经营者在计划和实施直接调控时,除了考虑系统的自然状况外,还必须考虑各种社会如:市系统的自然状况外,还必须考虑各种社会如:市场、交通、科技信息等其中价格对农民决策起场、交通、科技信息等。
其中价格对农民决策起着决定性影响着决定性影响 利用社会因素对生态系统进行调控包括:利用社会因素对生态系统进行调控包括:c财政系统:政府预算,税收制度等财政系统:政府预算,税收制度等c金融系统:货币发行,银行利率,贷款方向等金融系统:货币发行,银行利率,贷款方向等c工交系统:影响到生态系统的输入数量和种类,工交系统:影响到生态系统的输入数量和种类,也影响产品的流通也影响产品的流通萌沪僚沈做苯藻晒辉费漾豌乌孟盏凛仗继帽绽加航叫掳啊樱傈性俗硷原砧第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制社会间接调控社会间接调控c通讯系统:影响到农民是否能及时准确的获得市场状况、通讯系统:影响到农民是否能及时准确的获得市场状况、天气预报、科技知识等天气预报、科技知识等c行政系统:政策导向,所有制形式、生产体制等行政系统:政策导向,所有制形式、生产体制等c法制系统:与农业有关的法规法制系统:与农业有关的法规c科教系统:影响到生产者的科学文化素质、及农业科技科教系统:影响到生产者的科学文化素质、及农业科技 水平的推广和应用情况。
水平的推广和应用情况瘫纲噎偏具挎回长帅允挖柿榔谜锥侯舷岂棋票亚嘘斩什粤捕牡蝎尿吠绳喘第九章农业生态系统调节与控制第九章农业生态系统调节与控制。












