第二章 农业生态系统概述.ppt

* 山东农业大学精品课程 * （3）农业生态系统养分循环特点 一、有较高的养分输出率与输入率。 二、内部养分的库存量较低，但流量大，周转快。 三、养分保持能力较弱，流失率较高。 四、养分供求同步机制较弱。 山东农业大学精品课程 * 山东农业大学精品课程 * 第二章 农业生态系统 Chapter 2 Agroecosystem * 山东农业大学精品课程 * 第一节 农业生态系统概述 是人类为满足社会需求，在一定边界内通过干预，利用生物与生物、生物与环境之间的能量和物质联系建立起来的功能整体。农业生态系统是一种被驯化了的生态系统，而生态系统又是生物与非生物组分构成的一类特殊的系统。先介绍系统（system）的概念，然后引出生态系统(ecosystem)和农业生态系统的概念。 * 山东农业大学精品课程 * 一、系统 1.系统的概念 系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的、具有特定功能的有机整体。 系统论：奥地利，L.V.Bertalanffy，20世纪30年代 信息论：美国，C.V.Shanon 控制论：美国，Nibert Wiener，1948 * 山东农业大学精品课程 * （1）有两个以上的组分有机结合而成 （2）各组分之间有一定联系，系统具有边界 （3）各组分以整体形式完成特定功能 2.系统组成的基本条件 * 山东农业大学精品课程 * （1）系统结构的有序性 即各组分是有机结合而成。系统具有边界和不同层次 （2）系统的整体性 （3）系统功能的整合性 系统具有其组分或子系统所没有的功能 3.系统的基本特征 * 山东农业大学精品课程 * 4.系统的结构决定系统的功能 凡系统必有结构，结构决定功能，要改变系统的功能必须改变结构。这是系统论的基本观点。 系统的结构：是指系统内各组分之间的数量比例关系及其相互联系。 管理体制和运行机制 结构？ * 山东农业大学精品课程 * 二、生态系统 1.生态系统的定义 生物与生物之间以及生物与其生存环境之间密切联系、相互作用，通过物质交换、能量转化和信息传递，成为占据一定空间具有一定结构、执行一定功能的动态平衡整体，称为生态系统。简言之，在一定空间内的全部生物与非生物环境相互作用形成的具有一定功能的统一体称为生态系统。 * 山东农业大学精品课程 * （1）环境组分 ∮辐射。短波辐射、长波辐射（热辐射）、宇宙辐射、核辐射。 ∮无机物质 ∮有机物质 ∮土体、水、空气 2.生态系统的基本组分 * 山东农业大学精品课程 * 生产者（producers）：是指自养生物，主要指绿色植物，也包括一些化能合成细菌。 消费者（consumers）：是指除了微生物以外的异养生物，主要指依赖初级生产者为生的各种生物。 分解者（decomposers）：主要是指以动物残体为生的异养微生物。 （2）生物组分 * 山东农业大学精品课程 * 消费者 生产者 分解者 生物群落 能量流 化学流 气候 物理环境 生态系统 * 山东农业大学精品课程 * 生态系统区别于一般系统的特点 生态系统也是系统，因此具有系统的共性。生态系统还具有区别于一般系统的个性： （1）在组成成分方面，不仅包括各种无生命的物理、化学成分还包括有生命的生物成分，生物群落是生态系统的核心。 （2）在空间结构方面，生态系统大多与一定的地理组成相联系，具有明显的地域特征。 * 山东农业大学精品课程 * （3）在时间变化方面，生态系统中的生物组分具有生长、发育繁殖和衰亡的时间特征，使生态系统具有从简单到复杂，从低级到高级的演变发展规律。 （4）在内部功能方面，生态系统主要靠三大类群生物（生产者、大型消费者和小型消费者）协调的能量转化和物质循环过程完成。这种联结使系统内生物之间、生物与环境之间处于一种动态平衡关系。 （5）在外部关系方面，生态系统具有开放性，通过不断地从外界输入物质和能量，经过转化变为各种输出，从而维系着系统的有序状态。 * 山东农业大学精品课程 * 3.生态系统的结构 定义 物种结构 species structure 时空结构 space-time structure 营养结构 trophic structure * 山东农业大学精品课程 * 4.生态系统的功能 三大功能 能量流动：energy flow 物质循环: nutrient cycle 信息传递: information transfer 物理信息、化学信息、营养信息和行为信息 * 山东农业大学精品课程 * 5.主要的生态系统类型 地球上全部生物极其生活区域称生物圈biosphere 一般指大气圈到水圈约20 km的厚度范围。有各种各样的生态