农田生态系统的恢复重建

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1、农田生态系统的恢复重建农田生态系统的恢复重建 赵 艳 梅2011年5月11日CONTENTS01 农田生态系统概述农田生态系统概述02 农田生态系统的功能和特征农田生态系统的功能和特征03 全球农田生态系统的概况全球农田生态系统的概况04 发展农业生态系统的持续发展农业生态系统的持续目录01Part农农田田生态系统生态系统概述概述一、一、农农田田生态系统生态系统概述概述一、一、农田生态系统概述农田生态系统概述（一）概念（一）概念经人类有计划、有目的的将自然生态系统逐步改造而成的，带有自然生态系统某些调整的生态系统。要素所属关系：以人类对生态系统的干扰程度为依据：以环境性质为依据：主要组分： 农

2、业生物主要目标： 以农业生产为主（受人类调控）主要对象： 主要农作物半人工生态系统陆地生态系统（二）组成和结构（二）组成和结构1. 组成一、一、农农田田生态系统生态系统概述概述农田生态系统生物环境生产者消费者分解者太阳辐射能无机物质有机物质农作物动物微生物土，水空气2. 结构结构指农田生态系统中组成成分及其在时间、空间上的分布和各组分间的能量、物质、信息流的方式与特点。农田生态系统结构是其功能的基础。只有组建合理的结构，才能获得较高的系统整体功能。一、一、农农田田生态系统生态系统概述概述农田生态系统的结构物种结构时空结构营养结构一、一、农农田田生态系统生态系统概述概述 生产者 消费者分解者物种

3、结构时空结构一、一、农农田田生态系统生态系统概述概述北方小麦玉米一年两熟农田3，4月份7,8月份生态系统随时间的变动结构也发生变化。营养结构 生产者消费者分解者农田生态系统中由生产者、消费者、分解者三大功能类群以食物营养关系所组成的食物链、食物网是生态系统的营养结构。养分水分能量一、一、农农田田生态系统生态系统概述概述02Part农田生态系统农田生态系统的功能和特征的功能和特征水循环，气体循环，沉积型循环（一）功能（一）功能1. 三大基本功能二二、农农田田生态系统生态系统的功能和特征的功能和特征基本功能物质循环nutrient cycle能力流动energy flow信息传递informati

4、on transfer食物链光作用 ,声波、磁场、辐射 2. 功能功能二二、农农田田生态系统生态系统的功能和特征的功能和特征农田生态系统生产功能生态功能原料：淀粉、饲料、烟、糖等能源：生物质能支持生命、净化空气调节气候、除尘降噪涵养水源、保持水土生活功能社会稳定农耕文化田园风光食物：粮、油、菜、果、瓜等物质生产生态服务二二、农农田田生态系统生态系统的功能和特征的功能和特征食物：提供人类所需的94%的蛋白质和99%的热能。肉类：全球肉类需求在1982-1994年每年以2.9%增长，60kg。人们对蛋白质摄入的不断增加。纤维：占农业生产总值的0.03%。物 质 生 产二二、农农田田生态系统生态系统

5、的功能和特征的功能和特征就业机会：食物生产雇佣了13亿人，每年大约获得1.3万亿的经济收入。碳储存：在所有的陆地生态系统中，农业生态系统储存了18-24%的碳汇，大部分储存在土壤中。生物多样性：农业生态系统包含7000多种作物资源。生 态 服 务3. 特征系统中的生物群落结构较简单，优势群落往往只有一种或数种作物；伴生生物为杂草、昆虫、土壤微生物、鼠、鸟及少量其他小动物；大部分经济产品随收获而移出系统，留给残渣食物链的较少；养分循环主要靠系统外投入而保持平衡；相似的自然条件下，土地生产力远高于自然生态系统。二二、农农田田生态系统生态系统的功能和特征的功能和特征1、受人类控制；2、净生产力高；3

6、、组成要素简化，自我稳定性较差；4、开放性系统；5、同时受自然与社会经济“双重”规律的制约；6、有明显的区域性特征特征二二、农农田田生态系统生态系统的功能和特征的功能和特征特征特征农农田田生态系统生态系统自然生态系统自然生态系统净生产力高中等营养变化简单复杂品种多样性少多物种多样性少多矿物质循环开放式封闭式熵高低人 为 调 控明显需要不需要时 间短长生境不均匀性简单复杂物 候同时发生季节性发生成熟程度未成熟（早期演替）成熟的03Part全球农田生态全球农田生态系统的概况系统的概况（一）面积分布（一）面积分布三三、全球农、全球农田田生态系统的概况生态系统的概况全球约为39.2亿hm2,为全世界提

7、供了90%以上的农作物、饲料、食品和棉花、亚麻和黄麻等纤维材料亚洲：约占全球农田生态系统总面积的28%欧洲和俄罗斯：约占20%大洋洲、中美洲和加勒比海地区：约2%（二）（二）承载人口数量承载人口数量三三、全球农、全球农田田生态系统的概况生态系统的概况全球约26亿人以农业为生，亚洲地区约有20亿人从事农业生产 （三）（三）退化农田生态系统退化农田生态系统1. 1. 相关概念相关概念在一定的时空背景下，农田生态系统受自然因素，人为因素或两者的共同干扰下，某些要素或系统整体发生不利于生物生存和农作物生产要求的量变和质变，系统的结构和功能发生与原有的平衡状态或进化方向相反的位移。1966-1996年:

8、 全世界的耕地总量增加了约8%；与1961年相比，目前的农业生态系统对每个人平均多提供了24%的食物。承载压力加大;目前，集约化农业生产也使农业生态系统的生物多样性显著减少，用现代高产的单一作物类型代替传统的多样化作物类型，严重威胁到农业生态系统的可持续发展。三三、全球农、全球农田田生态系统的概况生态系统的概况集约化农业：是农业中的一种经营方式。是把一定数量的劳动力和生产资料，集中投入较少的土地上，采用集约经营方式进行生产的农业。同粗放农业相对应，在一定面积的土地上投入较多的生产资料和劳动，通过应用先进的农业技术措施来增加农业品产量的农业，称“集约农业”。目的：是从单位面积的土地上获得更多的农

9、产品，不断提高土地生产率和劳动生产率。具体表现：大力进行农田基本建设，发展灌溉，增施肥料，改造中低产田，采用农业新技术，推广优良品种，实行机械化作业等。集约农业的发展程度主要取决于社会生产力和科学技术的发展水平，也受自然条件、经济基础、劳动力数量和素质的影响。三三、全球农、全球农田田生态系统的概况生态系统的概况2. 2. 退化农田生态系统的特征退化农田生态系统的特征三三、全球农、全球农田田生态系统的概况生态系统的概况1、生物多样性降低生物活性物质减少或消失、生物种群数量下降；2、耕地面积锐减城市化和工业化的发展；3、农田肥力下降，土壤板结土壤有机质含量下降、养分含量降低；耕作强度高 , 单一种