第五章 生态环境
?第一节 生态系统
?第二节 农业生态系统
?第三节 农业生态环境保护
?一、基本概念
（三） 生态系统的类型
根据人类活动的影响大小可以分为自然生态系统和人
工生态系统。
根据能源的来源可以分为无补助的太阳供能生态系统、
人类补助的太阳供能生态系统、燃料供能的城市生态
系统。
根据环境中水分的情况可分为水生生态系统和陆生生
态系统。水生生态系统包括淡水湿地生态系统、湖泊
和池塘生态系统、溪流与河流生态系统、海洋生态系
统等；陆生生态系统包括森林生态系统、草原和稀树
草原生态系统、荒漠生态系统等。农业生态系统和城
市生态系统也属于陆生生态系统。
第
一
节
生
态
系
统
?二,生态系统的组成与结构
（一） 生态系统的组成
生态系统由生物和非生物两大部分，生产者、消费者、分
解者和非生物环境四种基本成分组成。
生产者是指能用简单的无机物制造有机物的自养生物，包括所
有的绿色植物和一些化能合成细菌。
消费者是指不能利用无机物质制造有机物质的生物。消费者可
分为草食动物、肉食动物和杂食动物等。
① 草食动物指直接以植物为食的动物，如牛、马、羊、兔、
某些昆虫等，又称为一级消费者或初级消费者。
② 肉食动物指以草食动物或其他动物为食的动物，也称为次
级消费者。又可分为一级肉食动物、二级肉食动物、三级肉
食动物等。
③ 杂食动物也称兼食性动物，是介于草食动物和肉食动物之
间，既吃植物又吃动物的生物。人就是典型的杂食动物
分解都是异养生物，主要是细菌、真菌、放线菌、原生动物和
一些小型无脊椎动物。
非生物环境是生态系统的生命支持系统，是生物生活的场所，
提供生物生存所必须的物质条件，也是生物能量的源泉，包
括驱动整个生态系统运转的能源和热量等气候因子、生物生
长的基质和介质、生物生长代谢的材料等。
第
一
节
生
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系
统
?二,生态系统的组成与结构
（二） 生态系统的结构
1、生态系统的形态结构
任何一个自然生态系统都有明显的分层现象。
生态系统中生产者、消费者和消费者之间，以及它们与
分解者之间的相互作用、相互联系彼此交织在一起形成网络
结构。
在一个陆地生态系统（草地）中，草地有高高矮矮绿草
的分层现象，地下部分由于
生态系统的结构也会随时间不同而变化，这种动态变化
可以分为三类：一以长时间量度的生态系统进化；二是以中
等时间量度的群落演替；三是以昼夜、季节和年份等短时间
量度的周期性变化。
生态系统短时间结构的变化，反映了植物、动物等为适
应环境因素的周期性变化而引起的整个生态系统外貌上的变
化。这种生态结构的短时间变化往往反映了环境质量高低的
变化。
第
一
节
生
态
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统
?二,生态系统的组成与结构
2、生态系统的营养结构
（ 1）食物链
食物链是指生态系统内不同生物之间通过食与被食形成的
一环套一环的链状营养关系。
一个生态系统中可以有许多条食物链。根据食物链能量流
动的起点和生物成员取食方式的差异，食物链可分成
三种：
① 捕食食物链或牧食作物链 如草 → 蝗虫 → 蛇 → 鹰，藻
类 → 甲壳类 → 小鱼 → 大鱼。
② 腐食食物链又称碎屑食物链 如动植物残体 → 蚯蚓 →
线虫 → 节肢动物；海洋中的有机碎屑 → 浮游动物 → 鱼
类等。
③ 寄生食物链 如哺乳动物 → 跳蚤 → 原生动物 → 细菌 →
病毒。
第
一
节
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系
统
?二,生态系统的组成与结构
（ 2）食物网
食物网：在生态系统中，各生物之间的取食和被取食关系
往往不是单一的，一种消费者同时会取食多种食物，
而同一食物又可能被多种消费者取食，食物链之间交
错纵横、彼此相连，构成一种复杂的网络结构。
食物网使生态系统中的各种生物直接或间接地联系起来。
生物种类越多，食性越复杂，形成的食物网就越复杂，
（ 3）生态金字塔
生态金字塔是反映食物链中营养级之间数量及能量比例关
系的一个图解模型。
生态金字塔的层次多少，对能量的消耗程度有很大影响，
层次越多，贮存的能量越少。塔基宽，生态系统稳定，
但塔基过宽，能量转化效率低，能量的浪费大。
第
一
节
生
态
系
统
?三,生态系统的功能
1、能量和能量流动
生态系统中的能量主要来源于太阳辐射
能量流动是指能量在生态系统中的流动过程，
能量在生态系统中的流动转移和转化服从热力学第一定律和热力学
第二定律。进入系统的全部能量，最终要释放出去或贮藏在该系
统内。系统内总的能量收支平衡，但能量形式可以转换。
生态系统的能量消耗主要用于维持系统内生物的生命活动，通过呼
吸作用和新陈代谢活动，使固定于植物体内的能量最终以热的形
式散失于环境中去。
2、生态效率
生态效率是指各种能流参数中的任何一个参数在营养级之间或营养
级内部的比值。
（ 1）植物的同化效率 =被植物固定的能量 /植物吸收的光能
（ 2）消费者的同化效率＝被吸收的食物 /摄入的食物
（ 3）生长效率 =n营养级的净生长量 /n营养级的同化量
（ 4）林德曼效率 =n营养级上的同化量 /n-1营养级上的同化量
（ 5）消费效率 =n营养级上的摄取量 /n-1营养级上净生产量
同化效率和生长效率是营养级内的生态效率，林德曼效率和消费效
率是营养级之间的生态效率。
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一
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生
态
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统
?三,生态系统的功能
（二） 物质循环
1、物质循环的概念
生态系统的物质循环，也叫生物地球化学循环，是指各种
化学元素包括生命有机体必需的营养物质，在不同层
次、不同大小的生态系统内，乃至生物圈里，沿着特
定的途径从环境到生物体，从生物体再到环境，不断
进行着的流动和循环。那些生命必需元素的循环通常
称为营养物质循环。
生物地球化学循环包括地质大循环和生物小循环两部分，
二者密切联系、相辅相成。
地质大循环和生物小循环的特点相反。地质大循环时间长，
范围广，是闭合式的循环；生物小循环时间短，范围
小，是开放式的循环。
第
一
节
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态
系
统
?三,生态系统的功能
2、主要物质的生物地球化学循环
（ 1）水循环
（ 2）碳循环
（ 3）氮循环
四条途径：
一是生物固氮，
二是工业固氮，
三是岩浆固氮
四是大气固氮，
（ 4）磷循环
3、物质循环的调节
（ 1）水循环的调节
（ 2）碳循环的调节
（ 3）氮循环的调节
（ 4）磷循环的调节
4、物质循环中的物质富集
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生
态
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统
?三,生态系统的功能
（三） 信息传递
1、基本概念
信息是指由信息源发出的能被使用者接受和理解的各种信
号。
信息是系统控制的基础，是系统组织程度或有序程度的标
志。
2、生态系统中信息的类型
（ 1）物理信息
① 光信息、② 声信息、③ 电信息、④ 磁信息等四类。
（ 2）化学信息
（ 3）行为信息
（ 4）营养信息
3．生态系统信息的传递
① 阳光与植物间的信息联系
② 植物与植物间的信息交流
③ 植物与动物间的信息交流
第
一
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?三,生态系统的功能
4、生态系统信息流的人工控制
（ 1）光信息的人工控制
（ 2）化学信息的人工控制
（ 3）声信息的人工控制
（四） 生态系统的稳定性
1．生态平衡
（ 1）生态平衡的概念
生态平衡是指生态系统的稳定状态，它包括结构上的稳定、
功能上的稳定和能量输入输出上的稳定。这种稳定是
一种动态的平衡。
生态系统是由生产者、消费者和分解者三大功能类群以及
非生物成分所组成的一个功能系统。
（ 2）生态平衡的内容
生态平衡包括生态系统结构的稳定、功能的稳定、能量与
物质输入输出的平衡。
（ 3）影响生态平衡的因素
影响生态平衡的因素很多，可以归纳为自然因素和人为因
素两大类。
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一
节
生
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?三,生态系统的功能
2．生态失调
（ 1）生态失调的概念
当外来干扰超越生态系统自我调节能力，使之不能恢复到原初状态
即称为生态失调或生态平衡破坏。
生态系统存在着一个稳定性阈值。生态系统稳定性阈值，取决于生
态系统的成熟程度。生态系统越成熟，其种类组成越多、营养结
构越复杂，稳定性也越大，即阈值越高。反之，一个简单人工生
态系统的阈值则低。
（ 2）生态失调的表现
生态失调主要表现在生态系统的结构和功能上，诸如一个或几个组
分缺损、生产者或消费者种群结构发生变化、能量流动受阻、食
物链中断等
（ 3）生态失调的原因
生态失调的原因就是当外来干扰超越生态系统自我调节能力。
解决生态失调的对策有四。
一是强化生态意识，确立全球观点；
二是要用生态经济学观点指导发展；
三是应用生态学原理规划和设计工农业生产和城乡建设；
四是控制人口，减轻生态环境的压力。
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一
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?三,生态系统的功能
3．稳态机制
自然生态系统的一个很重要的特点就是它常常趋向于达到
一种稳态或平衡状态，使系统内的所有成分彼此相互
协调。这种平衡状态依赖于自我调节功能。借助于这
种自我调节过程，各组成成分都能适应系统物质和能
量输入和输出的任何变化。
4．反馈调节
生态系统的自我调节属于反馈调节。生态系统中某一成分
发生的变化必然会引起其他成分出现一系列的相应变
化，这些变化最终反过来又会影响到最初导致变化的
那种成分，这个过程就叫反馈。反馈有两种类型，即
负反馈和正反馈。
第
一
节
生
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?一、农业 生态系统的概念
（一） 农业生态系统的组成和结构
1．农业生物组分
农业生态系统中占主要地位的生物往往是人们有意栽种
或饲养的，这些生物是人们为获取农产品而刻意培育
的，故也称为目标生物。农业目标生物可按农、林、
牧、渔、虫、菌来分类
2,农业环境组分
农业生态系统的环境组分包括自然环境组分和人工环
境组分。
自然环境组分是从自然生态系统继承下来的，包括由
大气环流和地理位臵所决定的光照、降水、温度等，
以及土壤的物理、化学性质和土壤水分等因素。这些
环境组分通常也受到一定程度的人为干预，甚至大气
成分也受到人类活动的影响。
人工环境组分是各种生产、加工、贮藏的运输设备，
如电力、机械、肥料、排灌设施、温室、畜舍、防护
林等，它们常以间接的方式对农业生物发生影响。
第
二
节
农
业
生
态
系
统
?二、农业 生态系统的结构
农业生态系统的结构主要指农业生态系统
内的构成要素即农、林、牧、副、渔各业以及
各业内部的组成要素之间的配臵方式，能量和
物质在各成分或组分要素间的转移、循环途径。
农业生态系统的结构包括层次结构、营养结构
和时空结构。
第
二
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农
业
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?二、农业 生态系统的特点
1．农业生态系统是在人类强烈干预下的开放系统 自然
生态系统所生产的物质绝大部分都留在系统内（如一
片原始森林），
2．农业生态系统往往表现出较高的经济价值，即农业生
态系统具有较高的经济效益。
3．农业生态系统抗逆性较差、稳定性较差，系统的稳定
性和持续生产对人工调节与控制有着较大的依赖性。
4．农业生态系统实际上是一种农业生态经济系统，它受
自然生态规律和社会经济规律的双重制约。
5．农业生态系统是一个综合生产系统
6．农业生态系统具有明显区域性 就其营养结构而言，
农业生态系统也有与自然生态系统明显不同的特点。
一是农业生态系统的食物链上各营养级的生物成员都由人类按生
产目的安排。
二是农业生态系统中食物链上的各生物成员的生长发育也受到人
为控制。
三是农业生态系统的营养结构简单，食物链简短而且种类较少。
四是农业生态系统营养结构中无机物可充分地转化为有机物，而
有机物转化为无机物的过程则不及自然生态系统完善。
第
二
节
农
业
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?四、农业 生态系统的调控
（一） 自然调控
（二） 生物调控
1．农业生物的个体调控
2．农业生物种群的调控
（ 1）种群密度的调节
（ 2）繁殖的调控 即调控农业生物的繁殖量，保证农业
生态系统对目标生物种子、种苗、种畜（禽）等的需
要。合理的种群繁殖速度是保证下一生产周期种群密
度的前提。
3．农业生物群落的调控
（ 1）建立充分利用空间和资源的立体生产体系
首先要充分发挥现有空间和资源的生产潜力。
其次要在种间关系的利用中趋利避害。
再次要提高物质和能量的转化效率。
第四要因地制宜选用目标生物物种和品种并确定适宜的种群
密度。
第五要采用综合管理措施 。
第
二
节
农
业
生
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系
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?四、农业 生态系统的调控
（ 2）有害生物综合防治
在综合防治有害生物时应注意以下三点：
一是允许有害生物在受害允许密度以下存在。
二是充分利用自然控制因素。
三是要将生态系统作为一个整体来管理。
（ 3）非生产性有益生物的保护和利用
第
二
节
农
业
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?四、农业 生态系统的调控
（三） 环境调控
环境调控就是通过生物的、化学的、物理的或工程的
方法调节和控制生态因子，改善农业生态系统环境，
以利于农业生物的生长发育。
环境调控主要包括根域环境调控和田间小气候调控。
土壤环境调控有物理调控方法土壤耕作措施，施用化肥、
土壤结构改良剂、硝化抑制剂等属化学方法，施用有
机肥、种植绿肥、秸秆还田、合理轮作换茬、繁殖蚯
蚓等生物方法。
田间小气候调控的方法很多，如搭建棚舍、覆盖薄膜、建
造塑料大棚和温室、施用土面增温剂等可调节和改善
局部环境；大规模造林绿化和农田林网建设有利于改
善区域性环境；人工降雨、烟雾防霜等可减轻灾害性
天气的危害。
水分调控也是环境调控的重要内容。在流域的不同部位可
分别采用修建水库、建水闸、开采地下水等方法蓄水
和引水；田间有沟灌、漫灌方法，还可采用喷灌、滴
灌等设施，建立完善的农田排灌系统。
第
二
节
农
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统
?四、农业 生态系统的调控
(四）输入输出调控
1．辅助能输入的调节
（ 1）增加能量投入，扩大能量流通
（ 2）优化投能结构
（ 3）改进投能技术
2．产品输出的调节
系统产品输出量多少要充分考虑农业生态系统持续性和稳
定性的需要，不能只顾目前利益而过度输出。
农业生态系统还有非产品形态的输出
（五） 系统综合关系调控
系统综合关系调控技术是综合性的。可运用农业生
物间的营养食性关系，实现系统内各组分之间的合理
衔接。
系统内各业之间关系的协调，可根据本单位的自然
条件、社会经济条件和农业技术条件，因地制宜，因
时制宜，在各业的物能联系和物能流动平衡上下功夫。
第
二
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?一、农业资源的合理利用
（一） 农业资源及其分类
1．农业资源
? 农业资源是指人类的农业活动所依赖的各种自然资源
和社会资源的总和。包括光、热、水、空气、土地、
农药、农机、劳动力、畜力等等。
2．农业资源的分类
（ 1） 农业自然资源 农业自然资源是直接来源于自然
界的可应用于农业生产的资源。
① 可更新资源 可更新资源是指能连续不断地或周期性
地被产生、补充和更新的自然资源，包括生物资源、
气候资源、土地资源、水资源等。
生物资源
气候资源
土地资源
水资源
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三
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农
业
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环
境
保
护
?一、农业资源的合理利用
② 不可更新资源 不可更新资源是指缺乏补充和更新能
力，或者其补充和更新周期相对人类经济活动周期而
言时间太长的自然资源，包括金属矿产资源、非金属
矿产资源和燃料矿产资源（煤、石油、天然气）等。
（ 2）农业社会资源 农业社会资源是指来源于农业生态
系统以外的农业资源，包括工业产品资源、人力资源、
财力资源、信息资源。
工业产品资源
人力资源
信息资源
与自然资源相对稳定不同，社会资源是经常变化的。
社会资源因历史时期、社会经济条件等的不同而有不
同。
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三
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境
保
护
?一、农业资源的合理利用
（二） 农业资源的特点
1．整体性
2．区域性
3．有限性
4．可变性
5．多用性
6．潜力的无限性
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三
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境
保
护
?一、农业资源的合理利用
（三） 合理利用农业资源的原则
1．因地制宜、因时制宜原则
2．利用与保护相结合原则
3．利用与节约相结合原则
4．综合开发、综合利用原则
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三
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?二、农业环境保护
（一） 农业环境
农业环境是指以农业生物（包括农作物、畜禽和鱼
类等）为中心的周围事物的总和。它是自然环境的一
个重要组成部分。
一是农业环境范围广阔，差异较大。
二是农业环境的稳定性较差。
三是农业环境质量恶化不易觉察也不易恢复。
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护
?二、农业环境保护
（二） 农业环境问题
1．自然资源与生态的破坏
（ 1）土地超载、土地退化严重
（ 2）森林资源减少，森林生态功能较弱
（ 3）水资源短缺，地下水超量开采
（ 4）动植物资源减少，濒危物种增加
2．农业环境污染
（ 1）工业排放的污染物对农业的影响加剧
（ 2）农业化学品的污染严重
（ 3）畜禽粪尿污染问题开始突显
（ 4）农村工业污染问题相当严重
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三
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护
?三、农业资源和农业环境的保护
（一） 保护的对象
农业资源和农业环境保护的对象是农业资源和农业环境。
（二） 保护的主体
农民是农业生产的主体，
（三）保护的手段
1、法律手段
2、经济手段
3、行政手段
4、技术手段
5、舆论手段
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三
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境
保
护
?第一节 生态系统
?第二节 农业生态系统
?第三节 农业生态环境保护
?一、基本概念
（三） 生态系统的类型
根据人类活动的影响大小可以分为自然生态系统和人
工生态系统。
根据能源的来源可以分为无补助的太阳供能生态系统、
人类补助的太阳供能生态系统、燃料供能的城市生态
系统。
根据环境中水分的情况可分为水生生态系统和陆生生
态系统。水生生态系统包括淡水湿地生态系统、湖泊
和池塘生态系统、溪流与河流生态系统、海洋生态系
统等；陆生生态系统包括森林生态系统、草原和稀树
草原生态系统、荒漠生态系统等。农业生态系统和城
市生态系统也属于陆生生态系统。
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?二,生态系统的组成与结构
（一） 生态系统的组成
生态系统由生物和非生物两大部分，生产者、消费者、分
解者和非生物环境四种基本成分组成。
生产者是指能用简单的无机物制造有机物的自养生物，包括所
有的绿色植物和一些化能合成细菌。
消费者是指不能利用无机物质制造有机物质的生物。消费者可
分为草食动物、肉食动物和杂食动物等。
① 草食动物指直接以植物为食的动物，如牛、马、羊、兔、
某些昆虫等，又称为一级消费者或初级消费者。
② 肉食动物指以草食动物或其他动物为食的动物，也称为次
级消费者。又可分为一级肉食动物、二级肉食动物、三级肉
食动物等。
③ 杂食动物也称兼食性动物，是介于草食动物和肉食动物之
间，既吃植物又吃动物的生物。人就是典型的杂食动物
分解都是异养生物，主要是细菌、真菌、放线菌、原生动物和
一些小型无脊椎动物。
非生物环境是生态系统的生命支持系统，是生物生活的场所，
提供生物生存所必须的物质条件，也是生物能量的源泉，包
括驱动整个生态系统运转的能源和热量等气候因子、生物生
长的基质和介质、生物生长代谢的材料等。
第
一
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统
?二,生态系统的组成与结构
（二） 生态系统的结构
1、生态系统的形态结构
任何一个自然生态系统都有明显的分层现象。
生态系统中生产者、消费者和消费者之间，以及它们与
分解者之间的相互作用、相互联系彼此交织在一起形成网络
结构。
在一个陆地生态系统（草地）中，草地有高高矮矮绿草
的分层现象，地下部分由于
生态系统的结构也会随时间不同而变化，这种动态变化
可以分为三类：一以长时间量度的生态系统进化；二是以中
等时间量度的群落演替；三是以昼夜、季节和年份等短时间
量度的周期性变化。
生态系统短时间结构的变化，反映了植物、动物等为适
应环境因素的周期性变化而引起的整个生态系统外貌上的变
化。这种生态结构的短时间变化往往反映了环境质量高低的
变化。
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?二,生态系统的组成与结构
2、生态系统的营养结构
（ 1）食物链
食物链是指生态系统内不同生物之间通过食与被食形成的
一环套一环的链状营养关系。
一个生态系统中可以有许多条食物链。根据食物链能量流
动的起点和生物成员取食方式的差异，食物链可分成
三种：
① 捕食食物链或牧食作物链 如草 → 蝗虫 → 蛇 → 鹰，藻
类 → 甲壳类 → 小鱼 → 大鱼。
② 腐食食物链又称碎屑食物链 如动植物残体 → 蚯蚓 →
线虫 → 节肢动物；海洋中的有机碎屑 → 浮游动物 → 鱼
类等。
③ 寄生食物链 如哺乳动物 → 跳蚤 → 原生动物 → 细菌 →
病毒。
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?二,生态系统的组成与结构
（ 2）食物网
食物网：在生态系统中，各生物之间的取食和被取食关系
往往不是单一的，一种消费者同时会取食多种食物，
而同一食物又可能被多种消费者取食，食物链之间交
错纵横、彼此相连，构成一种复杂的网络结构。
食物网使生态系统中的各种生物直接或间接地联系起来。
生物种类越多，食性越复杂，形成的食物网就越复杂，
（ 3）生态金字塔
生态金字塔是反映食物链中营养级之间数量及能量比例关
系的一个图解模型。
生态金字塔的层次多少，对能量的消耗程度有很大影响，
层次越多，贮存的能量越少。塔基宽，生态系统稳定，
但塔基过宽，能量转化效率低，能量的浪费大。
第
一
节
生
态
系
统
?三,生态系统的功能
1、能量和能量流动
生态系统中的能量主要来源于太阳辐射
能量流动是指能量在生态系统中的流动过程，
能量在生态系统中的流动转移和转化服从热力学第一定律和热力学
第二定律。进入系统的全部能量，最终要释放出去或贮藏在该系
统内。系统内总的能量收支平衡，但能量形式可以转换。
生态系统的能量消耗主要用于维持系统内生物的生命活动，通过呼
吸作用和新陈代谢活动，使固定于植物体内的能量最终以热的形
式散失于环境中去。
2、生态效率
生态效率是指各种能流参数中的任何一个参数在营养级之间或营养
级内部的比值。
（ 1）植物的同化效率 =被植物固定的能量 /植物吸收的光能
（ 2）消费者的同化效率＝被吸收的食物 /摄入的食物
（ 3）生长效率 =n营养级的净生长量 /n营养级的同化量
（ 4）林德曼效率 =n营养级上的同化量 /n-1营养级上的同化量
（ 5）消费效率 =n营养级上的摄取量 /n-1营养级上净生产量
同化效率和生长效率是营养级内的生态效率，林德曼效率和消费效
率是营养级之间的生态效率。
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一
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?三,生态系统的功能
（二） 物质循环
1、物质循环的概念
生态系统的物质循环，也叫生物地球化学循环，是指各种
化学元素包括生命有机体必需的营养物质，在不同层
次、不同大小的生态系统内，乃至生物圈里，沿着特
定的途径从环境到生物体，从生物体再到环境，不断
进行着的流动和循环。那些生命必需元素的循环通常
称为营养物质循环。
生物地球化学循环包括地质大循环和生物小循环两部分，
二者密切联系、相辅相成。
地质大循环和生物小循环的特点相反。地质大循环时间长，
范围广，是闭合式的循环；生物小循环时间短，范围
小，是开放式的循环。
第
一
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态
系
统
?三,生态系统的功能
2、主要物质的生物地球化学循环
（ 1）水循环
（ 2）碳循环
（ 3）氮循环
四条途径：
一是生物固氮，
二是工业固氮，
三是岩浆固氮
四是大气固氮，
（ 4）磷循环
3、物质循环的调节
（ 1）水循环的调节
（ 2）碳循环的调节
（ 3）氮循环的调节
（ 4）磷循环的调节
4、物质循环中的物质富集
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?三,生态系统的功能
（三） 信息传递
1、基本概念
信息是指由信息源发出的能被使用者接受和理解的各种信
号。
信息是系统控制的基础，是系统组织程度或有序程度的标
志。
2、生态系统中信息的类型
（ 1）物理信息
① 光信息、② 声信息、③ 电信息、④ 磁信息等四类。
（ 2）化学信息
（ 3）行为信息
（ 4）营养信息
3．生态系统信息的传递
① 阳光与植物间的信息联系
② 植物与植物间的信息交流
③ 植物与动物间的信息交流
第
一
节
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态
系
统
?三,生态系统的功能
4、生态系统信息流的人工控制
（ 1）光信息的人工控制
（ 2）化学信息的人工控制
（ 3）声信息的人工控制
（四） 生态系统的稳定性
1．生态平衡
（ 1）生态平衡的概念
生态平衡是指生态系统的稳定状态，它包括结构上的稳定、
功能上的稳定和能量输入输出上的稳定。这种稳定是
一种动态的平衡。
生态系统是由生产者、消费者和分解者三大功能类群以及
非生物成分所组成的一个功能系统。
（ 2）生态平衡的内容
生态平衡包括生态系统结构的稳定、功能的稳定、能量与
物质输入输出的平衡。
（ 3）影响生态平衡的因素
影响生态平衡的因素很多，可以归纳为自然因素和人为因
素两大类。
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?三,生态系统的功能
2．生态失调
（ 1）生态失调的概念
当外来干扰超越生态系统自我调节能力，使之不能恢复到原初状态
即称为生态失调或生态平衡破坏。
生态系统存在着一个稳定性阈值。生态系统稳定性阈值，取决于生
态系统的成熟程度。生态系统越成熟，其种类组成越多、营养结
构越复杂，稳定性也越大，即阈值越高。反之，一个简单人工生
态系统的阈值则低。
（ 2）生态失调的表现
生态失调主要表现在生态系统的结构和功能上，诸如一个或几个组
分缺损、生产者或消费者种群结构发生变化、能量流动受阻、食
物链中断等
（ 3）生态失调的原因
生态失调的原因就是当外来干扰超越生态系统自我调节能力。
解决生态失调的对策有四。
一是强化生态意识，确立全球观点；
二是要用生态经济学观点指导发展；
三是应用生态学原理规划和设计工农业生产和城乡建设；
四是控制人口，减轻生态环境的压力。
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一
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统
?三,生态系统的功能
3．稳态机制
自然生态系统的一个很重要的特点就是它常常趋向于达到
一种稳态或平衡状态，使系统内的所有成分彼此相互
协调。这种平衡状态依赖于自我调节功能。借助于这
种自我调节过程，各组成成分都能适应系统物质和能
量输入和输出的任何变化。
4．反馈调节
生态系统的自我调节属于反馈调节。生态系统中某一成分
发生的变化必然会引起其他成分出现一系列的相应变
化，这些变化最终反过来又会影响到最初导致变化的
那种成分，这个过程就叫反馈。反馈有两种类型，即
负反馈和正反馈。
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?一、农业 生态系统的概念
（一） 农业生态系统的组成和结构
1．农业生物组分
农业生态系统中占主要地位的生物往往是人们有意栽种
或饲养的，这些生物是人们为获取农产品而刻意培育
的，故也称为目标生物。农业目标生物可按农、林、
牧、渔、虫、菌来分类
2,农业环境组分
农业生态系统的环境组分包括自然环境组分和人工环
境组分。
自然环境组分是从自然生态系统继承下来的，包括由
大气环流和地理位臵所决定的光照、降水、温度等，
以及土壤的物理、化学性质和土壤水分等因素。这些
环境组分通常也受到一定程度的人为干预，甚至大气
成分也受到人类活动的影响。
人工环境组分是各种生产、加工、贮藏的运输设备，
如电力、机械、肥料、排灌设施、温室、畜舍、防护
林等，它们常以间接的方式对农业生物发生影响。
第
二
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业
生
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?二、农业 生态系统的结构
农业生态系统的结构主要指农业生态系统
内的构成要素即农、林、牧、副、渔各业以及
各业内部的组成要素之间的配臵方式，能量和
物质在各成分或组分要素间的转移、循环途径。
农业生态系统的结构包括层次结构、营养结构
和时空结构。
第
二
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?二、农业 生态系统的特点
1．农业生态系统是在人类强烈干预下的开放系统 自然
生态系统所生产的物质绝大部分都留在系统内（如一
片原始森林），
2．农业生态系统往往表现出较高的经济价值，即农业生
态系统具有较高的经济效益。
3．农业生态系统抗逆性较差、稳定性较差，系统的稳定
性和持续生产对人工调节与控制有着较大的依赖性。
4．农业生态系统实际上是一种农业生态经济系统，它受
自然生态规律和社会经济规律的双重制约。
5．农业生态系统是一个综合生产系统
6．农业生态系统具有明显区域性 就其营养结构而言，
农业生态系统也有与自然生态系统明显不同的特点。
一是农业生态系统的食物链上各营养级的生物成员都由人类按生
产目的安排。
二是农业生态系统中食物链上的各生物成员的生长发育也受到人
为控制。
三是农业生态系统的营养结构简单，食物链简短而且种类较少。
四是农业生态系统营养结构中无机物可充分地转化为有机物，而
有机物转化为无机物的过程则不及自然生态系统完善。
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二
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?四、农业 生态系统的调控
（一） 自然调控
（二） 生物调控
1．农业生物的个体调控
2．农业生物种群的调控
（ 1）种群密度的调节
（ 2）繁殖的调控 即调控农业生物的繁殖量，保证农业
生态系统对目标生物种子、种苗、种畜（禽）等的需
要。合理的种群繁殖速度是保证下一生产周期种群密
度的前提。
3．农业生物群落的调控
（ 1）建立充分利用空间和资源的立体生产体系
首先要充分发挥现有空间和资源的生产潜力。
其次要在种间关系的利用中趋利避害。
再次要提高物质和能量的转化效率。
第四要因地制宜选用目标生物物种和品种并确定适宜的种群
密度。
第五要采用综合管理措施 。
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二
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业
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?四、农业 生态系统的调控
（ 2）有害生物综合防治
在综合防治有害生物时应注意以下三点：
一是允许有害生物在受害允许密度以下存在。
二是充分利用自然控制因素。
三是要将生态系统作为一个整体来管理。
（ 3）非生产性有益生物的保护和利用
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?四、农业 生态系统的调控
（三） 环境调控
环境调控就是通过生物的、化学的、物理的或工程的
方法调节和控制生态因子，改善农业生态系统环境，
以利于农业生物的生长发育。
环境调控主要包括根域环境调控和田间小气候调控。
土壤环境调控有物理调控方法土壤耕作措施，施用化肥、
土壤结构改良剂、硝化抑制剂等属化学方法，施用有
机肥、种植绿肥、秸秆还田、合理轮作换茬、繁殖蚯
蚓等生物方法。
田间小气候调控的方法很多，如搭建棚舍、覆盖薄膜、建
造塑料大棚和温室、施用土面增温剂等可调节和改善
局部环境；大规模造林绿化和农田林网建设有利于改
善区域性环境；人工降雨、烟雾防霜等可减轻灾害性
天气的危害。
水分调控也是环境调控的重要内容。在流域的不同部位可
分别采用修建水库、建水闸、开采地下水等方法蓄水
和引水；田间有沟灌、漫灌方法，还可采用喷灌、滴
灌等设施，建立完善的农田排灌系统。
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二
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?四、农业 生态系统的调控
(四）输入输出调控
1．辅助能输入的调节
（ 1）增加能量投入，扩大能量流通
（ 2）优化投能结构
（ 3）改进投能技术
2．产品输出的调节
系统产品输出量多少要充分考虑农业生态系统持续性和稳
定性的需要，不能只顾目前利益而过度输出。
农业生态系统还有非产品形态的输出
（五） 系统综合关系调控
系统综合关系调控技术是综合性的。可运用农业生
物间的营养食性关系，实现系统内各组分之间的合理
衔接。
系统内各业之间关系的协调，可根据本单位的自然
条件、社会经济条件和农业技术条件，因地制宜，因
时制宜，在各业的物能联系和物能流动平衡上下功夫。
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?一、农业资源的合理利用
（一） 农业资源及其分类
1．农业资源
? 农业资源是指人类的农业活动所依赖的各种自然资源
和社会资源的总和。包括光、热、水、空气、土地、
农药、农机、劳动力、畜力等等。
2．农业资源的分类
（ 1） 农业自然资源 农业自然资源是直接来源于自然
界的可应用于农业生产的资源。
① 可更新资源 可更新资源是指能连续不断地或周期性
地被产生、补充和更新的自然资源，包括生物资源、
气候资源、土地资源、水资源等。
生物资源
气候资源
土地资源
水资源
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环
境
保
护
?一、农业资源的合理利用
② 不可更新资源 不可更新资源是指缺乏补充和更新能
力，或者其补充和更新周期相对人类经济活动周期而
言时间太长的自然资源，包括金属矿产资源、非金属
矿产资源和燃料矿产资源（煤、石油、天然气）等。
（ 2）农业社会资源 农业社会资源是指来源于农业生态
系统以外的农业资源，包括工业产品资源、人力资源、
财力资源、信息资源。
工业产品资源
人力资源
信息资源
与自然资源相对稳定不同，社会资源是经常变化的。
社会资源因历史时期、社会经济条件等的不同而有不
同。
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境
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护
?一、农业资源的合理利用
（二） 农业资源的特点
1．整体性
2．区域性
3．有限性
4．可变性
5．多用性
6．潜力的无限性
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境
保
护
?一、农业资源的合理利用
（三） 合理利用农业资源的原则
1．因地制宜、因时制宜原则
2．利用与保护相结合原则
3．利用与节约相结合原则
4．综合开发、综合利用原则
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境
保
护
?二、农业环境保护
（一） 农业环境
农业环境是指以农业生物（包括农作物、畜禽和鱼
类等）为中心的周围事物的总和。它是自然环境的一
个重要组成部分。
一是农业环境范围广阔，差异较大。
二是农业环境的稳定性较差。
三是农业环境质量恶化不易觉察也不易恢复。
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境
保
护
?二、农业环境保护
（二） 农业环境问题
1．自然资源与生态的破坏
（ 1）土地超载、土地退化严重
（ 2）森林资源减少，森林生态功能较弱
（ 3）水资源短缺，地下水超量开采
（ 4）动植物资源减少，濒危物种增加
2．农业环境污染
（ 1）工业排放的污染物对农业的影响加剧
（ 2）农业化学品的污染严重
（ 3）畜禽粪尿污染问题开始突显
（ 4）农村工业污染问题相当严重
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环
境
保
护
?三、农业资源和农业环境的保护
（一） 保护的对象
农业资源和农业环境保护的对象是农业资源和农业环境。
（二） 保护的主体
农民是农业生产的主体，
（三）保护的手段
1、法律手段
2、经济手段
3、行政手段
4、技术手段
5、舆论手段
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护
