第五节 农业生态系统

我国作为一个农业大国，在农业上取得了举世瞩目的成就。但是，我国的农业也面临着许多问题，如人多地少、土壤肥力下降和环境污染等。要解决这些问题，就必须认真研究农业生态系统的特点，大力发展生态农业。

农业生态系统的特点

农业生态系统是人类按照自身的需要，用一定的手段来调节农业生物种群和非生物环境间的相互作用，通过合理的能量转化和物质循环，进行农产品生产的生态系统。它与自然生态系统相比，具有许多不同的特点。

在农业生态系统中，人的作用非常突出。种植哪些农作物，饲养哪些家禽和家畜，都是由人来决定的。人们还要不断地从事喂养、播种、施肥、灌溉、除草、治虫和收割等活动，只有这样，才能使农业生态系统朝着对人类有益的方向发展(如图)。农业生态系统的主要组成成分是人工种养的生物，抗逆性(抵抗不良环境的能力)较差。除按人们的意愿种养的优势物种外，其他物种通常要予以抑制或排除，导致生物种类大大减少，营养结构简单。因此，农业生态系统的抵抗力稳定性比较低，容易受到旱涝灾害和病虫害的影响，需要人为的管理调节。

人类从外界向农业生态系统输入的物质还有哪些？

农业生态系统的物质循环过程与自然生态系统有明显的区别。自然生态系统生产的有机物基本上都保持在系统内部，许多矿质元素的循环可以在系统内保持动态平衡，基本上实现自给自足。农业生态系统生产的农副产品，往往被大量地输出到农业生态系统以外，因此，必须经常输入大量的物质，如肥料、种子等，才能使农业生态系统的物质循环正常进行。此外，现代农业还需要消耗大量的石油、电力等能源。

随着工业的高度发展，美国等发达国家的农业生产工具已经实现了机械化、电气化、自动化，农业生产技术日益先进，人类对农业生态系统的调控能力大大增强，农产品的产量迅速提高。由于这样的农业需要由工业提供大量的物质和能量，如农业机械、化肥、农药、塑料薄膜、电力、燃油等，而这些物质和能量又大都与石油等化石能源有关，因此又称为石油农业。石油农业一方面大大提高了农产品的产量，另一方面也会消耗大量的资源和能源，并且会造成环境污染。

如何防止塑料薄膜造成的白色污染？

我国农业正处于由传统农业向现代农业转变的过程中，农业生产工具正在逐步实现机械化，化肥、农药、塑料薄膜、电力和燃油的投入越来越多，农产品的产量不断提高。但是，大量使用化肥导致水体污染、富营养化、土壤板结等问题；不合理使用农药导致土壤、水体和农产品受到污染，害虫产生抗药性后再度猖獗；塑料薄膜的大量使用造成白色污染，破坏了土壤的结构，使农作物减产。从20世纪80年代初期开始，我国开始探索适合我国国情的农业可持续发展的道路，这就是目前正在全国推广的生态农业。

生态农业的概念和原理生态农业

是指运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。

生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论基础。我们知道，生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态学的一条基本原理。食物链是生态系统能量流动和物质循环的主渠道，它既是一条能量转换链，也是一条物质传递链，从经济上看还是一条价值增值链。因此，遵循这一原理，就可以合理设计食物链，使生态系统中的物质和能量被分层次多级利用，使生产一种产品时产生的有机废弃物，成为生产另一种产品的投入，也就是使废物资源化，以便提高能量转化效率，减少环境污染。例如，南京古泉生态农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、养蚯蚓、养蘑菇和种植果树等生产过程合理地组合在一起，形成一个良性循环系统(如图)。农场将鸡粪作为猪的部分饲料，猪粪投入沼气池作为沼气的发酵原料，产出的沼气用来烧饭、照明，沼液和沼渣用来喂鱼、培养食用菌、养殖蚯蚓和作为果园的肥料；鱼塘为鸭提供活动场所，鸭粪下塘作为鱼的饵料；塘泥作为果园的肥料；果园内养殖蚯蚓；猪粪、鸡粪、菌渣作为蚯蚓饵料；蚯蚓改良果园土壤，蚓粪为果园提供肥料，蚯蚓作为鸡的饲料。农场内各种农产品的生产互相协调，互惠互利，实现了对能量和物质的多级利用，表现出明显的优越性。

生态系统中的各种生物之间存在着相互依存、相互制约的关系。在农业生态系统中，人们可以利用生物种群之间的关系，对生物种群进行人为调节。在生态系统中增加有害生物的天敌种群，可以减轻有害生物的危害。例如，我国广东省某地利用放养赤眼蜂来防治稻纵卷叶螟，基本上代替了化学防治，从而防止了农药的污染。

我国生态农业取得的成就

我国政府高度重视生态农业的建设。1984年我国政府提出：“要认真保护生态环境，积极推广生态农业，防止农业环境污染和破坏”。1992年，国务院将发展生态农业列为我国环境与发展十大对策之一，发展生态农业已经成为我国实施可持续发展战略的一项重要措施。自1984年以来，我国先后有七个生态农业建设单位被授予环境保护“全球500佳”称号。到1995年底，全国生态农业试点县国家级的有50个，省级的有近100个，并且取得了显著的经济效益、生态效益和社会效益。根据我国部分地区生态农业试点的调查，开展生态农业建设后，粮食总产量增长幅度一般都在15％以上，当地生态环境也得到一定的改善。目前，我国的生态农业正在由试点阶段逐步向常规发展阶段转化，基因工程和发酵工程等生物技术将广泛地应用在生态农业中。生态农业在我国有着广阔的发展前景。

一、填充题

1．农业生态系统是人类按照自身的需要，用一定的手段来调节______和______间的相互作用，通过合理的能量转化和物质循环，进行______生产的生态系统。

2．生态农业是指运用______原理，在环境与经济______的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的______、______的综合农业生产体系。

二、判断题

1．农业生态系统的抵抗力稳定性比自然生态系统低。 ( )

2．农业生态系统的食物链是可以任意改变的。 ( )

三、简答题

1．农业生态系统抵抗力稳定性低的原因是什么？

2．为什么说生态农业是实现农业可持续发展的重要途径？

3．农业生态系统的食物链和营养级是不是越多越好？为什么？

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