农业生态学第五章资料.pptVIP

第一节 物质循环的一般原理（ general principal） 第二节 水循环(Water cycle) 第三节 气相循环(Gas cycle)：C、H、O、N 第四节 沉积型循环(Sedimentation cycle)： P、K、S、I、Na、Ca 第五节 农业生态系统的养分循环(Nutrient cycle) 第六节 物质循环中的污染问题(Pollution in matter cycle) 第一节 物质循环的一般原理 一、生命活动中的营养元素 二、物质循环的库(sink)与流(flow) 三、物质循环的特征 四、物质循环的类型 一、生命活动中的营养元素 1. 基本元素：1%：C、O、H、N、K 2. 大量元素：0.1-1%: Ca、Mg、 P、S、Cl、Fe、Cu 3. 微量元素：0.1% : Al、B、Br、F、 I、 Mn、 Mo、 Si、 Zn 等 二、物质循环的库与流 1. 库 物质在运动过程中被暂时固定、贮存的场所。 （1）贮存库(storing sink)：容积较大，交换慢，一般为环境库。如土壤库、大气库、水体库等 （2）交换库(exchange sink)：容积小，交换快，一般为生物库。如植物库、动物库等。 2. 流 物质在库与库之间的转移运动状态。生态系统中 的能流、物流、信息流使生态系统中各组分联系起来。 三、物质循环的特征 1.生物量(biomass)与现存量 生物量：某一时刻，单位面积或体积内积存的有机物质总量。 2. 周转率(turnover ratio,R)与周转期(Turnover time,T) R=FI/S=FO/S FI 流入量 FO流出量 S库存量 T=1/R 物质更换所需要的时间。 三、物质循环的特征 周转率用于植物叫更新率，如森林现在的现存量为100t/hm2，年净生产量为10t/hm2， 则R=? T=? 物质在运动过程中，周转率越高，周转期就越短。 四、物质循环的类型 根据物质的贮存库可分为： （1）水循环 贮存库：水圈，属液相型循环 （2）气相型循环 贮存库：大气圈或水圈，以气体的方式参与循环，循环迅速、完全 代表物质：C、O、N、F （3）沉积型循环 贮存库：岩石圈和土壤圈，循环缓慢、周期长，不完全 代表物质：S、P、Ca、Na、Mg、Fe、Cu、Si 第二节 水循环（water cycle) 一、水循环的过程 二、农业生态系统的水分平衡 三、人类活动对水循环的影响 四、与人类活动有关的水循环问题 五、农业生态系统的水分管理 一、水循环过程 水是生命的赋予者 水是农业的命脉（有收无收在于水，产粮1斤，耗水1吨 ；水在很大程度上决定着生物生产力和作物产量 ） 1.水贮量及分布 海洋：97.4% 淡水：2.6%，包括冰雪和陆地，真正能利用的只有1% 2. 水循环过程 水域、冰雪融化----大气层----降雨 过程：蒸发----水汽输送----降水-----径流 三、人类活动对水循环的影响 1. 植被破坏：水土流失、河流洪涝或干枯 2. 兴建大型水利工程：改变流域的水平衡，造成流域不同部位盐碱化、沼泽化和干旱化 正面效应：防洪、发电、航运、灌溉 负效应：改变流域水平衡，局部地下水位升降，上游水库淤积；水库下游河床下切；改变生物的栖息环境等。 三、人类活动对水循环的影响 3. 围湖造田：地表水蓄水、调洪能力降低，易造成地区性干旱 （如湿地的减少） 4. 过度开采地下水：造成水位下降、河流干枯、海水入侵等 四、与人类活动有关的水循环问题 1.水资源短缺(Shortage of water resources) 2. 水污染状况 五、农业生态系统的水分管理 1. 提高水分的利用率和利用效率，大力发展节水农业 输水系统节水 田间灌溉节水：喷灌、滴灌、微灌、膜上灌、间歇灌； 农艺节水：节水栽培、地面覆盖、抗旱耕作、采用化 学制剂等。 管理节水：水分预测预报及节水灌溉制度等。 北方的集水农业、径流农业 2. 减少水体污染 合理施肥与灌溉，减少养分流失 对固体废弃物进行无害化和资源化处理 污水净化与处理 3. 加强水资源的跨流域管理 第三节 碳循环（Carbon cycle) 一、碳的贮存