农业生态系生产力.docVIP

农业生态系统（agro-ecosystem） 　　农业生态系统是在一定时间和地区内，人类从事农业生产，利用农业生物与非生物环境之间以及与生物种群之间的关系，在人工调节和控制下，建立起来的各种形式和不同发展水平的农业生产体系。与自然生态系统一样， 特性 　　农业生态系统也是由农业环境因素、绿色植物、各种动物和各种微生物四大基本要素构成的物质循环和能量转化系统，具备生产力、稳定性和持续性三大特性。 编辑本段结构和功能 结构 　　农业生态系统由农业环境因素、生产者、消费者和分解者四大基本要素构成（见图）。农业环境因素一般包括光能、水分、空气、土壤、营养元素和生物种群，以及人和人的生产活动等。生产者指自养型生物,主要是绿色植物,包括各种农作物和人工林木等。它们通过光合作用制成有机物质,除供应本身的生长繁育外,还作为其他异养生物的食物和能量来源。生产者又称为初级生产者。消费者包括草食动物、肉食动物、杂食动物、寄生动物和腐生动物等，均为异养型生物。其中草食动物如牛、羊、马、兔等直接靠摄食植物生存，为初级消费者。因它们具有把植物食料转化为肉、蛋、奶、皮、毛和骨等产品的功能，又称为次级生产者。肉食动物则被称为次级消费者。杂食动物兼具草食和肉食两重食性。寄生于动植物体内外的寄生动物和以动物尸体、植物残体等为食的腐生动物仍属次级消费者。它们也都是次级生产者。分解者主要指依靠动植物残体生存、发育、繁殖的各种微生物，包括真菌、细菌和放线菌等。它们能把生物的残体、尸体等复杂有机物质最终分解成能量、二氧化碳、水和其他无机养分。在农业生产中，食用真菌如蘑菇、香菇、木耳等已被广泛开发利用。 绿色植物的光合产物，通过消费者和分解者的转化途径,最后分解为无机物质和热能返回到农业环境,其中一部分再供绿色植物吸收利用。由此构成一个连续不断的物质循环和能量转化系统。其中，除太阳辐射能是一切生态系统能量的基本来源外,在农业生态系统中,常常还由人类以栽培管理、选育良种、施用化肥和农药以及进行农业机械作业等形式,投入一定的辅助能源,因而增加了可转化为生产力的能量。农作物的高生产力，在很大程度上是由人类投入的各种形式的辅助能源来维持的。如采集经济时代每年每公顷作物的干物质产量为 0.4～20千克；不补充化肥、农药、机械等辅助能量的农业为50～2000千克；而补充投入这些辅助能量的禾谷类农业，其产量可达2000～20000千克。据计算,大体上作物产量每增加1倍，约需增加投入农用物资10倍。 功能 　　系统生产力是指一定期间内从农业生态系统所能获得的生物产量。它是农业生态系统能量转化和物质循环功能的最终表现。系统生产力的高低，不是仅以系统内某个生物种群或某个亚系统（如种植业）的生产力为衡量标准，而是以农业生态系统的总体生产力来评价，它包括初级生产力、次级生产力以及腐屑食物链的生产力。在农田条件下，每年每平方米初级生产的生物产量约为0.1～4千克，平均为0.65千克。次级生产力及腐屑食物链的生产力,则视不同生物种群而异。如1头牛每天消耗饲料（干草）7.5千克,增重0.9千克；1只兔每天消耗饲料（干草）0.1千克，增重0.012千克；人工栽培的食用菌，每天每平方米能生产 0.035千克干蛋白质等。因此，农业生态系统中种植业的初级生产和动物饲养业以至腐屑食物链生物的次级生产都应受到重视。 　　为了提高系统的总体生产力，还需要建立系统内各个生物种群之间相互配合、相辅相成、协调发展的高效能转化系统。一个生物种群常常只利用整个农业资源的一部分，而不同生物种群的合理组合，则能使系统内物质和能量在其循环、转化过程中得到多层次、多途径的利用,通过彼此间的相互调剂、相互补偿和相互促进,产生整合作用，其综合效果往往大于生物种群各个分项效果的总和。这种合理的生态结构，在中国农业生产中随处可见。如在鱼塘中放养草鱼、鲢、鳙、鲮、和鲤等多种食性不同的鱼种，构成一个多层次的营养结构，由此产生的综合生态效果，远远超过单养某个鱼种（见池塘养鱼）。高秆和矮秆作物间、套种，可以提高单位面积农田的总光能利用率；禾谷类作物与豆科作物间、套种，可以兼收培养地力和充分利用光能的效果。在稻作－养猪-养鱼相结合的生态结构下，用粮饲猪、猪粪喂鱼,鱼塘泥作稻田肥料，其农、牧、渔业相互促进的综合生态效果，可超过种稻、养猪、养鱼单项生态效益和经济效益的总和。 　　系统总体生产力的提高还在很大程度上取决于人类以化学肥料、杀虫剂、除草剂、杀菌剂和石油燃料等形式投入系统的物质和能量。投入量增加可使农业增产。但并非在任何条件下投入越多，系统总体生产力就越大。不适当地使用化肥会破坏土壤结构；单纯使用某一种杀虫剂或杀菌剂会由于害虫、病菌产生抗药性而失去药效；此外，投入物中还常含有镉、汞、铅、镍等重金属，一旦被作物吸收之后，通过食物链的陆续传