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农业生态系统

时间:2017-03-30 05:54:36 来源:免费论文网

篇一:农业生态系统的主要类型

农业生态系统的主要类型

一、以农田为中心的生态系统

以农田为基础,由以作物为主体的生物成分和以土壤、水分、空气、光热为主体的非生物成分所组成,以发展农业生产为目的的人工控制的陆地生态系统叫农田生态系统。农田生态系统既是一个独立的生态系统,也是农业生态系统的一个重要组成部分。

以农田为中心的农业生态系统的特点是,种植业一般比较发达,是农业生态系统的主导产业和农村经济的主要支柱。

二、农林牧结合生态系统

在这个系统中,种植业亚系统以农田为基础,林业亚系统是为整个农业生态系统提供生态屏障,而畜牧业亚系统则是整个生态系统中物质循环和能量转换的重要环节。

三、农林结合生态系统

农林结合的形式:主要有农林模式、农果模式、农经模式等。

篇二:昆虫与农业生态系统

昆虫与农业生态系统

【摘要】: 农业生态系统是人类农业活动参与下所形成的生态系统。昆虫是农业生态系统的一个组成部分,研究农业昆虫种群数量的运动变化规律也不能脱离农业生态系统中与研究对象直接和间接有关的各种联系。如果我们能够在这些联系中找出通过人类的农业活动可以进行影响或转化的矛盾,我们也就有可能进行工作促使农业生态系统不利于有害种类的发展,达到控制害虫种群数量的目标。

【关键词】: 昆虫,农业生态系统,害虫防治。

【正文】

1.典型农业生态系统简介

农业生态系统是人们运用生态学原理和系统工程方法,利用农业生物与环境之间以及生物种群之间相互作用建立起来的并按社会需求进行物质生产的有机整体,是一种被人类训化、较大程度上受人为控制的自然生态系统。农业生态系统主要由以下三种类型组成:

1.1农田生态系统

农田生态系统是人类为了满足生存需要,积极干预自然,依靠土地资源,利用农田生物与非生物环境之间以及农田生物种群之间的关系来进行人类所需食物和其他农产品生产的半自然生态系统。松嫩平原生态系统、下辽河平原农田生态系统、黄淮海平原农田生态系统、洞庭湖平原农田生态系统等48个农田生态区。

1.2草地生态系统

草地生态系统是以饲用植物和草食动物为主体的生物群落与其生存环境共同构成的动态系统。它可以分为温性草原生态系统、高寒草地生态系统、暖性草地生态系统、热性草地生态系统、草甸生态系统、沼泽生态系统和荒漠草甸生态系统7个目。

1.3湿地生态系统

湿地生态系统是指介于水、陆生态系统之间的一类过渡生态系统。我国的湿地

农业区主要分布在长江中下游和东北松嫩、三江平原地区,包括长江中游的两湖平原、淮河流域的中下游平原、太湖流域的湖东荡苇地区、东北的三江平原、珠江三角洲地区等。

2.农业昆虫概述及其调查统计

2.1昆虫的特征

昆虫属于节肢动物门的六足总纲。昆虫种类繁多,已知有100多万种,约占动物界的2/3以上。昆虫的种类不同,它们的身体构造差别很大,但有共同特征:

1)体分头、胸和腹3个体段;2)头部有一对触角和一对复眼,有的还有1~3个单眼;3)胸部生有六足,大多还有四翅;4)腹部主要由10节左右组成,末端有外生殖器。例如蝗虫、蝴蝶、蜜蜂等,都符合上述特征,所以都是昆虫。农业昆虫主要目有:直翅目(蝗虫、蟋蟀、蝼蛄、螽斯等)、等翅目(白蚁或螱等)、缨翅目(蓟马等)、半翅目(蚜虫、介壳虫、蝉、粉虱等)、鞘翅目(甲虫等)、脉翅目(草蛉、粉蛉、蚁蛉等)、鳞翅目(蝶类和蛾类)、双翅目(蚊、虻、蝇等)、膜翅目(各种蜂和蚁)。

2.2农业昆虫的调查统计

研究农业昆虫,解决害虫防治和益虫利用等问题,首先必须掌握昆虫种群在时间和空间上的数量变化,其基本方法是深入实际,调查统计,掌握数据,这样才能对情况做出正确的分析判断。

2.2.1昆虫田间分布型

1)随机分布型 也称波松分布,通常是稀松的分布,个体之间的距离不等,但分布较均匀,调查取样时每个个体出现的几率相等。

2)非随机分布型 是不均匀的分布,又可分为核心分布型和嵌纹分布型

2.2.2田间调查取样方法

1)对角线取样法 此法适用于密集的或成行的植物和随机分布的结构,有单对

角线和双对角线两种。

2)棋盘式取样法 此法适用于密集的或成行的植物和随机分布的结构。

3)分行取样法 此法适用于成行的植物和核心分布的结构。

4)Z形取样法 此法适用于嵌纹分布型的结构。

5)等距取样法 一般适用于随机分布型的田块,如样点事长形样段而不是样

方,则也适用于不随机分布型。

3.害虫与农业生态系统中其它因素的联系

3.1害虫与气候条件

害虫对气候条件有一定的要求。如果气候条件能对害虫的最适度的要求得到满足,则有利于生长、发育和繁殖;恶劣的气候条件往往成为种群数量发展的限制因素;气候条件还可以通过对天敌的作用而影响害虫种群的数量等。

3.2害虫与作物

作物与害虫的联系主要是营养联系,也为害虫形成特殊的栖居环境。作为害虫

食料的作物,从数量上说,可以充分满足害虫的需要,至少大多数情况下是如此;但从食料的质量来说,不同的品种,不同的栽培条件,对害虫的满足程度将不同。当害虫的取食期于适应于取食的作物生长期不能配合,种群数量将会受到明显的抑制甚至不能生存下去。

3.3害虫与天敌

在农业生态系统中,取食农作物的昆虫种类很多,但造成危害威胁种类的农作物种类却比较少。引起害虫间歇性大量发生的原因不尽相同,其中一些种类与天敌的自然控制作用有密切关系。许多昆虫的自然死亡因素中,天敌常常是其中的一个重要因素。

3.4害虫与人类的农业活动

在农业生态系统中,人类农业活动对害虫的影响是相当明显的,影响的范围是相当广泛的。人类活动可以通过农业而对小气候环境发生影响,通过对作物的选择、栽培制度和管理措施、抗虫品种的选育等而对害虫种群发生影响。另一方面,人类的活动还可能随着种子、苗木而不自觉的引进新的害虫种群;还可以通过引进外地天敌而作用于害虫种群等。

4.农业害虫可持续治理基本方法

4.1 农业防治法

农业防治法是根据农田环境、寄主植物与害虫之间的相互关系,利用一系列栽

培管理技术,有目的地改变某些因子,有利于作物的生长发育,而不利于害虫,从而达到控制害虫的发生与危害,保护农业生产的目的。农业防治法的具体措施包括合理的作物布局、合理轮作和间作套种、深耕土地和晒土灭虫、调节播种期、合理施肥与灌溉、加强田间管理、植物抗虫性的利用及抗虫品种选育。

4.2生物防治法

利用有益生物及其代谢产物防治害虫的方法称为生物防治法。它的主要防治途径有:保护利用自然天敌昆虫和有益动物、人工繁殖和田间释放天敌、天敌的引种训化、昆虫病原微生物的利用、利用昆虫激素防治害虫等。

4.3物理机械防治法

物理机械防治法是利用各种物理因子、人工或器械防治害虫的方法,包括捕杀、诱杀、趋性利用、温湿度利用、阻隔分离及激光照射等新技术的应用。简便易行,成本较低,不污染环境,既可用于预防害虫,也能在害虫已经发生时作为应急措施,可与其它方法协调进行。

4.4 化学防治法

化学防治法就是利用化学农药防治害虫的方法。在所有化学农药中以杀虫剂种类最多,用量最大。杀虫剂的适用方法有喷粉法、喷雾法、浇灌法、种苗处理、土壤处理、施毒土与颗粒剂、施毒饵、熏蒸法和烟雾法。杀虫剂要合理使用,应注意对症用药,适时用药,精确掌握用药浓度和用量,恰当的施药方法,保证施药质量,注意气候条件,合理混用药剂,交替施药,坚决禁止使用国家禁用的药剂。

参考文献:

1. 陈阜.农业生态学.北京:中国农业大学出版社.2011.

2. 彩万志等主编.普通昆虫学.北京:中国农业大学出版社.2001.

3. 袁修主编.农业昆虫学(4).北京:中国农业大学出版社.2011.

4. 李照会.山东农业大学植物保护学院.山东省农作物害虫优势种群变动与无公害或绿色食 品生产中的害虫可持续治理.

篇三:设计农业生态系统

设计农业生态系统

[中国生态农业建设的基本内容]

1.充分利用太阳能,努力实现农业生产的物质转化。提高太阳能的转化率,加速物流和能流在生态系统中的运动过程。(思考:如何提高农作物的光能利用率?提示:参考选修课本P32)

2.提高生物能的利用率和废物的循环转化。这里的废物主要是指作物秸秆、人畜粪便、杂草、菜屑等。把作物秸秆等用来发展畜牧业,用牲畜粪便制沼气,既为农村提供了饲料和能源,又为农业生产增加肥源。

3.开发农村能源。(生物能如沼气)

4.保护、合理利用和增殖自然资源。要保护森林,控制水土流失,保护土壤,保护各种生物种群。

5.防治污染,建立农业环境自净体系,主要措施有扩大绿色植被覆盖面积,修建大型氧化塘,保护天敌等有益生物,推广生物防治。

[生态农业建设的设计方式]:

1.平面设计:在一定的区域内,确定各种作物的种类和各种农业产业所占比例及分布区域。

2.垂直设计:运用生态学原理,将各种不同的生物种群组合成合理的复合生产系统,达到最充分、最合理利用环境资源(地上:光、气等;地下:不同层次土壤中的水分和矿质元素)的目的。

3.食物链设计:合理设计食物链结构,在原有的食物链中引入或增加新的环节(引进捕食性动物控制有害昆虫的数量,增加新的生产环节将人们不能直接利用的有机物转化为可以直接利用的农副产品。以实现对物质和能量的多层次利用。

[思考]:①设计原理 ②调查当地农业生态系统的项目(主要生物种类、农产品的种类和产量、化肥和农药的施用情况

[经典范例练摩]

1.(2000广东)下图是两个农业生态系统的结构模式图。图a中农作物为人类提供的食物量、为家禽和家畜提供的饲料量,都与图b相同。

(1)请根据图a、图b所示生态系统的结构,在下面用箭头完成这两个生态系统能量流动和利用的图解(各种生物的呼吸作用耗能和图中未标出的分解者耗能可不标出)。

(2)图,原因是

2.下面图甲、图乙分别表示稻一鱼一蛙共生农业生态系统和普通稻田生态系统的物质能量转化示意图。请据图回答:

(1)上图甲、乙中的生产者有哪些?

(2)分析说明鱼和蛙在该生态系统中物质和能量流动中的积极作用是什么?

(3)分析说明稻一鱼一蛙共生生态系统的生态优势。

(4)上述两个生态系统中的各种生物所需的有机物都依赖于____________________,生命活动所需的能量追根到底都来自__________________。

(5)甲和乙相比,抵抗力稳定性较强的是______________,原因是______________________

(6)从能量流动的角度看,建立甲生态系统的目的是___________________。

(7)为了使稻获得高产,稻田乙需要经常使用农药,而甲则不需要,原因是______________。

3.在一个稳定的池塘生态系统中,一种突然而来的污染使所以植物死亡,请回答:

(1)在此情况下,池塘内氧的浓度将首先_______________,其原因是:①___________________;②___________________________。

(2)据此,你估计在什么时候(白天还是晚上)和什么样的(择染的还是未被污染的)水中,湖中的氧浓度最高___________________________________________________。

(3)若该污染是脂溶性农药污染,你估计在以下几种生物体内(

浮游藻类→浮游动物小型

鱼类→大型鱼类)含污染物浓度最高的是__________。此类生物所处的营养级是__________。它在食物链中所能获取的能量值最________。

4.如图所示为在农业生态系统内进行农药防治(喷施DDT)和生物防治(引入捕食者)害虫过程中,害虫种群密度消长示意图:

(1)A点开始进行的是_________防治;E点开始进行的是_____________防治。

(2)在A点开始的防治中,害虫数量越来越多,其原因是,一方面害虫__________;另一方面害虫的天敌因_______________________________。

(3)指出正点开始的防治有何突出的优点___________________________________。

(4)F—I段种群数量已无明显波动,说明__________________________________。

(5)一般认为害虫防治主要是控制害虫种群的大小而不是彻底消灭害虫,试用生态学原理解释之。_____________________________________________________________。

(6)图中经济阈值是指害虫种群密度已经达到了影响农业生态系统经济效益的最低值,因此图中最需要防治的时间点是__________________。

(7)根据生态学种间关系原理再写出两种生物的防治害虫的方_____________________。

5.据图判断,下列叙述不符合生态学原理的是 ( )

A.物质经过了多级利用,实现了良性循环 B.每一级生产环节都获得产品,提高了生态经济效益 C.由于食物链延长,能量逐级损耗,系统总能量利用效率降低 D.由于各级产物都可以利用,减少了废物和污染

[参考答案]

1.(1)

(2)b(1分);图b所示生态系统中流向分解者的能量,还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用(2分)或 图b 实现了能量的多级利用和物质的循环再生。

2.答案(1)水稻、杂草、浮游生物中的浮游植物 (2)鱼、蛙是消费者,直接或间接地依赖绿色植物中的有机物,通过呼吸作用分解为无机物并释放能量,加速物质在群落中流动及从生物群落回到无机环境,同时使能量从第一营养级流入第二营养级。

(3)在原有的食物链中引入或增加新的环节,如引进捕食性动物控制有害昆虫的数量,增加新的生产环节将人们不能直接利用的有机物转化为可以直接利用的农副产品,有利于实现对物质和能量的多级利用,提高能量的利用效率

(4)绿色植物的光合作用 太阳光能 (5)甲 生物种类较多,营养结构复杂,自动调节能力较大(6)调整能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分

(7)引入的捕食性动物如蛙能有效控制有害昆虫的数量,即利用生物防治,有利于减少环境污染

3.答案:(1)下降 植物死亡,光合作用停止,氧气不能再生池塘中的需氧型生物通过呼吸作用消耗大量的氧气 (2)在白天,无污染的湖水中氧浓度最高(3)大型鱼类 第四营养级 少

4.答案:(1)农药 生物(天敌) (2)由于DDT的作用,具有耐药性的个体比例越来越大DDT直接毒死或通过食物链的富集作用而被毒死,捕食者的减少使害虫越来越多 (3)不污染环境(或不会引起其它次要害虫的泛滥) (4)引入天敌捕食者后,生态系统又进入了相对稳定状态 (5)在害虫不危害农作物的前提下保护物种多样性,维护生态系统的自动调节能力 (6)A、D、E (7)引入害虫的寄生物引入与害虫的生存环境相似的要求但不危害农作物的竞争生物(提示:从曲线观察可知,A点害虫种群密度最大,农药防治后,害虫数量剧减;由于DDT的选择作用,耐药的害虫得以生存,加之害虫的天敌被毒杀害虫的数量逐渐增加至B点,如此,害虫的数量处在一种高水平的波动状态,达到一种新的生态平衡。)

5.答案:C


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