壤肥力;复合群体冠层丰富,减轻了雨水对土壤的淋溶与侵蚀,防止水土 和农田养分流失 1、复合群体中各种作物的播插、成熟、收获期各不相同,可避 勉劳动季节的过于集中而耽误农时
壤肥力；复合群体冠层丰富，减轻了雨水对土壤的淋溶与侵蚀，防止水土 和农田养分流失。 1、 复合群体中各种作物的播插、成熟、收获期各不相同，可避 勉劳动季节的过于集中而耽误农时
第四章农业生态系统的功能 农业生态系统通过由生物与环境构成的有序结构,可以把环境中的 能量、物质、信息和价值资源,转变成人类需要的产品。所以农业生态系 统的基本功能是:能量转换功能、物质转换功能、信息转换功能和价值转 换功能,在这种转换之中形成相应的能量流、物质流、信息流和价值流 第一节农业生态系统的能量流动 绿色植物通过光合作用,将太阳光能量转化为本身体内的化学能, 固定在植物有机体的化学能再沿着食物链,从一个营养级传递到另一个营 养级,实现了能量在生态系统内的流动转化。 能量转化规律及其应用 能量在流动中转化过程中严格遵守热力学定律。 (一)热力学第一定律 热力学第一定律又称为能量转化与守恒定律。其内容为:宇宙间的 能量可以从一种形式转换为另一种形式,但决不能被随意创造和消灭。 能量的形式是多种多样的,有辐射能、化学能、动能、势能、电能、 核能、热能等。这些形式形式的能量可以在不同介质中传递,也可以从一 种形式转换为另一种形式 了解热力学第一定律,不仅有利于把握生态系统中的能量转化过程, 掌握同一转化过程中各种不同形态能量之间的数量关系,还可以根据热力 学第一定律对农业生态系统进行定量分析,为农业生态系统的调节和控制 提供可靠依据。 (二)热力学第二定律 热力学第二定律(能量衰变定律、熵定律)。其基本含义是:能量在 转化过程中总存在着衰变现象,即总有一部分能量从浓缩的、较有序的形 态,变为稀释的、不能利用的形态 在生态系统中的能量流动,每一次能量转化都要产生热能,由于这 些热能量形态分散、有效性差、难于利用,通常被看做无效能。教材28 页 综上所述,热力学第一定律强调了能量的转化与守恒,强调了农业
第四章 农业生态系统的功能 农业生态系统通过由生物与环境构成的有序结构，可以把环境中的 能量、物质、信息和价值资源，转变成人类需要的产品。所以农业生态系 统的基本功能是：能量转换功能、物质转换功能、信息转换功能和价值转 换功能，在这种转换之中形成相应的能量流、物质流、信息流和价值流。 第一节 农业生态系统的能量流动 绿色植物通过光合作用，将太阳光能量转化为本身体内的化学能， 固定在植物有机体的化学能再沿着食物链，从一个营养级传递到另一个营 养级，实现了能量在生态系统内的流动转化。 一、能量转化规律及其应用 能量在流动中转化过程中严格遵守热力学定律。 （一） 热力学第一定律 热力学第一定律又称为能量转化与守恒定律。其内容为：宇宙间的 能量可以从一种形式转换为另一种形式，但决不能被随意创造和消灭。 能量的形式是多种多样的，有辐射能、化学能、动能、势能、电能、 核能、热能等。这些形式形式的能量可以在不同介质中传递，也可以从一 种形式转换为另一种形式。 了解热力学第一定律，不仅有利于把握生态系统中的能量转化过程， 掌握同一转化过程中各种不同形态能量之间的数量关系，还可以根据热力 学第一定律对农业生态系统进行定量分析，为农业生态系统的调节和控制 提供可靠依据。 （二） 热力学第二定律 热力学第二定律（能量衰变定律、熵定律）。其基本含义是：能量在 转化过程中总存在着衰变现象，即总有一部分能量从浓缩的、较有序的形 态，变为稀释的、不能利用的形态。 在生态系统中的能量流动，每一次能量转化都要产生热能，由于这 些热能量形态分散、有效性差、难于利用，通常被看做无效能。教材 28 页 综上所述，热力学第一定律强调了能量的转化与守恒，强调了农业
生产上千方百计地固定更多的日光能的重要意义。热力学第二定律则是强 调能量的衰变趋势,强调在生态系统的存在与发展中,必须不断地输入能 量和物质,以维持系统的能量耗散,同时也要注意改善系统的结构和功能, 提高能量转化效率。两个定律都提出了广开能源,提高能量转化效率的问 能源、能流和能量转化效率 (一)能源 1、太阳能是生态系统的主要能源 2、辅助能 除太阳能以外,对生态系统所补加的一切形式的能量统称为辅助能。 ①辅助能的种类: 根据来不同可分为:自然辅助能和人工辅助能两类。自然辅助能(包 括:风力、降雨、蒸发等),人工辅助能,是人们从事农业生产活动所投 入的人工辅助能。人工辅助能根据来源和性质不同可分为:生物辅助能和 工业辅助能两类 生物辅助能:也称为有机能,是来源于生物有机体或生物有机物的 能量,如:人畜劳动力的作功,种苗和有机肥料中所包含的化学能。 工业辅助能:也称为无机能、商业能或化石能,包括石油、煤、天 然气、电力等形式投入直接工业辅助能和以化肥、农药、生长调节剂、农 业机械、农用机具、农用塑料等产品形式投入的间接工业辅助能(也称为 物化能)。 ②衡量一个农业生态系统的人工辅助能投入状况的指标 人工投入水平:指单位面积、单位时间投入系统的人工辅助能的数 量 人工投能结构:指对系统所投入的生物辅助能和工业辅助能的比例 关系。 能量产投比:指单位面积、单位时间内系统的产出能与投入的人工 辅助能的比例关系。即:能量产投比=产出能/人工投能。人工投能结构能 量产投比
生产上千方百计地固定更多的日光能的重要意义。热力学第二定律则是强 调能量的衰变趋势，强调在生态系统的存在与发展中，必须不断地输入能 量和物质，以维持系统的能量耗散，同时也要注意改善系统的结构和功能， 提高能量转化效率。两个定律都提出了广开能源，提高能量转化效率的问 题。 二、能源、能流和能量转化效率 （一） 能源 1、太阳能是生态系统的主要能源 2、辅助能 除太阳能以外，对生态系统所补加的一切形式的能量统称为辅助能。 ①辅助能的种类： 根据来不同可分为：自然辅助能和人工辅助能两类。自然辅助能（包 括：风力、降雨、蒸发等），人工辅助能，是人们从事农业生产活动所投 入的人工辅助能。人工辅助能根据来源和性质不同可分为：生物辅助能和 工业辅助能两类。 生物辅助能：也称为有机能，是来源于生物有机体或生物有机物的 能量，如：人畜劳动力的作功，种苗和有机肥料中所包含的化学能。 工业辅助能：也称为无机能、商业能或化石能，包括石油、煤、天 然气、电力等形式投入直接工业辅助能和以化肥、农药、生长调节剂、农 业机械、农用机具、农用塑料等产品形式投入的间接工业辅助能（也称为 物化能）。 ②衡量一个农业生态系统的人工辅助能投入状况的指标 人工投入水平：指单位面积、单位时间投入系统的人工辅助能的数 量。 人工投能结构：指对系统所投入的生物辅助能和工业辅助能的比例 关系。 能量产投比：指单位面积、单位时间内系统的产出能与投入的人工 辅助能的比例关系。即：能量产投比=产出能/人工投能。人工投能结构能 量产投比
人工投入水平、人工投能结构、能量产投比是农业生态系统集约化 程度的重要指标,也直接影响着农业生态系统的功能。 (二)能流 环境中的太阳光能,通过植物的光合作用转化为植物体内的化学潜 能,植物体内所含的化学能,沿着食物链逐级地往下传递转化,最后被分 解者分解,以热能的方式返回环境。这一过程就是生态系统的能量流动转 化过程。图30页 (三)能量转化效率 生态学上的能量转化效率:是指某一营养级所固定的能量与前一级 营养级所持有的能量之比。 教材 美国著名生态学家林德曼研究发现:营养级之产的能量转化,大致 有1/10转移到下一营养级形成生物量;9/10被消耗掉,主要是消费者采 食时的选择浪费、呼吸消耗和排泄等,这就是能量传递的1/10定律,也 称为林德曼定律 农业生态系统中,由于受到较好的人为控制,教材 (四)生态金字塔 根据林德曼的1/10定律,越到较髙营养级,其所含能量就越少,同 样地各营养级间的生物、个体数目往往也有这种变化趋势。 生态金字塔:在生态系统中,由于能量每经进一个营养级时;被同 化的部分要大大少于前一营养级,当营养级由低到高,其生物个体数目 生物量和所含能量都呈现出一种塔型分布,这就是生态金字塔。 生态金字塔的类型:三种类型 1、个体数量金字塔:用个体数目表示营养级之间的数量关系。 2、生物量金字塔:用生物量表示营养级之间的数量关系。 3、能量金字塔:以各营养级的生物所含能量表示营养级之间的数量 关系。 在三种金字塔类型中,只有能量金字塔最为合理,它不受个体大小、 组成成分、代谢速度的影响,可以明确地说明能量传递的递减特点,所以
人工投入水平、人工投能结构、能量产投比是农业生态系统集约化 程度的重要指标，也直接影响着农业生态系统的功能。 （二）能流 环境中的太阳光能，通过植物的光合作用转化为植物体内的化学潜 能，植物体内所含的化学能，沿着食物链逐级地往下传递转化，最后被分 解者分解，以热能的方式返回环境。这一过程就是生态系统的能量流动转 化过程。图 30 页 （三）能量转化效率 生态学上的能量转化效率：是指某一营养级所固定的能量与前一级 营养级所持有的能量之比。 教材 美国著名生态学家林德曼研究发现：营养级之产的能量转化，大致 有 1/10 转移到下一营养级形成生物量；9/10 被消耗掉，主要是消费者采 食时的选择浪费、呼吸消耗和排泄等，这就是能量传递的 1/10 定律，也 称为林德曼定律。 农业生态系统中，由于受到较好的人为控制，教材 （四）生态金字塔 根据林德曼的 1/10 定律，越到较高营养级，其所含能量就越少，同 样地各营养级间的生物、个体数目往往也有这种变化趋势。 生态金字塔：在生态系统中，由于能量每经进一个营养级时；被同 化的部分要大大少于前一营养级，当营养级由低到高，其生物个体数目、 生物量和所含能量都呈现出一种塔型分布，这就是生态金字塔。 生态金字塔的类型：三种类型 1、个体数量金字塔：用个体数目表示营养级之间的数量关系。 2、生物量金字塔：用生物量表示营养级之间的数量关系。 3、能量金字塔：以各营养级的生物所含能量表示营养级之间的数量 关系。 在三种金字塔类型中，只有能量金字塔最为合理，它不受个体大小、 组成成分、代谢速度的影响，可以明确地说明能量传递的递减特点，所以
生态金字塔一般用能量金字塔来表示。 教材31页奥德姆“苜蓿一牛一男孩”假想金字塔,准确地从数量上 反映了三种金字塔的关系。 能量金字塔的分布表明:教材31 三、农业生态系统的生物生产 人类农业生态系统进行物质生产,包括初级生产和次级生产两各形 初级生产:每时绿色植物和光合细菌所太阳辐射能转化为化学能, 把无机物质转化有机物质的生产。也叫自养生物生产。 次级生产:系统中各种动物和微生物直接或间接地利用初级生产的 产品进行的物质生产,也叫异养生物生产。 生态系统的生产力:单位面积上生产的有机物质的多少。包括总生 产量和净生产量两个指标。见教材 (一)农业生态系统的初级生产 (二)农业生态系统的次级生产
生态金字塔一般用能量金字塔来表示。 教材 31 页奥德姆“苜蓿—牛—男孩”假想金字塔，准确地从数量上 反映了三种金字塔的关系。 能量金字塔的分布表明：教材 31 三、农业生态系统的生物生产 人类农业生态系统进行物质生产，包括初级生产和次级生产两各形 式。 初级生产：每时绿色植物和光合细菌所太阳辐射能转化为化学能， 把无机物质转化有机物质的生产。也叫自养生物生产。 次级生产：系统中各种动物和微生物直接或间接地利用初级生产的 产品进行的物质生产，也叫异养生物生产。 生态系统的生产力：单位面积上生产的有机物质的多少。包括总生 产量和净生产量两个指标。见教材 （一） 农业生态系统的初级生产 （二） 农业生态系统的次级生产