生物
生产者
大型消费者
小型消费者 （分解者）
初级生产者 次级生产者
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☆2）空间结构上 •具有明显的地域性、动态性
☆3）时间变化上 简单到复杂，低级到高级
☆4）内部功能上 •组分间不断进行能量转换与物质循环，使系统处 于一种动态平衡状态
☆5）外部关系上 •开放系统，物质、能量交换
☆6）营养级的数目上 •一般不超过5-6个
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人工生态系统——美国生物圈2号
•生物圈（Biosphere）一词是1875年由奥地利地质 学家Eduald Suess提出来的,指地球表面生物及其生 存环境的总和。 •美国一些自称为“太空生物圈冒险家”的学者出于对 太空旅行和人类是否能移居到月球上生活的极大兴趣， 于1984年始设计并建造了模拟地球情形的“生物圈2 号”，使它作为一个实验基地去研究地球生态系统； •研究生态系统中各因素的相互作用；研究植物、动物、 特别是人能否长期生活在里面。还可以获取一些有价 值的资料，以便更清楚地了解“生物圈1号”——地 球。
农业生态系统
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本节要点：
一、生态系统概述
二、农业生态系统定义
三、农业生态系统的基本组分
四、农业生态系统的基本结构
五、农业生态系统的经济特征
六、农业生态系统理论的运用
七、农业环境污染与保护
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生态系统
• 概念：生态系统（ecosystem）指由生物群落与无 机环境构成的统一整体。
• ①受人类控制(组分及其量比关系、空间分布等)。
• ②净生产力高。
• ③组成要素简化，自我稳定性较差。
• ④开放性系统。
• ⑤同时受自然与社会经济“双重”规律的制约。
• ⑥有明显的区域性。
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农业生态系统的经济特征
• 1.农业生态系统是人类投入各种农业资 源进行农业生产的产物
• 2.农业生态系统的功能由人类经济活动 所决定
例也不合理。 • 上述这一切，导致了生物圈2号实验的失败。
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•“生物圈2号”也从另一方面告诉我们：在现有条件下，人类还无法模 拟出类似地球可供人类长期生存的生态环境，地球仍是人类唯一的家园！
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三、农业生态系统 1.定义 •以农业生物为主要组分，受人类调控、以农业 生产为主要目标的生态系统。 •农业生态系统受自然规律和社会经济规律共同 制约
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地球上的生态系统示意图
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自然生态系统
半自然生态系统
人工生态系统
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自然生态系统
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自然生态系统
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半自然生态系统
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人工生态系统
Nash 的农业生态系统室
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人工生态系统
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应用生态食物链理论，处理农业资源利用与耕地制度的关系
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农业生态系统的基本结构
2.空间结构：水平结构和垂直结构
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农业生态系统的基本结 构
3.时间结构
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农业生态系统的基本结 构
4.营养结构
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农业生态系统的特点
农业生态系统是被人类驯化了的自然生态系统，因此，它 既保留了自然生态系统的一般特点，又具备很多人类改造、 控制、调节、干扰甚至破坏所带来的新特点。主要表现在：
• 3.农业生态系统的能量与物质的输出和 输入是商品交换所造成的
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农业生态系统理论的运用
应用生物与环境相统一的原理，处理农业资源改造与适应的关系
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应用能量转化与物质循环理论，处理农业资源利用与保护的关系
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应用生态食物链理论，处理农业资源利用与耕地制度的关系
• 1935年，英国生态学家，亚瑟·乔治·坦斯利爵士 （Sir Arthur George Tansley ）受丹麦植物学家尤 金纽斯·瓦尔明（Eugenius Warming）的影响，明 确提出生态系统的概念。认为（原文）： “Ecosystem is the whole system，… including not only the organism-complex，but also the whole complex of physical factors forming what we call the environment…
系统
生态系统
农业生态系统
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农业生态系统的基本组分
生物组分
生产者：绿色植物 消费者：最重要的大型消费者为人类 分解者：以微生物为主
环境组分
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
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农业生态系统的基本结构
1.环境和物种结构
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•“生物圈2号”里面的布局完全模拟自然界，有人造 太阳、人工降雨、人工通风；有海洋、沙漠、草原、 沼泽、雨林；有农作物生产区；有人的居住区；还有 3000多种动物和植物，简直就是一个完全独立的生命 支持系统。
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？
•生物圈2号失败教训: •1、生物圈2号设计思路过 于简单 •地球生态系统经过几十亿 年演化，已成为一个复杂 的生态系统，它们纵横联 系，丝丝相通，是一张看 似清晰，实际上很难理清 的生命之网。 •人类目前对生物圈的认识 和研究还不到位，有些规 律还设有被发现，还必须 深入开展研究。
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•“生物圈2号”设置在美国亚里桑那州图桑市北部的 卡塔利纳山麓，它是一个巨大的、具有未来派风格的 用玻璃、钢筋混凝土建造的形状独特而美观的建筑。
•“生物圈2号”耗资2亿美元，占地13000m2，最高 点有27.7米，地面用重500吨的不锈钢内衬与大地分 开，整个构架有6000多个绝对密闭的玻璃窗，形成一 个完全密封的、与世隔绝的结构。
复杂的生态系统网络
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• 2、在进行生物因素没计时，科学家们低估了微生 物对生态系统的影响。
• 由于高温高湿制造了微生物生长的优越条件，土 壤和水体中的微生物呈几何级数繁殖，消耗了大
量的氧气，使大温室中气体比例失调。 • 3、生物圈二号内的土壤均来自同一个地方，不像
地球那样不同地带有不同的土壤类型。 • 4、模拟的各类生态系统的空间分布格局和大小比
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生态系统的组分
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生态系统的组分
基本成分
非基本成分
生
产
环境
绿色植物
者
营养物质
还原者 转换者
草食动物 杂食动物 寄生动物 食腐动物
肉食动物
消 费 者
分 解 者
非生物成分
生物成分
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生态系统的特点
☆1）组分上：无生命和有生命
生态系统
环境：辐射、气体、水体、土体