有利的化感作用 洋葱√食用甜菜 菜豆√马铃薯 小麦√豌豆 大豆√玉米 柠檬、蒜葱√其他作物
根据种间相互作用的性 质，可以分为三种类 型：
有益：一方得利或双方得 利 “+” 有害：至少一方受害 “-” 中性：双方无明显的影响 “0”

2.1.4 物种相互作用的基本规律
类型 中性作用 偏害作用 物种1 0 0 物种2 0 主要特征 互不影响 损人不利己
竞争作用
寄生作用 捕食作用 偏利共生 原始合作 互利共生
冬黑麦 × 小麦
松 番
榆
白
树 × 栎树
桦 × 松树
胡
胡
桃 × 番茄
桃 × 土豆

2.1.4 物种相互作用的基本规律
三、竞争competition
竞争的可能结果
竞争 排斥

共存
2.1.4 物种相互作用的基本规律
竞争的可能结果一：共存
同类相食 植物取食动物 拟寄生
捕食者一般比猎物体型大。 如果捕食者比猎物小很多， 会出现什么？

2.1.4 物种相互作用的基本规律
拟寄生
冬虫夏草

拟寄生行为：雌性金小蜂 Nasonia vitripennis 将卵产入伏蝇 (Phormia regina)的蛹内

2.1.1 生态系统原理
食物链与食物网
捕食（草牧）食物链 寄生食物链 碎屑（腐生）食物链 综合食物链

二、相互作用和相互联系的特征


生态系统是由各个组成要素相互作用与相互联系而形成的 一个有机的整体，其中任一成分的改变必然会影响其他成 分的变化，并且可能进一步影响整个生态系统的结构与功 能。在向生态系统中引入或去除某一生物成分，需慎之又 慎。 如滇池中水葫芦的引入、云南的紫茎泽兰。
zner/baja2000pictures/P1030422. 例如：沙漠中的鸟蛛与仙人掌 jpg
/mexit /2005/12/17/tarantula-onhands.jpg

2.1.4 物种相互作用的基本规律
二、偏害作用

单独培养
双核小草履虫 大 草 履 虫
种 群 密 度 混合培养

2.1.4 物种相互作用的基本规律
竞争排斥原理Competitive
Exclusion
Principle
两个以上受资源限制的、但具有相同资源利用方
式的种，不能长期共存在一起，也即完全的竞争 者不能共存。

三、稳定平衡特征
A
生态系统结构上的功能组分冗余
生命活动的需要，这种现象称为冗余。生态农业 系统须补充冗余。
生物体所具有的各种功能组分常常会超过它正常

三、稳定平衡特征

B 生态系统中的反馈机 制
反馈可分为正反馈和负
反馈，负反馈在生态系 统内部维持系统的稳定 性方面发挥着决定性作 用。 同种生物种群间密度的 调节 异种生物种群之间数量 调节 生物与环境之间的相互 适应调节
四、动态特征
随着时间的推移，一种生态系统可能为另一
种生态系统所取代，这一现象称为演替。 多熟种植
轮作 间、套、混作

2.1.2 能量流动原理
生态系统中能量流动的特点
能流是变化着的 能流是单向的 能流是递减的 能流的质量是逐渐提高的


生态农业系统的第一性生产力决定系统中能流的强度
选择合适的第一性生产者意味着选择同化效率高的植物作为生态系
统的物种组分。 决定第一性生产水平的核心因素是水分、光辐射和温度，其次是土 壤养分供给，再次是农业措施。 合理密植是农业提高第一性净生产力的有效途径。 投入适宜的人工辅助能。

提高生态农业系统中的能量转化效率即生态效率

2.1.3 物质循环原理
物质循环的一般特征
物质处于不断循环之中
物质循环是个复杂过程 介质多样：水、空气 涉及的元素众多 有多种化学作用：氧化、还原、分解、合成 物质循环的类型 水循环 气相型循环 沉积型循环

2.1.3 物质循环原理

2.1.4 物种相互作用的基本规律

六、偏利共生
附生植物：地衣、苔藓、
蕨类、兰科及凤梨科植 物，非攀援植物; 林间的一些动物和鸟类， 以树木作为掩蔽或筑巢 用，对树木不造成伤害; 有利的化感作用

2.1.4 物种相互作用的基本规律
一是做好相邻两营养级物种的选配和数量控制； 二是选择净生长效率高的物种； 三是在原有的食物链中增加新的环节，提高能量转化率。

2.1.3 物质循环原理
A
养分元素
能量元素——构成蛋白的基本元素 碳、氢、氧、氮 常量元素——大量元素 钙、镁、磷、硫、钾、钠 微量元素——极易成为限制因子 铁、硼、锌、钼、氯、铜、钒、钴、铝、氟、碘、溴、 硒、硅、钛、锡、镓、锶

2.1.3 物质循环原理
D
碳循环
空气和水中 的游离CO2 光合 作用 呼吸 作用 沉积 燃烧 风化 火山 活动
分 解 作 用
呼吸 作用
生产者
消费者
分解者

煤、石油和 碳酸岩石
2.1.3 物质循环原理
E
氮循环
氮循环的主要过程 固氮作用
+ + + + +
-
相互有害
损人利己 损人利己 一方受益 双方受益 缺一不可
负相互作用
0 + 正相互作用 +

2.1.4 物种相互作用的基本规律
一、中性作用neutralism
中性作用是自然界中最常见的种间相互作用，它
们彼此互不影响。即使发生，其相互作用也是间 接的，或偶然的。 /hart.be

2.1.1 生态系统原理
一、结构和功能特征
空间结构之水平结构

2.1.1 生态系统原理
一、结构和功能特征
空间结构之垂直结构

2.1.1 生态系统原理
一、结构和功
能特征
营养结构 食物链：多 种生物按其 营养关系而 缔结的链索 式序列。
生态农业的生态学原理 2.2 生态农业的经济学原理 2.3 生态农业的系统工程理论与方法
2.1

2.1 生态农业的生态学原理
2.1.1 2.1.2 2.1.3
2.1.4
2.1.5 2.1.6 2.1.7
生态系统原理 能量流动原理 物质循环原理 物种相互作用原理 生态位原理 生物与环境相互关系原理 生物多样性原理
自然高能固氮
工业固氮
生物固氮
氨化作用
硝化作用
反硝化作用

2.1.3 物质循环原理
F
磷循环
磷是生物不可缺少的重要元素 典型的沉积型循环——岩石相和溶解盐相 陆地磷损失加剧 陆地水体富营养化严重

2.1.4 物种相互作用的基本规律
amensalism
在自然界很常见。 抗生作用和有害的化感作用都属此类。 抗生作用是一种微生物产生一种化学物质来
抑制另一种微生物的现象。

2.1.4 物种相互作用的基本规律


有害的化感作用 植物向外界释放次生代谢物质，促进或抑制同种或其他物种 的现象
向日葵 × 蓖麻 芜 玉 胡 菁 × 番茄 米 × 苹果 桃 × 苹果 葱 × 菜豆 树 × 云杉 茄 × 黄瓜
C
水循环是物质循环的核心
水循环的生态学意义 水是所有营养物质的介质 水对物质是很好的溶剂 水是地质变化的动因之一
水循环的驱动力 太阳能 植物在水循环中的作用也是极其巨大的 海陆的热力差异 地球内能形成的山川沟壑

2.1.3 物质循环原理
C
水循环是物质循环的核心
2.1.4 物种相互作用的基本规律
五、捕食predation
指某种生物消耗另一种生物的全部或部分身体
直接获得营养以维持自己生命的现象。 前者称为捕食者predator，后者为猎物prey。

2.1.4 物种相互作用的基本规律

捕食的主要类型
动物取食动物
动物取食植物

2.1.1 生态系统原理
生态系统的概念
即在一定空间中共同栖居着的所有生物与其环境
之间由于不断地进行物质循环和能量流动过程而 形成的统一整体。
Sir Arthur G. Tansley

2.1.1 生态系统原理
一、结构和功能特征
组分结构


Living in earth/4/10
2.1.3 物质循环原理
7%
84%
陆地 降水 23% 海洋 小循环
陆地 蒸发 16%
陆地 小循环

2.1.3 物质循环原理
D
碳循环
碳循环的重要意义 碳循环是物质循环的先决过程 碳循环出现的后果是全球性的 碳循环的主要过程 光合作用 呼吸作用与分解 大气与海洋间的交换作用 碳酸盐的沉积作用 人类对化石能源的燃烧作用
生态分离 个 体 数 目
物种1
物种2
物种1
物种2
重叠区
资源利用

资源利用
2.1.4 物种相互作用的基本规律
竞争排斥的实证
俄罗斯生态学家G.F. Gause
验证了双核小草履虫 Paramecium aurellia在混合 实验培养下取代了大草履 虫Paramecium caudatum。
2.1.4 物种相互作用的基本规律
病害（寄生植物、病毒、线虫、细菌）
与作物

2.1.4 物种相互作用的基本规律
病真

）菌 性 病 害 （
马 铃 薯 晚 疫