第三章 农业生态系统的结构

　　一、名词解释

　　1. 物种结构

　　2. 空间结构

　　3. 水平结构

　　4. 垂直结构

　　5. 时间结构

　　6. 营养结构

　　7. 生产环

　　8. 增益环

　　9. 减耗环

　　10;复合环

　　11 加工环

　　二、问答题

　　1. 不同区位对农业生态系统的水平结构有什么影响?P74--77

　　2. 地理位置与农业生态系统的垂直结构有什么关系?P78--80

　　3. 举例说明立体农业模式的类型。

　　4. 食物链加环有什么作用

　　5. 食物链加环有哪些类型?

　　6. 什么是食物链解列?通常用在哪些方面?

　　7. 在农业生产中，调节农业生物群落时间结构的方式有哪些?P95--97

　　一、名词解释

　　1. 物种结构：是指农业生态系统或模式内农业生物种类的组成、数量及其相互关系。

　　2. 空间结构：是指生物群落在空间上的垂直和水平格局变化，构成空间三位结构格局。

　　3. 水平结构：指在一定的生态区域内，各种生物种群所占面积比例、镶嵌形式、聚集方式等水平方向的特征。

　　4. 垂直结构：指生物种群在垂直方向上的分布格局。在地上、地下和水域都可形成不同的垂直结构。

　　5. 时间结构：指在生态区域内不同生物种群的生活周期在时间上起伏交错形成的格局。

　　6. 营养结构：指生态系统中生物间构成的食物链和食物网结构。

　　7. 生产环：在原有食物链中加入一个或几个新的环节，能够将非经济产品转化为经济产品，这种新的食物链环节称为生产环。

　　8. 增益环：这种食物链环节，本身转化产品并不能直接为人类需求，而是加大了生产环的效益，称为增益环。

　　9. 减耗环：这是通过引入一个新的环节或增大一个已有的环节，减少生产耗损，增加系统生产力。

　　10;复合环：是指具有两种以上功能的环节。复合环的加入把几个食物链串联在一起，增加系统产出，提高系统效能。

　　11 加工环：即加环特例，指农副产品加工这一环节。加工环有传统加工型、多次加工型和农工商结合型3种类型。

　　二、问答题

　　1. 不同区位对农业生态系统的水平结构有什么影响?P74--77 答：农业生态系统的水平结构除了受到自然环境条件的影响之外，也受到不同农业区位的影响。(1)同样种植一种作物，自然条件不合适的地区往往要增加投入，造成生产成本上升，而且经常由于农业生物对自然环境的不适应，或者生态环境的波动，使农业生产风险更大，对生产者产生不利影响。因此，在最合适区域生产最合适的农产品，形成了自然区域的农业特色。(2)杜能的农业经济区位。在商品经济发展初期，农业生产的产品必须能够到达市场才能获取效益，然而不够发达的运输、加工、储藏、保鲜成为商品生产的制约条件。这样，在原有的自然区位上，增加了一个以杜能农业经济区位理论为代表的、受城乡运输制约形成的农业专业生产区域。杜能的两个理论：生产集约度理论，越靠近中心城镇，生产集约程度越高;生产结构理论，易腐烂变质、不耐储藏和单位重量价格低的农产品在靠近城市的区域生产，反之亦然。(3)生态经济区位。随着经济的高速发展，交通、运输、储藏、保鲜、加工能力的增强，销售网络的健全，使得运费率迅速下降，自然资源条件对农业的生产结构格局影响能力上升，也使得农业不同地块与中心城镇的相对位置对农业布局与安排不再是唯一的影响因素。这样，逐步在有利的自然环境条件下，按市场需求形成规模效应的专业化生产区域。

　　2. 地理位置与农业生态系统的垂直结构有什么关系?P78--80 答：不同的地理位置条件，在气候、地形、土壤、水分、植被等生态因子的综合影响下，使得农业生态系统的垂直结构呈现出一系列的变化。 (1)流域位置与垂直结构。从一个流域环境的上游到下游，海拔高度、水土环境等均存在较大的差异，从而对作物的种植结构和产量产生很大的影响。河北中南部的海河流域自西至东，按其自然景观可分为山地丘陵区、山麓平原区和低平原区。山地丘陵区坡度陡，重力过程强烈，土壤水分和养分向低地流动，，形成了干旱贫瘠的生态环境，农田生产力较低;山麓平原区坡度较缓，重力作用适中，地下水潜流不畅，土壤水分、养分和盐分大量积累，土壤易发生盐渍化，限制了作物对养分和水分的吸收，从而影响作物生产力的提高;低平原区坡度最小，是土壤水分和养分流动的过渡地带，生态环境良好。(2)地形变化与垂直结构。a.大尺度的地形变化，如四川、云南高原独特的地貌、气候条件，随着海拔的变化，农业生态系统的结构也发生不同的变化，从而出现不同的农业发展类型。b.小尺度的地形变化，在丘陵或一些低海拔山地，由于地貌复杂多变，从山顶到半山腰、山脚等，由于生态条件的不同，农业生态系统的水平结构也表现出不同的变化。

　　3. 举例说明立体农业模式的类型。 答：农田立体模式：(1)同一作物不同品种的间作。利用同一作物不同品种的抗性差异进行互补间作，如水稻和小麦不同品种的混栽模式。(2)不同农作物间作。在作物种植业中，将不同株高、不同根深和不同营养特性的作物相搭配，实行合理的间作，可以充分利用土地、光照、水分和养分等资源，提高土地利用率和单位面积产量，同时利用生物之间的互补可减轻病虫害。如玉米与大豆间作，有带状间作和宽行间作，间作总的产量比玉米单作增产13.1%~16.6%,比大豆单作增产20.6%~38.3%。(3)稻田养鱼和稻田养鸭。a.稻田养鱼，其利用稻田的浅湿环境，辅以人工措施，既种稻又养鱼。b.稻田养鸭，其是一种人造共生系统，利用了动物与植物间的共生互利关系，利用鸭的杂食性特点，让鸭和稻“全天候”地在田里同生共长，以鸭捕食害虫代替农药治虫，以鸭采食杂草代替除草剂，以鸭粪作为有机肥代替部分化肥，从而实现以鸭代替人工为水稻“防病、治虫、施肥、中耕、除草”等目的。(4)稻萍鱼。稻萍鱼是一种多层次、高效益的立体农业结构，已形成比较稳定的配套技术，稻田采用垄作，垄上栽培水稻，水面放养红萍，水体养鱼，形成稻萍鱼立体结构。上层稻株为萍、鱼提供良好的生长环境;中层红萍可富集钾素营养、固氮，还能抑制杂草生长，同时为鱼类提供优良饲料;下层鱼类游动可松土、保肥、增氧、除虫等。这种方式充分利用了稻萍鱼的互利合作关系，并根据它们的空间生态位和营养生态位，巧妙地结合在一起，从而提高了稻田的物质，能量利用率和转化率，具有明显的经济效益、生态效益和社会效益。(5)农田种菇。a.稻田种菇，稻菇模式具有很好的生态适应性，管理也较方便，在不影响稻谷产量的前提下每公顷可增收平菇数千千克。b.蔗田种菇，在南方蔗区，不少农民利用甘蔗和蘑菇(白蘑菇)生长的时序差异，将甘蔗种植与蘑菇栽培合理地配置于同一空间内，使两者相得益彰。此外，还有玉米地种菇等立体模式，原理与蔗田种菇相同。(6)基塘系统。利用低洼地抬高塘基，降低水面，形成各具特色的基塘系统。根据基面种植作物的不同，可分为桑基鱼塘、蔗基鱼塘、果基鱼塘、花基鱼塘和杂基鱼塘。 水体立体模式：(1)鱼的分层放养。(2)鱼蚌混养。(3)鱼鳗混养。(4)鱼牧结构，即鱼+畜禽模式。 畜禽养殖业立体模式：(1)分层立体养殖。(2)林鱼鸭立体种养。

　　4. 食物链加环有什么作用 答：食物链加环的作用：(1)提高农业生态系统的稳定性。通过在农业生态系统中引入捕食性昆虫或动物这样的营养级，就可以抑制虫害的发生，大大减少由于病虫害而造成的经济损失，提高农业生态系统的稳定性。(2)提高农副产品的利用率。一般农作物只有20%~30%的主产品可供人类直接食用，而70%~80%则为副产品。如果在其中加入新的食物链环节，这一部分副产品也可供其他动物或菌类利用，并制造出更多的次级产品，为人类提供更多的食物，从而提高农副产品的利用率和经济效益。(3)提高能量的利用率和转化率。生态系统中，食物链中下一个营养级只能部分地利用上一个营养级所储存的有机物质和能量，而总有一部分未被利用，适当增加新的生物组分则可提高物质和能量的利用率。

　　5. 食物链加环有哪些类型? 答：食物链加环的主要类型有：(1)生产环。它又可分为一般生产环和高效生产环两种。(2)增益环。(3)减耗环。(4)复合环。(5)加工环。加工环有传统加工型、多次加工型和农工商结合型3种类型。

　　6. 什么是食物链解列?通常用在哪些方面? 答：食物链解列，是指在有毒物质在食物链上富集达到一定程度时，使其与到达人类的食物链中断联系。 食物链解列通常用在以下方面：(1)污染土壤处理。在受污染的土壤上种植非食用的用材林、薪炭林等林木和花卉等观赏植物，还可用来生产纤维用的各种麻类作物，使污染物离开食物链。(2)污水处理。利用水生植物处理城市污水、生活污水和工业废水，可减轻有毒物质对人体、畜禽的危害。

　　7. 在农业生产中，调节农业生物群落时间结构的方式有哪些?P95--97 答：在农业生产中，调节农业生物群落时间结构的方式有：(1)作物间作和套作:小麦玉米套作、麦棉绿肥间套作、小麦玉米甘薯套作、以粮为主，间套瓜菜、果农套作，以短养长。(2)轮作和轮养以及套养：作物的轮作(大田作物轮作：水旱轮作、旱地轮作。蔬菜作物轮作);稻鱼轮作;动物的轮养和套养。