5系统调控途径 - 农业生态学绪论（2012江苏联合职业技术学院课件）

第四章农业(nóngyè)生态系统第一节农业生态系统概述第二节  农业生态系统的结构第三节  农业生态系统的功能第四节  农业生态系统的动态平衡第五节 农业生态系统的调控途径(tújìng)第六节 农业生态系统调控方法和农业系统工程第一页，共29页。第四章农业(nóngyè)生态系统第四节 农业生态系统的调控途径农业生态系统的调控途径可分为直接调控和间接调控两种。直接调控是生产经营者对农业生态系统的有关因子进行的调节、控制，按调控对象可分为：农业生物调控、农业环境调控、农业生态系统结构调控和农业生态系统功能调控。间接调控主要是指社会因素，通过生产经营者对农业生态系统产生调控作用，包括财贸金融、工交通讯、科技(kējì)文教、政法管理等。一、农业生物调控二、农业环境调控三、农业生态系统结构的调控四、农业生态系统功能的调控五、农业生态系统的间接调控第二页，共29页。第四章农业(nóngyè)生态系统第四节 农业(nóngyè)生态系统的调控途径一、农业(nóngyè)生物调控农业(nóngyè)生物调控包括生物个体、生物种群和群落不同水平的调控。通过对生物种群遗传性的改变和栽培技术的改良，增加生物种群对环境资源的转化效率，提高生产力。（一）农业(nóngyè)生物个体的调控（二）农业(nóngyè)生物种群的调控（三）农业(nóngyè)生物群落的调控第三页，共29页。第四节 农业生态系统(shēnɡtàixìtǒnɡ)的调控途径一、农业生物调控（一）农业生物个体的调控（二）农业生物种群(zhǒnɡqún)的调控（三）农业生物群落的调控第四页，共29页。一、农业(nóngyè)生物调控（一）农业生物个体的调控农业生物个体调控主要是为了使人类栽培的植物、养殖的动物和培养(péiyǎng)的微生物个体更适应环境、更适应群体；使环境因素更适应有关生物个体的生长发育。调控目标是提高其对能量、物质的利用效率、转化效率，提高其产品质量和个体产量，提高其抗逆性、适应性。农业生物个体调控的主要有两类方法：1、个体遗传性的调控2、个体生长发育的调控第五页，共29页。一、农业(nóngyè)生物调控1、个体遗传性的调控通过改变个体的遗传组成，使个体表现出更广泛的适应性、更高的丰产性和更强的抗逆性。选用、培育优良的生物种和品种。通过对野生物种进行筛选、驯化、选用，或利用有益基因(jīyīn)通过常规杂交，或通过生物遗传工程，培育新的生物种、品种；如优良品种的选育，杂种优势的利用。（一）农业(nóngyè)生物个体的调控第六页，共29页。一、农业(nóngyè)生物调控2、个体生长(shēngzhǎng)发育的调控采用对农业生物个体生长(shēngzhǎng)、发育有益的措施。对植物整枝、打顶、对动物进行阉割，对植物、动物使用生长(shēngzhǎng)调节剂、激素等等都是对生物个体进行调控的有效措施。调控的目的是使个体更好地适应环境特点、更适合群体与系统的要求，以及更能满足输出的要求及人类的愿望。因此，要特别注意发展个体对资源的利用率、转化效率，对环境的适应性、抗逆力，以及丰产性。（一）农业生物个体(gètǐ)的调控第七页，共29页。一、农业生物(shēngwù)调控（二）农业生物种群的调控生物再生产一般均必须在群体状态下进行，农业生物种群的调控是生物调控的重要(zhòngyào)内容。农业生物种群水平的调控主要是建立合理的群体结构和相应的栽培、养殖、培养技术，使生物种群各个体之间协调发展，生物种群更适应环境条件，环境条件更适宜生物种群的发展。1、生物种群一致性的调控2、植物种植业种群的调控3、动物养殖业种群的调控4、微生物培养业种群的调控第八页，共29页。一、农业(nóngyè)生物调控1、生物种群一致性的调控(diàokònɡ)在群体状态下进行的生物再生产，种群的一致性是提高生物再生产质量和产量的基本条件，是植物、动物、微生物再生产的共性问题。（1）个体遗传基因之间不一致，就会影响生物产品的品质和产量；根据标准化程序和 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 繁育、生产、管理生物亲本、种子、种仔、菌种的生产，严格控制农业生物的种子、种苗、种仔、菌种的纯度，是确保生物种群一致性的最基本措施。（2）在农业生物再生产中，开始进入生物生产同一种群的，各个体的能量、物质应保持基本一致。因同一种群中各个体之间可能存在直接干涉或资源利用两种原因引起的种内竞争，因此，除确保投入生产的种子或生物幼体的纯度外，还必须确保其生命力、生活力、个体大小等因素基本一致。（二）农业(nóngyè)生物种群的调控第九页，共29页。一、农业(nóngyè)生物调控2、植物种植业种群的调控通过科学的耕作管理配套措施，建立种群科学的平面结构、垂直结构和时间结构，达到总体功能的提高；即优化群体质量。（1）建立高产栽培的群体质量指标体系。各种作物均有高产群体状态下不同的产量(chǎnliàng)结构指标（也可称为经济指标）、形态指标和生理指标。（2）建立优化群体质量配套的栽培技术体系。结合各地的自然资源和社会资源的具体情况，建立充分合理利用各项资源，调控物质、能量，改善作物生长、发育条件的高产配套栽培技术体系；（3）通过实施配套栽培技术措施和调控技术，使各时期作物的经济、形态、生理各方面的指标，均接近于高产群体质量指标体系的相关数值，这就把植物种群内部的调控技术从定性水平向定量水平发展。根据上述种植业种群内部结构调节控制的技术思路，运用电子计算机技术，研制各地区各植物的高产栽培专家决策系统，是种群调控技术的发展方向。（二）农业(nóngyè)生物种群的调控第十页，共29页。一、农业(nóngyè)生物调控3、动物养殖业种群的调控（1）建立合理的种群平面结构、垂直结构和时间结构即根据当地的资源条件、各种养殖动物的形态、生长发育阶段、以及各阶段对环境的需求特性，确定适宜的种群大小、种群密度、性别结构；（2）采用科学的饲养、繁殖、管理配套措施；使动物种群更适应养殖的环境条件，使环境条件更适宜养殖生物各生育阶段的生长发育和繁殖，从而提高单位时空范围(fànwéi)内的动物产品的产量。（二）农业生物种群(zhǒnɡqún)的调控第十一页，共29页。一、农业(nóngyè)生物调控4、微生物培养业种群的调控(diàokònɡ)（1）微生物种群的调控(diàokònɡ)主要是根据菌类的品种特性，根据生产环境和条件，根据不同的生产阶段，确定培养基的剂型、 配方 学校职工宿舍分配方案某公司股权分配方案中药治疗痤疮学校教师宿舍分配方案医生绩效二次分配方案 、单位培养基的形状和大小；根据微生物发育不同阶段的要求，确定培养基在生产空间中的排放方式、单位面积上的密度、排放的层数；并采用科学的培养和管理配套措施，从而提高微生物产品的产量和质量。（2）生物农药肥料的生产以生产设施、设备为前提，微生物种群受制于生产设备和条件。微生物种群的调控(diàokònɡ)主要指根据生产的不同阶段、不同的生产设备（规格不同的试管、培养皿、培养瓶、培养盘、发酵池、发酵罐），根据不同的微生物品种特性，确定菌种的投量、培养料的配方，根据科学的生产流程和管理措施进行调控(diàokònɡ)。（3）沼气发酵中，微生物种群的调控(diàokònɡ)主要是根据沼气池的规格，投料的数量、各种原料的比例，在发酵的过程中要注意及时出沼水、沼渣，添加原料；进行科学的管理，以确保不断出气。（二）农业(nóngyè)生物种群的调控第十二页，共29页。一、农业生物(shēngwù)调控（三）农业生物群落的调控农业生物群落的调控，包括建立农业生物群落科学的种群组成结构，食物链量比关系，如作物间作套种，混交林营造，动物混养，植物、动物、微生物的综合(zōnghé)立体生产结构，引进有益生物，控制有害生物等。合理的群落垂直结构、水平结构和时序结构，有利于实现对资源的最佳利用。1、初级生产群落的调控2、第一产业群落的调控第十三页，共29页。一、农业(nóngyè)生物调控1、初级生产群落的调控（1）平面结构的调控是植物群落调控的第一层次(céngcì)，是指在一定的生态区域内，寻各种作物种群或生态类型所占的面积比例和分布规律的调控。A、符合自然资源特点，宜农则农、宜林则林、宜草则草，能旱则旱、能水则水；在以粮、经等作物为主的种植业为主的地区，也应在沟、渠、路边，村镇隙地，狠抓种树种草，实现农田村镇林网化、圩堤道路林带化，荒滩坡地牧草化。B、植物种类、品种要不断变化，适应发展动物养殖和微生物培养业发展的需要，C、要适应千变万化的大市场的需要，还要促进本系统的良性循环。（三）农业生物群落(shēnɡwùqúnluò)的调控第十四页，共29页。一、农业(nóngyè)生物调控1、初级生产群落的调控（2）垂直(chuízhí)结构的调控是充分利用空间的结构，是把不同种类的种群、组合成有机的立体复合群体，从而更大限度地利用自然资源。实行间作、套种、混播；发扬种间互助，相互促进，实现系统的更高功能。（3）时间结构的调控则是利用轮作、连作、套作等方法，尽可能缩短空茬的时间，尽可能减少田间漏光现象。开发利用自然资源的时间变化特性，适期播种、适时收获，使单位面积土壤上的能生长更多的植物，植物生长更适应当地的气候变化，并获得更高的产量。（三）农业(nóngyè)生物群落的调控第十五页，共29页。一、农业生物(shēngwù)调控2、第一产业群落的调控第一产业群落的调控，就是对农业生态子系统生物群落的调控，在生物再生产层次上的综合调控。在农村产业结构调整中，第一产业群落的调控内容最丰富、潜力最大。在发展种植业的基础上，大力发展动物养殖业、微生物培养业，协调好种、养、培各业之间的关系。建立能充分利用初级生产植物产品(chǎnpǐn)，生产出尽可能多的能被人类直接利用的生物产品(chǎnpǐn)的食物链、食物网结构（包括农业生物群落中种群的种类、各种群之间的数量比例、群落的空间结构和时间结构等等），提高生态子系统能量转化、物质循环的效率。（1）建立立体生产结构（2）丰富食物链（网）结构（三）农业(nóngyè)生物群落的调控第十六页，共29页。一、农业生物(shēngwù)调控2、第一产业(dìyīchǎnyè)群落的调控（1）建立立体生产结构建立充分利用现有空间和资源的立体生产结构是进行农业生态系统群落调控，提高系统生产力的重要途径。建立立体生产的方式很多，必须从当地资源和空间的实际情况出发综合考虑。其一、充分发挥现有空间和资源的生产潜力。其二、充分利用相互促进的种间关系。其三、因地制宜选配物种、确定适宜的种群密度。（三）农业生物群落(shēnɡwùqúnluò)的调控第十七页，共29页。一、农业(nóngyè)生物调控2、第一产业群落的调控（2）丰富食物链（网）结构针对农业生物群落食物链简短、类型较少，营养结构简单的特点，采用生物物质和能量的多层次多途径利用，增加系统内食物链类型，使一种物质通过多种农业生物的取食和转化(zhuǎnhuà)，提高物质和能量的转化(zhuǎnhuà)效率，生产出多种农业产品；不仅可避免物质的过剩和浪费，提高利用率，而且能提高农业生态系统的稳定性。农村养殖业产业结构调整应根据当地种植业主、副产品的情况，注重发展草食动物；在其发展的基础上，再利用草食动物及其加工的废弃物发展肉食、腐食、杂食动物，发展食用菌、药用菌、生物农药、活性肥料、沼气发酵等等；从而形成以人类更好地生存、生活为目的，第一产业生物产品生产力不断提高的食物链、食物网。建成以良性循环为基础的可持续发展的第一产业结构。为延长农业生物群落的食物链，可采用多层次利用（多级利用），即食物链加环的方法来进行调节。（三）农业(nóngyè)生物群落的调控第十八页，共29页。一、农业(nóngyè)生物调控2、第一产业群落的调控食物链加环，就是在原食物链中增加新的环节。据所增加的环节作用不同，可以分为三种类型：生产环：即在食物链中增加一个新的生产环节并获得产品。增益环：即增加的环节有益于农业目标生物的生产。减耗环：指能减轻农业生态系统的非生产性损耗的环节：进行农业生物群落的调控，无论是建立建立立体结构，还是丰富食物链（网）结构，都是在系统内增加生物种(wùzhǒng)类。在一定的时空范围内生物种(wùzhǒng)类、数量增加，由于生物种(wùzhǒng)群之间存在错综复杂的相互关系；因此，除了要掌握各项生物生产的高产技术以外，还要协调各物种(wùzhǒng)之间的关系，采用配套的管理措施。配套的管理措施是进行农业生物群落调控成败的关键。例如，稻田养鱼必须通过挖修鱼沟和鱼溜，来解决养鱼与水稻晒田的矛盾，以便晒田时鱼能集中躲避，并便于捕捞，等等。（三）农业(nóngyè)生物群落的调控第十九页，共29页。第四章农业(nóngyè)生态系统二、农业环境调控农业环境调控就是为了增加种群的产出而通过农业技术(jìshù)措施改善农业生物的生态环境。主要是改变不利的环境条件为有利，或者削弱不良环境因子对生物种群的危害程度。（一）调控土壤环境（二）调控空气环境（三）调控气候环境（四）调控生物环境第四节 农业生态系统(shēnɡtàixìtǒnɡ)的调控途径第二十页，共29页。第四节 农业生态系统(shēnɡtàixìtǒnɡ)的调控途径（一）调控土壤环境调控土壤环境按调控方法可包括物理、化学和生物三方面：1、采用物理的方法物理方法调控土壤环境：水利工程措施和土壤耕作(gēngzuò)措施。2、利用化学的方法化学方法调控土壤环境：补充土壤养分和施用土壤改良剂。3、利用生物学方法生物学方法调控土壤环境：施用有机肥、菌肥、种植绿肥、放养红萍、繁殖蚯蚓二、农业(nóngyè)环境调控第二十一页，共29页。第四节 农业生态系统(shēnɡtàixìtǒnɡ)的调控途径（二）调控空气环境1、植物种植的空气调控在温室或塑料大棚内，将空气中CO2的浓度提高，增产效果非常显著。这种增产效应在不同的植物类型中效果是不同的，其中C3植物比植物C4效果好2、动物养殖(yǎngzhí)的空气调控（1）在工厂化、高密度的状态下饲养各种动物，特别在增加温度的时候往往需要密闭，都必须注意通风，调节空气。（2）水产养殖(yǎngzhí)，在高密度饲养时，一定要配置增氧机，根据需要，随时进行增氧。二、农业环境(huánjìng)调控第二十二页，共29页。第四节 农业生态系统(shēnɡtàixìtǒnɡ)的调控途径（三）调控气候(qìhòu)环境1、区域气候(qìhòu)调控2、群落小气候(qìhòu)调节和利用3、设施气候(qìhòu)控制。二、农业(nóngyè)环境调控第二十三页，共29页。第四节 农业生态系统的调控(diàokònɡ)途径（四）调控生物环境除农业目的生物而外(érwài)的一切生物，都是农业生物的生物环境。1、有害生物的综合防治包括生物防治、农业防治、物理防治和化学防治等方法。必须以生物防治为主，多种措施结合；并坚持预防为主，防、治结合的原则。有害生物的综合防治还特别强调以下三点：（1）允许有害生物在受害允许密度以下存在。（2）充分利用自然控制因素。（3）以生态系统为管理单位2、非生产性有益生物的保护和利用（1）保护有益生物种（2）人工繁殖放养、引进有益生物二、农业环境(huánjìng)调控第二十四页，共29页。第四章农业(nóngyè)生态系统三、农业生态系统结构的调控1、农业生态系统总体结构调控农业生态系统总体结构调控，主要是协调农业生态系统内部各产业之间的关系，在建立好高效率的第一产业结构的基础上，建立合理的第二产业和第三产业的结构；同时建立与之相适应的上层建筑。2、第二产业的调控第二产业的调控主要是对系统内的生物产品加工业的调控。3、第三产业的调控第三产业的调控，主要包括发展流通服务、生活服务、科技服务、以及文教、卫生(wèishēng)服务。总之，通过发展第三产业，发展农村小城镇建设，大量解决农村剩余劳动力的就业途径，就能增加农民收入，提高农村人口的生活水平，提高农村人口素质，促进农业可持续发展。第四节 农业生态系统的调控(diàokònɡ)途径第二十五页，共29页。第四章农业(nóngyè)生态系统四、农业生态系统功能的调控（一）调控能量、物质流动输入的调控包括输入的辅助能和物质的种类、数量和投入结构比例；输出的调控包括调控系统的贮备能力，使输出更有计划，同时，控制非目标性输出（二）农业生物、农业环境和系统结构的整体协调“三元”要及时合理地进行(jìnxíng)同步协调，使其综合功能最高。（三）第一产业、第二产业和第三产业的整体协调实现农村中三大产业的整体协调就是实现农业产业化。第四节 农业生态系统的调控(diàokònɡ)途径第二十六页，共29页。第四章农业(nóngyè)生态系统五、农业生态系统的间接调控（一）财贸金融调控（二）市场价格调控（三）工交通讯调控（四）科技(kējì)文教调控（五）行政司法调控第四节 农业生态系统的调控(diàokònɡ)途径第二十七页，共29页。第四章农业(nóngyè)生态系统一、农业生物(shēngwù)调控二、农业环境调控三、农业生态系统结构的调控四、农业生态系统功能的调控五、农业生态系统的间接调控第四节 农业(nóngyè)生态系统的调控途径第二十八页，共29页。内容(nèiróng)总结第四章农业生态系统。如优良品种的选育，杂种优势的利用。调控的目的是使个体更好地适应环境特点、更适合群体与系统的要求，以及更能满足输出的要求及人类的愿望。根据微生物发育不同阶段的要求，确定培养基在生产空间中的排放方式、单位面积上的密度、排放的层数。C、要适应千变万化的大市场的需要，还要促进本系统的良性循环。配套的管理措施是进行农业生物群落(shēnɡwùqúnluò)调控成败的关键。除农业目的生物而外的一切生物，都是农业生物的生物环境第二十九页，共29页。