農業生態

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農業生態生態農業簡稱ECO，是按照生態學原理和經濟學原理，運用現代科學技術成果和現代管理手段，以及傳統農業的有效經驗建立起來的，能獲得較高的經濟效益、生態效益和社會效益的現代化農業。它要求把發展糧食與多種經濟作物生產，發展大田種植與林、牧、副、漁業，發展大農業與第二、三產業結合起來，利用傳統農業精華和現代科技成果，通過人工設計生態工程、協調發展與環境之間、資源利用與保護之間的矛盾，形成生態上與經濟上兩個良性循環，經濟、生態、社會三大效益的統一。

目錄

基本概念

農業生態（Ecology）是研究有機體及其周圍環境相互關係的科學。

生物的生存、活動、繁殖需要一定的空間、物質與能量。生物在長期進化過程中，逐漸形成對周圍環境某些物理條件和化學成分，如空氣、光照、水分、熱量和無機鹽類等的特殊需要。各種生物所需要的物質、能量以及它們所適應的理化條件是不同的，這種特性稱為物種的生態特性。

生物之間的關係

任何生物的生存都不是孤立的：同種個體之間有互助有競爭；植物、動物、微 生物之間也存在複雜的相生相剋關係。人類為滿足自身的需要，不斷改造環境，環境反過來又影響人類。使生物鏈保持有序的發展，使人類更好地利用資源，發展可利用資源的空間。

隨着人類活動範圍的擴大與多樣化，人類與環境的關係問題越來越突出。因此近代農業生態研究的範圍，除生物個體、種群和生物群落外，已擴大到包括人類社會在內的多種類型生態系統的複合系統。人類面臨的人口、資源、環境等幾大問題都是 農業生態的研究內容。

農業生態的淵源

「農業生態」（Oikologie）一詞是1865年由勒特（Reiter)合併兩個希臘字logs(研究）和oikos(房屋、住所）構成，1866年德國動物學家赫克爾(Ernst Heinrich Haeckel)初次把農業生態定

義為「研究動物與其有機及無機環境之間相互關係的科學」，特別是動物與其他生物之間的有益和有害關係。從此，揭開了 農業生態發展的序幕。在1935年英國的Tansley提出了生態系統的概念之後，美國的年輕學者Lindeman在對Mondota湖生態系統詳細考察之後提出了生態金字塔能量轉換的「十分之一定律」。由此， 農業生態成為一門有自己的研究對象、任務和方法的比較完整和獨立的學科。

近年來，農業生態已經創立了自己獨立研究的理論主體，即從生物個體與環境直接影響的小環境到生態系統不同層級的有機體與環境關係的理論。它們的研究方法經過描述——實驗——物質定量三個過程。系統論、控制論、信息論的概念和方法的引入，促進了 農業生態理論的發展。如今，由於與人類生存與發展的緊密相關而產生了多個農業生態的研究熱點，如生物多樣性的研究、全球氣候變化的研究、受損生態系統的恢復與重建研究、可持續發展研究等。

其後，有些博物學家認為 農業生態與普通博物學不同，具有定量的和動態的特點，他們把農業生態視為博物學的理論科學；持生理學觀點的 農業生態家認為農業生態是普通生理學的分支，它與一般器官系統生理學不同，側重在整體水平上探討生命過程與環境條件的關係；從事植物群落和動物行為工作的學者分別把農業生態理解為生物群落的科學和環境條件影響下的動物行為科學；側重進化觀點的學者則把農業生態解釋為研究環境與生物進化關係的科學。

後來，在農業生態定義中又增加了生態系統的觀點，把生物與環境的關係歸納為物質流動及能量交換；20世紀70年代以來則進一步概括為物質流、能量流及信息流。

農業生態的基本內容

按所研究的生物類別分

有微生物農業生態、植物農業生態、動物農業生態、人類 農業生態等；還可細分，如昆蟲農業生態、魚類農業生態等。

按生物系統的結構層次分

有個體農業生態、種群農業生態、群落農業生態生態系統農業生態等。

按生物棲居的環境類別分

系統的物質循環與轉化效率

中國的廣大中、低產地區目前糧油作物轉化太陽輻射能效率僅0.1～0.4%，養分供應不足和水分短缺是限制作物光能利用率的重要因素。作物光合作用吸收固定1000千克碳所需具備的葉片、 莖、根等器官約含33.5千克氮、5.5千克磷、21.5千克鉀、4.5千克硫。北京附近糧油產量為每畝400千克時大約利用轉化太陽輻射能0.68%，其光合作用大約固定能量每平方米5500～6000千卡，積累乾物質為每平方米1300～1400克，吸收氮為每平方米18.2克，磷為每平方米2.9～3克。目前中國大多數地區農業生態系統的物質循環體系所能提供的氮素數量不多,通過對中國100多個縣的研究說明產量與農業生態系統的氮素轉化提供量密切相關。

在氮素運轉上另外兩個影響生產力的因素是氮素轉化效率與平衡狀況。目前多數地區每生產50千克糧油作物消耗氮素超過2000克,長城沿線風沙區高達2615克,許多地方具有提高氮素轉化效率的潛力。當然，提高效率不應以破壞平衡為代價，目前東北中、北部不少地區存在輸入氮素小於輸出氮素（比值<1）。出現了氮素入不敷出的現象。

農業生態內容

大致可從種群、群落、生態系統和人與環境的關係4方面說明。

種群的自然調節 在環境無明顯變化的條件下，種群數量有保持穩定的趨勢。一個種群所棲環境的空間和資源是有限的，只能承載一定數量的生物，承載量接近飽和時，如果種群數量（密度）再增加，增長率則會下降乃至出現負值，使種群數量減少；而當種群數量（密度）減少到一定限度時，增長率會再度上升，最終使種群數量達到該環境允許的穩定水平。對種群自然調節規律的研究可以指導生產實踐。例如，制定合理的漁業捕撈量和林業採伐量，可保證在不傷及生物資源再生能力的前提下取得最佳產量。

物種間的相互依賴和相互制約 一個生物群落中的任何物種都與其他物種存在着相互依賴和相互制約的關係。常見的是：①食物鏈。在食物鏈中，居於相鄰環節的兩物種的數量比例有保持相對穩定的趨勢。如捕食者的生存依賴於被捕食者,其數量也受被捕食者的制約;而被捕食者的生存和數量也同樣受捕食者的制約。兩者間的數量保持相對穩定。②競爭。物種間常因利用同一資源而發生競爭：如植物間爭光、爭空間、爭水、爭土壤養分；動物間爭食物、爭棲居地等。在長期進化中、競爭促進了物種的生態特性的分化，結果使競爭關係得到緩和，並使生物群落產生出一定的結構。例如森林中既有高大喜陽的喬木，又有矮小耐陰的灌木,各得其所；林中動物或有晝出夜出之分,或有食性差異,互不相擾。③互利共生。如地衣中菌藻相依為生，大型草食動物依賴胃腸道中寄生的微生物幫助消化，以及蟻和蚜蟲的共生關係等，都表現了物種間的相互依賴的關係。以上幾種關係使生物群落表現出複雜而穩定的結構，即生態平衡，平衡的破壞常可能導致某種生物資源的永久性喪失。

物質的循環再生 生態系統的代謝功能就是保持生命所需的物質不斷地循環再生。陽光提供的能量驅動着物質在生態系統中不停地循環流動，既包括環境中的物質循環、生物間的營養傳遞和生物與環境間的物質交換，也包括生命物質的合成與分解等物質形式的轉換。物質循環的正常運行，要求一定的生態系統結構。隨着生物的進化和擴散，環境中大量無機物質被合成為生命物質，形成了廣袤的森林、草原以及生息其中的飛禽走獸。一般說，發展中的生物群落的物質代謝是進多出少，而當群落成熟後代謝趨於平衡，進出大致相當。人們在改造自然的過程中須注意到物質代謝的規律。一方面，在生產中只能因勢利導，合理開發生物資源，而不可只顧一時，竭澤而漁。目前世界上已有大面積農田因肥力減退未得到及時補償而減產。另一方面，還應控制環境污染。由於大量有毒的工業廢物進入環境，超越了生態系統和生物圈的降解和自淨能力，因而造成毒物積累，損害了人類與其他生物的生活環境。

生物與環境的交互作用 生物進化就是生物與環境交互作用的產物。生物在生活過程中不斷地由環境輸入並向其輸出物質，而被生物改變的物質環境反過來又影響或選擇生物，二者總是朝着相互適應的協同方向發展，即通常所說的正常的自然演替。隨着人類活動領域的擴展，對環境的影響也越加明顯。在改造自然的活動中,人類自覺或不自覺地做了不少違背自然規律的事，損害了自身利益。如對某些自然資源的長期濫伐、濫捕、濫采造成資源短缺和枯竭，從而不能滿足人類自身需要；大量的工業污染直接危害人類自身健康等，這些都是人與環境交互作用的結果，是大自然受破壞後所產生的一種反作用。