农业生态系统

第七节　农业生态系统

农业生态系统是指在人类的积极参与下，利用农业生物种群和非生物环境之间以及农业生物种群之间的相互关系，通过合理的生态结构和高效的生态机能，进行能量转化和物质循环，并按人类的理想要求进行物质生产的综合体。它与自然生态系统的本质区别在于：农业生态系统具有以人类需要的农副产品为中心内容的社会经济和技术力量的投入，并作为系统重要的组成成分之一，影响着系统的存在与发展。

农业生态系统与自然生态系统一样，其基本组成也包括生物和非生物环境两大部分。但由于受到人类的参与和调控，其生物以人类驯化的农业生物为主，环境也包括了人工改造的环境部分(见图14-13)。

农业生态系统虽然脱胎于自然生态系统，但由于受到人类对其进行长期的利用、改造和调控，因此又明显地区别于自然生态系统。具体来说有如下几个特点：

图14-13　农业生态系统

1.受人类的控制

农业生态系统是在人类的生产活动下形成的。人类既可以建设一个农业生态系统，也可以破坏一个农业生态系统。人类参与农业生态系统的根本目的在于：将众多的农业资源更加高效地转化为人类需要的各种农副产品。为了这一目的，人类就必须对农业生态系统进行适时的调节与控制。例如：通过育种、栽培、饲养技术等，调节和控制农业生物的数量与质量；通过基本设施建设和耕作、施肥、灌溉、病虫草害的防治等技术措施，调节或控制各种环境因子以及其结构和功能。当然应该注意的是，农业生态系统并不是完全由人类控制的。这是因为在某种条件下，自然生态系统对它也有一定的调节作用。

2.农业生态系统的净生产力高

农业生态系统中的生物组分多数是按照人类的目的(如高产、优质、高抗等)驯化而来的，再加上人类通过科学技术与管理的作用，使农业生态系统中优势种的可食部分或可用部分进一步发展，物质的循环与能量的转化得到进一步的加强和扩展，因而农业生态系统具有较高的净生产量和较高的光能利用率。例如：全球绿色植物的光能利用率平均为0.1％，而耕地农作物平均为0.4％，高产的草地为2.2％～3％，高产的农田为1.2％～1.5％。

3.农业生态系统的组成要素简化，自我稳定性能较差

农业生态系统的生物多是经过人工选择的结果，与自然生态系统相比，其生物种类较少，食物链结构较短，对自然、栽培条件和饲养技术的要求愈来愈高，抗逆能力减弱，同时，由于人为地对其他物种的防除，致使农业生物的层次减少，结果造成系统的自我稳定性下降。因此，农业生态系统中需要人为地合理调节与控制才能维持其结构与功能的相对稳定性。例如，通过适当的人力、物力、资金等辅助能量的投入，增加系统的稳定性，实现高产稳产。

4.农业生态系统是开放性系统

自然生态系统的生产是一种自给自足的生产，生产者所生产的有机物质，几乎全部保留在系统之内，许多营养元素基本上可以在系统内部循环和平衡。而农业生态系统的生产除了满足日益增长的文化生活需求以外，还要满足市场与工业等行业发展所必需的商品和原料。这样要有大量的农、林、牧、副、渔产品等离开系统，留下部分残渣等副产品参与系统内再循环，而这些物质一般很少，为了维持系统的再生产的过程，除了要求太阳能以外，还要大量地向系统输入化肥、农药、机械、电力、灌溉水等物质和能量。农业生态系统的这种“大进大出”现象，表明了农业生态系统的开放程度远远超过自然生态系统。

5.农业生态系统同时受自然与社会经济“双重”规律的制约

农业生态系统是在自然生态系统基础上的一种继承，从系统的结构组成上，既包含了自然生态系统的组分，同时也包含了社会经济因素的成分；就其生产的根本目的而言，要服从于人类社会、经济和生态环境三方面的需求，因此，农业生态系统的生产既是自然再生产的过程，也是社会再生产的过程。所以农业生态系统的存在与发展应同时受到自然规律和社会经济规律的支配。例如：在确定优势生物种群组成时，一方面要根据生物的生态适应性原理，做到“适者生存”，另一方面还可根据市场需求规律和经济效益规律，分析该生物种的市场前景和经济规模。

6.农业生态系统有明显的区域性

与自然生态系统一样，农业生态系统有明显的地域性，但所不同的是，农业生态系统除了受气候、土壤、地形地貌等自然生态因子影响形成区域性外，还要受社会、经济、技术等因素的影响而形成明显的区域性特征。在进行农业生态系统的区划和分类过程中，需要更多考虑的是区域间社会经济技术条件和农业生产水平的差异性。如“低投入农业生态系统”与“高投入农业生态系统”、“集约农业生态系统”与“粗放农业生态系统”等都是从人类投入水平和经济技术水平进行划分的。我国东、中、西部地区农业生态系统的差异，一方面是由于自然环境因素不同造成的，而更重要的是由于长期以来在农业技术经济水平上的差异形成的。