农业生态系统的环境与资源课件.ppt

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1、,第六章农业资源的合理利用,农业资源是人类从事农业生产所需的全部物质基础，农业生产的过程实质是把农业资源的潜在生产力转变为现实生产力的过程，不同地域内农业资源的质、量、时空组合特点决定了农业生产的基本特点与发展方式，因此，因地制宜，根据区域农业资源的优势，合理开发和利用资源，保护生态环境是农业生态学的重要内容。,第六章 农业资源的合理利用,退出,主菜单,主目录,61 农业资源的概念和分类62 农业资源的特点及合理利用63 我国农业资源述评64 农业生态系统的生态效益,第六章 农业资源的合理利用,退出,主菜单,主目录,6-1 农业资源的概念与分类,一、资源与农业资源二、农业资源的分类,退出,主菜

2、单,主目录,6-1-1 资源与农业资源,资源（resource）：是在一定的时空分布和一定的经济条件和技术水平下由人类发现的、可被人们利用的、有价值的东西。包括：有形的物质；无形的资金和技术、信息和智慧等。特点：必须是有用的、有价值的。资源的概念是动态的。农业资源（agriculture resource）：是一种特质的资源，是被人类利用，直接参与或影响农业生产的各种物质、能量、资金和信息。,退出,主菜单,主目录,6-1-2 农业资源的分类,1、按来源可分为：自然资源（nature resources）：是自然界可被利用于农业生产的物质和能量，以保证农业生产活动正常进行所需的自然条件总和。包括

3、：气候资源、水资源、土地资源和生物资源等。社会资源（social resources）是农业生产过程中所需的来自人类社会的物质、技术投入。包括：农业人力资源、农业资金、农业物质技术资源和农 业信息资源等。,退出,主菜单,主目录,6-1-2 农业资源的分类,2、按能否再生可分为：可更新资源（renewable resources）：是自我更新周期短，可年复一年，循环利用的一类资源。主要针对自然资源。包括：太阳辐射、水力、热量及各种生 物资源等。资源的可更新性不是必然的。不可更新资源（non-renewable resources）指不能连续不断或周期性的产生、补充和更新或者其更新周期对人类经济活

4、动来说太长的一类资源。如：煤、石油、矿石，深层地下水等。农业资源分类如图示,退出,主菜单,主目录,退出,主菜单,主目录,62 农业资源的特点及合理利用,一、农业资源的整体性及综合利用二、农业资源的相对有限性及经济利用三、农业资源的可更新性及合理利用四、农业资源的变动性及科学利用五、农业资源的区域性及因地制宜利用,退出,主菜单,主目录,返回,6-2-1 农业资源的整体性及综合利用,资源各要素之间是相互联系，相互制约的，一种要素的变化必将会引起其他要素的相应变化，甚至会导致系统发生演替，表现为明显的整体效应。如：水资源就是由降水、河川径流、湖泊和地下水 组成的水体。合理利用资源必须具备全局观点。如

5、：黄土高原水土流失的综合治理。,退出,主菜单,主目录,返回,6-2-2 农业资源的相对有限性及经济利用,资源的有限性可从以下四个方面认识1、在一定时期内是有限的；如：太阳辐射、降水量等；对不可更新资源，如：煤、石油、矿藏等，其储存总量是有限的，越用越少，资源枯竭是这类资源最终要遇到的问题，应减缓使用速度，以求在资源枯竭前，找到替代能源。2、在一定社会经济技术条件下是有限的；如：保护地栽培可改变资源条件，使作物产量大幅度 提高。,退出,主菜单,主目录,返回,6-2-2 农业资源的相对有限性及经济利用,3、可更新性资源是以一定的科技水平和生态条件为 前提的，也并非取之不尽；如：土地资源、生物资源等

6、，合理利用，才可永续利 用。4、农业资源的负荷是有限的。如：草场一旦超载，其调控机制就会失灵，贫困地区“越穷越生，越生越穷”就是明证。应珍惜有限的资源，节约资源，经济合理高效的利用资源，采取有效措施保护资源。,退出,主菜单,主目录,返回,6-2-3 农业资源的可更新性及合理利用,资源的可更新性并不是绝对的，只有在合理利用的前提下，才能保持其可更新性做到永续利用，否则会造成资源的丧失。太阳能、风能、地热能、水力等与地球起源有关，人类对其再生过程影响不大；森林、草原、鱼群、野生动物、土壤等自然资源更新过程和生物学过程很易受到人类活动的影响。,退出,主菜单,主目录,返回,6-2-4 农业资源的变动性

7、及科学利用,农业资源是一个庞杂的动态系统，随时间推移不断发生质、量的变化，进而形成不同历史阶段所特有的资源组合。如：气候资源的季节性变化，生物资源的死亡、繁殖等。人类的活动也会对资源产生很大的影响。如：战争、污染物的排放、三峡工程等。应根据资源的变化规律，科学开发利用资源，注重保护资源。,退出,主菜单,主目录,返回,6-2-5 农业资源的区域性及因地制宜利用,各地区的纬度、经度不同，造成资源的地带性特点，主要反映水分、热量条件组合的差异。同一地带范围，又因地势、地形、海拔高度等造成资源的重新分配组合。资源的区域性特点十分复杂。应根据各地区各种资源的性质、数量、质量和组合特点的不同，因地制宜，合

8、理调整农业生态系统的结构，贯彻宜农则农、宜林则林、宜水则水、宜旱则旱的原则，才能更好的发挥地区资源优势，使农业生产不断发展。,退出,主菜单,主目录,返回,6-3 我国农业资源述评,一、土地资源二、气候资源三、水资源四、生物资源,退出,主菜单,主目录,返回,6-3-1 土地资源,一、耕地面积少，人口众多，人地矛盾突出。土地面积绝对量较大，960万km2，列世界第三；6.4%耕地所占比例较小，山地、丘陵、高原面积占到69%，现有耕地1.3亿公顷。人均占有量更少，人均耕地不足0.1公顷。单位：公顷 中国 世界 所占比例人均土地资源 0.78 2.34 1/3 人均林地 0.19 0.91 1/5 人

9、均草地 0.22 0.69 1/3 人均耕地 0.09 0.32 约1/3,退出,主菜单,主目录,返回,6-3-1 土地资源,二.森林覆盖率低，且集中于东北、西南部地区。1、现有森林1.28亿公顷，森林覆盖率仅为13.4%。2、森林主要集中在东北地区和西南地区，广大西 北、华北地区少林甚至无林。3、滥砍滥伐之风愈演愈烈，自然灾害频频出现。森林多种生态效益1保持水土，涵养水分。2减轻风蚀，制止土壤沙化。3保护农田，少受害风袭击。4净化空气，制氧灭菌。5净化环境，为人类提供最佳游憩场所。,退出,主菜单,主目录,返回,退出,主菜单,主目录,返回,退出,主菜单,主目录,返回,6-3-1 土地资源,三草

10、地面积大，但质量差，褪化严重。现有草原面积3.19亿公顷，草地面积4亿公顷，占国土面积的40%，草原主要集中在内蒙和西北地区，南方还有0.45亿公顷的草山草坡可供开发。但草场质量差，90%以上的草地已经或正在褪化，褪化速度越每年0.5%。气候干旱、土壤贫瘠、过垦过牧是引起草场褪化的主要因素，其中人为因素占90%以上。,退出,主菜单,主目录,返回,6-3-2 气候资源,我国大部分地区属于北半球中纬度地带，具有明显的大陆性和季风性气候特点，主要表现在气温和降雨两个方面，冬季盛行西北风，寒冷干燥，夏季盛行东南风或西南风，温暖潮湿。太阳辐射：年太阳辐射能在 85240 kcal/cm2.a之间。从东到

11、西逐渐增大。其中西部多于东部，高原多于平原。温度：冬季南北温度相差很大，夏季多数地区普遍高温，年、日气温变幅由南向北、由东到西逐渐增大。,退出,主菜单,主目录,返回,6-3-2 气候资源,降雨：降雨自东南向西北逐渐减少，而蒸发量则是递增的，全国大部分地区降水集中于夏季，占全年的比例由南向北逐渐增加。总的来讲，我国农业气象资源：有利条件：气候类型多样，雨热同季，大部分地区光热 充足。不利条件：主要资源，特别是降水资源的时空分布不均，造成灾害频繁。,退出,主菜单,主目录,返回,6-3-3 水资源,水资源包括：降水、河川径流、湖泊水资源和地下水资源，水是人类生存的基本条件，也是生命的基础，没有水就没

12、有生命。我国的水资源状况具有以下特点：1、水资源总量丰富，人均地均拥有量少；总量是28124亿m3，其中河川径流占94%，居世界第六；约占全球总量的5.8%，但人均径流2260m3，不足世界平均水平的四分之一。我国是以占6.4%的耕地和6%的淡水资源养活世界22%的人口。,退出,主菜单,主目录,返回,6-3-3 水资源,2、水资源时空分布不均；南北方地区分布不均，是北方地区特别是西北地区资源性缺水的根本原因。同一地区年际间、年内分布不均，是半干旱、半湿润地区甚至南方一些地区季节性缺水的原因。,退出,主菜单,主目录,返回,6-3-3 水资源,3、水资源供求矛盾将进一步加剧；人口增长，生活水平提高

13、，城市化的发展，工业规模扩大，使得用水量逐年上升。从建国到2000年，用水量增加了六倍，特别是20世纪80年代以后，经济稳定快速发展，人口持续增长，需水量不断增加。如表示 由于经济与城市发展速度很快，而基础设施相对落后，许多城市用水严重不足，全国300多个市中114个市缺水严重，且集中于北方，造成工业生产的巨大损失，许多城市迫于需水压力不断加大地下水的开采，已引起一系列的生态环境问题。,退出,主菜单,主目录,返回,我国用水增长情况 单位：亿m3,退出,主菜单,主目录,返回,6-3-3 水资源,4、用水浪费现象普遍，用水效益亟待提高。一方面是供水不足，另一方面用水浪费严重：全国农用水平均有效利用

14、系数只有0.4-0.5，农用水占社会的80%以上，农业节约用水潜力很大。，城市和工业用水浪费严重，城市水重复利用率在30-50%（发达国家在75%以上），全国污水经处理排放的仅10-15%，污水排放量为385亿 t/a。5、局部地区水环境恶化 一些大江大河如：辽河、海河、淮河、太湖、滇池、洪泽湖等水体均受到严重的污染，另有90%以上城市水环境恶化，全国136条流经城市的河流因严重污染而无法饮用。,退出,主菜单,主目录,返回,6-3-4 生物资源,一生物多样性（biodiversity）是生物与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和。包括三个层次和水平：遗传多样性 种内不同群体之间

15、或同一群体内不同 个体之间的遗传变异。物种多样性 生物群落中物种的丰富性和异质性等。系统多样性 生态圈内无机环境、生物群落和生 态过程的多样化以及生态系统内生境的 差异，生态过程的多样变化。,退出,主菜单,主目录,返回,6-3-4 生物资源,生物多样性的价值：直接利用价值：可供人类消费的多样化的食物；生态价值：维持生态圈的功能；科学价值：用于研究；美学价值：旅游资源。,退出,主菜单,主目录,返回,6-3-4 生物资源,二、我国的物种多样性1生物资源丰富：我国自然类型复杂多样，加之第四纪冰期的冰川作用远没有欧洲同纬度地区那么强烈广泛，因此生物所受影响较小，古生物群落一直演变延伸至今。形成我国动植

16、物资源十分丰富，特有种属繁多，分布错综复杂，是世界上物种最多的国家之一。如表所示。目前，我国保存着许多世界上稀有树种和珍贵植物、动物：如：银杉、水杉、大熊猫、东北虎 等。,退出,主菜单,主目录,返回,退出,主菜单,主目录,返回,退出,主菜单,主目录,返回,退出,主菜单,主目录,返回,6-3-4 生物资源,2生物多样性的现状 由于自然和人为因素的作用，各类生态系统均受到不同程度的破坏，受威胁的物种达15-20%，其中涉及野生动物156种，近50年来，200种植物灭绝，高等植物受威胁的达4000-5000种，约有十余种动物灭绝。,退出,主菜单,主目录,返回,6-4 农业生态系统的生态效益,一、概念

17、二、中国的生态问题三、我国主要的生态问题的防治,退出,主菜单,主目录,返回,6-4-1 概 念,农业效益：农业能够满足人类利益的效果。包括：社会效益：农业能满足社会最基本需求的效果。包括：衣、食、住、燃料和就业机会等，决定农业在社会 中的基础地位。经济效益：农业在促进社会经济发展方面的效果。包括：劳动者的利润、国家的农业税收及劳动价值。常 用产投比表示。生态效益：农业在保护和增殖资源，改进生态环境质 量方面的效果。,退出,主菜单,主目录,返回,6-4-2 中国的生态问题,生态环境形势十分严峻，一方治理多于破坏，点上治理面上破坏，治理赶不上破坏的问题十分严重。从总体上看，生态破坏的范围在扩大、程

18、度在加剧、危害在加重。突出表现为：1、以水土流失、土地荒漠化、盐渍化为主的土地退化 不断扩大，耕地大量减少，人地矛盾愈加突出，江 河湖泊泥沙淤积越来越严重；2、以江河断流、湖泊干涸、区域性地下水位持续下降 和湿地破坏为主要特征的水生态平衡失调愈演愈烈，干旱地区绿洲和植被日趋萎缩，旱涝灾害日趋频繁。,退出,主菜单,主目录,返回,6-4-2 中国的生态问题,3、数量有限的天然林仍在遭砍伐，草地开垦和破坏不 断，森林、草地的生态功能严重衰退；4、生物多样性锐减，大量珍稀濒危动植物面临灭绝的 危险；5、海洋赤潮、自然生态破坏、海岸侵蚀和海水倒灌加 剧，海洋生态趋于恶化；6、乡镇企业污染的迅速蔓延，农药

19、、化肥、农膜的不 合理使用和养殖废物的大量排放成为导致农村环境 质量下降，特别是耕地质量下降，湖泊、水库水质 恶化的重要因素。,退出,主菜单,主目录,返回,6-4-3 我国主要生态问题的防治,水土流失、沙漠化和土壤盐碱化是现代农业发展过程中面临的世界性的问题。因此，水土流失的控制、沙漠化的治理和土壤盐碱化的综合防治就是衡量生态效益的重要指标。1、水土流失的原因与控制 水土流失又叫土壤侵蚀（soil erosion and water loss），是土壤褪化的首要问题，已成为中国的头号环境问题。,退出,主菜单,主目录,返回,6-4-3-1 水土流失的原因及控制,1）水土流失的状况 我国是世界上水

20、土流失最严重的国家之一，几乎存在于所有流域。黄土高原、长江流域、珠江流域的土壤侵蚀面积不断增加，甚至东北号称“谷仓”的黑土地带水土流失也以惊人的速度发展，全国的流失面积达367万km2，占国土面积的38%，且每年以1000 km2的速度增加，每年流失土壤50亿吨，其中耕地表层土壤流失量为33亿吨，相当于每年平均刮去1cm厚的表土，随着表土带走的N、P、K为4000万吨，相当于每年化肥施入量的2倍，导致土地的贫瘠化十分严重。,退出,主菜单,主目录,返回,6-4-3-1 水土流失的原因及控制,2）水土流失的原因 水土流失是人为因素和自然因素综合作用的结果，是人口、资源环境、社会叠加效应的反映。1、

21、地形复杂，山地、高原、丘陵占国土面积69%；如图红壤的水土流失，黄土高原的水土流失2、大部分地区降雨集中，雨水的冲刷强度大；3、森林覆盖率低，且分布不均匀；4、迫于人口压力大肆开垦土地，特别是坡耕地。自然因素为内因，人类活动是外因，而人口的增加和人类活动则是主要原因。,退出,主菜单,主目录,返回,退出,主菜单,主目录,返回,退出,主菜单,主目录,返回,6-4-3-1 水土流失的原因及控制,3）水土流失的危害土壤表土中所含养分流失，造成土壤贫瘠；水域下游泥土淤积，阻塞航道、水库；造成流失区农民的贫困。,退出,主菜单,主目录,返回,6-4-3-1 水土流失的原因及控制,3）水土流失的防治 水土流失

22、的治理必须从流域生态系统优化的角度出发，将生物、工程和农业措施相结合，以流域为单位、应用生态工程原理、实行山、水、田、林和路综合与连续治理。水土保持的耕作技术措施；主要改变水土流失坡地的地面微环境，增加地面覆盖，减少水土流失。如：等高种植、沟垄种植、间混套作、少耕免耕等。梯田工程；坡地退耕还林还草；,退出,主菜单,主目录,返回,6-4-3-2 沙化的原因及控制,1、沙漠化的原因及控制 荒漠化是指包括气候变异和人类活动在内的各因素造成干旱地区的土壤退化。是人类面临的十大全球性的生态环境问题之一。如图世界沙漠化状况 全世界近100个国家的10亿人口受到越来越眼的沙漠化的威胁，沙漠化面积45.610

23、6km2（全球陆地面积为 149 106km2），且每年以5.7万hm2的速度扩大，直接经济损失每年高达420亿美元。,退出,主菜单,主目录,返回,退出,主菜单,主目录,返回,6-4-3-2 沙化的原因及控制,我国沙漠化状况 我国是世界上沙漠化面积较大、分布较广、危害严重的国家，沙漠化面积占27.3%，遍及13个省市区，年经济损失为541亿元。沙漠化日益加剧的原因 土壤沙化主要发生在脆弱的生态环境下，如：戈壁、荒漠、草原等，人类的活动是沙漠化的主要外因，人口增长增加了生产的需求，加大了现有生产性土地的压力，使其逐渐演变为正在发展中的沙漠化土地。,退出,主菜单,主目录,返回,6-4-3-2 沙化

24、的原因及控制,土地沙漠化防治技术 林草措施 营造农田防护网和防沙林带，减低风速，防止大面积流沙侵入绿洲，保护农田免受沙害。如图农田耕作措施 通过增加地面覆盖增强地表抗蚀力。水利措施 发展水利，增加农田有效灌溉，增加产量，改变广种薄收的种植方式，广大荒山荒坡退耕还林还草。,退出,主菜单,主目录,返回,退出,主菜单,主目录,返回,6-4-3-3 盐碱化的原因及控制,盐碱化的原因及防治 盐碱化指在土体中对作物生长有害的水溶性盐类的积累超过一定的限度，达到危害作物正常生长的一种土壤类型。盐碱化的状况 盐碱化土地占全球陆地面积的10%，受到危害的土地有2000万hm2，由于不良灌溉和缺乏排水使大片水浇地

25、发生次生盐碱化，每年废弃的土地达100万-150万hm2，随灌溉面积的增加，盐碱化土地趋势将更加严重。我国盐碱化土地分布甚广，从热带到寒温带、从海滨到内陆，都有分布。,退出,主菜单,主目录,返回,6-4-3-3 盐碱化的原因及控制,盐碱化的成因 自然因素：蒸发大于降雨的气候因素；地下水位高，水质矿化度大的水文因素；低洼内涝、易于积盐的地形因素；含盐高的海潮的浸渍。人为因素：主要由于排灌不利，耕作管理粗放，引起地下水位抬高，加之强烈蒸发，使得土壤表层积盐，发生次生盐碱化。,退出,主菜单,主目录,返回,6-4-3-3 盐碱化的原因及控制,盐碱化的危害 盐碱地土壤水分浓度大，造成作物吸水困难，萎蔫死亡，PH值高，造成土壤许多有效养分无效化，如：磷肥、铁、锰、硼等微量元素，在强碱条件下，有效性会随之降低。,退出,主菜单,主目录,返回,6-4-3-3 盐碱化的原因及控制,土壤盐碱化的治理 工程措施 主要是改善农业生产基础条件所实施的治水、改土等农田水利工程。如排水、灌溉及其配套建筑物的建设等。生物措施 种植耐贫瘠、耐盐碱的作物，改善生态条件，逐步提高地利。农业措施 调整种植业和农业结构，合理利用土地资源，用养结合，培肥地力，提高土地生产力。,退出,主菜单,主目录,返回,