農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)

1、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng) (Agricultural Ecosystem) 什么是農(nóng)業(yè)生態(tài) 系統(tǒng) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是指在人類的積極參與下，利用農(nóng)業(yè) 生物種群和非生物環(huán)境之間以及農(nóng)業(yè)生物種群之問(wèn)的相互 關(guān)系，通過(guò)合理的生態(tài)結(jié)構(gòu)和高效的生態(tài)機(jī)能，進(jìn)行能量轉(zhuǎn) 化和物質(zhì)循環(huán)，并按人類社會(huì)需要進(jìn)行物質(zhì)生產(chǎn)的綜合體。 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是被人類馴化了的 自然生態(tài)系統(tǒng)， 因此，它既保留了自然生態(tài)系統(tǒng)的一般特點(diǎn)， 又具備很多人類改造、控制、調(diào)節(jié)、干擾甚至破壞所帶來(lái)的 新特點(diǎn)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是在人類控制下發(fā)展起來(lái)的。由于其 受人類社會(huì)活動(dòng)的影響，它與自然生態(tài)系統(tǒng)相比有明顯不同。(1) 系統(tǒng)的生物構(gòu)成特點(diǎn)

2、。 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中最重要的生物品種 是經(jīng)人工馴化培育的農(nóng)用生物，以及與之有關(guān)聯(lián)的生物。人 類常是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中一個(gè)重要的消費(fèi)成員。(2) 系統(tǒng)的環(huán)境特點(diǎn)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)具有明顯的地區(qū)性。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng) 的環(huán)境更多地受到了人類的調(diào)控、改造。人類一方面通過(guò)工 程措旋改造環(huán)境，如建水庫(kù)；另一方面通過(guò)生物措施和化學(xué) 措施改變環(huán)境，如建防護(hù)林、施化肥等。(3) 系統(tǒng)的穩(wěn)定性機(jī)制。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的自然調(diào)節(jié)穩(wěn)定機(jī)制被削弱，代之 以更多的人類調(diào)節(jié)控制， 系統(tǒng)自身的穩(wěn)定性差。 (4) 系統(tǒng) 的開(kāi)放程度。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是在人類強(qiáng)烈干預(yù)下的開(kāi)放系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比自然生態(tài)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，便于人類管理， 簡(jiǎn)化了的能量和物質(zhì)

3、流通途徑使得系統(tǒng)趨向更加開(kāi)放。有意 識(shí)的輸入和輸出增加，如化肥農(nóng)藥輸入，農(nóng)產(chǎn)品輸出等；無(wú) 意的輸入和輸出也會(huì)增加，如農(nóng)藥施用帶來(lái)的環(huán)境污染，開(kāi) 墾坡地造成的水土流失等。(5) 系統(tǒng)的生產(chǎn)力特點(diǎn)。 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力常比同一區(qū)域內(nèi)的自然生態(tài)系統(tǒng)高。農(nóng)業(yè) 生態(tài)系統(tǒng)中的農(nóng)業(yè)生物具有較高的凈生產(chǎn)力，較高的經(jīng)濟(jì)價(jià) 值和較低的抗逆性。例如，熱帶雨林的初級(jí)生產(chǎn)力約7 5thm2 ，而一年兩季的水稻谷物產(chǎn)量可達(dá) 15t hm2 ，干物 生產(chǎn)可達(dá) 30t hm2 。提高的原因包括品種改良，環(huán)境改善 和較低的呼吸消耗等。(6) 系統(tǒng)服從的規(guī)律。 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)由于受到人類活動(dòng)的影響，不僅服從自然規(guī)律，而且還服 從

4、社會(huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)律。(7) 系統(tǒng)的運(yùn)行“目標(biāo)”。生態(tài)系統(tǒng)演變的最終狀態(tài)若稱為系統(tǒng)運(yùn)行“目標(biāo)”的話，自然生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)行 的“目標(biāo)”是自然資源的最大限度生物利用，并使生物現(xiàn)存量 達(dá)到最大。而農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的“目標(biāo)”是使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在有限自 然與社會(huì)條件制約下，最大限度滿足人類的生存、致富和持 續(xù)發(fā)展的需要。 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)交錯(cuò)存在， 互相影響，依賴自然生態(tài)系統(tǒng)維持其更好的穩(wěn)定性，森林中 鳥(niǎo)獸昆蟲(chóng)多數(shù)對(duì)農(nóng)田病蟲(chóng)害起到控制作用。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的 分類 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)分為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)、 草原生態(tài)系統(tǒng)和內(nèi)陸淡水生態(tài)系統(tǒng)。 (1) 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)由作物與其生長(zhǎng)發(fā)育有關(guān)的光、熱、水、氣、

5、 肥、土及作物伴生生物 （土壤微生物、作物病蟲(chóng)和農(nóng)田雜革 ） 等環(huán)境組成，并通過(guò)與環(huán)境的作用完成產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程。（2）森林生態(tài)系統(tǒng)。 森林生態(tài)系統(tǒng)由以木本植物為主體的生物 與其生長(zhǎng)發(fā)育所需的光、熱、水、氣、肥、土及伴生生物等 環(huán)境組成的，并完成特定的林產(chǎn)品生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)水土保持功能 的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。 其是多功能的生態(tài)系統(tǒng)， 素有“農(nóng)業(yè)水庫(kù)”、 “都市肺臟”和“天然洗塵器”等美稱。 （3） 草原生態(tài)系統(tǒng)。 草原生態(tài)系統(tǒng)指以天然牧草、人工牧草及草食性農(nóng)業(yè)動(dòng)物為 主體的生物種群與其生長(zhǎng)發(fā)育所需的環(huán)境條件構(gòu)成的，并完 成肉、奶、皮、毛等動(dòng)物性農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。 （4） 內(nèi)陸淡水生態(tài)系統(tǒng)。內(nèi)陸淡水生

6、態(tài)系統(tǒng)指人們?yōu)榘l(fā)展農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)，特別是為發(fā)展?jié)O業(yè)經(jīng)濟(jì)而加以利用和改造的濕地、 溪流、 江河、湖泊、水庫(kù)池塘等水域系統(tǒng)的總稱。內(nèi)陸淡水生態(tài)系 統(tǒng)的功能主要表現(xiàn)在各種水生生物產(chǎn)品的生產(chǎn)和為農(nóng)田作 物提供灌溉水源兩大方面。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 生態(tài)系 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生物組分的物種結(jié)構(gòu) （多物種配置 ）、空間結(jié)構(gòu) （多層次配置 ）、時(shí)間結(jié)構(gòu) （時(shí)序排列 ） 、食物鏈結(jié)構(gòu) （物質(zhì)多級(jí) 循環(huán)），以及這些生物組分與環(huán)境組分構(gòu)成的格局。換言之， 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)指農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成要素以及這些要 素在時(shí)間上、 空間上的配置和能量、 物質(zhì)在各要素間的轉(zhuǎn)移、 循環(huán)途徑?？梢?jiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括三個(gè)方面，即系統(tǒng)的組成成

7、分，組分在系統(tǒng)空間和時(shí)間上的配置，以及組分間的聯(lián)系特點(diǎn)和方式。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 農(nóng)業(yè)生態(tài) 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和系統(tǒng)的功能，轉(zhuǎn)化效 率與系統(tǒng)生產(chǎn)力。一般地說(shuō)，生物種群結(jié)構(gòu)復(fù)雜、營(yíng)養(yǎng)層次 多，食物鏈長(zhǎng)并聯(lián)系成網(wǎng)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，穩(wěn)定性較強(qiáng)。反 之，結(jié)構(gòu)單一的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，即使有較高的生產(chǎn)力，但穩(wěn) 定性差。 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)概括起來(lái)可以分成以 下四個(gè)方面。(1) 農(nóng)業(yè)生物種群結(jié)構(gòu)。 農(nóng)業(yè)生物種群結(jié)構(gòu)指農(nóng)業(yè)生物 (植物、動(dòng)物、微生物 )種群的組成結(jié)構(gòu)。生物物 種是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)生產(chǎn)的主體。不同生物種類的組成與數(shù)量 關(guān)系的格局構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的物種結(jié)構(gòu)。 (2) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng) 的空間結(jié)

8、構(gòu)?？臻g結(jié)構(gòu)是指生物群落在空間上的垂直和水平 格局變化，構(gòu)成空間三維結(jié)構(gòu)格局，包括了生物的配置與環(huán) 境組分相互安排與搭配，因而形成了平面結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)。 農(nóng)作物、人工林、果園、牧場(chǎng)、水面是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)平面結(jié) 構(gòu)的第一層次，然后是在此基礎(chǔ)上各業(yè)內(nèi)部的平面結(jié)構(gòu)，如 農(nóng)作物中的糧、棉、油、麻、糖等作物。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的垂 直結(jié)構(gòu)是指在一個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)，農(nóng)業(yè)生物種群在立 面上的組合狀況，即將生物與環(huán)境組分合理地搭配利用，從 而最大限度地利用光、熱、水等自然資源，以提高生產(chǎn)力。(3) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的時(shí)間結(jié)構(gòu)。 時(shí)間結(jié)構(gòu)是指在生態(tài)區(qū)域與特 定的環(huán)境條件下，各種生物種群生長(zhǎng)發(fā)育及生物量的積累與 當(dāng)?shù)刈匀?/p>

9、資源協(xié)調(diào)吻合狀況從而形成在時(shí)間分配上的格局， 時(shí)間結(jié)構(gòu)是自然界中生物進(jìn)化同環(huán)境因素協(xié)調(diào)一致的結(jié)果。 所以在安排農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及品種的種養(yǎng)季節(jié)時(shí)，必須考慮如何使 生物需要符合自然資源變化的規(guī)律，充分利用資源、發(fā)揮生 物的優(yōu)勢(shì)，提高其生產(chǎn)力。使外界投入物質(zhì)和能量與作物的 生長(zhǎng)發(fā)育緊密協(xié)調(diào)。這都是在時(shí)間結(jié)構(gòu)調(diào)整與安排中要給予 重視的。 (4) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。 營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)是指農(nóng) 業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的多種農(nóng)業(yè)生物營(yíng)養(yǎng)關(guān)系所聯(lián)結(jié)成的多種鏈 狀和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，主要是指食物鏈結(jié)構(gòu)和食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)。生態(tài)系 統(tǒng)中生物間構(gòu)成的食物鏈與食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)，是生物之間借助能 量、物質(zhì)流動(dòng)通過(guò)營(yíng)養(yǎng)關(guān)系而聯(lián)結(jié)起來(lái)的結(jié)構(gòu)。食物網(wǎng)是生 態(tài)系統(tǒng)中物

10、質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞的主要途徑。 食物鏈結(jié)構(gòu)是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中最主要營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)之一，建立合 理有效的食物鏈結(jié)構(gòu)， 可以減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的耗損， 提高能量， 物質(zhì)的轉(zhuǎn)化利用率，從而提高系統(tǒng)的生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)效率。農(nóng) 業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的基本組分 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的基本組分和自 然生態(tài)系統(tǒng)類似，分為生物和環(huán)境兩個(gè)組分。但組分的構(gòu)成 卻有很大的差異。 (1) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生物組分。 農(nóng)業(yè)生 態(tài)系統(tǒng)的生物組分可按功能區(qū)分為經(jīng)過(guò)人工馴化的農(nóng)業(yè)生 物如農(nóng)作物、家畜、家禽、家魚(yú)、家蠶等，以及與這些農(nóng)業(yè) 生物關(guān)系密切的生物類群，如作物病蟲(chóng)、家畜寄生蟲(chóng)、豆科 植物的根瘤菌等。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)還增加了一個(gè)重要的大型消費(fèi)者即人，其他生

11、物種類和數(shù)量一般少于同一區(qū)域的自然生態(tài)系統(tǒng)。 (2) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境組分。 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)除 了具有從自然生態(tài)系統(tǒng)繼承下來(lái)的自然環(huán)境組分之外，還有 人工環(huán)境組分。無(wú)論是水體、土體、氣體，甚至輻射，在農(nóng) 業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中都或多或少受到人類不同程度的調(diào)節(jié)和影響。 例如，作物群體內(nèi)的溫度、 濕度受種植密度灌溉狀況的影響。 魚(yú)塘中水體的透光狀況受魚(yú)塘飼料用量和養(yǎng)魚(yú)量、養(yǎng)魚(yú)品種 的影響，因這些措施影響到水中的浮游生物數(shù)量，從而影響 水的透光率。 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的禽舍、溫室、倉(cāng)庫(kù)、廠 房、住房等生產(chǎn)、加工、儲(chǔ)存和生活設(shè)施都會(huì)成為系統(tǒng)內(nèi)生 物環(huán)境一個(gè)組成部分。設(shè)施中的環(huán)境與自然環(huán)境相比，溫、 濕、光、養(yǎng)分等條

12、件都受到較大的改變， 而且有獨(dú)特的特點(diǎn)。 (3) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)組分的內(nèi)部聯(lián)系方式和對(duì)外聯(lián)系方式。生態(tài)系統(tǒng)中生物間通過(guò)營(yíng)養(yǎng)關(guān)系聯(lián)結(jié)起來(lái)的聯(lián)系方式稱營(yíng)養(yǎng)結(jié) 構(gòu)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)受到人類的控制，如牲畜、魚(yú)蝦的 配合飼料成分和來(lái)源都不是動(dòng)物在自然狀態(tài)下可以獲得的。 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)不但具有與自然生態(tài)系統(tǒng)類同的輸入、輸出途 徑，如通過(guò)降雨、 固氮的輸入， 通過(guò)地表徑流和下滲的輸出， 而且有人類有意識(shí)增加的輸入，如灌溉水、化學(xué)氮肥，也有 人類強(qiáng)化了的輸出，如各類農(nóng)林牧漁產(chǎn)品的輸出。農(nóng)業(yè)生態(tài) 系統(tǒng)的時(shí)空結(jié)構(gòu)(1) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)。 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)分為水平結(jié)構(gòu)與垂直結(jié)構(gòu)。 在水平方向上，常因地理

13、原因而形成環(huán)境因子的緯向梯度或經(jīng)向梯度， 如溫度的緯向梯度，濕度的經(jīng)向梯度。農(nóng)業(yè)生物會(huì)因?yàn)樽匀?和社會(huì)條件在水平方向的差異而形成帶狀分布、同心圓式分 布或塊狀鑲嵌分布。生物會(huì)由于繁殖方式與行為方式的差異 而形成規(guī)則的、隨機(jī)的或成叢的各類水平格局。農(nóng)作物群體 水平格局還受栽培方面的人工控制。社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件對(duì)農(nóng)業(yè)生 態(tài)系統(tǒng)水平結(jié)構(gòu)的影響表現(xiàn)在：人口密度梯度，人口密度對(duì) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響是綜合的。人口密度增加使人均資 源量減少，勞動(dòng)力資源增加，對(duì)基本農(nóng)產(chǎn)品的需求上升。這 樣，必然使農(nóng)業(yè)向勞動(dòng)密集型轉(zhuǎn)化。城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)梯度，農(nóng)業(yè)生 態(tài)系統(tǒng)受城鎮(zhèn)的影響， 即離城鎮(zhèn)的遠(yuǎn)近。 在垂直方向上， 環(huán)境因子因海拔，

14、水的深度、土壤深度和生物群落高度而產(chǎn) 生相應(yīng)的垂直梯度，如溫度的高度梯度、光照的水深梯度。 農(nóng)業(yè)生物也因適應(yīng)環(huán)境的垂直變化而形成各類層帶立體結(jié) 構(gòu)(圖 1)。(2) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的時(shí)間結(jié)構(gòu)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境因子受到地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)影響而形成了年節(jié)律、日節(jié) 律。月球與地球的關(guān)系也促成了像潮汐這樣的月節(jié)律。生物 適應(yīng)這種條件而出現(xiàn)相應(yīng)的節(jié)律。生態(tài)系統(tǒng)也存在著隨時(shí)間 而產(chǎn)生的環(huán)境與生物的相關(guān)變化，這種變化有一定的方向和 規(guī)律。建立合理的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 合理優(yōu)化的農(nóng)業(yè)生 態(tài)系統(tǒng)的主要標(biāo)志 (圖 2) 如下。(1)合理的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)能充分發(fā)揮和利用自然資源和社會(huì)資源的優(yōu)勢(shì)，消除不利影響。(2)

15、合理的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)必須能維持生態(tài)平衡，這體現(xiàn)在輸入與輸出的平衡，農(nóng)林牧比例合理適當(dāng)， 保持生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的平衡，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的生物種群比例 合理、配置得當(dāng)。 (3) 合理的多樣性和穩(wěn)定性，一般地如 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)組成成分多，作物種群結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能量轉(zhuǎn)化， 物質(zhì)循環(huán)途徑多的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，抵御自然災(zāi)害的能力 強(qiáng)、也較穩(wěn)定。 (4) 合理的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證獲得最 高的系統(tǒng)產(chǎn)量和優(yōu)質(zhì)多樣的產(chǎn)品，以滿足人類的需要。農(nóng)業(yè) 生態(tài)系統(tǒng)的基本功能 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)由生物與環(huán)境 構(gòu)成的有序結(jié)構(gòu)，可以把環(huán)境中的能量、物質(zhì)、信息和價(jià)值 資源，轉(zhuǎn)變成人類需要的產(chǎn)品。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)具有能量轉(zhuǎn)換 功能、物質(zhì)轉(zhuǎn)換功能、

16、信息轉(zhuǎn)換功能和價(jià)值轉(zhuǎn)換功能，在這 種轉(zhuǎn)換之中形成相應(yīng)的能量流、物質(zhì)流、信息流和價(jià)值流。 (1) 能量流 (energy flow)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)不但像自然生態(tài)系統(tǒng)那樣利用太陽(yáng)能，通過(guò)植物、食草動(dòng)物和肉食動(dòng)物在生 物之間傳遞，形成能量流，而且為提高生物的生產(chǎn)力還利用 大量的輔助能量流。 生態(tài)系統(tǒng)接收的除太陽(yáng)輻射能之外 的其他形式的能量統(tǒng)稱為輔助能 (auxiliary energy) ，包括自 然輔助能和人工輔助能。自然輔助能的形式有風(fēng)力作用、沿 海和河口的潮汐作用、水體的流動(dòng)作用、降水和蒸發(fā)作用。 人工輔助能包括生物輔助能和工業(yè)輔助能兩類。前者是指來(lái) 自于生物有機(jī)物的能量，如勞力、畜力、種子、有

17、機(jī)肥、飼料等，也成為有機(jī)能；后者是指來(lái)源于工業(yè)的能量投入，包 括以石油、煤、天然氣、電等含能物質(zhì)直接投入到農(nóng)業(yè)生態(tài) 系統(tǒng)的直接工業(yè)輔助能，以及以化肥、農(nóng)藥、機(jī)具、農(nóng)膜、 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和農(nóng)用設(shè)施等本身不含能量，但在制造過(guò)程中消 耗了大量能量的物質(zhì)形式投入的問(wèn)接工業(yè)輔助能。 從農(nóng) 業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量輸出來(lái)看，隨著人類從生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)取走大 量的農(nóng)畜產(chǎn)品，大量的能量與物質(zhì)流向系統(tǒng)之外，形成了一 股強(qiáng)大的輸出能流，這是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)區(qū)別于自然生態(tài)系統(tǒng) 的一條能流路徑，也稱為第四條能流路徑。 (2) 物質(zhì)流 (nutrient cycle) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)流中的物質(zhì)不但有天 然元素和化合物，而且有大量人工合成的

18、化合物。即使是天 然元素和天然化合物，由于受人為過(guò)程影響，其集中和濃縮 程度也與自然狀態(tài)有很大差異。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用外源物 質(zhì)，如各種殺蟲(chóng)劑、殺菌劑、除草劑、化肥等，使得大氣、 水體和土壤遭受污染。污染物質(zhì)進(jìn)入農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)被植物吸 收后，會(huì)沿著食物鏈各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)與環(huán)節(jié)陸續(xù)傳遞，在傳遞過(guò) 程中有害物質(zhì)逐漸積累和被濃縮。 (3) 信息流 (information flow) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)不但保留了自然生態(tài)系 統(tǒng)的自然信息網(wǎng)，而且還利用了人類社會(huì)的信息網(wǎng)，利用電 話、電視、廣播、報(bào)刊、雜志、教育、推廣、郵電、計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)等方式高效地傳送信息。(4) 價(jià)值流 (value flow)價(jià)值可在農(nóng)業(yè)生態(tài)系

19、統(tǒng)中轉(zhuǎn)換成不同的形式，并且可以在不同的組分間轉(zhuǎn)移。以實(shí)物形態(tài)存在的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的價(jià)值， 在人類勞動(dòng)的參與下，轉(zhuǎn)變成生產(chǎn)形態(tài)的價(jià)值，最后以增值 了的產(chǎn)品價(jià)值形態(tài)出現(xiàn)。價(jià)格是價(jià)值的表現(xiàn)形式，以價(jià)格計(jì) 算的資金流是價(jià)值流的外在表現(xiàn)。自然生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)生態(tài) 系統(tǒng)與城市生態(tài)系統(tǒng)間比較 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)來(lái)自自然生 態(tài)系統(tǒng)，因而無(wú)論是生物組分還是環(huán)境組分都與自然生態(tài)系 統(tǒng)有很多相似的特征。然而，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)又是人類對(duì)自然 生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期改造和調(diào)節(jié)控制的產(chǎn)物，因此又明顯區(qū)別于一 般自然生態(tài)系統(tǒng)。 主要的區(qū)別表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：系 統(tǒng)的生物構(gòu)成不同； 系統(tǒng)凈生產(chǎn)力不同； 系統(tǒng)開(kāi)放程度不同； 系統(tǒng)穩(wěn)定性機(jī)制不同； 系統(tǒng)

20、服從的規(guī)律不同； 系統(tǒng)的“目的性” 不同；生產(chǎn)效率不同；農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)是交錯(cuò) 存在，相互影響。 (1) 開(kāi)放度比較。自然生態(tài)系統(tǒng)是自我 維持的封閉系統(tǒng)；而農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)屬于人工、半人工生態(tài)系 統(tǒng)，開(kāi)放度比自然生態(tài)系統(tǒng)大，但小于城市生態(tài)系統(tǒng)；城市 生態(tài)系統(tǒng)為人工高度開(kāi)放生態(tài)系統(tǒng)，主體是人，而不是動(dòng)、 植物或微生物， 非生態(tài)結(jié)構(gòu)無(wú)限擴(kuò)大， 是不完全的生態(tài)系統(tǒng)。 消費(fèi)者大大超過(guò)生產(chǎn)者，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及能量大量輸入，廢棄物 大量排出。(2) 能量投入比較。 自然生態(tài)系統(tǒng)以太陽(yáng)能為主；農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)除太陽(yáng)能外，需工業(yè)能投入；城市生態(tài)系 統(tǒng)則主要是大量的工業(yè)能投入及生物能投入。(3) 生產(chǎn)力比較。自然生

21、態(tài)系統(tǒng)的生物量高，沒(méi)有或少有產(chǎn)出，凈生產(chǎn) 力低；農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的凈生產(chǎn)力則高于自然生態(tài)系統(tǒng)，總生 物量比不上自然生態(tài)系統(tǒng)；城市生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力較高。(4) 系統(tǒng)穩(wěn)定機(jī)制比較。 自然生態(tài)系統(tǒng)， 靠多樣化物種及食物 鏈網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)內(nèi)部的反饋機(jī)制形成；農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)單 一，主要靠人工主動(dòng)調(diào)控，也受自然生態(tài)系統(tǒng)的影響；城市 生態(tài)系統(tǒng)由人工調(diào)控，不穩(wěn)定，靠自身不可能持續(xù)發(fā)展。(5) 服從規(guī)律比較。 自然生態(tài)系統(tǒng)服從自然規(guī)律； 農(nóng)業(yè)生態(tài)系 統(tǒng)服從自然規(guī)律、社會(huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)律；城市生態(tài)系統(tǒng)服從社會(huì)經(jīng) 濟(jì)規(guī)律。(6) 目的性比較。 自然生態(tài)系統(tǒng)的生物現(xiàn)存量最大，維持結(jié)構(gòu)功能的平衡與穩(wěn)定；農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服從人類社 會(huì)經(jīng)

22、濟(jì)、生態(tài)環(huán)境的需求；城市生態(tài)系統(tǒng)滿足人類社會(huì)經(jīng)濟(jì) 發(fā)展需求。 (7) 效率比較。自然生態(tài)系統(tǒng)的效率較低；農(nóng) 業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的效率較高； 城市生態(tài)系統(tǒng)的效率最高。(8)環(huán)境問(wèn)題比較。自然生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境問(wèn)題較少；農(nóng)業(yè)生態(tài)系 統(tǒng)的環(huán)境問(wèn)題較多； 城市生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境問(wèn)題最多。(9)相互關(guān)系比較。自然生態(tài)系統(tǒng)為自我維持的封閉系統(tǒng)；農(nóng)業(yè) 生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)交錯(cuò)存在，互相影響，依賴自然生 態(tài)系統(tǒng)維持其更好的穩(wěn)定性，森林中鳥(niǎo)獸昆蟲(chóng)多數(shù)對(duì)農(nóng)田病 蟲(chóng)害起到控制作用。 城市生態(tài)系統(tǒng)， 通過(guò)城鄉(xiāng)交叉，“農(nóng)業(yè)生 態(tài)系統(tǒng)”是“環(huán)”城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的主體，城市生態(tài)系統(tǒng)與“環(huán)” 城市的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)之間發(fā)生可觀的物質(zhì)能量信息交

23、換，依 靠農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的廣闊空間和特有的自凈能力緩解城市自身承載能力所不能解決的生態(tài)問(wèn)題。未來(lái)發(fā)展趨向是城鄉(xiāng)一 體化。農(nóng)產(chǎn)品循環(huán)物流與農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系 農(nóng)業(yè)生態(tài) 系統(tǒng)具備任何生態(tài)系統(tǒng)都具有的三大基本的功能特征：能量 流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞。物流是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的重 要環(huán)節(jié)，農(nóng)產(chǎn)品循環(huán)物流又是農(nóng)業(yè)物流的重要組成部分，是 構(gòu)建良好、持續(xù)型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的重要載體。主要體現(xiàn)在以 下方面：（一 ）農(nóng)產(chǎn)品循環(huán)物流是一個(gè)完整的雙向物質(zhì)循環(huán)過(guò)程 單向物流把資源使用看成一個(gè)單向流動(dòng)的過(guò)程， 產(chǎn)品從供方到需方的流程效率和效益受到重視，但物品在需 求端終止效能后如何處置沒(méi)有受到重視，導(dǎo)致廢棄物品造成 的環(huán)境污染和由此造成社會(huì)利益的損失。物流并未被視作一 個(gè)整體的物質(zhì)循環(huán)過(guò)程，沒(méi)有體現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的整體優(yōu)化的功 能。農(nóng)產(chǎn)品循環(huán)物流包括兩種流向渠道： 一種是物流通過(guò)“生 產(chǎn)流通消費(fèi)”的途徑， 滿足用戶的需要， 是正向物流； 另 一種是合理處置物流衍生物所產(chǎn)生的物流流向渠道，如回收、 分揀、凈化、提純、維修退回、包裝等再加工、再利用和農(nóng) 產(chǎn)品廢棄污染物處理等，是逆向物流。正向物流和逆向物流 構(gòu)成了閉合的循環(huán)物流系統(tǒng)。兩者相互聯(lián)系、相互作用和相 互制約，形成一個(gè)完