生態(tài)系統(tǒng)的人工調控

1、生態(tài)系統(tǒng)的人工調控2012 級地理科學生態(tài)系統(tǒng)是指在一個特定環(huán)境內， 其間的所有生物和環(huán)境的統(tǒng)稱。 此特定環(huán)境里的非生物因子 （如空氣、水、土壤等 ）與其間的生物之間 具有交互作用， 不斷地進行物質和能量的交換， 并借由物質流和能量 流的連接，而形成一個整體 （ 系統(tǒng)） ，即稱此為生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)系。最 大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈；最為復雜的生態(tài)系統(tǒng)是熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)， 人類主要生活在 以城市和農田為主的人工生態(tài)系統(tǒng)中 。生態(tài)系統(tǒng)是開 放系統(tǒng)，為了維系自身的穩(wěn)定，生態(tài)系統(tǒng)需要不斷輸入能量，否則就 有崩潰的危險。人工生態(tài)系統(tǒng) 有一些十分鮮明的特點：動植物種類稀少，人的作 用十分明顯， 對自然生態(tài)系統(tǒng)存在

2、依賴和干擾。 人工生態(tài)系統(tǒng)也可以 看成是自然生態(tài)系統(tǒng)與人類社會的經濟系統(tǒng)復合而成的復雜生態(tài)系 統(tǒng)。人類利用生態(tài)工程的方法對生態(tài)系統(tǒng)進行人工調控， 對提高系統(tǒng)的 生產力，滿足人類日益增長的需要，起著巨大的作用。但人工調控必 須按照生態(tài)學原理進行， 才能既可以滿足目前需要， 又可促進生態(tài)系 統(tǒng)良性發(fā)展。人工調控的方法主要有： （1）生物調控。（2）環(huán)境調控。（3）系 統(tǒng)結構調控。（4）輸入輸出調控。（5）設計與優(yōu)化調控。人工調控是指農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)在自然調控的基礎上，受人工的調節(jié) 與控制，人工調節(jié)遵循農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的自然屬性， 利用一定的農業(yè)技 術和生產資料加強系統(tǒng)輸入， 改變農業(yè)生態(tài)環(huán)境， 改變農業(yè)生

3、態(tài)系統(tǒng) 的組成成分和結構，以達到提高農業(yè)生產、加強系統(tǒng)輸出的目的。生態(tài)農業(yè)模式是一種在農業(yè)生產實踐中形成的兼顧農業(yè)的經濟效 益、社會效益和生態(tài)效益，結構和功能優(yōu)化了的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。為進一步促進生態(tài)農業(yè)的發(fā)展， 2002 年，農業(yè)部向全國征集到了 370 種生態(tài)農業(yè)模式或技術體系，通過專家反復研討，遴選出經過一 定實踐運行檢驗， 具有代表性的十大類型生態(tài)模式， 并正式將這十大 類型生態(tài)模式作為今后一個時期農業(yè)部的重點任務加以推廣。這十大典型模式和配套技術是：北方“四位一體”生態(tài)模式及配 套技術；南方“豬 - 沼- 果”生態(tài)模式及配套技術；平原農林牧復合 生態(tài)模式及配套技術； 草地生態(tài)恢復與持續(xù)利

4、用生態(tài)模式及配套技術； 生態(tài)種植模式及配套技術； 生態(tài)畜牧業(yè)生產模式及配套技術； 生態(tài)漁 業(yè)模式及配套技術； 丘陵山區(qū)小流域綜合治理模式及配套技術； 設施 生態(tài)農業(yè)模式及配套技術；觀光生態(tài)農業(yè)模式及配套技術。一、我國南方“桑基魚塘”農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)?；~塘”在很多南方的農村很符合經濟長足發(fā)展和保證不污 染環(huán)境。他的特點是：農民利用生物互生互養(yǎng)的原理，建立起田塘生 態(tài)系統(tǒng)。他們挖塘養(yǎng)魚，在塘基面上種桑，利用桑葉養(yǎng)蠶，再用蠶沙 喂魚，含有魚屎的塘泥作肥料歸還塘基，形成一個閉合的生態(tài)鏈環(huán)，費者，魚塘中的微生物則是分解者，物質在其中周而復始地循環(huán)，生 生不息，廢物得到全面的利用。這種生產模式，就其特點來說

5、，是符 合生態(tài)農業(yè)精神的。這個模型切實根據生態(tài)學原理組織農業(yè)生產， 充分利用當地自然 資源，利用動物、植物、微生物之間相互依存關系，實行無廢物生產， 提供盡可能多的清潔產品，既有效地利用機械設備、化肥、農藥，又 盡量減少其污染影響，也充分吸收傳統(tǒng)農業(yè)的經驗，力爭實現綠色植 被最大、生物產量最高、光合作用最合理、經濟效益最好、生態(tài)平衡 最佳等目標。二、北方“四位一體”生態(tài)模式“四位一體”生態(tài)模式是在自然調控與人工調控相結合條件下， 利用可再生能源（沼氣、太陽能）、保護地栽培（大棚蔬菜）、日光溫室養(yǎng)豬及廁所等4個因子，通過合理配置形成以太陽能、沼氣為能源， 以沼渣、沼液為肥源，實現種植業(yè)（蔬菜）、

6、養(yǎng)殖業(yè)（豬、雞）相結合的 能流、物流良性循環(huán)系統(tǒng)，這是一種資源高效利用，綜合效益明顯的 生態(tài)農業(yè)模式。運用本模式冬季北方地區(qū)室內外溫差可達 30C以上， 溫室內的喜溫果蔬正常生長、畜禽飼養(yǎng)、沼氣發(fā)酵安全可靠。W ”M-生產這種生態(tài)模式是依據生態(tài)學、生物學、經濟學、系統(tǒng)工程學原理， 以土地資源為基礎，以太陽能為動力，以沼氣為紐帶，進行綜合開發(fā) 利用的種養(yǎng)生態(tài)模式。通過生物轉換技術，在同地塊土地上將節(jié)能日 光溫室、沼氣池、畜禽舍、蔬菜生產等有機地結合在一起，形成一個 產氣、積肥同步，種養(yǎng)并舉，能源、物流良性循環(huán)的能源生態(tài)系統(tǒng)工 程。這種模式能充分利用秸稈資源，化害為利，變廢為寶，是解決環(huán) 境污染的

7、最佳方式，并兼有提供能源與肥料，改善生態(tài)環(huán)境等綜合效 益，具有廣闊的發(fā)展前景，為促進高產高效的優(yōu)質農業(yè)和無公害綠色 食品生產開創(chuàng)了一條有效的途徑?！八奈灰惑w”模式在遼寧等北方地 區(qū)已經推廣到2 1萬戶 三、草地生態(tài)恢復與持續(xù)利用模式草地生態(tài)恢復與持續(xù)利用模式是遵循植被分布的自然規(guī)律，按照 草地生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)和能量流動的基本原理，運用現代草地管理、 保護和利用技術，在牧區(qū)實施減牧還草， 在農牧交錯帶實施退耕還草， 在南方草山草坡區(qū)實施種草養(yǎng)畜， 在潛在沙漠化地區(qū)實施以草為主的 綜合治理，以恢復草地植被，提高草地生產力，遏制沙漠東進，改善 生存、生活、生態(tài)和生產環(huán)境，增加農牧民收入，使草地畜牧業(yè)

8、得到 可持續(xù)發(fā)展。包括：牧區(qū)減牧還草模式、農牧交錯帶退耕還草模式、 南方山區(qū)種草養(yǎng)畜模式、 沙漠化土地綜合防治模式、 牧草產業(yè)化開發(fā) 模式。四、農林牧復合生態(tài)模式農林牧復合生態(tài)模式是指借助接口技術或資源利用在時空上的互 補性所形成的兩個或兩個以上產業(yè)或組分的復合生產模式 （ 所謂接口 技術是指聯結不同產業(yè)或不同組分之間物質循環(huán)與能量轉換的連接 技術，如種植業(yè)為養(yǎng)殖業(yè)提供飼料飼草， 養(yǎng)殖業(yè)為種植業(yè)提供有機肥， 其中利用秸稈轉化飼料技術、 利用糞便發(fā)酵和有機肥生產技術均屬接 口技術，是平原農牧業(yè)持續(xù)發(fā)展的關鍵技術 ） 。平原農區(qū)是我國糧、 棉、油等大宗農產品和畜產品乃至蔬菜、林果產品的主要產區(qū)，進

9、一 步挖掘農林、農牧、林牧不同產業(yè)之間的相互促進、 協(xié)調發(fā)展的能力， 對于我國的食物安全和農業(yè)自身的生態(tài)環(huán)境保護具有重要意義。 包 括：“糧飼豬沼肥”生態(tài)模式及配套技術、 “林果糧經”立體 生態(tài)模式及配套技術、 “林果畜禽”復合生態(tài)模式及配套技術。五、設施生態(tài)農業(yè)及配套技術設施生態(tài)農業(yè)及配套技術是在設施工程的基礎上通過以有機肥料 全部或部分替代化學肥料（無機營養(yǎng)液） 、以生物防治和物理防治措 施為主要手段進行病蟲害防治、 以動、植物的共生互補良性循環(huán)等技 術構成的新型高效生態(tài)農業(yè)模式。設施清潔栽培模式主要內容： （1）設施生態(tài)型土壤栽培。通過采用 有機肥料（固態(tài)肥、腐熟肥、沼液等）全部或部分替

10、代化學肥料，同 時采用膜下滴灌技術， 使作物整個生長過程中化學肥料和水資源能得 到有效控制，實現土壤生態(tài)的可恢復性生產； （2）有機生態(tài)型無土栽 培。通過采用有機固態(tài)肥（有機營養(yǎng)液）全部或部分替代化學肥料， 采用作物秸稈、玉心芯、花生殼、廢菇渣以及爐渣、粗砂等作為無土 栽培基質取代草炭、蛭石、珍珠巖和巖棉等，同時采用滴灌技術，實 現農產品的無害化生產和資源的可持續(xù)利用； （ 3）生態(tài)環(huán)保型設施病 蟲害綜合防治模式。 通過以天敵昆蟲為基礎的生物防治手段以及一批 新型低毒、無毒農藥的開發(fā)應用，減少農藥的殘留；通過環(huán)境調節(jié)、 防蟲網、銀灰膜避蟲和黃板誘蟲等離子體技術等物理手段的應用， 減 少農藥用量

11、，使蔬菜品種品質明顯提高。六、丘陵山區(qū)小流域綜合治理模式及配套技術 這種生態(tài)農業(yè)模式的基本做法是：依據山體高度不同因地制宜布 置等高環(huán)形種植帶，農民形象地總結為“山上松槐戴帽，山坡果林纏 腰，山下瓜果梨桃” 。這種模式合理地把退耕還林還草、水土流失治 理與坡地利用結合起來， 恢復和建設了山區(qū)生態(tài)環(huán)境， 發(fā)展了當地農 村經濟。等高環(huán)形種植帶作物種類的選擇因緯度和海拔高度而異， 關 鍵是作物必須適應當地條件，并且具有較好的水土保持能力。例如， 在半干旱區(qū)，選擇耐旱力強的沙棘、檸條、仁用杏等經濟作物建立水 土保持作物條帶等。 另外，要注意在環(huán)形條帶間穿播布置不同收獲期 的作物類型，以便使坡地終年保存

12、可阻攔水土流失的覆蓋作物等高條 帶。建設堅固的地埂和地埂植物籬，也是強化水土保持的常用措施。 云南哈尼族梯田歷數千年不衰也證實了生態(tài)型梯地利用的可持續(xù)性。七、觀光生態(tài)農業(yè)模式及配套技術該模式是指以生態(tài)農業(yè)為基礎，強化農業(yè)的觀光、休閑、教育和 自然等多功能特征， 形成具有第三產業(yè)特征的一種農業(yè)生產經營形式。 主要包括高科技生態(tài)農業(yè)園、 精品型生態(tài)農業(yè)公園、 生態(tài)觀光村和生 態(tài)農莊等 4 種模式。高科技生態(tài)農業(yè)觀光園： 主要以設施農業(yè) （連棟溫室 ） 、組配車間、 工廠化育苗、無土栽培、轉基因品種繁育、航天育種、克隆動物育種 等農業(yè)高新技術產業(yè)或技術示范為基礎， 并通過生態(tài)模式加以合理聯 結，再配以獨具觀光價值的珍稀農作物、養(yǎng)殖動物、花卉、果品以及 農業(yè)科普教育 （如農業(yè)專家系統(tǒng)、多媒體演示 ）和產品銷售等多種形式，