农业生态学复习题及参考答案

1 复习题 作业 参考答案 第一章 绪论 一 名词解释 1 生态学 ecology 是研究生物与其环境相互关系的学科 2 农业生态学 agricultural ecology agroecology 是运用生态学和系统论的原理和方法 把农业生物与其自然和社会环境作为一个整体 研究其中的相互联系 协同演变 调节控 制和持续发展规律的学科 它是生态学在农业领域的分支 3 系统 由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的 具有特定功能的有机整体 我国著名科学家钱学森定义 4 生态系统 ecosystem 生物与生物之间以及生物与其生存环境之间密切联系 相互作 用 通过物质交换 能量转化和信息传递 成为占据一定空间 具有一定结构 执行一定 功能的动态平衡整体 简言之 是在一定空间内的全部生物与非生物环境相互作用形成的 统一体 5 生产者 producers 是指自养生物 主要指绿色植物 也包括一些化能合成细菌 6 大型消费者 macroconsumers 是指以初级生产的产品为最初十五来源的大型异养生 物 主要是指动物 7 小型消费者 microconsumers 又称分解者 是指利用动植物残体及其他有机物为食的小 型异养生物 主要是指细菌 真菌 放线菌等微生物 8 农业生态系统 agroecosystem 是指以农业生物为主要组分 受人类调控 以农业生产 为主要目标的生态系统 二 问答题 1 生态学的发展经历了哪几个阶段 每个阶段的主要事件有哪些 答 生态学 100 多年的发展经历了 5 个阶段 1 生态学知识累积阶段 1866 年前 主要事件有 在中国长期的农业社会中就累积了像二十四节气这种实质反映气候与生物关 系的知识 而且广为流传 成为指导农业生产的重要依据 2 个体生态学与群落生态学阶段 1866 1935 主要事件有 1866 年 德国动物学家海克尔定义了生态学 这就标志着生态学的产生 生 态学产生以后便分化出植物生态学 动物生态学等学科分支 3 生态系统生态学阶段 1935 1962 主要事件有 1935 年 植物生态学的英美学派代表人物 英国植物生态学家坦斯列第一次 提出了生态系统的概念 他把生物与其环境看成是一个动态整体 1941 年 美国科学家林 德曼 发表了 一个老年湖泊内的食物链动态 的论文 她用确切的研究数据揭示了在食 物链顺序转移中生物的数量关系 美国生态学家奥德姆从 20 世纪 50 年代开始研究了遗弃 农田的次生演替及生态系统的能流与物流 1952 年 他出版了 生态学基础 一书 确立 了生态系统生态学的地位 4 生态学向调控与工程方向发展阶段 1962 主要事件有 1962 年 美国海洋生物学家卡逊写的 寂静的春天 她的书是人类生态环 境意识觉醒的标志 联合国科教文组织于 1964 年开展以生态系统定量研究为重点的 国际 生物学研究计划 之后 又于 1971 年组织了 人与生物圈 长期研究计划 中国于 1972 年加入这个研究 1992 年的环境与发展大会制定了 保护生物多样性公约 气候变化公 约 关于森林问题的原则声明 21 世纪行动议程 里约热内卢宣言 5 农业生态学发展的生态学基础 2 主要事件有 意大利教授 G Azzi 在 1929 年在大学开设了农业生态学课程 并在 1956 年出 版了 农业生态学 一书 定义了农业生态学 1972 年日本的小田桂三郎出版了 农田生 态学 用到系统分析方法分析农田生态系统中的各种关系 之后也有学者出版关于农业生 态学的书 且在各类生态学国际会议上农业生态学的内容越来越多 近年来 农业生态学 在生态学的地位越来越重要 2 系统必须具备什么条件 答 构成一个系统 必须具备的 3 个条件 1 有两个以上的组分 2 组分之间有密切 联系 3 能以整体方式共同完成一定的功能 3 简述系统的结构 答 系统的结构包括 1 系统的边界 它是区分系统内外的标志 2 系统的层次 系 统不但由多个组分构成 而且常常由不同的层次构成 3 系统组分的量比关系 构成系 统的多个组分在数量上有一定的比例关系 4 系统组分的空间关系 构成系统的多个组 分在空间上有一定的位置排列关系 4 系统有哪些功能特点 答 系统能产生其组分或子系统所没有的功能 这种特性 通常称作系统的整合特性 系 统的高可靠性质是低可靠原件所没有的 系统的整体功能是一种整体效应 不但反映各组 分的独立功能 而且反映出各组分之间相互作用产生的新效应 这种新效应可能加强各组 分原有的独立功能 如 狼群捕猎的例子 系统的新效应也可能减弱各组分原有的独立功 能 如 蜂窝中只能有一个蜂王的例子 系统的新效应也可能是各组分原来没有的 如 蛋白质的酶功能是其组分氨基酸所没有的 5 生态系统的特点有哪些 答 生态系统也是系统 因此具有系统的共性 然而 生态系统又是含有生物的系统 因 此还具有区别于一般系统的特性 1 在组成成分方面 不仅包括各种无生命的物理 化 学成分 还包括有生命的生物成分 生物群落是生态系统的核心 2 在空间结构方面 生态系统大多与一定的地理组成相联系 具有明显的地域特征 3 在时间变化方面 生 态系统中的生物组分具有生长 发育 繁殖和衰亡的时间特征 使生态系统具有从简单到 复杂 从低级到高级的演变发展规律 4 在内部功能方面 生态系统主要靠三大类群生物 生产者 大型消费者和小型消费者 协调的能量转化和物质循环过程完成 这种联结使 得系统内生物之间 生物与环境之间处于一种动态平衡关系 5 在外部关系方面 所有 自然生态系统都是开放系统 通过不断地从外界输入物质和能量 经过转化变为各种输出 从而维系着系统的有序状态 6 为什么生态系统会产生其组分没有的特性 答 系统能产生其组分或子系统所没有的功能 这种特性通常称为系统的整合特性 例如 蛋白质是由氨基酸脱水缩合而成的系统 蛋白质在生物体内由于特殊的三维结构而可能成 为催化生物化学反应的酶 这在氨基酸水平是不可能具有的 系统的整体功能是一种整体 效应 不但反映各组分的独立功能 而且反映出各组分之间相互作用产生的新效应 这种 新效应可能加强个组分原有的独立功能 例如 一群狼比一只狼在捕获猎物时有高得多的 成功率 系统的新效应也可能减弱个组分原有的独立功能 例如 在一窝蜂之中 由于蜂 王的存在 很多具备发育成蜂王潜力的幼虫再也不会被抚育成蜂王 系统的新效应也可能 是各组分原来没有的 例如 蛋白质的酶功能是其组分氨基酸所没有的 因此 组分功能 与系统功能的关系通常被形象地表达为一加一大于二 7 比较农业生态系统与自然生态系统的异同点 答 相同点 农业生态系统是一种系统 也是一种生态系统 农业生态系统和一般生态系 统一样 是在一个同质区域中或一个有限范围内 通过能量流动和物质循环把生物及其环 3 境联系起来的系统 不同点 农业生态系统是特别地指以农业生物为主要成分 受人类调控 以农业生产为主 要目标的生态系统 农业生态系统和自然生态系统相比 有很多显著的特点 1 系统组分 农业生态系统中 生物组分以人工驯化和选育的农业生物为主 生物组分中 人是系统最重要的调控力量 在自给农业中人还是系统产物的重要大型消费者 环境组分 中 多了人工环境组分如排灌渠 地膜 温室 禽舍 道路等 农业生态系统中的气体 土体 水体也收到了人类活动的深刻影响 2 系统输入 农业生态系统的输入既有自然的 输入 如降雨 日照 生物固氮等 还有社会的输入 如人力 机械 化肥 农药 信息 资金等 3 系统输出 农业生态系统的生产目标明确 有大量的农产品输出 然而还保留 一些非目标性的自然输出 如水土流失 水分蒸腾蒸发 有机物分解释放 CO H S CH 4 N 2O 等 这些输出也已经收到了人为活动的深刻影响 4 系统功能 由 于农业生态系统的输入和输出都加大了 与自然生态系统和外界有更大的物质 能量和信 息交流 系统更加开放 然而 系统内部组分间的能流和物流联系强度却可能由于人为分 割而削弱 造成能物的浪费和系统低效率 5 系统调控 农业生态系统不仅保留了自然生 态系统的自然调控方式 而且由农民直接实施人工调控 还受社会工业 交通 科技 教 育 经济 法律 政治的间接调控 总之 农业生态系统是深深地打下了人类社会印记的 生态系统 是被人类驯化了的生态系统 第二章 农业的基本生态关系 一 名词解释 1 自然环境 是生态系统中作用于生物的外界条件的总和 2 生态因子 ecological factor 是指自然环境中一切影响生物生命活动的因子 3 最小因子定律 植物的生长取决于数量最不足的那一种营养物质 4 谢尔福德耐性定律 对具体生物来说 各种生态因子都存在着一个生物学的上限和下限 或称阀值 他们之间的幅度就是该种生物对某一生态因子的耐性范围 又称为耐性限度 5 生活型 life form 由于环境对生物的限制作用 不同种的生物长期生存在相同的自然 生态条件和人为培育条件下 会发生趋同适应 经过自然选择和人工选择形成具有类似形 态 生理和生态特性的物种类群称为生活型 6 生境 habitat 在环境条件的制约下 具有特定生态特性的生物种群和生物群落 只能 在特定的小区域中生存 这个小区域就称为该生物种群或生物群落的生境 7 生态型 ecotype 同种生物的不同个体群 长期生存在不同的自然生态条件和人为培 育条件下 发生趋异适应 并经自然选择和人工选择而分化形成的生态 形态和生理特性 不同的可以遗传的类群 称为生态型 8 生态位 niche 生物完成其正常生活周期所表现的对特定生态因子的综合适应位置 9 种群 population 是指在某一特定时间中占据某一特定空间的一群同种的有机体的总 称 或者说一个种群就是在某一特定时间中占据某一特定空间的同种生物的集合体 10 种群大小 是指一定面积或容积内某个种群的个体总数 11 种群密度 是指单位面积或容积内某个种群的个体总数 12 粗密度 crude density 又称天然密度 是指单位空间某个种的实际个体数量或生物 量 13 生态密度 ecological density 是指单位单位栖息空间某个种群的个体数量或生物量 14 龄级比 若一个种群中的不同个体具有不同的年龄 则可按一定的年龄分组 统计各个 4 年龄组个体数占种群总个体数的比率 称龄级比 15 性比 sex ratio 是指一个雌雄一体的种群所有个体或某个龄级的个体中雄性对雌性 的比率 16 出生率 natality 种群无论以生产 孵化 分裂或出芽方式产生新个体的能力都用 出生率表示 17 死亡率 mortality 可以用单位时间种群死亡的个数 即死亡速度表示 也可以用死 亡的个体数与开始时种群的个体数之比 即用死亡比例来表示 18 种群的内禀增长率 在没有任何环境因素 食物 领地和其他生物 限制的条件下 由 种群内在因素决定的稳定的最大增值速度称为种群的内禀增长率 19 环境阻力 是指妨碍种群内禀增长率实现的环境限制因素的总和 20 环境容纳量 在一个生态系统中有限的环境条件下种群所能达到的稳定的最大数量 或 最大密度 称为系统对该种群的环境容纳量 常用 K 表示 21 阿利氏群聚原则 是指每个生物都有自己最适的密度 过疏和过密都产生限制影响的这 一原则 22 竞争排斥原理 高斯原理 是指具有相同生态位的不同物种 在同一生境中不能长期 共存 23 偏利作用 commensalism 又称单惠共生 是指相互作用的两个种群一方获利 而另 一方则没什么影响 24 原始合作 protocooperation 即两种生物在一起 彼此各有所得 但二者之间不存在 依赖关系 25 互利共生 mutualism 是一种专性的 双方都有利并形成相互依赖和能直接进行物 质交流的共生关系 26 化感作用 allelopathy 指植物 包括微生物 间的生物化学相互作用 这种生物化 学相互作用既包括抑制作用 也包括促进作用 植物通过向周围环境中释放化学物质影响 邻近植物的生长发育 27 生态对策 bionomic strategies 是指生物为适应环境而朝不同方向进化的 对策 也即生物以何种形态和功能特征的适应而在其生境中生存和繁衍后代 28 K 对策生物 K 对策者 属 K 对策的生物 个体大 寿命长 存活率高 适应于稳 定的栖息环境 不具较大的扩散能力 种群密度比较稳定 种群的数量通常是稳定在环境 容纳量 K 的水平或附近 如乔木和大型肉食动物 29 r 对策生物 r 对策者 属 r 对策的生物 个体小 寿命短 存活率低 但具有较高的 生殖率 具有较大的扩散能力 适应于多变的栖息环境 种群数量经常出现大起大落的突 发性波动 如昆虫和杂草 30 生物群落 biotic community 是指在一定地段或生境中各种生物种群所构成的集合 31 自然群落演替 succession 生态系统内的生物群落随时间的推移 一些物种消失 另一些物种侵入 群落组成及其环境向一定方向产生有顺序的发展变化 称为群落演替 32 原初演替 是指在从未有过生物的裸地上开始的演替 33 次生演替 是在原有生物群落被破坏后的地段上进行的演替 如全伐后的林迹地 弃耕 后的农田都会发生次生演替 34 林德曼的十分之一定律 在自然条件下 每年从任何一个营养级上能收获到的生产量 按能量计只不过是它前一个营养级生产量的 1 10 左右 林德曼把生态系统中能量的不同利 用者之间存在的这种必然的定量关系 叫做 十分之一定律 35 生物地球化学循环 各种化学元素包括生命有机体所必需的营养物质 在不同层次 不 5 同大小的生态系统内 乃至生物圈里 沿着特定的途径从环境到生物体 从生物体再到环 境 不断地进行着流动和循环 构成了生物地球化学循环 36 地质大循环 是指物质或元素经生物体的吸收作用 从环境进入生物有机体内 然后生 物有机体以死体 残体或排泄物形式将物质或元素返回环境 进入五大自然圈层的循环 37 生物小循环 是指环境中元素经生物体吸收 在生态系统中被相继利用 然后经过分解 者的作用 回到环境后 再为生产者吸收 利用的循环过程 二 问答题 1 植物的生活型一般分哪几种类型 答 植物的生活型一般分 5 种类型 1 高位芽植物 2 地上芽植物 3 地面芽植 物 4 地下芽植物 5 一年生植物 2 植物生态型根据主导生态因子不同可分为哪几种类型 答 植物生态型根据主导生态因子不同可分 3 种类型 1 气候生态型 2 土壤生态 型 3 生物生态型 3 试述环境对生物制约的规律 生物对环境的制约是如何反应的 答 生物的生长离不开环境 它需要不断从环境中获得物质和能量以维持生命活动 地球 之所以生机勃勃 是因为它具有生物生长发育所需要的环境 一方面生物必须从自然环境 中获取必需的能量和物质 因此环境对生物的分布与生长起着限制和制约作用 另一方面 生物也通过特定的形态 生理和生物化学的机制不断适应环境的变化 此外 生物还能通 过不同的途径不断地主动影响和改造环境 环境对生物的制约规律有 1 最小因子定律 环境中 相对稳定状态下 某一数量最不 足的营养物质 由于不能满足作物生长的需要 不但会限制作物的生长 同时也会限制其 他处于良好状态的因子发生 2 谢尔福特耐性定律 环境中 在生物的生长和繁殖所需 要的众多生态因子中 任何一个生态因子在数量上的过多 过少或质量不足 都会成为限 制因子 3 生活型 由于环境对生物的限制作用 不同种的生物长期生存在相同的自然 生态条件和人为培育条件下 会发生趋同时应 经过自然选择和人工选择形成具有类似形 态 生理和生态特性的物种类群 4 生境 在环境条件的制约下 具有特定生态特性的 生物种和生物群落 只能在特定的小区域中生存 4 分别绘出增长型种群 稳定型种群和衰退型种群的年龄锥体 答 如图示 年龄 增长型 稳定型 衰退型 各年龄组个体数量 年龄椎体的基本类型 6 5 种群的空间分布有哪几种基本类型 答 种群的空间分布有 3 种基本类型 1 随机型 2 均匀型 3 成丛型 聚集型 6 种群在无环境限制和环境制约下分别呈现什么样的增长形式 答 种群在无环境限制下呈现指数增长形式 种群在环境制约下呈现逻辑斯谛增长形式 7 种群的相互作用可归为哪两大类 每一类中包括哪些相互作用 答 种群的相互作用可分为 1 负相互作用 1 竞争 2 捕食 3 寄生 4 偏害 作用 2 正相互作用 1 偏利作用 2 原始合作 3 互利共生 8 植物通过什么途径释放化感作用物质 答 植物通过挥发 根分泌 雨水淋溶和残体分解 4 种途径释放化感作用物质 对其周围 植物的生长产生影响 这种影响主要是抑制作用 9 比较 K 对策生物和 r 对策生物的主要特征 答 K 对策生物 称为 K 对策者 个体大 寿命长 存活率高 适应稳定的栖息环境 不具较大的扩散能力 种群密度比较稳定 种群的数量通常是稳定在环境容纳量 K 的 水平或附近 如乔木和大型肉食动物 r 对策生物 称为 r 对策者 个体小 寿命短 存活率低 但具有较高的生殖率 具 有较大的扩散能力 适应多变的栖息环境 种群数量经常出现大起大落的突发性波动 10 群落的结构包括哪些方面 答 群落的结构包括有 1 群落的水平结构 它是指群落的在水平方向上的配置状况或水 平格局 也称为群落的二维结构 2 群落的垂直结构 它包括不同类型群落在海拔高度不 同的生境上的垂直分布和同一群落内部不同类型物种及不同个体的垂直分层两个方面 3 群落的时间结构 它是指光 温度和水分等很多环境因子有明显的时间戒律 如昼夜节律 季节节律 受这些因子的影响 群落的组成和结构也随时间序列发生有规律的变化 11 演替 原初演替 次生演替 顶级群落 协同进化的含义分别是什么 答 群落演替是指生态系统内的生物群落随时间的推移 一些物种消失 另一些物种侵入 群落组成及其环境向一定方向产生有顺序的发展变化 原初演替是指在从未有过生物的裸地上开始的演替 次生演替则是在原有生物群落被破坏后的地段上进行的演替 如全伐后的林迹地 弃耕后 的农田都会发生次生演替 顶级群落是指在演替过程中 演替发展到最后出现的稳定的成熟群落 协同进化是指在种间相互作用的影响下 不同种生物间相关性状在进化中得以形成和加强 的过程 12 典型的旱生演替序列包括哪几个阶段 典型的水生演替序列包括哪几个阶段 答 典型的原生旱生演替序列依次是 1 地衣植物阶段 2 苔藓植物阶段 3 草本植 物阶段 4 木本植物阶段 典型的水生演替系列依次是 1 自由漂浮植物 2 沉水植物阶段 3 浮叶根生植物 阶段 4 直立水生植物阶段 5 湿生草本植物阶段 6 木本植物阶段 13 原初演替和次生演替有什么不同 答 根据演替开始时地段的性质 可分为原初演替和次生演替 原初演替是指在从未有过生物的裸地上开始的演替 在裸露的岩石表面开始的原初演替称 为旱生演替 从湖底或河湾发生的原初演替称为水生演替 次生演替则是在原有生物群落被破坏后的地段上进行的演替 如全伐后的林迹地 弃耕后 的农田都会发生次生演替 这些地段虽然没有植被 但在土壤或基质中可能保留有部分植 物繁殖体 7 原生植被遭外力破坏后即发生次生演替 引起次生演替的外力有自然因素和人类的经济活 动 其中人类的破坏是最严重和最主要的 大多数次生演替是人类的干扰作用下开始的 原生演替常要经过千年以上漫长时间的发展才能达到顶级群落 次生演替开始于环境条件 比较优越的裸地 加上有原来存留的种子 附近通常有未遭破坏的植被 次生演替进程较 快 可以在数百年甚至数十年内完成 14 生态系统物流和能流的规律 P59 60 P51 53 答 1 物流遵循的规律 1 物质不灭定律 化学方法可以改变物质的成分 但不能改 变物质的量 即在一般的化学变化过程中 觉察不到物质在量上的增加或减少 2 质能 转化与守恒定律 相对论认为 世界上不存在没有能量的物质质量 也不存在没有质量的 物质能量 质量和能量作为一个统一体 其总量在任何过程中都是保持不变的守恒量 一 般生态系统研究中涉及的化学过程 物理学过程和生物学过程的这类 质量亏损 可以被 忽略 经典的质量守恒定律 即近似守恒定律仍然成立 经典的物质不灭定律或质量守恒 定律在生态学中适用 使得物流过程平衡表的编制成为可能 2 能流遵循的规律 能量是生态系统的动力基础 一切生命活动过程都存在着能量的流动 和转化 太阳能是生态系统中能量的最主要来源 植物一般只能将其中的一小部分生理辐 射能转化为化学能 并储存在有机物里 对太阳辐射能利用率一般在 1 5 在生态系 统中 能量的流动和转化 同样服从基本的热力学定律 a 热力学第一定律 能量守恒定 律 热量和机械功之间是可以转化的 在转化中存在着确定的数量关系 能量在转换过程 中是守恒的 生态系统中的能量转换和流动过程 都可以根据热力学第一定律进行定量 列出能量平衡式和编制能量平衡表 b 热力学第二定律 能量效率和能流方向定律 自然 界的所有自发过程 能量的传递均有一定方向 而且任何的能量转换 其效率不可能达到 100 在生态系统中 能量的转换也服从热力学第二定律 当能量在生产者 消费者和分 解者之间进行流动和传递时 一部分能量通过呼吸作用变为热而消散掉 其余能量用于做 功 合成新的生物组织或以物质的化学潜能储存起来 c 普利高津的耗散结构理论 应用 普利高津好散结构理论分析 生物系统也是一种开放的远离平衡态的热力学系统 有机体 乃至生态系统里存在一种连续而有效的能量转换的耗散结构 生物通过不断地与环境进行 物质能量的交换 通过 自组织 和建立新结构 通过光合和同化作用 引入负熵值 造 成并保持一种内部高度有序的低熵状态 并由呼吸作用和做功而不断把正熵值转出环境 排除无序 生态系统作为一个能量和物质转换的开放系统 为了维持其自身的稳定和发展 也必须不断地输入能量 排除无序 建立有序 形成有效的耗散结构 15 食物链 食物网 生态金字塔的含义 答 生态系统中的生物以营养为纽带通过这种吃与被吃的关系构成链条关系 叫做食物链 由于一种生物常常以多种生物为食 而同一种生物又常常被多种生物取食 于是多条食物 链相互交错 相互联结 形成网状结构 称为食物网 由于能量每经过一个营养级时被净同化的部分都要大大少于前一个营养级 当营养级由低 到高 其个体数目 生物量 所含能量一般呈现出下大上小类似埃及金字塔的塔形分布 称为生态金字塔 16 捕食食物链 grazing food chain 腐食食物链 detritus food chain 寄生食物链 混合 食物链各有什么不同 举例说明 答 根据食性的不同 食物链分为 4 种类型 捕食食物链 寄生食物链 腐蚀食物链 又称碎屑食物链或残渣食物链 和混合食物链 1 捕食食物链 这种食物链以植物为食物来源 由植物到草食动物 再到肉食动物 后 8 者可以捕食前者 如 水稻 螟虫 蛙 蛇 鹰 水体生态系统中的食物链如 浮游 植物 浮游动物 草食性鱼类 肉食性鱼类 2 寄生食物链 这是以活的生物有机体为营养源 以寄生方式生存的食物链 如 哺乳 动物 跳蚤 原生动物 细菌 病毒 大豆 菟丝子 这都是典型的寄生食物链 3 腐生食物链 这种食物链中 在死的动植物残体上 从繁殖细菌 真菌及某些土壤动 物开始 植物残体 蚯蚓 线虫类 节肢动物 就属于这种类型 4 混合食物链 由不同食性的生物混合构成 如稻草 牛 蚯蚓 鸡 猪 鱼 17 生态系统能流的路径 答 能量流动主要路径包括 1 太阳辐射能通过光合作用进入生态系统 成为生态系统 能量的主要来源 2 以植物有机物质形式储存起来的化学潜能 沿着食物链和食物网流 动 驱动生态系统完成物质循环 信息传递等功能 3 化学潜能储存在生态系统的生物 组分内 或者随着产品等输出 离开生态系统 4 植物 动物和微生物有机体通过呼吸 作用释放热能 离开生态系统 5 辅助能对以太阳辐射能为始点 以食物链为主线的能 流起辅助作用 18 什么是物质循环的库与流 源与汇 答 物质在运动过程中被暂时固定 储存和场所称为库 物质在库与库之间的转移运行称 为流 源是产生和释放物质的库 汇是吸收和固定物质的库 19 物质循环有哪几种基本类型 分别列举几种属于各类型循环的物质 答 物质循环有三种基本类型 1 水循环 水圈是谁循环主要的储藏库 水分子从水体 和陆地表面通过蒸发进入到大气 然后遇冷凝结 以雨 雪等形式回到地球表面 2 气 体循环 大气圈是气体循环必经的主要储藏库 属于气体循环的物质主要由碳 氢 氧 氮等 3 沉积物循环 属于沉积物循环的营养元素主要由磷 硫 碘 钾 钠 钙等 它们的主要储藏库是岩石圈和土圈 第三章 农业生态系统的结构 一 名词解释 1 物种结构 是指农业生态系统或模式内农业生物种类的组成 数量及其相互关系 2 空间结构 是指生物群落在空间上的垂直和水平格局变化 构成空间三位结构格局 3 水平结构 指在一定的生态区域内 各种生物种群所占面积比例 镶嵌形式 聚集方式 等水平方向的特征 4 垂直结构 指生物种群在垂直方向上的分布格局 在地上 地下和水域都可形成不同的 垂直结构 5 时间结构 指在生态区域内不同生物种群的生活周期在时间上起伏交错形成的格局 6 营养结构 指生态系统中生物间构成的食物链和食物网结构 7 生产环 在原有食物链中加入一个或几个新的环节 能够将非经济产品转化为经济产品 这种新的食物链环节称为生产环 8 增益环 这种食物链环节 本身转化产品并不能直接为人类需求 而是加大了生产环的 效益 称为增益环 9 减耗环 这是通过引入一个新的环节或增大一个已有的环节 减少生产耗损 增加系统 生产力 10 复合环 是指具有两种以上功能的环节 复合环的加入把几个食物链串联在一起 增 加系统产出 提高系统效能 11 加工环 即加环特例 指农副产品加工这一环节 加工环有传统加工型 多次加工型和 9 农工商结合型 3 种类型 二 问答题 1 不同区位对农业生态系统的水平结构有什么影响 P74 77 答 农业生态系统的水平结构除了受到自然环境条件的影响之外 也受到不同农业区位的 影响 1 同样种植一种作物 自然条件不合适的地区往往要增加投入 造成生产成本上 升 而且经常由于农业生物对自然环境的不适应 或者生态环境的波动 使农业生产风险 更大 对生产者产生不利影响 因此 在最合适区域生产最合适的农产品 形成了自然区 域的农业特色 2 杜能的农业经济区位 在商品经济发展初期 农业生产的产品必须能 够到达市场才能获取效益 然而不够发达的运输 加工 储藏 保鲜成为商品生产的制约 条件 这样 在原有的自然区位上 增加了一个以杜能农业经济区位理论为代表的 受城 乡运输制约形成的农业专业生产区域 杜能的两个理论 生产集约度理论 越靠近中心城 镇 生产集约程度越高 生产结构理论 易腐烂变质 不耐储藏和单位重量价格低的农产 品在靠近城市的区域生产 反之亦然 3 生态经济区位 随着经济的高速发展 交通 运输 储藏 保鲜 加工能力的增强 销售网络的健全 使得运费率迅速下降 自然资源 条件对农业的生产结构格局影响能力上升 也使得农业不同地块与中心城镇的相对位置对 农业布局与安排不再是唯一的影响因素 这样 逐步在有利的自然环境条件下 按市场需 求形成规模效应的专业化生产区域 2 地理位置与农业生态系统的垂直结构有什么关系 P78 80 答 不同的地理位置条件 在气候 地形 土壤 水分 植被等生态因子的综合影响下 使得农业生态系统的垂直结构呈现出一系列的变化 1 流域位置与垂直结构 从一个流域环境的上游到下游 海拔高度 水土环境等均存在 较大的差异 从而对作物的种植结构和产量产生很大的影响 河北中南部的海河流域自西 至东 按其自然景观可分为山地丘陵区 山麓平原区和低平原区 山地丘陵区坡度陡 重 力过程强烈 土壤水分和养分向低地流动 形成了干旱贫瘠的生态环境 农田生产力较低 山麓平原区坡度较缓 重力作用适中 地下水潜流不畅 土壤水分 养分和盐分大量积累 土壤易发生盐渍化 限制了作物对养分和水分的吸收 从而影响作物生产力的提高 低平 原区坡度最小 是土壤水分和养分流动的过渡地带 生态环境良好 2 地形变化与垂直 结构 a 大尺度的地形变化 如四川 云南高原独特的地貌 气候条件 随着海拔的变化 农业生态系统的结构也发生不同的变化 从而出现不同的农业发展类型 b 小尺度的地形 变化 在丘陵或一些低海拔山地 由于地貌复杂多变 从山顶到半山腰 山脚等 由于生 态条件的不同 农业生态系统的水平结构也表现出不同的变化 3 举例说明立体农业模式的类型 答 农田立体模式 1 同一作物不同品种的间作 利用同一作物不同品种的抗性差异进 行互补间作 如水稻和小麦不同品种的混栽模式 2 不同农作物间作 在作物种植业中 将不同株高 不同根深和不同营养特性的作物相搭配 实行合理的间作 可以充分利用土 地 光照 水分和养分等资源 提高土地利用率和单位面积产量 同时利用生物之间的互 补可减轻病虫害 如玉米与大豆间作 有带状间作和宽行间作 间作总的产量比玉米单作 增产 13 1 16 6 比大豆单作增产 20 6 38 3 3 稻田养鱼和稻田养鸭 a 稻田养鱼 其利用稻田的浅湿环境 辅以人工措施 既种稻又养鱼 b 稻田养鸭 其是一种人造共生 系统 利用了动物与植物间的共生互利关系 利用鸭的杂食性特点 让鸭和稻 全天候 地在田里同生共长 以鸭捕食害虫代替农药治虫 以鸭采食杂草代替除草剂 以鸭粪作为 有机肥代替部分化肥 从而实现以鸭代替人工为水稻 防病 治虫 施肥 中耕 除草 等目的 4 稻萍鱼 稻萍鱼是一种多层次 高效益的立体农业结构 已形成比较稳定的 10 配套技术 稻田采用垄作 垄上栽培水稻 水面放养红萍 水体养鱼 形成稻萍鱼立体结 构 上层稻株为萍 鱼提供良好的生长环境 中层红萍可富集钾素营养 固氮 还能抑制 杂草生长 同时为鱼类提供优良饲料 下层鱼类游动可松土 保肥 增氧 除虫等 这种 方式充分利用了稻萍鱼的互利合作关系 并根据它们的空间生态位和营养生态位 巧妙地 结合在一起 从而提高了稻田的物质 能量利用率和转化率 具有明显的经济效益 生态 效益和社会效益 5 农田种菇 a 稻田种菇 稻菇模式具有很好的生态适应性 管理也 较方便 在不影响稻谷产量的前提下每公顷可增收平菇数千千克 b 蔗田种菇 在南方蔗 区 不少农民利用甘蔗和蘑菇 白蘑菇 生长的时序差异 将甘蔗种植与蘑菇栽培合理地 配置于同一空间内 使两者相得益彰 此外 还有玉米地种菇等立体模式 原理与蔗田种 菇相同 6 基塘系统 利用低洼地抬高塘基 降低水面 形成各具特色的基塘系统 根 据基面种植作物的不同 可分为桑基鱼塘 蔗基鱼塘 果基鱼塘 花基鱼塘和杂基鱼塘 水体立体模式 1 鱼的分层放养 2 鱼蚌混养 3 鱼鳗混养 4 鱼牧结构 即鱼 畜禽模式 畜禽养殖业立体模式 1 分层立体养殖 2 林鱼鸭立体种养 4 食物链加环有什么作用 答 食物链加环的作用 1 提高农业生态系统的稳定性 通过在农业生态系统中引入捕 食性昆虫或动物这样的营养级 就可以抑制虫害的发生 大大减少由于病虫害而造成的经 济损失 提高农业生态系统的稳定性 2 提高农副产品的利用率 一般农作物只有 20 30 的主产品可供人类直接食用 而 70 80 则为副产品 如果在其中加入新的食 物链环节 这一部分副产品也可供其他动物或菌类利用 并制造出更多的次级产品 为人 类提供更多的食物 从而提高农副产品的利用率和经济效益 3 提高能量的利用率和转 化率 生态系统中 食物链中下一个营养级只能部分地利用上一个营养级所储存的有机物 质和能量 而总有一部分未被利用 适当增加新的生物组分则可提高物质和能量的利用率 5 食物链加环有哪些类型 答 食物链加环的主要类型有 1 生产环 它又可分为一般生产环和高效生产环两种 2 增益环 3 减耗环 4 复合环 5 加工环 加工环有传统加工型 多次加工型 和农工商结合型 3 种类型 6 什么是食物链解列 通常用在哪些方面 答 食物链解列 是指在有毒物质在食物链上富集达到一定程度时 使其与到达人类的食 物链中断联系 食物链解列通常用在以下方面 1 污染土壤处理 在受污染的土壤上种植非食用的 用材林 薪炭林等林木和花卉等观赏植物 还可用来生产纤维用的各种麻类作物 使污染 物离开食物链 2 污水处理 利用水生植物处理城市污水 生活污水和工业废水 可减 轻有毒物质对人体 畜禽的危害 7 在农业生产中 调节农业生物群落时间结构的方式有哪些 P95 97 答 在农业生产中 调节农业生物群落时间结构的方式有 1 作物间作和套作 小麦玉 米套作 麦棉绿肥间套作 小麦玉米甘薯套作 以粮为主 间套瓜菜 果农套作 以短养 长 2 轮作和轮养以及套养 作物的轮作 大田作物轮作 水旱轮作 旱地轮作 蔬菜 作物轮作 稻鱼轮作 动物的轮养和套养 第四章 农业生态系统的功能 能流 一 名词解释 11 1 初级生产 Primary production 是指自养生物利用无机环境中的能量进行同化作用 在生态系统中首次把环境的能量转化成有机体化学能 并储存起来的过程 2 次级生产 secondary production 是指生态系统消费者 分解者利用初级生产产物进 行的同化 生长发育 繁殖后代的过程 3 净初级生产量 指在初级生产过程中 植物光合作用固定的能量中扣除植物呼吸作用消 耗掉的那部分 剩下的可用于植物的生长和生殖的能量 4 农业生态系统的辅助能 是指除太阳能外 通过自然补加或人工投入方式 对生态系统 输入的其他形式能量 对生态系统的生物生长繁衍乃至食物链能量转化与传递起辅助作用 的能量 5 生物质能 主要是指植物或其被动物转化的排泄物等生物有机质储存的能量 它是重要 的可再生能源 二 问答题 1 石油农业 的困境表现在哪些方面 答 石油农业 大量地使用化肥 农药和机械 并片面依赖少数几种遗传背景简单的农 业生物品种 企图以简单结构的工业化农业系统全面替代农业的生态经济过程 这一方面 促进了农业生产力的发展 另一方面又造成食品 大气 水体等污染 破坏了土质 加大 了农业生态成本 石油农业 陷入不可持续的困境 1 过度依赖化石燃料 2 食品 安全问题 3 大气污染 4 水质恶化 5 土壤退化 6 农区生物多样性减少 农业生态系统服务功能削减 2 目前可以开发的可再生能源有哪几类 能源植物有哪些类型 答 目前可以开发的可再生能源有 1 水能 2 风能 3 太阳能 4 生物质 能 5 地热能 6 海洋能 7 核能与氢能 能源作物是指各种以提供能源为目的而种植的植物 通常包括速生薪炭林 能榨油或 产油的植物 可供厌氧发酵用的藻类和其他植物 按照化学成分能源植物分为 3 类 1 富含碳水化合物的能源植物 其中又分富含糖的能源植物 如菊芋 甘蔗 甜高粱等 富 含淀粉的能源植物 如木薯 玉米 甘薯 和富含纤维的能源植物 如芒果 桉树等 利 用这些植物可生产生物柴油 燃料乙醇和燃气 2 富含油脂的能源植物 如油菜 向日 葵 棕榈 花生等 这类能源植物既是人类食物的重要组成部分 也是工业用途非常广泛 的原料 3 富含类似石油成分的能源植物 如麻风树 油楠 续随子 绿玉树 橡胶树 西蒙得木 古巴香胶树等 可直接产生接近石油成分的物质 其主要成分是烃类 如烷烃 环烷烃等 富含烃类的植物是植物能源的最佳来源 通过脱脂的处理可作为柴油使用 3 请列出农业生态系统初级生产过程的能量平衡式 并指出提高农业的初级生产力的途径 答 农业生态系统初级生产过程的能量平衡式如下 1 a Q q S H IE B P n 0 式中 a 为太阳辐射平均反射率 Q 和 q 分别为系统接受的太阳直射辐射和散射辐射 S 为 长波辐射的能量平衡 其中下垫面的长波辐射净值为 S 2 空气长波辐射的净值为 S 1 H 为地表通过传导和对流等方式直接损失的能量 IE 为通过蒸发和蒸腾损失的能量 E 为 单位时间 单位面积蒸发量 I 为单位蒸发潜能 B 为储存在生态系统中的热量 用于系 统温度的升降 P n 为光合作用储能 又称为初级生产力 归纳起来 要提高农业初级生产力 可从以下几方面着手 1 选育高光效的抗逆性强的 优良品种 2 保护农业环境 治理生态退化 改善农业生产的资源环境条件 建立可持 续农业生产体系 3 调控作物群体结构 尽早形成并尽量维持最佳的群体结构 4 改 进耕作制度 提高复种指数 合理密植 实行间套种 提高栽培管理技术 12 4 请列出农业生态系统次级生产过程的能量平衡式 并指出提高农业的次级生产力的途径 答 农业生态系统次级生产过程的能量平衡式如下 P NI I NI A R 1 R 2 R 3 F U G 式中 P 为净初级生产总量 NI 为末被次级生产者使用部分所含的能量 I 为被食用部分 所含的能量 A 为次级生产者储存的能量 R1 为体增热消耗 是动物采食后数小时内体内 产生的热损耗 R 2 为维持能 是用于基础代谢的能量损耗 R 3 是用于运动的能量损耗 F U 和 G 分别为固态排泄 液态排泄和气态排泄所蕴含的能量 分析可知 针对我国的实际 提高农业的次级生产力的途径主要由 1 调整种植业结构 建立 粮 经 饲 三元生产体系 增加饲料来源 开发草山草坡 发展氨化秸秆养蓄 全面使用配合饲料 提高饲料转化率 2 培育 改良和推广优良畜禽渔品种 不断提高 良种推广率 全面提高农业次级生产力 3 适度集约养殖 加强畜禽鱼环境控制及设施 工程建设 减少维持能和其他消耗 4 推广鱼畜禽结合 种养加配套的综合养殖模式 充分利用各种农副产品和废弃物 第五章 农业生态系统的物流 一 名词解释 1 温室效应 大气中的二氧化碳 甲烷 一氧化二氮 臭氧 氯氟碳 CFCs 水蒸气等 可以使短波辐射几乎无衰减地通过 但却可以吸收长波辐射 因此 这些气体有类似温室 的作用 故称上述气体为 温室气体 由此产生的效应称为温室效应 2 水体富营养化 是指生物所需的氮 磷等无机营养物质大量进入湖泊 河口 海湾等相 对封闭 水流缓慢的水体 在适宜的外界环境 水域的物理化学环境 因素综合作用下 引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖 水体溶解氧量下降 水质恶化 鱼类及其他生物大量 死亡的现象 13 3 酸雨 是指 pH 低于 5 6 的降水 4 农业面源污染 是指在农业生产活动中 氮素和磷素等营养物质 农药以及其他有机或 无机污染物质 通过农田的地表径流和农田渗漏形成的环境污染 主要包括化肥污染 农 药污染 畜禽粪便污染等 5 持久性有机污染物 是指在环境中因难以降解而在环境中长期存在 可进行远距离甚至 全球尺度的迁移扩散 通过食物链在生物体内浓缩累积 对人体和环境产生毒性影响的一 类有机污染物 二 问答题 1 了解全球水分循环的途径 答 海洋 大气和陆地的水 在自身位能 太阳能 气象因子 生态环境以及人类活动的 共同作用下 进行着连续的大规模的交换 使自然界中的水形成了一个随时间 空间变化 的复杂的动态系统 这种动态交换过程 就是水分循环 由于太阳辐射 海面和陆面每年 约有 488000Km3 水分蒸发到空气中 自海洋表面蒸发的水分 直接降落海洋中 就形成海 洋水分的内循环 当海洋上蒸发的水分 被气流带到陆地上空以雨雪形式降落到地面时 一部分通过蒸发和蒸腾返回大气 一部分渗入地下形成土壤水或地下水 另一部分形成径 流汇入河流 最终仍注入海洋 这就是水分的海陆循环 内流区 最终流入内陆湖泊或在 内陆断流的河流构成的流域 的水不能通过河流直接流入海洋 它和海洋的水分交换比较 少 因此 内流区的水分循环具有某种程度的独立性 但它和地球上总的水分循环仍然有 联系 从内流区地表蒸发和蒸腾的水分 可被气流携带到海洋或外流区 最终能流入海洋 的河流构成的流域 上空降落 来自海洋或外流区的气流 也可在内流区形成降水 在水 分循环过程中 只有少部分被动植物和人吸收利用 植物吸收的水分中 大部分用于蒸腾 只有很小部分被光合作用同化形成有机物质 并进入生物链 有机物质在生态系统中最终 被生物分解并返回环境 降水 蒸发和径流在整个水分循环中是 3 个最重要的环节 2 人类对水循环有什么不利影响 答 人类对水循环的不利影响有 1 植被破坏削弱了降水到达地面后的入渗过程 减小 了土壤的库容 导致了水土流失及江河下游的季节性旱涝 2 围湖造田以及排干沼泽 冬水田 低湿地等 使地表的蓄水 调洪 供水功能减弱 引起地区性的旱涝加剧 3 兴建大型的截流 蓄水 引水 灌溉工程 可改变整个流域的水平衡和水环境 导致相应 的生态演替 同时 由此引起局部地下水位升降 可使流域不同部分盐渍化 沼泽化和干 旱化同时出现 4 过度开采地表和地下储水库 使江河干涸 地下水位出现 漏斗 海 水入侵等异常现象 5 巨大的人类生产用水和生活用水消耗导致库存从自然库向人工库 转移 严重地破坏了自然界的水分循环过程和分布格局 6 工业生产 三废 物质排放 生活污水排放以及农业面源污染等进一步导致了水体理化性质改变与水质下降 进而改变 了水循环过程和效率 造成了水资源危机 3 了解自然界碳循环的库存和流动特点 答 自然界的碳主要储藏在大气 生物体 土壤和水圈及岩石圈几个库中 库存的分布在 大气中库约 7 0 1011t 陆地植物中约 4 5 1011t 陆地表层有机物约 7 0 1011t 煤和石油 等沉积约 1 0 1013t 海洋上层 5 0 1011t 深海 3 45 1013t 陆地生态系统的碳素循环 包括植物生物量的形成 积累以及有机碳在生物链中的传 递 动植物残体和土壤有机质的分解 土壤微生物的固定 物质的燃烧等过程 碳循环的 主要形式是从大气的二氧化碳开始的 经过生产者的光合作用 把碳固定 生成碳水化合 物 构成全球的初级生产 通过食物链 碳水化合物经过动物的消化和吸收转化为动物的 次级生产 动物和植物同化的碳 一部分通过其呼吸作用返回到大气之中 另一部分通过 动物排泄物或以动植物残体的形式回到环境中 环境中的这部分碳最终被微生物分解成为 14 二氧化碳回到大气 成为可被植物在利用的状态 这个过程称为碳的生物小循环 在这个 过程中 植物通过光合作用从大气中吸收碳的速率和通过呼吸作用和分解作用而把碳释放 给大气的速率大体相等 碳的另外一个循环形式是地质大循环过程 一部分生物残体在地层中形成碳酸盐 沉积于 海底 形成新的岩石 使这一部分碳较长时间储存在地层中 暂时退出碳循环 在地质环 境条件发生变化时 碳酸盐矿物中的一部分碳又重新返回到大气层 参加生态系统的物质 再循环 另外 海洋也是碳的储存库 在水体中 由水生植物将大气中扩散到水体上层二 氧化碳的固定 转化为碳水化合物 通过食物链 转化为动物体内的有机碳 水生动植物 的呼吸作用将一部分碳以二氧化碳的形式返回到大气中 动植物残体多数被微生物分解后 碳以二氧化碳形式是放到海洋环境中 另外一部分沉积到水底 经过地址变动 又可能以 石灰岩的形式再出露到地表 岩石圈中的碳也可以通过岩石的风化和溶解 火山爆发等重 返大气圈 生物同化的碳在特殊的地质年代中被深埋在地下 成为煤和石油等化石燃料 人类开采利用化石燃料 通过燃烧过程使其中的碳以二氧化碳的形式进入大气中 总之 碳在地球大循环中各个组分的含量一般能通过碳循环的自我调节机制而保持相对稳定的水 平 4 人类活动对碳循环的干扰主要有哪些方面 答 人类活动通过化石燃料的燃烧以及将森林 草原转换成农业或其他低生物量的生态系 统 将岩石 有机体以及土壤中的有机碳以二氧化碳的形式释放到大气中 从而干扰自然 的碳循环过程 因此 人类活动对碳循环的干扰主要有以下方面 1 化石能源消费 化石能源消费量与 碳排放密切相关 2 经济发展 不同的经济发展阶段 经济结构以及经济发展速度对能 源需求量及能源转换效率不同 碳排放量有所差异 进而全球碳循环造成不同程度的影响 3 农业生产活动 农业生产对碳循环的影响具有双刃剑的作用 它既是碳源 又是碳汇 土地利用模式和土地利用变化对陆地碳库和通量的影响及其反馈具有重要影响 农业土地 整治可提高土壤有机碳含量 从而减少碳的排放 农业生产水平 结构的变化会造成对化 石燃料的消费水平的差异 农业可以通过土地利用的变化 土地整治等增加碳吸收 减少二氧化碳的排放 从而使农 业生产由碳源变为碳汇 5 温室气体包括哪些 温室效应是如何产生的 答 温室气体包括有 二氧化碳 CO 2 甲烷 CH 4 臭氧 O3 一氧化二氮 N 2O 佛里 昂以及水汽等 大气在吸收地面长波辐射的同时 它自己也向外辐射波长更长的长波辐射 因为大气 的温度比地面更低 其中向下到达地面的部分称为逆辐射 地面接收逆辐射后就会升温 或者睡大气对地面起到了保温作用 这就是大气温室效应的原理 6 了解全球氮循环的途径 答 从氮的循环过程来看 通常包括氮的固定 生物体内有机氮的合成 氨化作用 硝化 作用 反硝化作用等几个重要过程 途径 1 氮的固定 将空气中的 N2 转化成氮的化合物的过程 其途径通常有 生物固氮 具有孤单能力的生物将 N2 转化成 NH3 NO 2 NO 3 的过程 高能固氮 雷电 太阳 高能辐射 火山爆发等使空气中的 N2 转换成 NH3 或 NO3 的过程 和工业固氮 用高温 高压和化学催化的方法 将 N2 和 H2 合成的过程 三种 2 生物体内有机氮的合成 植 物吸收土壤中的 NH4 和 NO3 进而将这些无机态氮合成为植物体内蛋白质等有机物 动 物和其他异养生物则是直接或间接以植物为食物 将植物体内的蛋白质等有机态氮分解成 氨基酸 然后再同化成其体内的蛋白质等有机物 3 氨化作用 动植物的分解代谢作用 15 将有机态氮分解成 NH3 以及动植物一体 残落物中的有机氮被微生物分解后形成 NH3 4 硝化作用 在有氧的条件下 土壤中的 NH3 或 NH4 在硝化细菌作用下氧化成 HNO2 并最终氧化成 HNO3 5 反硝化作用 在氧气不足的条件下 土壤中的 NO3 被 反硝化细菌还原成 NO2 N 2 和 N2O 7 农业生态系统氮的输入输出途径有哪些 如何提高农业的氮利用效率减少农业生态系统 的氮流失 P150 151 P154 答 农业生态系统氮的输入输出途径包括有 农田生态系统中的氮素循环 在农田生态系 统中 氮素通过不同途径进入土壤亚系统 在土壤中经各种转化和移动过程后 又不同程 度地离开土壤亚系统 形成了土壤 生物 大气 水体紧密联系的氮素循环 1 土壤和生 物之间氮素循环 2 土壤与大气之间的氮素循环 3 土壤与水体之间氮素循环 输入土壤的氮素主要包括生物固氮 施用的化学氮肥和有机肥料 降水和干沉降 灌溉水 以及种子和种蓄等带入的氮量 从土壤输出的氮素除了随收获物移出的胆量以外 还有通 过各种气态与液态方式或途径损失的氮量 发展循环农业 加强农业废弃物资源的无害化处理和循环利用 是提高氮素利用率的重要 途径之一 通常可采用以下的方法 1 作物秸秆直接还田 过腹还田 或堆沤还田 2 畜禽粪便直接还田或堆沤还田 3 利用作物秸秆和畜禽粪便制造沼气 再将 三 沼 沼气 沼液 沼渣 物质综合利用到农业生产中 4 构建种植业和养殖业复合体 系 实现生态系统中的氮素物质的循环利用 例如 猪 沼 果模式 猪 沼 鱼模式 鸭稻共 作模式等 8 为什么说磷的地球化学循环是一个沉积型循环也是不完全的循环 人类对这个循环有什 么影响 答 磷循环属于典型的沉积型循环 磷以不活跃的地壳作为主要储藏库 岩石土壤风化释 放的磷酸盐和农田中施用的磷肥 被植物吸收进入体内 含磷的有机物沿两条循环支路循 环 一是沿生物链传递 并以分辨 残体的形式归还土壤 另一种是以枯枝落叶 秸秆归 还土壤 各种磷的有机化合物经土壤微生物的分解 转变为可溶性的磷酸盐 可再次供给 植物吸收利用 这是磷的生物小循环 在这一循环过程中 一部分磷脱离生物小循环进入 地质大循环 其支路有两条 一是动植物遗体在陆地表面的磷矿化 另一种是磷受水的冲 蚀进入江河 流入海洋 另外 海洋中的磷有以捕鱼的方式被人类或海鸟带回陆地的 其 量也不可忽视 进入海洋的磷酸盐一部分经过海洋的沉降和