我国东北地区农业生态系统的力能学研究——Ⅰ.松嫩平原一个典型农业生态系统的能流分析

一、引言任何生态系统的存在、运动、发展和变化都依赖于能量,因而研究生态系统中能量的流动(简称“能流”)特征是十分必要的。农业生态系统是人为控制下的生态系统。从许多基本特征上看,它是介于自然生态系统(如草地生态系统和森林生态系统)之间的生态系统(Odum,1984)。尽管农业生态系统亦是通过绿色植物(主要是农作物)将部分太阳能转化为贮存于生物质中的化学能,这些化学能经过食物链的流动过程最终转化成热能散失于宇宙中。由于农业生态系统处于人为控制下,其     

我国农业生态系统的“石油化”及其改善——Ⅰ.对我国农业生态系统“石油化”的剖析

这里所说的农业生态系统的“石油化”,是指越来越依靠以矿物能源(特别是石油能源)为基础的技术和产品来管理农业生态系统的趋势。一、我国农业生态系统的发展变化与工业能量的投入50年代初期以前,我国的农业生态系统基本上是无现代工业支持的自给自足或自我维持的传统农业生态系统。这类农业生态系统的维持,主要靠太阳能及系统转化太阳能而形成的生物质能在系统中的流动,基本上无工业能源或矿物能源输入到系统中(仅有极少量的工业     

晋东豫西旱农试验区农业生态系统能流特征

以晋东豫西旱农试验区－－山西省寿阳县宗艾镇宗艾村农业生态系统为研究对象,分析了农田、果园、林业和畜牧业等亚系统能量流动途径、人工辅助能输入、能量产出,能量结构偏差以及能量转化效率等能流特征。结果表明：（１）由于能量投入低,尽管利用效率较高,但能量产出仍处于低水平阶段。农田生态系统的有机能投入和人工辅助能总投入很低,低于１９７９年全国平均水平,但能量产投比较高,增加人工辅助能投入、提高有机能投入比例     

人工桤柏混交林生态系统的能量特征

对川中丘陵区 1 1年生人工桤柏混交林生态系统能量特征的研究表明 ,植物热值含量随植物种类、器官、分布层次以及季节等的变化而变化 ;生态系统的能量现存量为2 37.53× 1 0 1 0 J·hm- 2 ,每年以凋落物形式归还的能量为 7.55× 1 0 1 0 J·hm- 2 ·a- 1 ,其中凋落叶是系统能量归还的主要形式 ,其能量归还量占能量归还总量的 70 .2 9% ;生态系统能量净固定量为 2 6.73× 1 0 1 0 J·hm- 2 ·a- 1 ,能量转化效率为 2 .34% ,可见人工桤柏混交林具有较高的能量固定能力和太阳能转化效率 .     

农业生态系统能量分析

农业生态系统的能量分析从能流着手进行农业生态系统的功能量化分析,是农业生态系统重要的研究方法之一。本文简要回顾讨论了农业生态系统能量分析研究的历史和进展。着重讨论了能值分析方法对传统能量分析方法的新发展,分析了农业生态系统能量分析目前存在的问题,并就其进一步发展方向进行了探讨能值分析方法用生产某种能量或物质所直接或间接耗用的太阳能值量来衡量该能量或物质的价值,不仅在概念上而且在算法上都是原有能量分析方法的新发展．发展到能值分析阶段的农业生态系统的能量分析方法亦存有自身的不足之处,如能值转换率的计算过于繁复,能值指标体系缺乏统一性及系统可持续发展的能值综合评价指标缺乏等。这些问题的解决与能值最大功率的明晰化、能值分析与能量及耗散分析的结合、与物质分析及景观结构分析的结合等研究等共同构成了农业生态系统能量分析的几大发展方向。     

京郊密云县农业生态系统氮素循环的数量特征研究

能量转化和物质循环是农业生态系统最基本的功能特征。1976年荷兰召开的第一次农业生态系统矿质养分循环研讨会标志着从系     

农田生态系统能量投入产出模型及其应用研究

本文在分析农田生态系统能量转化规律的基础上,建立了农田生态系统的能量投入产出模型,提出了确定能量合理投入范围的方法,并结合德清县农业生产实际对此模型和方法进行了初步应用,提出了该县农田生态系统能量投入的优化对策。     

畜牧业在农业生态系统中的地位——窦店畜牧业的系统分析

本研究把畜牧业看作整个农业生态系统中的一个亚系统,定量分析了各种畜禽对能量、蛋白质和营养物质的转化效率,分析了畜牧亚系统与其它亚系统间以及与环境间的能量与物质的交流,从而对窦店畜牧业的生产力水平及其在整个农业生态系统中的地位做出客观评价,对畜牧结构的调整提出了建议,并讨论了农区畜牧业和农业生态系统的开放等问题。     

食物链原理在农业生产上的应用

食物链是物质能量流动的渠道,它在农业上的应用越来越广泛。本文从物质能量转化定律出发,阐明了食物链的加环,建立多层多种立体结构和多级循环转化的生产体系,提高农业生态系统生产力的途径,以及食物链原理在防治病虫杂草和动物危害方面的应用。     

江苏省太湖地区养分循环平衡状况的初步探讨

农业生产的本质是物质循环和能量转化的过程。人类要想合理地利用自然,获得高产、优质、低消耗的农业生态结构,必须进行物质循环和能量转化的研究。关于物质循环的研究国外开展较早。通过农田养分收支平衡的估算,为改进施肥措施和进行合理的作物布局提供了科学依据,取得了较好效果。1976年,在荷兰Amsterdam首次召开了农田生态系统中矿质营养元素循环的国际会议,会上发表了65个国家或地区不同类型农业生态系统中养分循环平衡的文章。这方面的研究工作目前正在不断深入中。     

生态农场的概念及其意义

一、生态农场的概念生态农场是以生态学的理论为依据建立起来的新型的农业生产基地;它是从如何合理地开发和利用能源,提高生产效益,保护环境,一方面按照自然规律,另方面又按照经济规律,把近期利益和长远利益结合起来的农业生产模式。生态农场的理论基础,是不断地提高太阳能转化为生物能、氮气资源转化为蛋白质的效率,加速能流和物流在生态系统中的再循环过程,增加生物生产量,以满足人类日益增长的生活资料的需要。同时要保护环境,维护生态平衡,使人的生态环境向好的方向发展。太阳能是取之不尽用之不竭的能源。在自然生态系统中,太阳能首先是由绿色植物吸     

山东省农业生态系统能值分析

为了更好地评价山东省农业种植业对太阳能资源的利用情况和山东省农业的可持续发展状况,用能值分析方法对山东省农业生态系统的能值投入产出状况、环境承载情况和生态系统运行效果进行了定量分析.结果表明:山东农业生态系统的能值投入中,无偿利用的环境能值贡献率、不可更新的工业辅助能值贡献率和可更新的有机能值贡献率分别为21.0%、54.5%和24.5%;净能值产出率为5.31,环境承载力为6.42,能值密度为7.22×1011sej·m-2;基于能值分析的可持续发展指数为1.52.经分析,山东省农业生态系统能值产出效率相对较高,整体运行状况处于较好水平,但仍处于石油农业发展阶段,应引起关注.为促进山东省农业的可持续发展,应调整能值投入结构,加大农业科技的研究和推广力度,逐步减少石化能源的投入比例.     

旱地不同种植制度下农田生态系统的结构与功能分析

农业生产是一个利用太阳辐射能的系统。依靠农田生态系统,提高其对物质与能量的转化效率,就能提高单位面积产量。农田生态系统功能效率的高低与它的结构状况密切相关。因此,研究调节农田生态系统结构是很重要的。因为系统的结构决定着系统的整体功能。从世界农业发展史看,农田生态的结构总是由简单趋向复杂,经营由粗放走向精细,产量则逐     

中国的几种植被类型 (Ⅲ)草原(续)

草原生产力及能量流动草原生态系统与其他陆地生态系统一样,其重要的特征之一就是系统内能量的不断流动。能量流动的原动力是太阳,绿色植物通过光合作用固定太阳能,然后通过食草动物、食肉动物和分解者有机体而实现能量的流动,这种能流一旦停止,则整个系统将不复存在。     

成都麻羊种群能量流动态的初步研究

家畜的能量流和能量的转化效率是家畜生产力的重要指标。在草地生态系统中,草食动物是能量和物质转化的重要环节。草地生态系统的能流,从第一性生产(总初级生产)到第二性生产的最终产品(净次级生产)至少要经过六个转化阶段。要加速能流和提高能量的转     

基于Ecopath模型的胶州湾生态系统结构和能量流动分析

根据2015—2016年在胶州湾进行的渔业资源与生态环境调查数据,利用Ecopath with Ecosim 6.5(Ew E)软件构建了胶州湾生态通道模型,分析了现阶段该海湾生态系统营养结构、能量流动过程和生态系统总特征。结果表明:胶州湾生态通道模型共由21个功能组组成,各功能组营养级范围为1~4.383,渔获物平均营养级为2.023,以菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)为主;胶州湾生态系统的能量流动主要以牧食食物链为主,占系统能量来源的59%。生态网络分析表明:系统能量主要分布在6个营养级,来源于初级生产者的能量转化效率为16.22%,来自碎屑的转化效率为15.76%,系统平均转化效率16.35%。胶州湾生态系统总初级生产力与总呼吸量的比值为2.518,系统处于不成熟状态。     

能量循环初探

在生物界,所有维持生命的能量是太阳能,它是由绿色植物通过光合作用被固定的。固定的太阳能总量给生命活动的总量规定了一个限度,这些能量通过生态系统的流动模式给生命活动带来附加限制,日益繁荣的人类活动对总能量中的需求部分变得越来越多,而相互矛盾地把能量的相当部分维持在人生的用处上变得越来越少。     

食物网

正食物网分析手段便于我们理解三峡水库水生态系统内部能量和物质复杂的转移转化形式,以及它们对外部干预因素的响应,从而有助于我们设计出科学合理的生态渔业方案,确保系统运行通畅。食物网是生态学中一个重要的理论工具,用以研究生态系统的结构和功能。初级生产者所固定的能量经食物链和食物网传递,转化为各营养层级上的生物生产力,形成了生态系统的生物资源,并对生态系统的产出、服务和动     

应用生态系统原理发挥秸秆还田的经济效益

农业生产由多种复杂环节组成。环节之间又相互衔接、彼此联系而形成一个整体多级的生态系统。其中物质转化的形式关系到生产潜力发挥的情况。在能量循环过程中,原来是一级转化的废料,可能会成为二级转化的原料,二级转化的废料,可以成为三级转化的原料,以此类推。这种一级或多级转化的情况是科学水平和社会经济效益的反映。随着科学技术发展,物质转化的经济效率就会越来越高。“秸秆还田”是农业生态系统的一个环节,是肥田增产的措施之一。由于还田方式不同,所产生的经济效益也相差悬殊。其中最简单的方式就是燃烧成灰还田。每百斤秸秆燃烧后     

基于诊断学的生态系统健康评价

现有的生态系统健康评价多数是运用以活力－组织－恢复力指标为基础的时间断点个案研究,导致现有跨越时间和空间的研究成果难以进行对比与整合,与学科发展的系统化和全球化趋势不相符。本文认为“活力－组织－恢复力”评价指标加和会导致重要信息损失,引入诊断学“问诊－体格检查－实验室检查－辅助检查”的方法整合指标体系。初步探讨利用系统的物质或能量折算为熵流并设置相关辅助指标以计量系统健康水平,总结分析判别步骤,基本能判别各种生态系统属于活力型不健康、结构型不健康、发育型健康和成熟型健康四种状态。借鉴相关水生生态系统能流的研究成果初步检验该方法的可行性,研究表明通过熵流及辅助指标的计算,所引用三个水生生态系统熵流值和系统太阳能利用率、消费和有序化潜力等特征,与生态系统健康现实情况较为相符。同时,利用诊断学方法也可以对生态系统研究中一些难以量化的描述性概念,比如入侵和适度干扰,进行初步的定量分析。