农田生态系统的概念、组成和特性

1　农田生态系统的概念农田生态系统是人类为了满足生存需要 ,积极干预自然生态系统 ,依靠土地资源 ,利用农作物的生长繁殖来获得产品物质而形成的半自然人工生态系统 ;是由农作物及其周围环境构成的物质转化和能量流动系统 ,在自然生态系统的基础之上 ,“迭加”了人类的经济活动而形成的更高层次上的自然与经济的统一体 ,具有自然和社会的双重属性。2　农田生态系统的组成农田生态系统的内部组成 ,也可分为非生物的环境部分——自然环境组分、人工环境组分 (包括电力、机械、肥料、农药、除草剂、防护林和水利设施等 )和生物部分——生产者…     

自然生态系统公益及其价值

自然生态系统公益是指自然生态系统及其生态过程所形成的维持人类赖以生态的自然环境条件及其提供的服务.自然生态系统不但为人类提供食物、木材、燃料、纤维以及药物等社会经济发展的重要组成成分,而且还维持着人类赖以生存的生命支持系统,包括空气和水体的净化、缓解洪涝和干旱、土壤的产生及其肥力的维持、分解废物、生物多样性的产生和维持、气候的调节等,没有自然生态系统提供的这些公益人类文明将不再繁荣.人类经济的发展很大程度上依赖自然生态系统公益,但是人类工农业生产活动已经破坏了自然生态系统,如果继续当前的不合理生产方式,人类将在几十年内完全失去全球现有的自然生态系统公益.为了维持自然生态系统的可持续能力,更为了人类自身繁衍和发展,系统地认识并采取有效措施保持自然生态系统公益迫在眉睫.     

中国古籍与生物多样性保护

本文提出一种借助古代文献恢复自然生态系统的方法,而中国古籍在这方面可以发挥巨大的作用。生物多样性保护的技术性关键在于找到合适的生态系统,而自然生态系统就是其中之一。中国古籍,特别是中国医书、中国农书和中国方志的有关记载为寻找这种生态系统提供了大量的信息。因此我们可以参考中国古籍,使现存的复合生态系统逐步地接近自然生态系统,从而达到生物多样性保护的目的。     

植物功能性状对生态系统服务影响研究进展

全面认识和理解生态系统服务的形成机制是维持其持续供给的前提。植物功能性状直接参与多种生态系统过程, 影响生态系统服务供给, 探讨植物功能性状与生态系统服务的关系是揭示生态系统服务形成机制的重要途径。该文采用系统的文献综述方法, 分析了植物功能性状与生态系统服务关系的研究特点, 总结了影响不同生态系统服务的主要植物功能性状, 阐述了可能的影响途径。结果表明: 植物功能性状与生态系统服务关系研究以草地和森林等自然生态系统为主; 大部分研究集中在生态系统供给服务和支持服务, 包括生物量、净初级生产力、土壤肥力等; 根据植物功能性状对不同生态系统服务的影响程度, 植物功能性状可以聚类为土壤保持服务相关性状、水分循环相关性状、多功能相关性状、产品提供服务与养分循环相关性状以及授粉与生物控制服务相关性状; 并阐述了植物功能性状指标影响不同的生态系统服务途径。围绕植物功能性状对生态系统服务的影响, 今后尚需进一步探讨生态系统多功能性、植物功能性状相关性、气候变化和人类活动不确定性、时空尺度差异等因素对二者关系的影响。     

生态系统服务及其保护策略

阐述了生态系统服务的定义、内涵及研究动态,比较了自然生态系统和人工系统提供的服务,提出了生态系统服务的保护策略和途径．生态系统服务是指对人类生存及生活质量有贡献的生态系统产品和生态系统功能．生态系统的开放性是生态系统服务的基础和前提．生态系统服务的保护面临着许多困难和压力,如认识尺度的限制、生活水平的低下等．自然生态系统与人工系统在提供生态系统服务方面存在显著差异,后者没有缓冲保护和保险措施．民众行为、政府行为和经济手段等是保护生态系统服务的策略和途径．生态系统服务对于地球的持续使用和人类社会的持续发展起到决定性作用,必须努力加以保护     

生态系统完整性内涵及评价方法研究综述

生态系统完整性是资源管理和环境保护中一个重要的概念.它主要反映生态系统在外来干扰下维持自然状态、稳定性和自组织能力的程度.评价生态系统完整性对于保护敏感自然生态系统免受人类干扰的影响有着重要的意义.耗散结构理论表明,外界压力和反映系统自组织能力的生物、物理、化学完整性和生态系统功能等对生态系统的完整性有良好的指示作用.本文综述了水生生态系统和陆地生态系统完整性及其所承受的压力评价指标,并探讨了优先评价指标的筛选及综合评价方法,最后根据存在的一些问题提出今后的研究展望.     

农林生产与生态平衡

<正> 自然界中的生命有机体(包括由进行光合作用的绿色植物与进行化能合成的微生物组成的自养有机体和由动物、真菌、细菌等组成的异养有机体)与非生物环境(包括具有气体和热量资源的近地表大气、太阳能和具有水分及矿物资源的土壤等因素)彼止间进行着连续的能最和物质交换,构成一个相互联系、相互依存、相互制约的整体,这个自然整体叫生态系统(Ecosytens)。自然界中每一部分都是一个自然整体,都可看成一个生态系统,如森林生态系统、草原生态系统,湖泊生态系统、农田生态系统等。在自然条件下形成的叫自然生态系统,在人工控制下形成的叫人工生态系统。     

昆虫的生态服务功能

昆虫作为生物多样性最丰富的物种,在传粉、生物控制、物质分解与资源供给等方面发挥着重要作用。昆虫生态服务功能是指昆虫类群在生态系统过程中发挥的功能作用,以及为人类提供的各种收益,包括有形收益的产品和无形收益的服务。它主要包括昆虫的供给服务、调节服务、文化服务和支持服务4种服务类型,体现在直接使用价值、间接使用价值、条件价值和存在价值4个方面。基于昆虫类群在传粉、生物控制、物质分解与资源供给等维持生态系统功能、满足人类需求做出重大的贡献,本文阐述了昆虫生态服务功能概念、类型,讨论了昆虫生态服务功能价值的评估方法,提出了未来发展的方向。     

经济生态学原则在工农业建设中的应用

经济社会是以人类经济活动为中心的经济生态系统,包括复杂的物质代谢过程和心理因素。社会发展意味着社会内部和社会之间经济结构的深刻变化,近年来许多国家由于在高速度经济发展过程中,忽视了生态系统的若干基本规律,对自然资源及人类生活环境造成严重不利影响,迫使这些国家不得不面临他们的自然生态系统所拥有的资源,养活不了日益膨胀     

城市生物多样性分布格局研究进展

城市生物多样性分布格局由自然生态环境和城市化过程所决定;其动态和机理与自然生态系统迥然不同.城市生物多样性为城市生态系统提供了诸多生态系统功能和服务,对改善城市环境、维持城市可持续发展有着重要的意义和作用.城市化过程深刻改变了城市的生物多样性分布格局,导致了诸如本地物种多样性降低、外来物种多样性增加、物种同质化等一系列问题.近年来,城市生物多样性受到学界高度关注,大量研究结果既回答了一些关键性问题,又提出了诸多新的论题和挑战.分析了当前城市生物多样性分布格局研究的若干热点问题,总结了影响城市生物多样性格局的主要因素,探讨了城市生物多样性格局研究方法的关键问题,指出了未来城市生物多样性研究的发展方向,特别强调了城市生物多样性的生态系统功能研究在未来城市生物多样性研究中的重要地位.     

退化生态系统的恢复与管理--兼论自然保护区在其中发挥的作用

生态系统退化与人口的增加及人类的活动有直接的关系。长期以来人类对自然生态系统的掠夺性利用造成了各类生态系统的退化,即人为原因是主要的,而自然原因是次要的。在退化生态系统的治理方面,关键要减少自然生态系统恢复演替中人为的压力,而大面积的土地可借助自然力恢复,恢复后的土地可发展成自然保护区,并开展生态旅游等非直接破坏性的活动。应充分考虑到社区的发展问题,解决人的生存出路并提高他们的生活质量,从而在根本上缓解对自然生态系统的压力。本文提出了“以地养地”并借助自然力恢复退化生态系统的模式,利用各种具体例子阐明了我们的观点。最后指出了中国古代先哲关于人与自然的关系原理至今在退化生态系统的恢复中仍然有着现实的指导意义。     

退化生态系统的恢复与管理——兼论自然保护区在其中发挥的作用

生态系统退化与人口的增加及人类的活动有直接的关系。长期以来人类对自然生态系统的掠夺性利用造成了各类生态系统的退化,即人为原因是主要的,而自然原因是次要的。在退化生态系统的治理方面,关键要减少自然生态系统恢复演替中人为的压力,而大面积的土地可借助自然力恢复,恢复后的土地可发展成自然保护区,并开展生态旅游等非直接破坏性的活动。应充分考虑到社区的发展问题,解决人的生存出路并提高他们的生活质量,从而在根本上缓解对自然生态系统的压力。本文提出了“以地养地”并借助自然力恢复退化生态系统的模式,利用各种具体例子阐明了我们的观点。最后指出了中国古代先哲关于人与自然的关系原理至今在退化生态系统的恢复中仍然有着现实的指导意义。     

气候变化对我国自然生态系统影响的研究综述

现代工业的迅速发展 ,伐林、垦荒、过牧、矿石燃料燃烧及化工合成产品的使用等人类活动 ,导致大气中温室气体含量剧增 ,全球气候变暖 ,荒漠化扩展 ,海平面上升等一系列环境变化 ,对人类及生物赖以生存的环境及生态系统将产生重大影响。因此 ,研究气候变化及其对自然生态系统的影响已引起各国政府、科学界及公众的极大关注。我国在“八五”科技攻关中 ,曾开展了气候变化对我国自然地带、冰雪圈及冻土带、山区生态系统的研究。在美国支持的气候变化国家研究中曾对我国森林、草地生态系统的影响进行了模拟实验研究。在国家自然科学基金和有关部…     

中国的湿地

湿地以各种形式无私地向人类做出贡献。联合国千年生态系统评估指出的“湿地所具有的供给功能、调节功能、支持功能和文化功能,都与国家生态安全和经济社会可持续发展息息相关,支撑着人类社会的健康发展”。湿地作为珍贵和重要的自然生态系统,是建设生态文明不可或缺的一部分。湿地生态系统服务的退化和丧失。将损害当地社区和个人的健康和福祉,并阻碍经济的发展。没有健康的湿地,就没有健康的人类。维持健康的湿地生态系统,是人类义不容辞的责任。概述了中国湿地资源的特点、生物多样性及保护现状,分析了我国湿地所面临的威胁。     

大气氮沉降监测方法研究进展

大气氮沉降是全球氮素生物地球化学循环中的重要环节,指包括氧化态(NO_y)和还原态(NH_x)的活性氮通过干、湿沉降两种方式从大气中移除并降落到地表的过程,对陆地和水生生态系统的结构和功能有重要影响.日益增加的氮沉降对自然生态系统和人类健康构成潜在威胁,如何准确监测不同生态系统的干、湿氮沉降的组成和通量,建立统一的监测技术方法是近年来的研究热点和难点之一.本文详细综述了近年来国内外干、湿氮沉降的监测方法,包括微气象学法、推算法、模型法、替代面法、降水采集法和离子交换树脂法等.并结合其在区域、国家及全球尺度的应用对比总结了不同方法的优缺点,为建立全国性的氮沉降监测网络提供方法学的支持.     

国家公园陆地自然生态系统完整性与原真性评价方法探索: 以钱江源国家公园体制试点为例

中国建立国家公园的目的是保护自然生态系统的完整性和原真性, 促进生物多样性保护。国家公园的完整性和原真性评价是国家公园的布局规划、边界范围确定以及功能区划等研究的前提条件。为了评估国家公园自然生态系统完整性和原真性状态, 本文基于陆地自然生态系统的结构和功能, 通过指标筛选、专家咨询、指标量化和建立综合评价模型, 构建了陆地自然生态系统完整性与原真性的评价指标体系及其量化评价方法。该评价方法包括5个自然生态系统完整性指标、5个自然生态系统原真性指标和2个综合评价指标。以浙江省钱江源国家公园体制试点为例, 本文初步评估了其生态系统完整性与原真性状态, 并对评价结果进行了分级。按照本研究的评价方法, 钱江源国家公园体制试点的自然生态系统完整性评价结果为52.83%, 评价等级为较差; 自然生态系统原真性评价结果为87.06%, 评价等级为好。钱江源国家公园体制试点有待关注和提升的指标有保护区域完整性指数(27.00%)和旗舰种适宜生境完整性指数(53.04%)。最后, 本文结合研究区域评价结果对生态系统完整性和原真性领域应关注的问题进行了讨论。该自然生态系统完整性和原真性评价方法可提供一种评价指标覆盖较全面、数据易获取, 且评价结果易被决策者和管理者理解的评价思路。     

生态系统模拟模型的研究进展

从四个方面概述了生态系统模拟模型的发展现状：1)个体及种群,种群动态模型主要模拟在一个生境中单个种的动、植物个体出生或发芽、成长及其死亡过程,还有种内竞争和种间相互作用,主要分析生境中生物之间的相互作用。主要概述了林窗模型和土壤一植物一大气系统模型。2)群落与生态系统,概述了生态系统生产力模型、生物地球化学循环模型及演替模型。主要模拟植物种类在整个生态系统发展过程中的变化,以及植被类型的转变和相关的生物地球化学循环过程的改变,从而反映生物群落对气候变化的响应。3)景观生态系统,景观动态研究包含了时空两个方面的动态变化,一般可分为随机景观模型和基于过程的景观模型。随机模型用于模拟群落格局在演替过程中的动态变化等,基于过程的景观模型深入研究组成景观的各生态系统的空间结构。4)生物圈与地球生态系统,基于过程的陆地生物地球化学模式被用来研究自然生态系统中碳和其它矿物营养物质的潜在通量和蓄积量,较为流行的模式有陆地生态系统模式TEM、CENTURY、法兰克福生物圈模式FBM、Biome-BGC、卡内基-埃姆斯-斯坦福方法CASA等。这些模式己被用于估算自然生态系统对大气CO2加倍及相关气候变化在区域和全球尺度的平衡响应。最后,结合实际工作展望了生态系统模拟模型在各方面的发展方向。     

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     

生态流的构成和分析方法研究综述

人类活动带来的生态环境和土地利用变化是全球变化研究的重点内容之一。在复杂的自然生态系统中,各组分之间的物质循环、能量流动和信息传递通常以流态形式来表达,其路径、方向、强度、速率等对生态系统产生重要影响。系统分析了生态流的起源与发展,从能流、物质流和信息流三方面对生态流进行了解构,并对相关原理和分析方法进行了总结和述评。在现有研究基础上,以典型半人工半自然的农田生态系统为例,通过生态网络连接度等指标与纯自然生态系统对比分析生态流的流向、路径和强度等,人类活动增强了生态系统的灵活度,但扰乱了原有的稳定性。生态学家一直专注于研究适用于统一计算生态流的方法,其量化已具有一定的研究基础,但仍存在许多问题,在以后的研究中仍需系统地深入探索。     

农业部门保护生物多样性的责任

中国农业部门利用的国土面积达50％,农业生态系统是由古代生物多样性丰富的自然生态系统开发出来的,在农业生态系统中仍残存生物多样性富集的岛状野生生境和大量珍稀、濒危物种。农业上栽培和养殖利用1200多个动植物品种也是宝贵的种质资源,农业部门在保护生物多样性行动中责任重大。生物多样性是农业发展的潜在资源,开发不当会带来对农业再发展的危害。农业部门已开始了生物多样性保护行动,但存在许多需要改善与加强的环节,如国家首先要明确落实农业部门在保护生物多样性中的责任,保护农业生物多样性要列入国家和部门的发展计划,完善法规、政策、加强宣传教育,加强国内外合作交流等。