农林复合生态系统的发展与应用
————以四川省射洪县为例
摘要：农林复合生态系统是现代生态学的热点之一，它在我国的农村经济建设中有着重要的意义。文章阐述了当前国内外的农林生态系统的发展趋势及在我国的实际应用,提出了一些需要改进的问题。
关键词：农林复合生态系统；四川省射洪县；发展趋势
The development and application of Agroforestry Ecosystem
————case of shehong county,sichuan province Abstract:In these days ,the Agroforestry Ecosystem is a hotspot of bionomy,it take a imoprtant part in developing rural economy in China .the article,expatiates on the development trend of Agroforestry Ecosystem in China and overseas and the application in China,raising some problems to improve.
Keywords: Agroforestry Ecosystem; shehong county; trend
前言
改革开发已经经历了三十年，取得的成果举世睹目，然而作为改革起点的农村由于人口的急剧增长，土地资源的开发强度不断加大，造成了诸如粮食不足、能源紧张、土地退化、水土流失严重、劳动力过剩、人均收入低等一系列问题[1]，严重影响农村的生态环境建设和经济持续发展；同时我国第三次土地改革的来临为农村的发展带来了新的机遇和挑战。依靠传统的单一农业和林业生产经营方式，已无法满足新农村建设的需要。因此，建立具有生物多样性的人工生态系统，或通过丰富农林牧渔的多种经营组合，达到减缓生态危机，协调生态、社会与经济之间的关系，使社会经济和环境纳入良性的发展轨道，生物多样性与经济需要相结合的，满足农村可持续发展的目的[2]。
1.农林复合生态系统的概念
关于农林复合生态系统(Agroforestry)的定义，农学、林业、生态学、系统科学、生态经济学等不同学科的科学家有不同的看法，分别在有关学术杂志上发表并评论。1978年，国际农林复合生态系统研究委员会的第一任主席Kin在一篇有关Agroforestry的文章中，把其定义为：“在同一土地单元内将农作物生产与林业和畜牧业生产结合起来(他们在时间上可以是同时的，也可以是交替的)，使土地总生产力得以提高的持续性土地经营体系”[3]。1982年，ICRAF则对Agroforestry的概念做了如下定义：“农林复合生态系统是通过空间和时间的布局安排，将多年生的木本
植物精心地用于农作物和(或)家畜所利用的土地经营单元内，使其形成各组分间在生态上和经济上具有相互作用的土地利用系统和技术系统的集合”[4]。
2.农林复合生态系统国内外研究现状
Nair教授等对农林复合生态系统的特点和内涵进行了总结，认为农林复合生态系统既具备农业的特点，又具备林业的特点，同时它还有土壤、田野、景观的特性集合[5]近年来，国外对农林复合生态系统的研究主要是偏重于基础理论的研究。如以赫克斯利为代表，他们主要侧重于农林复合生态系统中各种群的分布格局以及不同的复合系统中种植什么树种最佳等[6]。美国的L．L．Tieszen则侧重于从树木和作物的生理角度来探讨农林复合生态系统，指出由于C3和C4植物对环境因子适应不同,光合效率和生产力也不同[7]。它们的差异就成为在设计建立农林复合生态系统时的重要依据，以选择光合类型最适合的树种等。还有的学者是从生物量和能量的角度，研究如何解决发展中国家对燃料和粮食日益增加需求的问题等[8]。总之，国外在对农林复合生态系统的研究过程中，基础研究做的多，对农林复合经营结构、功能与生产力的研究较为具体和深入，但对农林复合经营系统的应用方面以及将农林复合生态系统作为一个整体来研究农、牧、渔相结合方面的工作相对较少[9]。
从新中国20世纪80年代初开始，农林复合生态系理论和应用研究在我国都有很大进展，包括农林复合生态系统的理论基础、系统分类、系统诊断和设计以及建立农林复合生态系统数据库等，如竺肇华将我国农林复合种植模式分为农一林、林一牧、农一林一牧3类结合型和特种农林复合经营型，并在此基础上划分出l6个类型[10]；熊文愈将农林复合种植模式纳为林一农、林一牧、林一渔、林一农一渔、林一副等5大类[11]；宋兆民等将我国的农、林、牧划分为农一林间作、林一牧业经营、农一林一牧经营、农一林一渔经营和多用途森林经营等5种系统类型[12]；裘福庚等将我国农林复合经营系统划分为农林、林农、林牧、农林渔、林特和地域性农林等6种复合型[13]；皱晓敏等将我国农林业系划分为7个系统26个类型[14]；冯宗炜以农林复合系统的结构特征为主要依据，对豫西平原农林系统提出了4级分类体系[15]；费世民以生态系统分类法对四川盆地浅丘区农林业系统进行分类[16]；曾觉民将我国西南山区农用林业划分为11种农用林系统，21个类型，近40个亚类型[17]；朱清科等将黄土区农林复合系统划分为复合系统、复合模式、结构类型和栽培经营方式4个分类等级单元
件[18]。这些学者为农林复合系统在我国的研究和推广做出了巨大的贡献。
3.农林复合系统在射洪县的应用
3.1 基本情况
射洪县位于四川盆地中部偏北，隶属遂宁市，辖20个镇、10个乡、630个村，耕地面积67万亩，总人口104万．其中农业人口76万，是丘陵地区的人口大县和农业大县。该县面临着农业资源匮乏、利用率低、农业剩余劳动力数量巨大等一系列不利因素，农业经济发展相对滞后[19]。
3.2采用技术措施
根据射洪县种植制度和气候生态特点，主推了旱地新三熟麦／玉／豆模式和旱地规范改制技术、山丘区集雨节灌技术、水稻旱育秧技术等技术[20]，将抗旱节水、土壤保育、节约劳力、增产增效等有机结为一体，兼具科学性和实用性。大力推广以“饲一猪一沼一果”和“粮一酒一糟一猪一沼一粮”循环经济模式[21]，发展等高植物篱技术——在坡地沿等高线布置灌木或矮化乔木作为植物篱带，带间种农作物，能有效地防止水土流失和提高土壤肥力，取得良好的经济效益、生态效益和社会效益[22]。
3.3成效分析
（1）县域农业经济实力明显增强。2006年射洪县实现地区生产总值88．5亿元，其中农业生产总值28．5亿元，比2005年增长5．3%；农民人均纯收入3500元，较2005年增长277元，经济和社会效益十分明显[23]。
（2）农业产业构、布局日趋完善。射洪县已初步形成了优质商品肉猪、小家禽、优质粮油、抗虫棉、桑蚕、中药材、优质水果、两杂制种、蘑菇、榨菜等十个主导产业，2006年畜牧业已占农业总产值的60以上，肉类总产量14．6万吨，增长15．36%，全年出栏生猪125万头，小家禽1544万只，分别增长6．84 %和31．43%[24]。
（3）生态效益明显。通过农林复合经济技术的推广实施，降低化肥和农药的施用量，减少环境危害，促进四川丘陵地区粮食和食品安全、生态安全、农民增收、企业增效，农村生活面貌和生态环境也有了明显改善。2006年降低化肥和农药的施用量，减少环境危害，促进四川丘陵地区粮食和食品安全、生态安全、农民增收、企业增效，农村生活面貌和生态环境也有了明显改善[25]。
4小结
综上，射洪县通过采用农林复合经营的方式，成功地改变了传统农业种植模式单一、形式单一的限制，促进了农、林等多种经济方式的全面发展。实践证明，混农林业系统对改善农业生态环境和农业种植结构、促进农村经济的发展以及增加农民的收人，起到了十分显著的作用。由于我国气候，土壤的多样性，许多模式只能在某一地区得到推广应用，我国农民总体的文化程度较低，接受的信息较少，往往不能根据当地的具体情况选择合适的农林经营模式，因此也没能充分发挥农林复合生态系统的优势，此外，如何更好的利用土地资源，激发土地潜力方面的研究还不够深入，优化经营结构方面还有所不足，农林复合经营在农村的建设发展中还有巨大的潜力可挖。
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生态系统到复合生态系统的转变 70年代初，联合国科教文组织发起的《人与生物圈计划》(MAB)围绕 人类经济社会活动与生态的关系，强调提高生态意识的重要性，第一 次把人与自然及其资源作为一个系统加以研究，由此，生态系统管理 理念在实践中开始得到应用，如1978年美国的《五大湖水质协议》中 应用了“生态系统方法”术语，着眼于恢复和维持五大湖流域生态系 统水体的物理、化学和生物的完整性，将其视为一个由水、气、土和 生物(包括人)这些相互影响的要素构成的生态系统，且强调人是生态 系统的组成部分，生态系统跨学科研究得到了进一步的加强和系统化。 生态系统管理理论形成和发展阶段(20世纪80～90年代) 20世纪80年代以来，由于环境恶化、资源枯竭、污染加剧，生态系 统可持续性问题日渐成为关注的焦点，人们逐渐认识到可持续发展的 问题归根结底是生态系统管理的问题，用生态系统的理论和方法管理 土地的思想得到了许多科学家、经营者的支持，生态学研究从以往注 重短期产出和经济效益转而开始强调长期定位、大空间尺度研究。 Agee和Johnson(1988)分析了生态系统管理的适当边界、明确的目标、管理机构间的合作、管理效果的监测和政府的参与等要素的相互关系，构建了生态系统管理的理论框架。 随后，在美国兴起了研究生态系统管理的热潮，并得到政府和非政府 机构的积极响应，1991年美国科学发展协会(AAAC)年会上，美国生态 学会提出了“可持续生物圈建议”(SBI)，美国农业部森林局提出了 “关于自然森林系统管理的新设想”。 随后，美国林务局官方首次宣布采用“生态系统方法”管理国家森林。美国机构间生态系统管理课题组(1993)直接将生态系统方法定义为：“一种维持或恢复自然生态系统及其功能和价值的方法。”其基本内 涵包括：生态系统方法以一种综合社会和经济目标的自然资源管理方 式来恢复和维持生态系统的健康、生产力和生物多样性以及生命的总 体质量。生态系统管理承认生态系统是不断变化的，提倡保护后代人
3.1 农业地域类型—混合农业 【教学目标】 ●知识与能力目标： 1.了解现代混合农业的生产过程和分布地区； 2.分析澳大利亚现代混合农业的分布地区、区位条件、限制性因素及措施、显著特点； 3.分析我国珠江三角洲地区基塘农业的显著特点和区位条件。 ●过程与方法目标： 通过对混合农业的案例分析，掌握分析某种农业地域类型区位因素和特点的方法，学会案例分析法。 ●情感态度与价值观目标： 使学生学会借鉴发达国家混合农业的经验，为我国农业的发展出谋划策，并认识到可持续发展的必要性。认识农业生产与环境的关系，热爱自然，保护环境。【教学重点】 1. 澳大利亚混合农业的显著特点 2. 珠三角基塘农业形成条件及其显著特点 【教学难点】 澳大利亚混合农业农事安排 【教具准备】 多媒体课件、地图册、学案 【教学方法】 对比教学法、合作探究法、讲练结合法 【学情分析】 前两节已学习了两种农业地域类型的地区分布、区位条件及生产特点，对于农业地域类型的学习内容和分析方法学生较为清楚；学生利用晚自习进行了预习，有了一定的知识基础，但还需老师的进一步引导，以提高学生的认知水平和表达能力。 【教学过程】 <导入> 前面两节课我们已经学习了以种植业及以畜牧业为主的农业地域类型，今天我们要学习第三大类农业地域类型—混合农业。看这两幅图，请说出混合农业的经营方式：
图1 图2 <学生回答> 种植谷物和饲养牲畜 <教师点评> 今天的内容，我们可以借鉴前两节的学习思路和方法，从分布、区位条件、特点、问题及措施等方面学习，同学们要注意进行对比分析。 <教师活动> 1.目标展示；2.出示世界现代混合农业分布图,让学生找出其主要分布地区。 <学生汇报> 世界现代混合农业的分布地区。 重点突破： 1.澳大利亚混合农业的分布、显著特点、区位条件、限制性因素及措施。 活动1：澳大利亚混合农业显著特点 阅读课本62-63页，结合某农场土地利用及澳大利亚混合农业农事安排表，回答（1）-（4）题，并总结澳大利亚混合农业的显著特点。 （1）结合图1将正确选项的代号填在图2的空白框中 A ．秸秆 B.牧草 C.羊粪 D.羊毛、羊肉 E.增加土壤肥力 F.调节小麦、绵羊的生产规模 （2）该农场对市场的适应性较 ，收入的波动性较 ，原因是什么？ （3）该农场种植的是 小麦（冬/春），收割期在 （填代号）。
农业复合生态系统理论与评价方法 郑纯辉1,2,赵杰3 (1.河南大学环境与规划学院,河南开封475001;2.河南财经学院资源与环境科学系,河南郑州450002;3.河南省环境保护局,河南郑州450004) 摘要农业复合生态系统是具有特定功能的复合体,如何全面地分析和评价农业复合生态系统,目前仍是困扰生态系统研究的难题。 总结了农业复合生态系统的概念和基本特征,将目前测度与评价农业复合生态系统的方法归纳为4类:指标体系法、环境经济核算法、能量核算体系法和能值评价法,并分别进行了评价。 关键词农业复合生态系统;理论;评价方法 中图分类号X171.1文献标识码 A 文章编号0517-6611(2007)06-01763-03 Th e o ry an d E v a lu a t ion M e th o d s o f A g ric u ltu ra l C om p le x S y s tem ZHENG Ch un-h u i e t a l(C o llege o f E n v ironm en t an d P lan n in g,H en an U n ive rsity,K a ifen g,H en an475001) A b s tra c t A g r icu ltu ra l com p le x sy ste mh as th e specia l fun ction s an d h ow to com p reh en siv e ly an a ly se an d eva lu a te it is till th e p roblemo f eco sy stemre-se a rch.T h e de fin itionan d ch a racte rs w ere sum m a r ized an d th e m ea su r in g and eva lu a tion m e th ods o f th e a gr icu ltu ra l com p le x sy stem:in dex eva lu a tion,en-v ironm en ta l e con om ic bu s i n e ss accou n tin g,en ergy bu ssin e ss accoun tin g an d em e rgy ev a l u a tion w e re a lso sum m a rized. K e y w o rd s A gr icu ltu ra l com p lex sys tem;T h e ory;E va lu a tion m e th od 1农业复合生态系统的定义与内涵 1.1 复合生态系统的定义复合生态系统是一个由社会、经济和自然环境等组分组成的整体,是社会子系统、经济子系统和自然子系统耦合而成的复杂系统[1-3]。自然子系统是区域发展的基础,各种形式的太阳能在自然系统内积累、循环和转化,为社会经济系统提供各种产品与服务,并容纳降解社会经济活动产生的各种废弃物;经济子系统是区域发展的动力,各种物质、资源、能量和信息在经济系统各部门间流通、加工和转化,为社会发展和人民生活提供各种现实的物质基础;社会子系统是区域发展的目的,即生活环境的改善、文教卫生的发展和生活质量的提高。 1.2农业复合生态系统的定义农业复合生态系统是由一定农业地域内相互作用的生物因素及社会、经济和自然环境等非生物因素构成,在人类农业生产活动不断干预和影响下形成的,具有特定功能的复合体。它既不是自然生态系统,也不完全是人工生态系统,而是自然与人工的复合系统。从宏观角度看,农业复合生态系统是由无机环境、生产者、消费者、分解者四大部分组成的综合体,各组成部分间通过物质循环和能量转化而密切联系,相互作用、相互依存、互为条件。 1.3农业复合生态系统的基本特征农业复合生态系统是在对自然生态系统改造的基础上形成的,与自然生态系统有明显的不同,可归结为:①在农业复合生态系统中,只有符合人们需要的植物、动物才得以扶持和发展,而妨碍此类生物正常生长发育的害虫、病菌、杂草等则被抑制和消灭。因此,系统中生物少而单调,食物链短,反馈机制弱,自我调节能力差,稳定性低,易遭受不良环境因素的损害。②农业复合生态系统是典型的具有耗散结构的开放系统,其开放状况,是通过人类有目的的经济活动实现的。系统生产的生物量中,相当一部分以农产品形式输出到系统外,被人们利用;同时,人们从系统外输入各种有机肥料和化学物质,以补充土壤养 基金项目国家自然科学基金重点项目(40535025)。 作者简介郑纯辉(1972-),男,河南郑州人,博士,副教授,从事地理信息系统在农业中的应用研究。 收稿日期2006-11-03 分的消耗。③由于人们采取各种农业技术措施,加之农业复合生态系统具有开放性,农业生产中投入大量能源、物质、资金、劳动力等,因此,农业复合生态系统的生产效率比自然生态系统高很多。④农业复合生态系统在人类干预下由自然生态系统脱颖而出,是人类活动的产物,它带有强烈的人为性,不可能脱离社会经济条件,社会制度、经济体制及科学技术发展水平,均会深刻地影响它的组成、结构和生产力。 2农业复合生态系统的评价方法 国内外学术界和决策部门对农业复合生态系统的综合测度与评价,归纳起来,基本上可以分为四大类。 2.1指标体系评价法农业复合生态系统的指标体系评价法可分为直接比较分析法和综合指标体系法。直接比较分析法是根据农业复合生态系统的结构功能、效益,依据可比性原则,直接将其生态因素、经济因素、社会因素进行对比分析的方法,这种方法见于我国早期农业复合生态系统的研究[4]。综合指标体系法是通过对各种指标的无量纲化处理,使不同量纲指标间具有可综合性,从而建立一种多指标综合评估模型,或是通过层次分析法在确定各指标相对权重的基础上,进行综合加权评价。综合指标体系分为两类,一种是层次结构的指标体系,另一种是多维矩阵结构的指标体系。 2.1.1 层次结构的可持续发展指标体系[5]。其代表为联合国社会和人口统计体系、环境问题科学委员会提出的可持续发展指标体系、美国总统可持续发展委员会于1996年提出的指标体系。国内较权威的是中国国家统计局科学研究所和中国21世纪议程管理中心于1997年5月提出的国家级可持续发展统计指标体系,该体系分为经济、社会、人口、资源、环境和科技六大子系统。 2.1.2多维矩阵结构的可持续发展指标体系。影响较大的主要有:联合国可持续发展委员会的压力-状态-响应(P SR)框架、K ru sem an和H eng sd ij k itchu的农业生态系统定量评估指标体系以及联合国粮农组织的农业可持续发展评估指标体系[5]。在PSR框架中,对农业可持续发展来说,“压力”是指各种人类活动及其产品需求对农业生产系统所施加的压力和对农业生产系统演变与发展的影响;“状态”则包括农业生产系统的各组成部分,如农作物的生产特性及与此紧 安徽农业科学,J ou rn a l o f A n h u i A g r i.S c i.2007,35(6):1763-1765责任编辑罗芸责任校对李菲菲
中国科学院院刊社会-经济-自然复合生态系统 与可持续发展* 王如松欧阳志云 （中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085） *基金项目：国家自然基金重点项目（项目编号：71033005） 收稿日期：2012年4月25日关键词复合生态系统，可持续发展，生态整合 DOI ：10.3969/j.issn.1000-3045.2012.03.012 摘要人类社会是一类以人的行为为主导、自然环境为依托、资源流动为命脉、社会文化 为经络的社会-经济-自然复合生态系统，自然子系统是由水、土、气、生、矿及其间的相互 关系来构成的人类赖以生存、繁衍的生存环境；经济子系统是指人类主动地为自身生存 和发展组织有目的的生产、流通、消费、还原和调控活动；社会生态子系统是人的观念、体 制及文化构成。这三个子系统是相生相克，相辅相成的。三个子系统之间在时间、空间、数 量、结构、秩序方面的生态耦合关系和相互作用机制决定了复合生态系统的发展与演替 方向。复合生态系统理论的核心是生态整合，通过结构整合和功能整合，协调三个子系统 及其内部组分的关系，使三个子系统的耦合关系和谐有序，实现人类社会、经济与环境间 复合生态关系的可持续发展。 2007年北京世 界生态高峰会，来自 世界20多个国际和 地区与生态相关的 学术团体、70多个 国家的1400余名 代表忧心忡忡，呼吁世界各族民众和各 ，用人类的智慧和行动呵护自、绿化经济、拯救人类，发表了弘扬“生“认识世界、改善环境、美化生活的强力工具”的北京生态宣言。会上人们关注的焦点集中在以下3个尺度的生态问题上：以气候变化、经济振荡和社会冲突为标志的全球生态安全问题；以资源耗竭、环境污染和生态胁迫为特征的区域生态服务问题；以及以贫穷落后、过度消费和文化荒芜为诱因的人群身心健康和社会生态和谐问题。其核心都 是时空量构序范畴上的可持续发展问题。 1.1发展的生态观 自走出丛林以来，人类经历了原始文明、农耕文明、工商文明。原始文明以采摘狩猎为特征，以水 王如松院士领域进展 骵 髈髛
城市复合生态系统能值整合分析研究方法论Ξ 陆宏芳1,蓝盛芳2,俞新华2,陈 烈3 (1.中国科学院华南植物园,广州510650; 2.华南农业大学生命科学学院,广州510642; 3.中山大学城市规划设计研究院,广州510275) 摘要:系统阐述了城市复合生态系统能值分析的基本概念原理与方法步骤,总结了城市可持续发展综合能值评价指标体系。在此基础上,从能值转换率的积累和统一、多尺度研究的整合与尺度推绎、城市功能流分析与空间结构分析的整合、能值成本价值论与使用(市场)价值论的整合等方面,讨论了能值研究方法在城市生态系统研究中的应用前景和发展方向。 关键词:能值整合分析;方法;方向;城市;复合生态系统 中图分类号:X171.4 文献标识码:A 文章编号:(K)04259(原1002-1264)(2005)04-0034-04 Methodology of Emergy Synthesis for U rban Complex E cosystem LU H ong2fang1,LAN Sheng2fang2,Y U X in2hua1,CHE N Lie3 (1.S outh China Botany G arden,Chinese Academy of Sciences,G uangzhou510650,China; 2.C ollege of Life Sciences,S outh China Agricultural University,G uangzhou510642,China; 3.Design Research Institute,Zhongshan University,G uangzhou510275,China) Abstract:Basic concepts,principles and programs of emergy synthesis were introduced.The indices system of emergy synthesis for the sustainable development of urban s ocial-economic-natural com plex ecosystem were reviewed. Based on that,four directions of emergy study on urban com plex ecosystem were discussed,which are the accumula2 tion and generalization of emergy trans formity,the integration of multi-scale’s emergy synthesis,the integration of foundation and spatial structure,and the integration between emergy cost value and use/market value. K ey w ords:emergy synthesis; methodology; direction; urban; com plex ecosystem 二次世界大战结束后,全球工业化和城市化进程加速发展。我国随着经济迅速发展,城市化正以前所未有的高速度发展,城市生态研究倍显重要。然而,新兴的城市生态学作为一门年轻的、正在发展成长中的生态学分支学科,其学科理论、方法体系尚未成熟。在研究方法上,定性分析描述较多,定量分析和调控方法较少,急待完善充实。在理论上,我国著名生态学家马世骏为首提出了复合生态系统理论观,认为城市是由社会-经济-自然3个子系统构成的典型复合生态系统[1]。然而,如何定量分析这种复合生态系统,如何把3个子系统有机联系起来,如何对其能流、物流、货币流、人口流和信息流进行流量综合分析,成为亟待解决的问题,为此必须有新的方法论。 世界著名生态学家H.T.Odum为首创立了能值(Emergy)概念、理论和分析新方法,为生态系统和复合生态系统的定量分析研究开拓了新途径。能值分析是以能值为共同基准,整合分析系统的能物流、货币流、人口流、信息流,得出一系列反映系统结构功能特征与生态经济效益的能值指标,评价系统的可持续发展性能与决策[2～4]。近10年,国内外渐渐将能值分析理论方法框架引入城市系统分析研究[5～11],发展和丰富了城市系统定量分析方法,能值综合研究方法不断拓展和完善,同时研究中不断发现新的问题[13]。本文总结研究实践,阐述城市复合生态系统能值分析的基本概念原理与方法步骤,探讨能值研究方法在城市生态系统研究中的应用前景和发展方向。 1 概念和原理 能值(Emergy)即,某种资源、产品或人类劳务形成所需直接或间接应用的太阳能焦耳总量。各种能量均源于太阳能,故常以太阳能为基准来衡量各种能量(物质)的能值,单位为太阳能焦耳(S olar emjoules,缩写sej)。 能值分析中常用太阳能值转换率(S olar 43第18卷4期 2005年8月 城市环境与城市生态 URBAN E NVIRONME NT&URBAN ECO LOGY V ol18,N o.4 Aug. 2005 Ξ基金项目:国家自然科学基金项目(30170147);广东省自然科学基金项目(04002319) 收稿日期:2005-05-08
2020智慧树，知到《城市生态系统科学理论实践方法》章节测试完整答案智慧树知到《城市生态系统科学：理论，实践，方法》章节测试答案 绪论 1、城市的不透水地表影响了人们的生活，动植物的生存环境。 A.对 B.错 答案:对 2、本课程会讲授我们如何利用生态原则来()和()城市的信息、工具以及思路。 A.建设 B.控制 C.管理 D.调节 答案:建设,管理 3、本课程将会讲授关于()代谢和()代谢的知识。 A.物质 B.能量 C.动植物 D.环境
答案:物质,能量 4、人类为了各类便捷的基础设施，付出了很多代价，例如大量的金钱。 A.对 B.错 答案:对 5、韧性是一条河流、一片森林、一个生态系统所具备的自我()的能力。 A.修复 B.控制 C.运作 D.移动 答案:修复 第一章 1、从目标来划分，可以将系统分为自然系统和社会系统。 A.对 B.错 答案:错 2、系统科学是研究系统的结构与功能关系、演化和调控规律的科学，是一门新兴的综合性、交叉性学科。 A.对 B.错
答案:对 3、城市是以非农业人口集聚形成的较大居民点(包括按国家行政建制设立的市、镇)。 A.对 B.错 答案:错 4、根据城市化发展理论(四阶段理论)，在城市化后期阶段，城市发展的特征是： A.城市数量少，城市规模小 B.城市数量迅速增多，城市规模不断扩大 C.城市数量继续增多，城市规模进一步扩大 D.城乡差别近于消除，出现郊区化与逆城市化 答案:城市数量继续增多，城市规模进一步扩大 5、城市生态系统的功能有() A.耗费功能 B.生产功能 C.恢复功能 D.资源提供 E.输出功能 答案:耗费功能,生产功能,恢复功能,资源提供 6、自然生态系统的功能是由系统中各种流表现出来的，具体可
第二章环境规划学的理论基础 第一节环境容量与环境承载力 二、环境承载力与环境规划P.37. （一）环境容量与总量控制P.37. 环境容量：一个复杂的反映了环境净化能力的量，是从环境资源开发利用的角度提出的，其数值应能表征污染物在环境中的物理、化学变化及空间机械运动性质。 其目的在于充分利用环境本身的存储（稀释、沉积）、输移及转化的自然属性。 （二）环境承载力P.38. 社会属性 环境承载量：某一时刻环境系统所承受的人类系统的作用量。这里人类系统主要指社会和经济系统，不包括环境系统赋予人类精神上和美学上的享受。在实际工作中，我们更关心这一作用的极限值，即环境承载力。环境承载力指某一时刻环境系统所能承受的人类社会、经济活动的能力阈值。 环境承载力是环境系统功能的外在表现，即环境系统具有依靠能流、物流和负熵流来维持自身的稳态，有限地抵抗人类系统的干扰并重新调整自组织形式的能力。环境承载力是描述环境状态的重要参量之一，即某一时刻环境状态不仅与其自身的运动状态有关，还与人类对其作用有关。环境承载力既不是一个纯粹描述自然环境特征的量，又不是一个描述人类社会的量。它反映了人类与环境相互作用的界面特征，是研究环境与经济是否协调发展的一个重要判据。 4. 环境承载力与环境规划的关系P.39. 环境规划工作应可持续发展的目标，并在环境规划学的指导下进行，因此它应该有自己的理论体系和框架，以克服单纯凭经验做规划，缺乏科学的理论依托的弊端。 1. 环境规划不仅要对重点污染源的治理做出安排，还要以环境承载力为约束条件，在环境承载力的范围之内对区域产生结构和经济布局提出最优方案。 2. 环境规划的目标是协调环境与社会、经济发展的关系，使社会、经济发展建立在不破坏或少破坏环境的基础之上，甚至在发展经济的同时不断改善环境质量。换句话说，其目标是不断提高环境承载力，在环境承载力范围之内制定经济发展的最优政策。 环境规划将提供环境与社会经济相协调的最优发展方案，使人类的社会经济行为与相应的环境状态相匹配，使作为人类生存、发展基础的环境在发展过程中得到保护和改善。 第二节可持续发展与人地系统P.40. 一、可持续发展的基本理论 发现那种传统的“末端处理”和以资源、环境为代价的高速发展的经济已不适应未来的发展，必须探索新的发展战略。 （一）可持续发展的定义和内涵 可持续发展是一个综合的、动态的概念。可持续发展不是单一的经济问题，而是与社会问题和生态问题三者互相影响的综合体。我们认为可持续发展是应不断提高人群生活质量和环境承载力的，满足当代人需求又不损害子孙后代满足其需求能力的；满足一个地区或一个国家的人群需求又不损害别的地区或别的国家
复合系统 一、农业复合生态系统 （一）定义及特征 农业复合生态系统是由一定农业地域内相互作用的生物因素及社会、经济和自然环境等非生物因素构成，在人类农业生产活动不断干预和影响下形成的，具有特定功能的复合体。它既不是自然生态系统，也不完全是人工生态系统，而是自然与人工的复合系统。从宏观角度看，农业复合生态系统是由无机环境、生产者、消费者、分解者四大部分组成的综合体，各组成部分间通过物质循环和能量转化而密切联系，相互作用、相互依存、互为条件。 农业复合生态系统是在对自然生态系统改造的基础上形成的，与自然生态系统有明显的不同。在农业复合生态系统中，只有符合人们需要的植物、动物才得以扶持和发展，而妨碍此类生物正常生长发育的害虫、病菌、杂草等则被抑制和消灭。因此，系统中生物少而单调，食物链短，反馈机制弱，自我调节能力差，稳定性低，易遭受不良环境因素的损害。农业复合生态系统是典型的具有耗散结构的开放系统，其开放状况，是通过人类有目的的经济活动实现的。系统生产的生物量中，相当一部分以农产品形式输出到系统外被人们利用；同时，人们从系统外输入各种有机肥料和化学物质，以补充土壤养分的消耗。由于人们采取各种农业技术措施，加之农业复合生态系统具有开放性，农业生产中投入大量能源、物质、资金、劳动力等，因此，农业复合生态系统的生产效率比自然生态系统高很多。农业复合生态系统在人类干预下由自然生态系统脱颖而出，是人类活动的产物，它带有强烈的人为性，不可能脱离社会经济条件，社会制度、经济体制及科学技术发展水平均会深刻地影响它的组成、结构和生产力。[1] （二）应用意义 传统农业是用传统的耕作方法和农业技术，以人力、畜力为主要农业动力，以自给自足的自然经济为主导地位的农业。由于能源、肥料等农业生产要素短缺，生产者不得不重复利用秸秆、人畜废弃物等资源，以维持农业生产力水平，因此，传统农业已具备了农业复合生态系统的特征。在传统农业的发展过程中，中国创造了多种传统复合农业模式，如平原地区的稻一猪、稻一渔、稻一菇、草一鹅一
中文名称：农林复合系统英文名称：agro-forestry 定义：指在同一土地管理单元上，人为地把多年生木本植物(如乔木或灌木)与其他栽培植物(如农作物、药用植物、经济植物以及真菌等)和(或)饲养家畜，合理地安排在一起而进行管理的土地综合利用体系。应用学科：生态学（一级学科）；城市生态学、生态工程学和产业生态学（二级学科） 【科技之窗】 生态学知识：复合生态系统理论 人类社会是一类以人的行为为主导、自然环境为依托、资源流动命脉、社会体制为经络的人工生态系统。20世纪80年代初，马世骏等中国生态学家在总结了整体、协调、循环、自生为核心的生态控制论原理的基础上，提出了社会－经济－自然复合生态系统的理论和时（届际、代际、世际）、空（地域、流域、区域）、量（各种物质、能量代谢过程）、构（产业、体制、景观）及序（竞争、共生与自生序）的生态关联及调控方法，指出可持续发展问题的实质是以人为文体的生命与其栖息劳作环境、物质生产环境及社会文化环境间的协调发展，它们在一起构成社会－经济－自然复合生态系统。 复合生态系统是结构耦合关系，其自然子系统由（土壤、土地和景观）、金（矿物质和营养物）、火（能和光、大气和气候）、水（水资源和水环境）、木（植物、动物和微生物）等五行相生相克的基本关系所组成，为生物地球化学循环过程和以太阳能为基础的能量转换过程所主导。复合生态系统的经济子系统由生产者、流通者、消费者、还原者和调控者等五类实体间相辅相成的基本关系耦合而成，由商品流和价值流所主导。复合生态系统的社会子系统由社会的知识网、体制网和文化网等三类网络间错综复杂的系统关系所组成，由体制网和信息流所主导。三个子系统间通过生态流、生态场在一定的时空尺度上耦合，形成一定的生态格局和生态秩序。 复合生态系统的功能可用八面体来表示，其六个顶点分别表示系统的生产加工、生活消费、资源供给、环境接纳、人工控制和自然缓冲功能，它们相生相克，构成了错综复杂的人类生态关系，包括人与自然之间的促进、抑制、适应、改造关系；人对资源的开发利用、储存、扬弃关系以及人类生产、生活活动中的竞争、共生、隶属、乘补关系。其中复合生态系统的生产功能不仅包括物质和精神产品的生产，还包括人的生产，不仅包括成品的生产，还包括废物的生产；复合生态系统的消费功能不仅包括商品的消费、基础设施的占用，还包括了无劳动价值的资源与环境的消费、时间与空间的耗费、信息以及作为社会属性的人的心灵和感情的耗费。在人类生产和生活活动后面，还有一只看不见的手即生态服务功能在起作用，包括资源的持续供给能力，环境的持续容纳能力，自然的持续缓冲能力及为类的自组织自调节活力。正是由于这服务功能，经济得以持续、社会得以安定、自然得以平衡。
知识点测试：混合农业 一、单选题 读“1992和2012年澳大利亚五大类家庭农场数量统计表”(单位：个)，完成1～3题。 1．与1992年相比，2012年该国五大类家庭农场数量变化反映出农业生产 A．生产效率有所降低B．种植业产值低于牧业 C．从事农业的人口增多D．专业化程度明显增强 2．表中养羊业农场数量变化的原因可能是 A．气候不断变暖B．饮食习惯改变 C．化学纤维应用D．草场面积减小 3．该国种养混合经营的农场 A．主要分布于东部地区B．当地秋季忙于播种小麦 C．一般受市场制约较大D．地广人稀、复种指数高 如图为三个地区农业资料图，读图完成4～5题。 4．有关三地农业地域类型的判断，正确的是 A．①为混合农业B．②为商品谷物农业 C．③为季风水田农业D．三地均为传统农业 5．有关三地农业生产特点的叙述，错误的是 A．①市场适应性强，有利于恢复地力B．②生产规模小，单产高 C．③专业化程度和技术水平低D．①③生产规模大
湖北省仙桃市地处江汉平原腹地，黄鳝产量占全国的四成以上，享有“中国黄鳝之都”的美称。仙桃市大力推广“一水两用、一田双收、稻鳝共育、生态环保”的新型种养模式。据此完成6～7题。 6．仙桃市进行黄鳝养殖的主导区位因素是 A．土壤B．水源C．劳动力D．科技 7．下列农业生产模式与仙桃市“稻鳝共育”模式相似的是 A．墨累达令盆地的小麦—牧羊B．巴西高原的咖啡种植 C．五大湖地区的乳牛饲养D．东北平原的玉米种植 “稻鱼鸭系统”是根据当地的自然条件，形成了在水稻田中“种植一季稻、放养一批鱼、饲养一群鸭”的农业生产方式，耕作过程中不使用农药化肥。下图为“稻鱼鸭农事安排示意图和稻鱼鸭的生产景观图”。完成8～9题。 8．图示农业类型是 A．商品谷物农业B．大牧场放牧业C．种植业农业D．混合农业9．该农业生产方式的优点是 ①一年两熟，种植业、养殖业双丰收②减少化肥农药的使用量，保护生态环境 ③减少稻田病虫害，提高农产品品质④提高农业机械化水平，扩大农产品市场A．①③B．②③C．③④D．①④ “鱼菜共生”是一种新型的复合耕作体系，它把水产养殖与水耕栽培这两种原本完全不同的农耕技术，通过巧妙的生态设计，达到科学的协同共生，从而实现养鱼不换水而无水质忧患，种菜不施肥而正常成长的生态共生效应。读图回答10～11题。 10．下列地区最适合发展“鱼菜共生”模式的是 A．黄土高原B．太湖平原C．华北平原D．河西走廊
第三章农业环境生态工程 主讲人：刘静静
自然生态系统和农业生态系统 ?自然环境是生态系统中作用于生物的外界条件的总和。包括生存的空间，以及维持生命活动的物质和能量。 ?自然环境中一切影响生物生命活动的因子均称为生态因子（ecological factor),如辐射强度、温度、湿度、土壤酸碱度、风力等等。太阳辐射以及地球表面的大气圈、水圈和岩石圈综合影响着这些生态因子。
自然生态系统结构 ?垂直地带性随着海拔高度的增加，地形地势、热量和水 分等环境因子条件会发生变化，相应物种的分布也会受到影响。 ?以台湾玉山西北坡为例：从山脚到山顶植被群落依次是： 热带雨林，山地雨林，樟栎常绿阔叶林，常绿落叶阔叶混交林，针阔叶混交林，落叶阔叶林，暖温带针叶林，亚高山针叶林，山顶矮林，杜鹃灌丛。
农业生态系统 ?农业生态系统是由自然生态系统演变而来，在人类活动干预下，农业生物与其环境之间相互作用下形成的一个有机综合体。 ?包括农业生产活动、社会经济活动，社会因素和经济因素是农业生态系统中十分重要的内容。 ?农业生态系统是开放式的半自然半人工生态系统。
自然生态系统和农业生态系统的区别 类别自然生态系统农业生态系统生物构成生物农业生物、人类环境组分自然环境人工调控 系统稳定性高低 开放性封闭开放 净生产力低高 服从规律自然规律自然和经济规律
农业生态系统结构 ?大尺度地形结构变化：由海拔高度差异大引起 如四川、云南高原：川滇高原随着海拔变化的农业生态系统结构（孙颔，1994） 四川省米易县农业综合开发示意图（卢良恕，1993）低热层：甘蔗、冬春季蔬菜、热带性果树、药材等 中暖层：粮、油、生猪、蚕桑等 高寒层：细毛羊、冷杉、铁杉等