实验二-农业生态系统的能流分析

农业生态系统中的能量流动能量的流动是生态系统存在与发展的动力，一切的生命活动都依赖生物与环境之间的能量流通和转换。

由于生物与生物、生物与环境之间不断进行进行物质循环和能量转换的过程，不但使生物得以维持生存、繁衍与发展．而且也使得生态系统保持平衡与稳定。

在生态系统中．能量流动主要是从初级生产者向次级生产者流动。

能量的流动渠道主要通过’‘食物链”与“食物网”来实现。

在农业生态系统中，能址流动的主要渠道通常有三种形式：在生态系统中．能量流动主要是从初级生产者向次级生产者流动。

能量的流动渠道主要通过’‘食物链”与“食物网”来实现。

在农业生态系统中，能址流动的主要渠道通常有三种形式：( 1 ）捕食食物链从植物到草食动物再到肉食动物所联系的链条，如稻田中的“青草一昆虫一青蛙一蛇一人”。

( 2 ）寄生食物链由大有机体到小有机体进行能址的流动，如’‘人体寄生虫”、“哺乳动物一跳蚤”。

( 3 ）腐生食物链由利川死休的微生物组成，并通过腐烂分解，将有机体还原成无机物的食物链。

在生态系统中食物链不是唯一的，由于某一消费者不只吃一种食物（生物），每种食物（或生物）又被许多生物所食，因此形成相互交错、彼此联系的网状结构，故称食物网。

由于能量从一个营养级（水稻、杂草）到另一个营养级（如昆虫、老以）的流动过程中，有一部分被固定下来形成有机物的化学潜能．而另一部分通过多种途径被消耗，直到最后耗尽为止。

平均每个营养级的能量转化效率为10 % ，这就是著名的“十分之一定律”。

因此，营养级由低级到高级，依据个体数目、生物金与能址的分布，形成了底宽而顶尖的金字塔形，称之为生态金字塔或能量金字塔．即顺着营养级位序列（食物链）向上，能量急剧递减。

在每个营养级中将所有的生物量或活组织连起来，随若营养级的增加，其生物虽随着减少，形成生物量金字塔，这种金字塔在陆地生态系统和浅水生态系统中最为明显。

农业生态系统的能值分析与优化研究摘要：农业生态系统是人们利用生态系统理念和方法进行设计和管理的生态系统，其目的是实现农业生产的可持续性和生态保护的平衡。

能值分析是一种新型的系统分析方法，可以用于农业生态系统的能量和物质流的定量分析，从而实现农业生态系统的优化管理。

本文将首先介绍农业生态系统的概念和特点，然后阐述能值分析的理论和方法，最后探讨农业生态系统的能值分析和优化管理的实现。

一、农业生态系统农业生态系统是指在一定的时间和空间范围内，由农业生物、非生物和人类活动相互作用而形成的生态系统。

农业生态系统是人类利用农业土地、农作物和动物等生物资源和太阳能、水能等非生物资源进行生产的生态系统。

农业生态系统具有以下特点：1.人工干预：农业生态系统是人类利用农业土地、农作物和动物等生物资源和太阳能、水能等非生物资源进行生产的生态系统。

在农业生态系统中，人类需要进行土地整理、种植、养殖等生产活动，对生态系统进行人工干预。

2.能量流动：在农业生态系统中，能量的流动是生产的重要环节。

太阳能是农业生态系统的主要能量来源，通过光合作用转化为生物能，驱动农业生产的过程。

3.物质循环：在农业生态系统中，物质的循环也是生产的重要环节。

通过土壤、水和气体的循环，各种元素和物质被反复利用，实现了资源的最大化利用。

4.物种多样性：农业生态系统中的物种多样性包括农作物、动物、微生物等。

保持物种多样性可以促进生态系统的平衡和稳定，提高农产品的产量和质量。

二、能值分析能值分析是一种新型的系统分析方法，可以用于定量分析一个系统中各种能量和物质的转化和流动情况。

能值分析的基本概念包括能值、能值转换率和能值密度等。

以下为能值分析的基本理论和方法：1.能值转换率：能值转换率是指一个系统中不同类型能量之间的转换率，通常用能量单位来表示。

例如，太阳能能值转换率是指光能转换为生物能的比率，可以用每单位光能的生物能来表示。

2.能值密度：能值密度是指一个系统中单位面积或单位体积内的能量流动量，通常用能量单位来表示。

农业生态系统能流分析实例
摘要
农业生态系统的能量流分析是评估农业生态系统的重要方法。

本文将描述一个实际的农业生态系统能量流分析实例，总结不同类型组件的能量流情况并分析了该生态系统的结构特点。

实例案例发现，全部组件的能量不平衡，能量输入量高于输出量，人类活动是农业生态系统的能量源，而植物微量元素的利用率和土壤有机碳的储存量有着负相关性，有利于城市农业可持续发展。

引言
农业生态系统是生态系统中丰富多样的组织，它以人类社会和养殖动物之间的关系为重点，包括植物、气候、土壤、海洋、水资源和其他生物等。

农业生态系统的能量流分析是评估农业生态系统的重要方法。

它可以反映农田的综合质量，帮助我们了解农业生态系统中由复合组件提供的物质和能量流向，从而有效分析农业生态系统完整性的变化情况。

实例研究
本文为了更好地评估农业生态系统，以山东省市场型土地改造示范区为例，将介绍农业生态系统能量流分析的一个实例研究。

该实例研究采用案例法，包括现场调查、能量流分析等。

实验二农业生态系统的能流分析实验设备和材料：1.农田：包括水稻田和玉米田；2.量热仪：用于测量生物体的热量；3.光合作用仪：用于测量植物的光合作用速率；4.称量器：用于称量生物体的质量；5.网箱：用于捕捉生物体。

实验步骤：1.在水稻田和玉米田中选择相同大小的样方，将其分成若干个小格，并标记编号。

2.在每个格子中，使用网箱捕捉对应的生物体，如昆虫、藻类、小鱼等，并记录其数量。

3.将捕获的生物体进行称量，并记录质量。

4.使用量热仪将捕获的生物体进行热量测量，并记录结果。

5.使用光合作用仪测量样方中植物的光合作用速率，并记录结果。

6.计算每个格子中的生物体的平均质量和热量。

7.根据捕获的生物体数量、质量和热量，计算每个格子中的总生物体质量和总热量。

8.根据光合作用速率和每个格子中的总生物体质量，计算每个格子中的总生物体所吸收的总太阳能量。

9.根据每个格子中的总生物体质量和总生物体热量，计算每个格子中的总生物体所释放的总代谢能量。

10.将每个格子中的总太阳能量和总代谢能量进行比较，计算能量转化效率。

实验结果：通过以上实验步骤，可以得到每个格子中生物体的平均质量和热量，以及总生物体的质量、热量和太阳能量。

通过计算能量转化效率，可以比较不同格子之间的能量利用效率。

讨论和结论：能流分析实验结果显示，不同格子之间能量转化效率存在差异。

高能量转化效率的格子表示生态系统中能量转化和利用效率较高，而低能量转化效率的格子表示有能量损失和浪费。

这些差异可能受到多种因素的影响，如土壤质量、气候条件、生物种类和相互关系等。

通过能流分析，可以帮助我们了解农业生态系统中能量的流动和转化情况。

在农业生态系统管理和优化中，可以根据能流分析的结果，采取相应的措施来提高能量转化效率，减少能量损失和浪费，并优化农业生态系统的稳定性和生产力。

实验二农业生态系统的能流分析一、目的意义1．学会农业生态系统投入能结构和产出能效率分析和计算，分析各种能量流之间的关系；2．从能量角度评价系统的基本情况，为改善系统投入能结构和建立新的农业生态系统提供依据；3．了解常用的能流分析方法：统计分析法、输入—输出法和过程分析法等。

二、实验性质和学时1. 实验性质：必修2. 实验学时：3学时三、方法和步骤1．确定研究对象和系统的边界根据研究目的不同，农业生态系统的研究对象可以是单独的一个农田系统、林木系统、畜禽系统或鱼塘系统。

也可以是一个由作物、畜禽、林木、桑园、茶园、果园、鱼塘等亚系统构成的完整的农业生态系统。

系统的边界可以是国家、省、地、县、乡、村的自然疆界（道路、田埂、沟渠、河流、分水岭等），或者是占有的田地、山场和边界，进入边界的能量和物质统称为输入，移出边界的物质和能量称为输出。

2．确定系统的组成成分及相互关系(1)明确系统的生产者、消费者和分解者农业生态系统的生产者包括各种大田作物、蔬菜、桑树、果树、竹木、水草、野草等。

消费者包括牛、羊、猪、兔、鸡、鸭、鹅、蚕、蜂、鱼类等，分解者主要是存在于土壤、有机肥、塘泥、河泥中的微小生物，以及可用于食物生产的食用菌类等。

在划分组分（即亚系统）时，根据研究工作的要求，可粗可细。

例如，生产者组分可以把性质相近的并在一起，如农作物、林果木和草类分别划分为三个组分。

(2)在组分确立后，分别确定各亚系统的输入和输出项目对于生产者亚系统的输入，包括太阳辐射能和燃油、电力、农业机械、化肥、农药、除草剂等各种工业辅助能以及人畜力、秸秆、有机肥料等可再生生物能；输出则包括主要目的产品—粮食和收获的秸杆等。

对于畜牧业亚系统来说，输入部分有饲料、饲草、畜牧机械、管理畜牧的人工、畜舍和棚圈等建筑物形式的能量输入部分；其输出部分则有肉、奶、蛋、皮、毛等畜产品以及畜力和粪便等。

在各亚系统中，有对系统外部的输出，也有其它系统的输出。

农业生态系统物质循环与能量流动研究农业生态系统是位于自然界中的一个巨大系统，包括土壤、植物、动物等多种生物组成。

在这个系统中，物质的循环和能量的流动是至关重要的，直接影响着生态系统的稳定性和发展。

本文将探讨农业生态系统中物质循环与能量流动的研究，以期从不同角度全面理解这一复杂而精密的系统。

一、物质循环农业生态系统中的物质循环是指营养元素在生态系统内不断循环利用的过程。

首先，农田中的植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物质，同时通过吸收土壤中的营养元素满足自身生长所需。

然后，植物死亡后将有机物质释放到土壤中，通过微生物的分解作用将有机物质转化为无机物质，如氮、磷、钾等。

最后，这些无机物质再次被植物吸收利用，实现了物质的循环利用。

二、能量流动能量流动则是指在农业生态系统内，能量从生产者到消费者再到分解者的传递和转化过程。

在农田中，太阳能是最主要的能源，通过光合作用被植物转化为化学能，再通过植物被其他生物消费吸收，最终被分解者转化为热能释放到环境中。

这一过程中，能量不断流动和转化，维持着整个生态系统的平衡。

三、物质循环与能量流动的联系物质循环和能量流动是密不可分的，二者相互作用共同维持着农业生态系统的稳定运行。

物质循环为能量流动提供了必要的物质基础，而能量流动则驱动着物质循环的进行。

只有二者良好协调配合，农业生态系统才能发挥最大的效益。

四、物质循环与能量流动的影响物质循环和能量流动的畅通与否直接影响着农业生态系统的生态效果和生产效率。

如果物质循环受阻，会导致养分的累积和泄漏，造成生态环境恶化；如果能量流动不畅，会导致生态系统内各个群落之间的失去平衡，从而影响到整个系统的稳定。

五、保护物质循环的重要性保护物质循环是维护农业生态系统健康的基础。

种植根系多样、有机质充足、微生物种类丰富的作物，能够增加土壤养分的储备和循环利用率，减少养分流失；采取循环农业的模式，通过合理的轮作、耕作等措施，促进养分在系统内的良好循环，提高养分利用率。

农业生态系统能流分析实例
某地张家村年降水量660mm，除雨养农区外，长期以来种植小麦、玉米为主，生产结构单一，加之缺乏燃料砍树毁草严重，生产水平低而不稳。

2001某科技项目选择农户20个，进行生态农业模式示范。

示范涉及土地面积200亩，奶牛20头，猪94头，人口89人，生态农业示范包含的具体要素是：户均8m3的沼气池一个、一头奶牛、4-5头猪、一个温室大棚（亩/个，20个共占地20亩），亩青贮玉米，亩辣椒、亩苹果园，亩小麦田，1亩草地（旱地）、2亩林地。

2001年起在大棚栽植矮化油桃，果园种植三叶草，旱地种草栽树。

由于沼气系统，强化了农牧结合，加强了物质循环，不断培肥地力，提高了自然资源的转化效率，农产品品质持续提高，取得了较好的经济、生态和社会效益。

（一）张家村农业生产条件
1、土地利用状况单位：亩
2、劳力及人口状况单位：个
3、农业机械及农业用电单位：台、度
4、化肥农药使用情况单位：公斤
（二）张家村生产水平
1、农作物生产水平单位：公斤
2、畜牧生产水平
3、农产品商品状况
（三）作业
1、计算张家山初级生产投能、产出能及其产投比。

2、绘制能量流动图，并标出能流值。

3、分析张家山能量流动转化中的问题并提出改进途径。

国家开放高校电大本科《农业生态学》网络课实训任务答案通过整理的国家开放高校电大本科《农业生态学》网络课实训任务答案相关文档，渴望对大家有所扶植，感谢观看！国家开放高校电大本科《农业生态学》网络课实训任务答案实训任务（五选一）实训1 农业生态系统结构与特征调查作业实训2 农业生态系统能流分析作业实训3 农业生态环境质量评价作业实训4 农业资源及其利用现状调查作业实训 5 农业生态系统技术现状调查和分析作业实训任务1 实训1 农业生态系统结构与特征调查作业一、目的意义本试验把农户作为农业生态系统调查探讨的对象，通过调查若干农户，分析农户所在农业生态系统的优点与存在的问题，并提出农业生态系统的调整与设计的初步方案。

在此基础上，分析和总结由一个个农户组成的农业生态系统现状，并能提出初步发展规划。

二、试验性质和学时1．试验性质：选修2．试验学时：6学时三、方法与步骤（一）农户调查1．调查内容（1）自然条件包括地理位置、地势、地形、土质、地下水位、气候条件及特点（包括光热水变更规律极其生产潜力、主要气象灾难等）。

（2）生产条件农户庭院面积、人口、庭院设施种类、数量、承包的土地面积、类型（山、水、田、林等）劳力、畜力、机械、浇灌条件等。

（3）经济状况庭院经营收入、大田经营收入、年总收入、人均纯收入、人均粮、棉、油、肉、蛋、蔬菜、水果等数量、生活水同等状况。

（4）生产经营状况庭院生产经营类型、规模、产品种类、数量、投入资金额、各类经营产值、纯收益、大田生产经营类型、规模、产量、产值、主要农作物的栽培管理阅历、主要病虫草害的类型及其危害程度、大田生产投入状况及效益。

（5）市场调查农户所生产经营的各类产品在市场上的销售状况及市场对其它产品的需求状况。

（6）农户各成员的学问水平、技术特长、生产阅历等。

（7）农户生产经营中存在的突出问题（包括庭院和大田两方面）。

2．调查方法（1）搜集资料通过农户所在地区的农业生产领导部门、技术部门、市场管理部门、科研单位等有关部门收集：①当地气象资料；②农业区划资料；③市场行情；④水文地质资料；⑤土壤普查资料。

农业生态系统中的主要能流路径在农业生态系统中，能流路径可是个大话题。

你想啊，阳光照射在大地上，植物就像小孩子一样，欢快地吸收这些阳光，进行光合作用，真是热闹得很。

阳光成了植物的“营养餐”，它们把这些能量转化成自己的“食物”，然后茁壮成长，简直就像在参加盛大的派对。

等这些植物长大了，农民就可以把它们收割回来，变成我们餐桌上的美食。

真是个循环保鲜的好例子，像“竹篮打水一场空”那样，种得多，收得多，人人有得吃。

再说了，这些植物可不止是单打独斗，它们的根系也像在打团体战。

植物的根部能够吸收土壤中的水分和营养元素，简直就像小海绵一样，把这些“宝藏”存起来。

然后，植物通过蒸腾作用，把水分释放到空气中，形成云雾，仿佛在说：“大家来围观，我这可爱的水蒸气！”而这些水分最终又会降落到大地上，滋养土壤，形成一个又一个循环。

这样一来，土壤就像个千年不变的老朋友，永远在支持着植物的成长。

再说说土壤中的微生物，那可是个神奇的大家伙！它们在土壤中辛勤工作，就像小工蚁一样，帮助分解有机物质，把死去的植物和动物变成土壤中的营养。

这种过程可是相当重要，没了这些微生物，我们的土地早就变成“沙漠化”的悲惨景象了。

微生物们不求回报，只管默默奉献，真是当之无愧的生态系统“英雄”。

这就像是“众志成城”，大家一起努力，才能维护这片美丽的农田。

动物们也在这个生态系统中占有一席之地。

小虫子、鸟儿、甚至是大大的牛羊，都是这个能流路径的参与者。

虫子在土壤里穿梭，把土壤翻得松软，增加了空气的流通；鸟儿则在树上欢快歌唱，它们有时候还会把种子传播到新的地方，帮助植物生长。

至于牛羊嘛，它们吃了植物后，把能量转化成肉和奶，成为我们餐桌上的美味。

哎呀，真是个“天上掉下来的馅饼”，让我们一边享受美食，一边感恩这些小动物的辛勤付出。

还有一个不得不提的就是人类的作用。

农民在耕作的时候，通过合理的施肥和灌溉，帮助植物更好地吸收养分。

可别小看了这点哦，科学种田就像是“开门红”，不仅能提高产量，还能保护环境。

第1篇一、实验目的1. 了解农业生态学的基本原理和方法。

2. 掌握农业生态系统中主要生态因子的测定方法。

3. 分析农业生态系统中的物质循环和能量流动。

4. 探讨农业生态系统可持续发展的途径。

二、实验内容1. 实验一：土壤肥力测定目的：了解土壤肥力对作物生长的影响，掌握土壤肥力测定的基本方法。

方法：（1）采集土壤样品，测定土壤pH值、有机质含量、全氮、速效磷、速效钾等指标。

（2）根据测定结果，评价土壤肥力状况。

结果：通过测定，发现实验土壤pH值为6.5，有机质含量为1.2%，全氮含量为0.12%，速效磷含量为10mg/kg，速效钾含量为100mg/kg。

根据测定结果，该土壤属于中等肥力水平。

2. 实验二：作物需水量测定目的：了解作物需水量对产量和品质的影响，掌握作物需水量的测定方法。

方法：（1）选择典型作物，如小麦、玉米等，在不同生育期进行水分测定。

（2）采用土壤水分快速测定仪测定土壤水分含量。

（3）根据作物需水量计算公式，计算作物需水量。

结果：通过测定，发现小麦在拔节期、抽穗期和成熟期的需水量分别为200mm、300mm和200mm。

玉米在拔节期、抽穗期和成熟期的需水量分别为150mm、300mm和150mm。

3. 实验三：农业生态系统物质循环和能量流动分析目的：了解农业生态系统中物质循环和能量流动的规律，探讨农业生态系统可持续发展的途径。

方法：（1）分析农业生态系统中的物质循环，如氮、磷、钾等营养元素的循环。

（2）分析农业生态系统中的能量流动，如太阳能、化学能等能量的转化和利用。

（3）结合农业生态系统实际情况，探讨农业生态系统可持续发展的途径。

结果：通过分析，发现农业生态系统中的物质循环和能量流动存在以下特点：（1）物质循环具有循环性、连续性和地域性。

（2）能量流动具有单向性、逐级递减性和非循环性。

（3）农业生态系统可持续发展的途径包括：合理施肥、科学灌溉、优化作物结构、推广生态农业技术等。

三、实验结论1. 土壤肥力是影响作物生长的重要因素，应根据土壤肥力状况进行合理施肥。

实验二农业生态系统物流的投入产出过程分析一、实验目的与意义1.进一步了解农业生态系统物质循环的基本原理。

2.通过分析玉米/大豆间作系统养分的输入和输出，了解各种营养元素在农业生态系统中的循环平衡状况，掌握农业生态系统物质循环和平衡分析的一般方法与程序，从物流角度分析农业生态系统的基本特征。

二、实验原理农业生态系统是生态-经济复合系统，其本质特征是不断进行物质循环、能量流动和信息传递。

农业生产过程中农业生物必需的水分、养分的协调供应及其在系统内的循环再生，是可持续高效农业生态系统的基本条件。

氮、磷、钾等矿质养分的供求平衡与输入输出平衡，土壤中有机物质的积累与分解的平衡，水资源库消耗与补给的平衡，以及系统平衡的长期维持，对于提高系统能量物质转化效率及其持久稳定性有重要意义。

农业生态系统物流特征的研究应着重了解农田系统水分与养分的供求关系，外部输入与内部循环的关系，以及系统库存的变化趋势，分析影响物流特点和效率的诸因素，为优化物质流，改进系统整体结构与功能提供依据。

作物间作是指一茬有两种或两种以上生育季节相近的作物，在同一块田地上成行或成带（多行）间隔种植的方式。

间作农业生态系统能提高土地利用率、减少光能的浪费，作物间还可产生互补作用，如宽窄行间作或带状间作中的高秆作物有一定的边行优势、豆科与禾本科间作有利于补充土壤氮元素的消耗等。

玉米/大豆间作是一种传统的种植方式，它们是高矮秆作物、禾豆科作物间作的典型代表。

本实验以玉米/大豆间作系统为例，分析其物质循环平衡特征，为进一步改善农业生态系统的结构和建立新的系统提供依据。

三、实验内容选取玉米/大豆间作系统作为研究对象，调查和测定各养分物质输入输出状况，绘出玉米/大豆间作系统的物流图，分析系统的物质循环。

四、实验场地实验场地可选取一定规模（1亩，666.7 m2）的玉米/大豆间作田块。

五、实验方法与步骤1. 选取研究对象，确定研究对象的边界，划分物流库选定研究对象后，确定边界，划分物流库。