农业生态
农业生物(作物、果树、蔬菜、栽培牧草和树木、家畜、家禽、养殖鱼类、食用菌等)之间以及它们与环境的相互关系。农业生产是人类利用生物吸收转化环境资源形成各种农畜产品的过程。在农业生产中必然要考虑农业生态问题,所以农业生产实际上是生态学的应用。
农耕地的分布
世界现有农耕地共约1424万平方公里,约占陆地面积的10%。从气候、土壤、地形、交通等方面看,农耕地占据的是最好的地方。地球陆地可以生产粮食的地方,从温度看有83%,从雨量看有43%,从地形看有%,从土质看有46%。但农业生产需要的是多种条件因素的有效配合,将多种因素综合考虑则地球陆地适于农耕的面积就小了。
以面积百分率而言,欧洲和亚洲进一步扩大农耕地的潜力最小,中国的潜力也小,南美洲最大。世界总计可耕地最多可占陆地面积的23.8%〔引自联合国生产年报24(1970)。但这些耕地开垦时每亩所需投资比原有耕地开垦时要大。
农业生态系统负载量在洲际之间差异很大,以每100亩地计算:亚洲负载35.75人,中国负载53.1人;欧洲负载21.36人;北美洲7.91人;大洋洲2.96人。农业生态系统的负载量由气候资源、水资源、可耕地面积、耕地已垦率、耕地减少速度、新开垦能力、人口数等因素决定。这些都由长期历史所形成,不是在短期内可以迅速改变的。因此,负载量大的地区应注意克服环境阻力和提高生物潜力,使资源转化为产品(财富)的效率提高,即发挥农业生态潜力。
系统的组成
农业生态系统是一个复杂的大系统,包括许多亚系统。从生物种群划分,有农田生态系统、林木生态系统、 畜禽生态系统、 池塘渔业生态系统等;每个亚系统下又可再分若干子系统。
农业生态系统可以归结为环境系统、生物系统与人为调节控制系统的3个系统的网络结构。环境系统包括气候、地貌、土壤和各种水资源等。生物系统的优势种群主要是经过人工选育、培植的作物,家畜,家禽,林木等;此外杂草、病、虫的存在和繁殖也与人类活动有关。人类既是农业生态系统的参与者,也是主宰者,又是享用者。人为调节控制系统是指人类从自身的利益出发,通过农业生态系统的信息反馈,利用其经济力量、技术力量和对环境系统和生物系统进行的调节、管理、加工和改造。在农业生态系统中,高产的品种代替了野生种,取得高产的同时却往往使抗逆性降低;为了更多地获得人所直接需要的生物种常使农业生态系统结构趋于简化,降低了系统的稳定性,需要更多的人为调节控制措施进行弥补。作物、家畜等亚系统在网络结构中不能离开其他亚系统而单独加速增长,即农业生产力是由组成农业生态系统的3个系统彼此协调共同作用的结果。
农业生态系统的3个系统网络结构是一个输入-输出系统,输入环境资源,输出各种农畜产品,中间通过各种生物群体进行物质能量转化,将光、热、水、气、养分等环境资源的潜在生产力变为现实产量。希望有更多的产品输出就必须相应增加输入,为此,要合理利用资源。同时还应调节生物系统的组成结构以提高转化环境资源为产品的效率。
农业生态系统的网络结构又是一个生态-经济反馈系统。农业生态系统输出的农畜产品是社会经济系统的输入,缺少这种输入的支持,社会经济系统将会崩溃;农业生态系统又从社会经济系统获得劳动力、农机具、化肥、燃料和科学技术等的输入,缺少这种输入的支持,
农业生态系统也将崩溃,可见农业生态系统与社会经济系统彼此依赖、相互支持、互为反馈。当人类为了近期经济利益,只企图从农业生态系统获得更多的产品,超过了系统所能承受的持续产出,如森林采伐量大于更新和人工造林的木材增加量,对土地只用不养等,将最终导致农业生态系统的崩溃,进而使社会经济系统也失去支持。