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1、农业概论农业概论 易镇邪易镇邪湖南农业大学农学院湖南农业大学农学院第四章第四章 农业资源与环境农业资源与环境 第一节第一节 农业自然资源农业自然资源 第二节第二节 农业环境农业环境 第三节第三节 生态环境与农业的关系生态环境与农业的关系37第二节第二节 农业环境农业环境 36一、农业环境概述一、农业环境概述 环境环境总是相对于某项主体而言的，它因主体不同而不同。总是相对于某项主体而言的，它因主体不同而不同。农业环境农业环境是以农业生物是以农业生物(包括各种栽培植物、林木植物、包括各种栽培植物、林木植物、牲畜、家禽和鱼类等牲畜、家禽和鱼类等)为主体，包括围绕主体的一切客观为主体，包括围绕主体的一
2、切客观物质条件以及社会条件的总和。客观物质条件和社会条件物质条件以及社会条件的总和。客观物质条件和社会条件共同决定农业的生产、发展。共同决定农业的生产、发展。客观物质条件客观物质条件：土壤、水源、大气、阳光、与农业生物并存的生：土壤、水源、大气、阳光、与农业生物并存的生物及微生物等；物及微生物等；社会条件社会条件：农业政策、生产力水平及社会安定程度等。：农业政策、生产力水平及社会安定程度等。35我们通常所说的我们通常所说的“农业环境农业环境”一般是指农一般是指农业的自然环境。业的自然环境。农业环境：农业环境：是在一定程度上受人类控制和是在一定程度上受人类控制和影响的半自然环境，它与农业生物相互
3、作影响的半自然环境，它与农业生物相互作用、相互影响，构成农业生物用、相互影响，构成农业生物环境系统，环境系统，又称农业生态系统。又称农业生态系统。34农业环境具有如下主要特点农业环境具有如下主要特点1、范围广、范围广除了人迹罕至的远海、荒漠、冻原及城市和除了人迹罕至的远海、荒漠、冻原及城市和工矿区外，都属于农业环境。工矿区外，都属于农业环境。332、不稳定性、不稳定性主要是人类的原因造成的主要是人类的原因造成的人们为了追求高产与效益而单一种植和养殖少人们为了追求高产与效益而单一种植和养殖少数理想的生物品种，数理想的生物品种，使农业生态系统变得单调使农业生态系统变得单调，缺乏对抗环境条件变化的强
4、大缺乏对抗环境条件变化的强大“缓冲力缓冲力”；另一方面，为了追求高产，人们向农业生态系另一方面，为了追求高产，人们向农业生态系统给予大量投入，统给予大量投入，使农业环境成了一个能量和使农业环境成了一个能量和物质大量流出的开放系统物质大量流出的开放系统，不稳定性大增。，不稳定性大增。323、农业环境质量恶化不易觉察和恢复、农业环境质量恶化不易觉察和恢复农业环境质量恶化是积累性的，渐进性的，农业环境质量恶化是积累性的，渐进性的，一旦觉察到就表明已经恶化到了一定程度了，一旦觉察到就表明已经恶化到了一定程度了，想恢复和改善就困难了。想恢复和改善就困难了。31二、人类与农业环境问题二、人类与农业环境问题
5、人类与环境的关系主要是通过人类的人类与环境的关系主要是通过人类的生产和消费生产和消费活活动表现出来的动表现出来的一方面，人类通过生产活动从环境中获得物质、能量和一方面，人类通过生产活动从环境中获得物质、能量和信息；信息；另一方面，通过消费另一方面，通过消费(生产消费和生活消费生产消费和生活消费)活动再以活动再以“三废三废”的形式排向环境。的形式排向环境。因此，无论是人类的生产活动，还是消费活动，无因此，无论是人类的生产活动，还是消费活动，无不受环境的影响，也无不影响环境。不受环境的影响，也无不影响环境。30经过几百万年的发展，人类改变环境的能经过几百万年的发展，人类改变环境的能力已大大加强，但
6、总是脱离不了环境。力已大大加强，但总是脱离不了环境。因此，因此，必须正确认识环境问题，寻找人类必须正确认识环境问题，寻找人类社会与自然环境和谐发展的途径社会与自然环境和谐发展的途径。29三、农业环境保护利用的理论与实践三、农业环境保护利用的理论与实践1、农业环境的保护利用的原则、农业环境的保护利用的原则整体性原则：整体性原则：整体性表现在整体性表现在农业环境系统农业环境系统是由是由诸多环境要素构成的开放系统，系统中各要素诸多环境要素构成的开放系统，系统中各要素相互作用、相互依存、相互制约。系统内部各相互作用、相互依存、相互制约。系统内部各要素相对独立，又有稳定的联系，形成有序的要素相对独立，又
7、有稳定的联系，形成有序的结构，有机的整体。结构，有机的整体。28生态平衡原则：生态平衡原则：农业环境即是农业生态系统，农业环境即是农业生态系统，应保持良好的生态平衡。应保持良好的生态平衡。农业生态平衡即系统的物质循环和能量流动维持相农业生态平衡即系统的物质循环和能量流动维持相对的稳定。对的稳定。正常的情况下，农业生态系统能通过自身的调节能正常的情况下，农业生态系统能通过自身的调节能力来保持系统的平衡和稳定，但人类对它造成了干力来保持系统的平衡和稳定，但人类对它造成了干扰（破坏生物多样性、环境污染），因此人类必须扰（破坏生物多样性、环境污染），因此人类必须负责采取措施维护生态平衡。负责采取措施维
8、护生态平衡。27持续发展原则：持续发展原则：人类从以往的过失中认识到了人类从以往的过失中认识到了“可持续发展可持续发展”的重要性和必要性。的重要性和必要性。可持续发展的内涵可持续发展的内涵持续性：持续性：即人类的经济和社会发展不能超过资源即人类的经济和社会发展不能超过资源与环境承载能力；与环境承载能力；公平性：公平性：包括本代人的公平和代际公平；包括本代人的公平和代际公平；共同性：共同性：即全体人类共同拥有这个即全体人类共同拥有这个“地球村地球村”，全人类利益共同，责任共同。可持续发展已成为全人类利益共同，责任共同。可持续发展已成为全球发展道路的共同选择。全球发展道路的共同选择。262、农业环
9、境保护利用的实践、农业环境保护利用的实践从我国实际情况出发，重点研究防治环境污染和生态从我国实际情况出发，重点研究防治环境污染和生态破坏的应用技术，以下几方面的工作应予重视。破坏的应用技术，以下几方面的工作应予重视。农业环境质量调查，监测和评价。农业环境质量调查，监测和评价。合理开发利用农业资源。合理开发利用农业资源。农业环境污染的控制。农业环境污染的控制。农业环境的综合防治。农业环境的综合防治。发展生态农业。发展生态农业。加强农业环境的管理与调控。加强农业环境的管理与调控。25第三节第三节 生态环境与农业的关系生态环境与农业的关系24一、生态环境与农产品数量一、生态环境与农产品数量主要从主要
10、从光能利用率光能利用率来理解生态环境与农产品数量来理解生态环境与农产品数量的关系。农产品是光合作用的产物，农产品数量的关系。农产品是光合作用的产物，农产品数量决定于光能利用率。决定于光能利用率。地球生物圈的光能利用率（占总辐射量地球生物圈的光能利用率（占总辐射量%）平均为）平均为0.11%，陆地平均为，陆地平均为0.25%，海洋只有，海洋只有0.05%，农，农田一般为田一般为1%2%，集约化栽培可达，集约化栽培可达2%3%。23二、生态环境与农产品质量二、生态环境与农产品质量 重金属污染重金属污染汞、镉、铅、铬、砷汞、镉、铅、铬、砷（类金属）被称为五毒，汞（类金属）被称为五毒，汞毒性最大，镉次
11、之。重金属在水体中不能被微生毒性最大，镉次之。重金属在水体中不能被微生物降解，危害较大。物降解，危害较大。例：湖北大冶湖水受镉污染后，致使其周围例：湖北大冶湖水受镉污染后，致使其周围2600 hm2稻田所产稻谷含镉量高达稻田所产稻谷含镉量高达0.591.7 mg/kg，超过日本，超过日本骨疼区的稻谷含镉量骨疼区的稻谷含镉量(0.5l mg/kg)；沈阳污灌区的大米镉含量高达沈阳污灌区的大米镉含量高达2.6 mg/kg。22 化肥及农药污染与农产品质量化肥及农药污染与农产品质量磷肥磷肥中除含有较多的重金属、氟和放射性铀、中除含有较多的重金属、氟和放射性铀、钍等金属；钍等金属；氨水氨水中含大量的酚
12、，使用这种氨水后的农产品中含大量的酚，使用这种氨水后的农产品带有异味，品质降低。带有异味，品质降低。化学氮肥化学氮肥使用过量使蔬菜累积过多的硝酸盐，使用过量使蔬菜累积过多的硝酸盐，在一定条件下生成的亚硝胺是致癌致畸物质。在一定条件下生成的亚硝胺是致癌致畸物质。21为什么人们这么重视生态环境对农产品的影为什么人们这么重视生态环境对农产品的影响呢？响呢？因为存在因为存在有毒物质在食物链上的浓集作用有毒物质在食物链上的浓集作用食物链的浓集作用又称生物学放大作用，是指有毒物食物链的浓集作用又称生物学放大作用，是指有毒物质沿食物链各营养级传递时，在生物体内的残留浓度质沿食物链各营养级传递时，在生物体内的
13、残留浓度不断升高，愈是上面的营养级，生物体内的有毒物质不断升高，愈是上面的营养级，生物体内的有毒物质的残留浓度愈高的现象。的残留浓度愈高的现象。例：含例：含甲六粉和六六六甲六粉和六六六的稻谷作为猪、鸡饲料，鸡蛋的稻谷作为猪、鸡饲料，鸡蛋中六六六的富集倍数为中六六六的富集倍数为1226倍；猪脂肪中倍；猪脂肪中六六六六六六的富的富集倍数达集倍数达3875倍。倍。20三、生态环境与生物多样性三、生态环境与生物多样性生物多样性：生物多样性：即生命有机体及其赖以生存的生态即生命有机体及其赖以生存的生态综合体之间的多样性和变异性，最简单的理解即综合体之间的多样性和变异性，最简单的理解即是生物种类的多少。是
14、生物种类的多少。18501950年约年约100种鸟和哺乳动物走向灭绝，但种鸟和哺乳动物走向灭绝，但按自然灭绝速度预测应是最多也只有按自然灭绝速度预测应是最多也只有1个种灭绝，个种灭绝，所以其余的所以其余的99%是由于人类活动所致。是由于人类活动所致。19四、生态环境与自然灾害四、生态环境与自然灾害 自然灾害及特征自然灾害及特征自然灾害多种多样，教材自然灾害多种多样，教材P7879列举了世界列举了世界上的上的31种自然灾害。种自然灾害。自然灾害都受到生态环境的影响自然灾害都受到生态环境的影响干旱的形成干旱的形成洪涝的形成洪涝的形成18人类对自然灾害影响显著人类对自然灾害影响显著一是人类影响气候，
15、导致大气环流发生不规则一是人类影响气候，导致大气环流发生不规则变化，诱发旱灾；变化，诱发旱灾；二是人类影响陆地蓄留地表径流的能力，防旱二是人类影响陆地蓄留地表径流的能力，防旱抗旱能力减弱，旱灾发生。抗旱能力减弱，旱灾发生。湖南省是我国灾害发生较频繁，而且灾害较湖南省是我国灾害发生较频繁，而且灾害较严重的地区之一。主要灾害是洪灾和旱灾。严重的地区之一。主要灾害是洪灾和旱灾。17 生态环境与洪灾生态环境与洪灾生态环境对洪灾的影响主要表现在两方面：生态环境对洪灾的影响主要表现在两方面：一是直接诱发，如降雨量过大导致洪灾；一是直接诱发，如降雨量过大导致洪灾；二是间接诱发，如温室气体增加导致冰川融化，二
16、是间接诱发，如温室气体增加导致冰川融化，暴雨频发引起洪灾。暴雨频发引起洪灾。16湖南省是我国洪灾较严重的地区，其灾害湖南省是我国洪灾较严重的地区，其灾害特征如下：特征如下：1、灾害频率加大、灾害频率加大水灾年由水灾年由20世纪世纪70年代的四年一次上升到年代的四年一次上升到80年年代的每年一次。代的每年一次。2、灾害强度增大、灾害强度增大往往出现小水情、大灾情的情况。往往出现小水情、大灾情的情况。153、灾害区域变广、灾害区域变广湖区、山区，农村、城镇都遭灾；湖区、山区，农村、城镇都遭灾；受灾的县市数量大增。受灾的县市数量大增。4、灾害损失增大、灾害损失增大因社会财富不断密集，水灾造成的各类直
17、接经济因社会财富不断密集，水灾造成的各类直接经济损失不断扩大。损失不断扩大。14湖南省洪灾成因湖南省洪灾成因1、地理环境、地理环境湖南的地势是三面环山，西高东低，向北湖南的地势是三面环山，西高东低，向北倾斜。全省有丘岗山地倾斜。全省有丘岗山地80%，平原只有，平原只有13%，而水面不到，而水面不到7%，这种，这种集雨面大而盛集雨面大而盛水面小水面小的地貌组合，容易导致洪水泛滥。的地貌组合，容易导致洪水泛滥。132、气候条件、气候条件湖南位于亚热带中低纬度位置，处于西伯利湖南位于亚热带中低纬度位置，处于西伯利亚寒流和太平洋副热带高压的交锋地带，亚寒流和太平洋副热带高压的交锋地带，降降雨多雨多；同
18、时，同时，降雨时空分布不均降雨时空分布不均，春夏两季的降水，春夏两季的降水量约占全年的量约占全年的70%以上。以上。123、人为因素、人为因素植被破坏，加剧水土流失植被破坏，加剧水土流失，造成湖、河泥沙，造成湖、河泥沙淤积，湖面抬高，蓄水面积降低，蓄水能力淤积，湖面抬高，蓄水面积降低，蓄水能力大降。大降。11洞庭湖洞庭湖位于湖南省北部、长江南岸。北有松滋、太平、藕位于湖南省北部、长江南岸。北有松滋、太平、藕池、调弦池、调弦4口口(1958年堵塞年堵塞)引江水来汇，南和西面有引江水来汇，南和西面有湘、资、沅、澧四水注入。湖水经城陵矶排入长江。湘、资、沅、澧四水注入。湖水经城陵矶排入长江。由于由于
19、4水和水和4口携带大量泥沙，每年约有口携带大量泥沙，每年约有1.28亿吨泥沙亿吨泥沙淤积湖底，加上建国后围湖造田，导致湖面逐渐缩淤积湖底，加上建国后围湖造田，导致湖面逐渐缩小。小。101825年时湖水面积约年时湖水面积约6 000 km2，1890年为年为5 400 km2，1932年为年为4 700 km2，1960年已减为年已减为3 141 km2。现在以湖面高程现在以湖面高程34.5米计，湖水面积为米计，湖水面积为2 820 km2。昔。昔日号称日号称“八百里洞庭八百里洞庭”，今已分割为许多大小湖泊。，今已分割为许多大小湖泊。92010年年岳阳市旅游局有关负责人称，岳阳市旅游局有关负责人
20、称，最新的勘测数据表明，洞庭湖天然湖泊面最新的勘测数据表明，洞庭湖天然湖泊面积为积为4 040平方公里，超越鄱阳湖的平方公里，超越鄱阳湖的3 583平平方公里，方公里，比鄱阳湖真正大了比鄱阳湖真正大了457平方公里，平方公里，重新成为国内第一大淡水湖。重新成为国内第一大淡水湖。8采取的措施：采取的措施：平垸行洪；移民建镇；加大平垸行洪；移民建镇；加大退田还湖力度；禁止对湖区进行围垦开发；退田还湖力度；禁止对湖区进行围垦开发；挖泥船挖掘湖内泥沙；等。挖泥船挖掘湖内泥沙；等。7洞庭湖的组成：洞庭湖的组成：东洞庭湖东洞庭湖1478平方公里，平方公里，南洞庭湖南洞庭湖917平方公里，目平湖平方公里，目
21、平湖218平方公平方公里，七里湖里，七里湖89平方公里，固堤湖平方公里，固堤湖38平方公平方公里，洞庭湖四水尾闾、四口入湖河道里，洞庭湖四水尾闾、四口入湖河道1300平方公里，共平方公里，共4040平方公里。平方公里。64、抗灾设施、抗灾设施目前，湖南省已建水库总库容只有目前，湖南省已建水库总库容只有294亿亿m3，占年径流总量占年径流总量l 623亿亿m3的的18%，与发达国家，与发达国家，如美国的如美国的60%的水平比较相差甚远，防洪和的水平比较相差甚远，防洪和蓄水的能力都很低。蓄水的能力都很低。近二十年来，水利设施建设速度减慢，山塘近二十年来，水利设施建设速度减慢，山塘河坝数量减少，且相
22、当一部分存在隐患。河坝数量减少，且相当一部分存在隐患。5 生态环境与旱灾生态环境与旱灾生态环境影响旱灾，主要是通过地理位置起作用，生态环境影响旱灾，主要是通过地理位置起作用，如纬度、海拔、离海洋距离等。如纬度、海拔、离海洋距离等。一般来说，我国西部、北部易发生旱灾，但我国一般来说，我国西部、北部易发生旱灾，但我国南方也有旱灾，而且类型多，表现形式复杂。南方也有旱灾，而且类型多，表现形式复杂。4以内陆省份湖南省为例说明。湖南省干旱有以内陆省份湖南省为例说明。湖南省干旱有春旱、春旱、伏旱、秋旱、伏秋连旱和冬旱伏旱、秋旱、伏秋连旱和冬旱等类型，其中分布等类型，其中分布最广、威胁最大的是最广、威胁最大
23、的是伏秋旱伏秋旱。省气象局资料显示，在省气象局资料显示，在19491998年的年的50年中，湖年中，湖南大约有南大约有86%的年份出现了不同程度的干旱，其的年份出现了不同程度的干旱，其中特大干旱平均中特大干旱平均17年一遇，大旱年一遇，大旱5年一遇，中旱年一遇，中旱3年一遇，轻旱年一遇，轻旱4年一遇，基本无旱约年一遇，基本无旱约7年一遇。年一遇。3湖南省旱灾发生的特征湖南省旱灾发生的特征一是一是多为表土层干旱多为表土层干旱，并且由于表土层严重失水导，并且由于表土层严重失水导致红壤心土层板结，阻止了土壤深层水分向上运行，致红壤心土层板结，阻止了土壤深层水分向上运行，从而造成作物受旱；从而造成作物
24、受旱；二是二是干旱与高温同步干旱与高温同步。我省。我省79月降水少，而温度月降水少，而温度高，蒸发量大，往往连晴高，蒸发量大，往往连晴57d就发生干旱危害。就发生干旱危害。2湖南省伏旱和秋旱的成因分析湖南省伏旱和秋旱的成因分析主要有气候、土壤、生物三方面的原因，实际上就主要有气候、土壤、生物三方面的原因，实际上就是一个是一个降水与需水的错位问题降水与需水的错位问题我省降水高峰一般出现在我省降水高峰一般出现在5月份，而蒸发量高峰期月份，而蒸发量高峰期一般出现在一般出现在79月份，而夏、秋两季是作物需水量月份，而夏、秋两季是作物需水量最大的时期，因此容易发生伏旱和秋旱。最大的时期，因此容易发生伏旱和秋旱。1思考题思考题1.湖南省洪灾发生的特点与成湖南省洪灾发生的特点与成因分析。因分析。2.如何正确认识自然资源、自然如何正确认识自然资源、自然环境与人类的关系？环境与人类的关系？THE END