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1、草地资源评价第一章本讲稿第一页，共三十三页一 课程的性质、任务v(一)课程的性质、任务v是研究草地资源及环境保护方法的科学，是草业科学本科专业的专业课。主要目的是让学生掌握草地环境学的基本理论、基本知识及基本试验方法，树立草地环境保护意识，为草地生态环境保护和可持续发展打好理论与实践基础。v使学生了解与掌握我国最大的农业自然资源草地的环境特征、生态功能、生态环境问题及可持续发展途径，使学生在学习本课程后，对草地环境有系统的理解，树立草地环境保护的基本常识：本讲稿第二页，共三十三页（二）基本要求v要求同学们熟悉以下知识：要求同学们熟悉以下知识：v1、熟悉草地环境的基本概念内容与可持续发展道路的途
2、径。v2、掌握草地环境的调查与测试基本方法，对草地健康作出全面的评价。v3、能为一定地区草地环境的可持续发展作出合理规划。本讲稿第三页，共三十三页v绪论v第一章草地环境要素v第二章 草地环境问题及其治理v第三章 草地环境与生态游憩v第四章 草地环境监测v第五章 草地环境评价v第六章草地环境与可持续发展本讲稿第四页，共三十三页绪论绪论v第一节 草地与人类的生存环境v第二节 草地环境的概念v第三节 草地环境学与其他学科的关系v第四节 草地环境学的生态学基础v共同探讨草地环境的概念与价值；草地环境学的目的任务、理论依据和学习方法以及草原环境学在我国的发展现状等问题。以达到使学生掌握本课程的学习方法、
3、目的和任务、理论依据、课程内容等主要问题及知识点。本讲稿第五页，共三十三页第一章 草地环境要素v第一节 草地环境及其组成v第二节 草地的大气环境v第三节 草地的土壤环境v第四节 草地的水环境v第五节 草地的生物环境v要求学生掌握草地环境及其组成等内容。对草地环境有较为深刻的理解。通过讲授、探讨等方法，使学生掌握草地环境的组成，即大气、土壤、水、生物环境。本讲稿第六页，共三十三页草地资源评价-草地农业系统 本讲稿第七页，共三十三页主要内容主要内容 1 草地农业系统的概念 2 草地农业系统的组成和功能 3 草地农业系统的结构 4 草地农业系统的建设与管理本讲稿第八页，共三十三页1 草地农业系统的概
4、念本讲稿第九页，共三十三页 1.1 自然生态系统农业化与农 业可持续发展 草地农业生态系统(agrograssland ecosystem)是农业生态系统(agricultural ecosystem)的一个分支，是自然生态系统经过人类劳动，加以农业化(agriculturalized)的过程和结果。是自然生态系统在人为干预下的一种特殊生态系统。人类为了自身的生存需要，不断营造、扩大自己的生态位，从而对自然生态系统发生持久而广泛的影响。农业的首要任务是满足人类社会的食物需求。目前，人类营养需求远远超过自然生态系统的生产能力。全球自然生产的蛋白质，只能养活2亿人，其余50多亿人要依靠农业养活。而
5、且，这种需求在一定时期内还要随着人口加速度增加而增加。本讲稿第十页，共三十三页 人类在经过工业革命以后获取了石化资源，生产了巨大的加工机械，以多种强大科技手段牟取自身的发展，无限营造自己的生态位，取得可观的效益。于是提出口号：人类征服自然!人类就这样把自己置于生态系统的对立面，视自然为奴仆，任意掠夺。地球资源受到严重破坏。今天，随着人们对环境认知的提高，可持续发展问题已受到世界各国的普遍关注。持续发展的问题涵盖众多方面，诸如经济学、社会学、生态学等等。但其根本问题，还在农业。农业历史久远、分布广泛，只要有人类活动的地带，就会有农业的影响存在。生态农业的研究，就是对持续发展目标的响应。而草地农业
6、系统，是生态农业的一种可能广泛施行的特殊农业系统。本讲稿第十一页，共三十三页1.2 草地农业生态系统概述草地农业生态系统概述 1.2.1 生态系统的基本概念 生态系统就是由生命系统和环境系统在特定空间中的组合，其特征是生命系统和环境系统中的各组分及系统与系统外部之间通过能量的流动和由此推动的物质循环所构建的有一定结构和功能的、有生命的、有序存在的系统。生态系统可能由若干子系统组成。系统中各个有机体以一定的关系互相联系，形成有机整体。生态系统内部生物各组分存在能量、元素和信息交换。同时，也通过对外界的能量、元素和信息交流，实现其开放特性。本讲稿第十二页，共三十三页生态系统的概念生态系统的概念v生
7、态系统可分为互相联属、大小不等的生态系统v生态系统由生存环境、生产者、消费者和分解者四个组成部分构成 v生态系统处于不断演替之中，并逐渐趋于成熟 v种群是草地生态系统基本的功能单位 v生态系统对能的固定是有限的，但潜力是巨大的 本讲稿第十三页，共三十三页1.2.3 草地农业系统草地农业系统 农业的本质就是我们人类社会通过对各种不同形式的农业生态系统进行投入和管理，从而由系统中获取产品，再经过对产品的加工和流通最终获得社会经济收益。在此过程中它逐步具备了自然生态系统难以具备的各种功能，而且这些功能将随着社会生产水平及科技水平的不断提高而日趋完备和强大，尤其系统耦合将从多方面提高草地农业系统的整体
8、生产水平 草地农业系统也就是我们以草地生态系统作为生产主体的一类农业系统功能单位。本讲稿第十四页，共三十三页2 草地农业系统的组成和功能本讲稿第十五页，共三十三页2.1 草地农业系统的特征草地农业系统的特征 草地农业系统是草地生态系统在人为的干预下，不断地向农业化方向发展的产物。草地农业系统具备了生态系统的一切特征，同时也具备了农业特点。本讲稿第十六页，共三十三页2.1.1 草地农业生态系统的基本特征草地农业生态系统的基本特征A.一定的环境B.一定的界面C.一定的空间D.一定的时间E.一定的组分和组合单元F.一定的能量、元素和信息流G.有外延趋势和特定的生产格局H.有一定的生产潜能本讲稿第十七
9、页，共三十三页2.2草地农业生态系统的基本功能 A.开放的功能 B.信息和反馈的功能 C.适应的功能D.排序的功能 E.生态系统的弹性本讲稿第十八页，共三十三页3 草地农业系统的结构本讲稿第十九页，共三十三页3.1草地农业生态系统的基本结构 草地生态系统经过人类对它的农业化加工，使之成为具有农业生产特性的草地农业生态系统。草地农业生态系统既然是以自然生态系统为基础发展起来的，它与自然生态系统的不同点在于它的农业生产特点。农业生态系统将自然生态系统的能量输出异化为社会产品，并表现为社会经济效益。就草地农业生态系统的产品属性来看，可以将复杂的草地农业生态系统归纳为四个生产层，即前植物生产层、植物生
10、产层、动物生产层、后生物生产层。本讲稿第二十页，共三十三页草地农业的结构 社 会 投 入 社 会 收 益前植物生产层植物生产层动物生产层外生物生产层微生物生产层表示能流表示收益返回可能的系统耦合本讲稿第二十一页，共三十三页本讲稿第二十二页，共三十三页本讲稿第二十三页，共三十三页本讲稿第二十四页，共三十三页本讲稿第二十五页，共三十三页本讲稿第二十六页，共三十三页3.2 3.2 草地农业系统的系统耦合与系统相悖草地农业系统的系统耦合与系统相悖 两个或两个以上性质相近似的生态系统具有互相亲合的趋势，当条件成熟时，它们可以结合为一个新的、高一级的结构一功能体，这就是系统耦合。系统内能的关系为 F=ET
11、S 式中：F是自由能、E是总有效能、T是绝对温度、S是熵。本讲稿第二十七页，共三十三页草地农业系统的系统耦合与系统相悖草地农业系统的系统耦合与系统相悖 所谓系统相悖，就是两个或两个以上的系统，在进行系统耦合时所发生的系统性的结构不完善结合，以及由此导致的功能的不协调运行，是系统耦合的对立面它们既是系统耦合的障碍，也是有待克服、解放系统耦合生产潜力的关键系统相悖与系统耦合是一个问题的两个方面 本讲稿第二十八页，共三十三页4 草地农业系统的建设与管理本讲稿第二十九页，共三十三页4.1 草地农业生态系统分析与设计原则A.界面要清晰 B.资料占有应完备C.参数确定要合适 D.问题确定要准确E.目标选择
12、要适当 F.方法选择要正确 本讲稿第三十页，共三十三页4.2草地农业生态系统建模 草地农业生态系统的数学模型主要有以下几种类型：A.概念模型B.统计模型 C.优化模型 D.模拟模型E.草地农业专家系统 本讲稿第三十一页，共三十三页4.3草地农业系统建设与管理 的主要措施与技术体系 建立草地农业系统的最终目的在于实现生态、经济和社会的协调与可持续发展草业系统是一个多组分、多层次、多功能的综合农业系统，要搞好草业建设，应遵循如下基本原则：生态与经济协调并可持续发展原则，充分发挥生物学效益的原则，时间镶嵌原则，空间扩展原则，种间搭配原则，物能流畅原则，科学管理原则 本讲稿第三十二页，共三十三页主要措施与技术体系A.做好生态经济区划与规划 B.调整和优化农林牧产业结构 C.草田轮作技术 D.豆科牧草生物固氮技术 E.提高光合作用效率的技术 F.土壤环境保护与肥力恢复技术 G.饲草料资源综合开发与合理利用技术 H.有害生物管理技术I.草畜结合与季节畜牧业技术 J.试验一示范一推广技术 K.草业产业化发展技术 本讲稿第三十三页，共三十三页