农业生产活动
③使用农机具,提高劳动生产率;
从能量转化的角度看,农业生态系统实质就是人类通过输入辅助能,利用动物和植物的生物学特性,固定、转化太阳辐射能,使之成为植物产品和畜产品中的化学潜能
核心提示: 辅助能输入在生态系统中发挥着重要作用潮汐作用及风、雨、蒸发作用等气候条件和江河湖海的水流,对于养分搬运、环境调节、生物运动等都会产生重要影响很多情况下,自然辅助能还能够推动生态系统的时空结构变化和演替过程人工辅助能则是人们调控生态系统的手段,也是人工和半人工生态系统得以维持和实现的基本前提农业生产活动,实际上是人们通过辅助能的投入实现农业目标的过程归纳起来,农业生态系统中辅助能的使用主要包括下面几方面:
①培育和使用优良农业生物品种,提高产量与品质等;
②开展农业生态工程建设,为农业生物创造良好的物理环境;
⑤使用现代生物技术和信息技术等科技投入,促进农业资源的高效和可持续利用
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事实上,辅助能主要通过改善农业生态系统中的一些限制因子,改善农业生态系统机能,从而提高农业生产力由于农业生态系统是半人工生态系统,结构上处于生态演替前期单一而不稳定阶段,功能上缺乏足够的自我调节和再生机制,应用辅助能可以在一定程度上控制演替趋势
从20世纪40年代以来,以遗传育种理论、动植物营养理论和农(兽)药合成理论为基础的不断完善的良种、化肥、农药、配合饲料和抗生素及疫苗等形成的技术体系,使人类输入农业生态系统的辅助能的技术含量达到了一个新的高度,成为推动农业发展的强大动力第一次绿色革命(green revolution)就是以墨西哥矮秆小麦等作物高产品种的选育和推广,以及与之相适应的高工业辅助能投入(化肥农药、灌溉、农业机械和农业产业化)来实现现代“石油农业”的高产和高效率的从1900年到1950年,世界粮食平均每公顷产量仅由930 kg提高到1 005 kg,总产增加主要靠扩大耕地面积,农业仍是低水平的资源型而从1950年到1980年的30年间,世界粮食每公顷产量由1005 kg提高到2 295 kg,年均增加量是前50年的28倍,我国的粮食单产则由每公顷1170 kg提高到3 780 kg专家在总结这一时期农业的高速发展时提出,科技对提高土地生产率的贡献达81%,农业增产中应用良种、化学物质(化肥农药)和灌溉等辅助能所占的比例为3:4:2最近几十年,工业辅助能的投入更是大幅度增长,从1960年到1990年,世界化肥产量增长4.5倍,农药销售量增长28倍,世界粮食增产的40%得益于化肥、农药的投入据联合国粮农组织的研究报告,从1959年到1998年,世界化肥使用量年平均增速达5-5%,总量已达1. 35×108 t,预计到2030年将达1.67×108～1. 99x108 t养殖业的快速发展也同样得益于养殖环境控制、良种、配合饲料、兽药等以现代科技为基础的人工辅助能的大量投入使用
辅助能输入在生态系统中发挥着重要作用潮汐作用及风、雨、蒸发作用等气候条件和江河湖海的水流,对于养分搬运、环境调节、生物运动等都会产生重要影响很多情况下,自然辅助能还能够推动生态系统的时空结构变化和演替过程例如,拦河筑坝和河道工程等,阻断了天然河道,改变了河道的流态,在多沙河流还会改变泥沙传输规律,人为改变了河流的自然流量等水文参数,使水流等自然辅助能发生改变,包括改变水温和整个河流的自然体系,成为迁移性有机物包括鱼类、沉积物、营养元素等自然移动的障碍物,使河流生物对特征水流环境条件的需求条件等无法满足,从而对河流鱼类等水生生物的生存产生影响,结果是河流生态系统结构功能发生巨大改变例如,美国哥伦比亚河1880年一年可捕捞1. 95×104t的鲑和硬头鲑鳟,100年之后捕捞量仅有50t.这是水源条件和河流水文条件改变的结果(世界观察所.1996)
④使用化肥、农药、农膜、生长调节剂和人工合成饲料、兽药等,创造更有利于农业生物生长的内外环境;
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