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试论农业生态系统生物与环境的关系

来源：花匠小妙招时间：2025-06-21 03:32

试论农业生态系统生物与环境的关系

在生态农业快速发展中，生物与环境有着千丝万缕的联系，也是生态系统中的一种基本关系，两者相辅相成，是不可分割的整体。生物自身的生物特征与生态特性和环境变化对生物的作用及其生物存在对环境的影响构成了农业生态的基础。而生态环境既为生物的生存和发展提供了条件，同时它的变化也对生物产生一定的影响。这些同时勾陈了农业生态的基础，生物与环境的关系发展规律也直接影响着农业系统生产力的发展和环境质量的提高。生物与环境之间的关系及其规律对提高系统生产力和改善环境质量都有重要意义。而所谓农业生态系统是在一定时间和地区内，人类从事生产，利用农业生物与非生物环境之间以及与生物种群之间的关系，在人工调节和控制下，建立起来的各种形式和不同发展水平的农业生产体系。与自然生态系统一样，农业生态系统也是由农业环境因素、绿色植物、各种动物和各种四大基本要素构成的物质循环和能量转化系统，具备生产力、稳定性和持续性三大特性。

一、农业生态系统生物因素作用的特点。生态系统中存在着多种生物，生物的多样性使得生态环境中的关系链较为复杂。生物与环境的关系，生物与生物的关系，这些关系不仅仅存在于两个种内个体，也表现在种类与种类之间。而环境中生物因素之间的关系和相互作用，主要从不同生物种类之间的食物链上表现的，也就是捕食者和被捕食者之间的关系。生物因素主要包括捕食者，食物，病原微生物和各种寄生虫。生物因素的影响主要体现在以下几个方面：

首先，生物因素在某个物种中的影响，一般只是对某种种群之中的个体产生影响。对于某个种群的所有个体产生影响或者捕食一空的现象是极少出现的。而整个物种中的个体在很少的情况下会被某种生物或者病原物的影响而全部死亡。

其次，非生物因素的影响相对于整个种群是同等的。如自然因素的影响对于种群是等同，一次寒流对于种群中的每个个体会产生同样的作用，但是由于某些个体自身存在一定的差异，和所处的位置不同，也会导致同一种群中出现不同的影响效果。而生物因素对整个种群的影响是与种群中的密度息息相关。当种群的密度较大时，寄生物就可以很容易得到食物。如昆虫在大量繁衍后，一旦发生细菌感染，就会很快的出现大面积的传染，当食物增加时，就会减少生物之间的竞争。

第三，生物之间的关系具有协同进化的特性。在植物发展中，很多植物花的形状，色泽，香味和花蜜等都是植物适应传粉昆虫而形成的。，而传播花粉昆虫的形态，口器和携粉足等都是对植物或者花的适应。这种结果就是在长时间生物协同进化而形成的。

二、农业生态系统生物与环境的关系。二十一世纪是实现我国农业现代化的关键历史阶段，现代化的农业应该是高效的生态农业。我国在工业化、城市化高速推进的同时，农村环境污染问题凸显出来。农村环境问题主要有面源污染、点源污染和农村生态环境的破坏三大类。人是农业生态系统的核心。人类不仅是农业生态系统的组成部分，而且是系统的主要调控者。人类应该处理好人、生物、与环境的关系，建立起合理、高效、稳定的农业生态体系，取得良好的经济效益、社会效益和生态效益。

生态学是研究生物与环境之间相互关系的科学。从与环境的关系出发，以个体至生物圈各层次为对象是现代生态学的主要内容。生态农业从以下五个层次安排和设计。环境资源对生物的分布与生长起着限制和制约作用，同时，生物也通过其形态、生理和生化机制不断适应环境的变化。

1.环境对生物有制约作用，倡导资源节约型农业。一是对资源使用进行制度约束，如我国实行的土地、草原和林地家庭承包经营体制改革。二是对农作物生产所缺营养物质进行补齐，如我国推广的测土配方施肥和配合饲料技术。

2.生物会逐渐适应自然环境。同种生物的不同个体，长期生长在不同环境中会发生变异。根据农作物对环境的适应原理，农业部在“十五”期间编制了作物优势生产区的规划，为全国作物生产布局提供了依据。

3.生物也会影响自然环境。生物对环境有利的影响很多，如森林可以涵养水源，净化空气。农业上的作物生产有防风固沙的作用，如甘肃省双垄全膜玉米栽培对防治沙尘暴有一定作用。

首先，土壤生物的生态作用。土壤中的生物是多种多样的，其中土壤微生物（包括细菌、放线菌、真菌、藻类和原生动物等）是土壤中重要的分解者，在土壤的形成和发展过程中起着重要的作用。在土壤形成的初级阶段，利用光能的地衣等生物参与了岩石的风化，使其成为具有生命的初体，而后，也是在微生物的参与下，形成腐殖质使土壤性质发生了变化。土壤动物是最重要的消费者和分解者。在土壤中存在的动物种类有上千种，很多是节肢动物。非节肢土壤动物主要有线虫和蚯蚓。线虫是土壤中比较丰富的动物，主要生活在土粒周围的水膜中或植物根内。当土壤干燥或其他环境恶化时，它就形成包囊，当环境适宜后又重新活动。

其次，森林的生态作用。森林是生物圈内数量最大的初级生产者，在陆地生态系统中具有强大的生态效应，对农业生态系统也具有久远、广泛而深刻的影响。其主要生态作用是：涵养水源，保持水土。故有“绿色水库”之称；调节气候，增加雨量。大片森林有强大的蒸腾作用，有人作过长期的观察，发现有林地区一般比无林地区降水量要多，森林上空空气的相对温度比无林区上空间。高温季节林区气温较低，寒冷季节则较高；防风固沙，保护农田。森林的枝叶可以挡风，根系可以固沙，因此，森林可以防止农田被风蚀沙压和防止或减轻庄稼倒伏；净化空气，防治污染；降低噪音，美化大地；提供燃料，增加肥源，有助于发展畜牧业和从根本上解决我国农村中能源缺乏和生态平衡失调问题。森林的直接经济和社会效益是巨大的，而其间接的生态经济效益也令人吃惊。

第三，淡水生物的生态作用。浮游生物（包括浮游植物和浮游动物）的主要生态作用是：浮游植物能吸收水中各种矿质养分，保持水土一定的洁净程度，增加水体的溶氧量，对水持理化特性的变化起主导作用，同时形成水域生态系统的初级生产力。

第四，草原、草山生物的生态效应。草原、草山上的主要生物，是各种天然牧草和人工牧草，以及多种放牧的草食牲畜。此外，还有多种其他动物、植物和土壤微生物，其中与畜牧业关系最密切的，是多种啮齿类野生动物；草原蝗虫、粘虫等害虫，分解牲畜粪便的甲虫和分散生长的树木。

第五，农田生物的生态效应。对土壤肥力的影响。农田生物是土壤有机质和养分的主要来源，又是土壤肥力的主要调节者。养地的主要措施也是在复种中安排养地作物，实行水旱轮或分区轮作以及大量施用有机肥。农作物的秸秆、加工后的各种籽饼，经用作饲料、沼气原料和食用菌培养料后还田，是很好的有机肥料。多种豆科绿肥以及红萍等也是很好的有机肥料。这些产自农田的有机肥料归还给农田，可以显著提高农田土壤肥力。连年种植耗地作物，会导致地力衰退。对水土保持的影响。山区的梯田、梯土，在种植农作物后，有良好的水土保持效益。梯田对山地地表径流起重要的蓄纳和缓冲作用，可以有效地减轻暴雨季节的山洪冲刷。旱作梯土也有一定的蓄水能力，陡坡种植特别是顺坡耕作。则会导致严重的水土流失。对农田小气候的影响。作物及其种植方式对农田小气候有很大影响。保持合理密度，可显著改善农田小气候。水稻和旱作物垄作，有利于改善作物群体内特别是根际小气候环境。对净化环境的作用。农田土壤微生物净化能力较强，目前对农田环境的主要污染源是城镇污水和农药化肥。污水经预处理（沉淀和过滤）后，用于灌溉农田，其中很毒物都可被土壤吸收并被微生物分解。

第六，生物因素作用的一般特征。生态系统中生物和环境之间存在生物与生物的相互关系，这种关系既表现在种内个体之间，也存在于不同的种间。环境中生物因素之间的作用，主要表现在不同生物种之间捕食者与被捕食者之间的关系，其本质是营养的联系。

生物因素主要有食物、捕食者、寄生物和各种病原微生物。与非生物因素相比，生物因素对生物的影响有以下几点特征。生物因素对某个物种的影响，只涉及到种群中某些个体，只在很少情况下，才会出现一个地区种群的全部个体被某种生物取食一空的现象。整个物种的每个个体由于某种生物或病原物的作用而全部死亡的情况，是较少发生的。通常，非生物因素对于整个种群的作用是相同的，一次寒流对每个有机体的作用都是相等的，其中可能有某些个体所处的生境略有差异，这是由个体所处的位置不同所造成的；生物因素对于生物种群影响的程度通常与种群的密度有关。在一个地区内，寄主的密度越大，寄生物愈易于得到食物。如昆虫在大发生的情况下，传染性细菌就会很快地从一头昆虫传向另一头昆虫。食物愈丰富，生物间的竞争就愈小；生物因素之间关系复杂，在相互作用、相互制约中产生了协同进化。例如，有些植物花的形态、色泽、香味和花蜜是植物对传粉昆虫的适应；而传粉昆虫的形态、口器、携粉足和全身官被的毛等等，则是昆虫对花的适应。二者之间这种关系是经过千百万年历史协同进化的结果。虽然生物有机体对非生物环境某些因素能作出某种适应，但是远不能与协同进化的关系相比；生物因素作用一般仅直接涉及到两个种或与其邻近密切相关物种之间的关系。然而，非生物因素对该地区整个生物群落中的所有物种发生作用，涉及的生物种类较多、数量较大、范围较广。

三、结语。人类建设生态农业的目的是调整生态系统中的（能量流动）关系，从而提高能量的利用率。这说明农业不仅仅是生产农产品，同时也有保护和平衡生态的机制，特别是农业生态中的生物，与自然环境有着千丝万缕的联系。生态农业要求与自然规律相使用，依据生态规律发展农业，合理利用农业自然资源和其中的生物，调整好生物与环境之间的关系，并对生态中各种因素进行整合和利用，使其进行和谐发展，从而维持农业生态系统的良性循环和稳定发展。毫无疑问，保护人类的健康是发展有机农业的初始动力，至今这还是有机农业运动的主要目的之一。但随着有机农业运动的不断发展，人们越来越多地接受更为全面的有机农业的四个基本原则。在关心有机农业的健康原则的同时，越来越多的人正在关注、支持和实践着有机农业的另外三大原则:生态、公平和关爱。而且人们对于有机农业的健康原则的理解也已经从狭义的人体健康，发展到了广义的健康，即包括土壤、生态系统和人类在内的整个体系的健康。相信随着人们对有机农业的认识的进一步深化，以及在有机农业方面的进一步实践，配以行业自律与监管的进一步强化，我国的有机农业事业将迎来一个健康和持续发展的新阶段。我国现在进入了城镇化快速发展期，同时也出现很多环境问题。如何破解城镇化遇到的生态问题，在推进城镇化的实践中引入景观生态学的理念是一个重要问题。比较有代表性的理论是英国霍华德的“田园城市”理念和德国的城市分散配置理论。