草地农业系统

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　　草地农业系统是指一个能满足现代人的食物结构．并使得生态和生产两者兼顾而能持续发展的现代农业系统。它含有4个生产层，即前植物生产层、植物生产层、动物生产层、后生物生产层。

　　草地农业生态系统是目前地球生物圈中结构较为完善、功能较为健全的陆地农业生态系统之一，是自然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。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，尤其是系统耦合将从多方面提高草地农业系统的整体生产水平。^[1]

　　草地农业系统是一个复杂的多层次的内涵丰富的农业生态系统，具有复杂性、层次性、相关性和开放性的特点。

　　1.复杂性

　　草地农业生态系统由社会因素、生物因素和非生物因素3类因素构成，具有复杂性州。既有人工生态系统的属性又具有自然生态系统的某些特征．同时还具有社会经济系统的一些成分。草地农业系统结构的主要特点及其优化，既要遵循自然生态系统的基本规律。又要满足社会对农业生产的要求。社会劳动因素对于草地农业生态系统的发生与发展起着越来越重要的作用，是系统进化的内因，这一点有别于自然生态系统12]。构成这个系统的成分，除了环境因素和生物因素外，还有社会、经济、人类等因素。这些因素相互联系、相互制约并发挥着不同的功能和作用维持和推动系统的能量流、物质流和信息流。因此，不论是在组成成分的多样性方面，还是在组成方式的特殊性方面，草地农业系统的结构复杂程度是其他自然科学领域中的系统所不能相比的。

　　2.层次性

　　草地农业生态系统通过4个生产层来表达其生产特性。根据草地农业生态系统的结构，简明地概括为包含“前植物一植物一动物一后生物”4级生产层的农业生态系统，是多种产业的、多层次的、技术密集的土地资源利用系统旧前植物生产层是不以生产动植物产品为主要目的而以景观效益为主要社会产品的生产部分，如自然保护区、水土保持区、风景旅游公园等，这部分主要是生态效益，大部分难以市场化，可纳入市场机制的部分首推草坪业。据初步估算，假如中国草坪业达到现代化国家的1／2，中国草坪业可提供400万个就业岗位，以人均产值2万元计算，总计为800亿元。

　　植物生产层是牧草、作物、果蔬、林木等生态系统的初级生产部分，是任何生态系统的主体，也是中国传统的农业生产主体。植物生产层在草地农业系统中潜力巨大。假如以全国2．67~10hm可用草地的8％建立丰产人工草地．除了可以得到相当于2．1xl0hm的虚拟农田外．还可以提高草原整体生产水平近1倍。

　　动物生产层是以家畜、家禽和野生动物及其产品为主要生产目标的生产部分。农业生产系统1／2以上的生产力靠这个生产层来完成。这里主要指的是牛羊等反刍动物。如果中国改变畜牧业结构，压缩养猪数量的1／3．将耗粮型家畜代之以草食家畜，可节约6．7×10t谷物，将大大缓解粮食压力。

　　后生物生产层是动植物产品的加工与流通所创造的效益。这一部分效益的大小，随着社会科技与文化水平的提高而增加，一般高于以上其他生产层的总和。

　　3.相关性

　　虽然构成草地农业系统的各个组成成分在功能、数量、性质等方面差异很大，但它们之间不是孤立的，而是相互联系、相互促进、相互制约。系统内任何一种成分的变化，都会直接地或间接地引起其他成分发生不同程度的变化，也会影响系统的整体功能和总体效益。任何一种环境因素发生变化，都会影响作物和牧草的产量，而作物和牧草产量的变化会影响畜禽的饲养头数。同时，在一定时空范围内，草地农业生态系统中的任何2个或2个以上的生产层，都可以进行系统耦合，产生系统进化，从多方面释放生态系统的催化潜势、位差潜势、多稳定潜势和管理潜势。这种相关性，既有正相关，也有负相关。也正是这种有弹性的相关性使得草地农业系统的能量流动和物质循环具有良好的自我调节机制。

　　4.开放性

　　草地农业生态系统的农学特性主要表现在其强大的开放性嘲．这一特性使其与外界交换物质、能量和信息，以提高系统的农业生产水平。如果草地农业生态系统要具备比自然生态系统更加强大的开放功能，它必须不断地与外界交换物质、能量和信息，从外界吸取负熵，并自主地选择环境或改造环境，在与环境的不断相互作用中获得发展。同时，组成草地农业生态系统的4项因素之间的协同效应，必须通过与外界进行物质和能量交换才能实现。

　　在草地生产系统内，按照其营养级关系可划分为初级生产及次级生产两个层次结构。而在农学范畴的草地农业系统中，按其生产特性，则可划分为前初级生产一初级生产一次级生产一后次级生产四个层次结构。

　　1.前初级生产即在草地能量和矿物元素转化系统之外，也就是在它的机理所导致的生产效果之前出现的一种生产活动。一般是指利用自然生物群体，或略加人工干预构成统一良好环境所产生的整体效应。如草地、草坪与其它自然景观构成的风景区、娱乐场地等。

　　2.初级生产即植物性生产。绿色植物直接利用太阳能和化学能将无机物转化为有机物的过程，为其它生物群落和人类提供食物和能量来源。

　　3.次级生产即动物性生产。直接或间接地依靠绿色植物为主的各种动物，特别是草食动物，利用它们特殊的消化功能，将经济价值较低的植物形式的热能转化为营养价值与经济价值较高的动物形式的热能，并贮存于动物体内。

　　4.后次级生产即畜产品加工业。人为地将次级产品经深度加工后变成商品，并使增值。总之，在草地农业中，畜牧业的能量和物质来自植物库和土壤库，而畜牧业的能量和物质亦输入并补充土壤库，再进入植物库，三者相互联系，相互促进，每一个“库”既是前一个“库”的源，又是后一个“库”的“汇”，没有“因”和“果”、“资源”与“废物”之分，环环相扣，形成系统的能量和物质循环。