林下经济发展的理论基础

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1、第三章林下经济发展的理论基础第一节生态学理论一、生态系统原理德国的科学家E．Haeckel在1866年提出了生态学:是研究有机体和其周围环境相互关系的科学。生态系统:即一个物理意义上的整个系统，它不仅包括各种生物，而且包括了我们称之为生物群环境的全部物理因子(最广泛意义上的生境因子)。生态系统通常由生产者(自养生物，把光能转化成化学能)、消费者(第一、二、三次消费者，即植食性、肉食性、大型肉食)、分解者(微生物，把大分子有机物还原成简单的无机物，释放到环境中，即细菌、真菌和放线菌等)组成。按不同的基质类型可将生态系统划分为陆地生态系统(森林、草原、荒漠等生态系统

2、)和水域生态系统(淡水、海洋、湿地等生态系统)。生态系统的基本功能是能量流动和物质循环，此外，近些年研究认为信息传递也是基本功能之一。(二)林下生态系统与环境因子在林下生态系统中，主要的环境因子有：气候因子(如温度、湿度、光、降水、风、气压和雷电等)、土壤因子(岩石风化后在生物参与下所形成的生命与非生命的复合体，土壤因子包括土壤结构、土壤有机成分和无机成分的理化性质及土壤生物等)、地形因子(如地面的起伏，山脉的坡度和阴坡阳坡等，这些因子对植物的生长和分布有明显影响)、生物因子(包括林木、林下系统内生物之间的各种相互关系，如捕食、寄生、竞争和互惠共生等)、人为因子(把人为因子

3、从生物因子中分离出来是为了强调人的作用的特殊性和重要性)。(三)林下生态系统的结构指林下生态系统的分布即物种的互相搭配、密度和所处的空间位置。空间分布可分为垂直方向和水平方向。1．垂直结构垂直结构又称立体层次结构，包括地上空间、地下土壤和水域的水体层次。垂直高度越大，空间容量越大，层次越多，资源利用率越高。但垂直空间的利用并非是无限的，它受到生物因子、环境因子和社会因子等的影响和制约。林下经济生态系统的层次结构主要为：双层结构和多层结构，2．水平结构水平结构是指林下经济系统的生物平面布局，可分为带状间作、团状混交、均匀混交(密集式和稀疏式)、景观布局、等高带混交和镶嵌式混

4、交种植等多种类型。带状间作：林作模式、林花模式等均为此类型，如果杨树下种植桑树、枣树下种植小麦等。团状混交：或称丛状混交，如海南、云南等地橡胶林下种植茶叶。等高带混交种植：坡地林下带状种植、坡地梯田田埂种植林木等经济林，田面种植林下生物、丘陵山地带状种植，山体上部水源涵养林种植林下作物、山体中部及下部种植果树，果树下种植作物等。3．时间结构林下经济系统中林下生物组分的种植安排在时间序列上有不同形式：轮作、连作、短期间作、间断间作、套种和复合搭配式等。轮作：在林下种植一种作物后，第二年改变种植种类连续间作：是指林下种植多年生植物，如橡胶下间作茶树，杨树下间作桑树等。

5、短期间作：多指林木幼年期采取林下间作，待林木盖度增大后不再进行林下种植。林下套种：如在二年三熟地区，农田林网或宽行林带下套种小麦、玉米等。复合搭配型：在一年两熟区，为了提高林下作物复种指数，如在播种春小麦时留出西瓜种植行，4月中下旬套种西瓜，6月上旬小麦收获后种上秋玉米，西瓜成熟后种白菜，这样一年可四熟。(四)林下经济生态系统的群落结构生物群落是指在一定的空间范围内，共同生活在一起的植物、动物、微生物之间，它们与环境之间，以多种方式联系和发生作用，具有一定的外貌、结构和特定功能的生物集合体。群落的三个基本特征是组成群落生物的数量和种类、群落中种群的生态结构、不同种群结构

6、之间相互影响的动态特征。结构:林下经济的生态系统正是在对自然植物群落模仿过程中得以发展的。有乔木、灌木草本植物、苔藓及真菌类生物等,有多种动物、昆虫和微生物，从而构成了一个复杂的食物网。外貌:生物群落处于不断的运动和变化之中，基本的形式有季节性变化、年度变化和演替。季节性变化:植物群落随季节不同，在外貌变化，形成一定外貌(群落的外部景观，由优势植物的生活型和背景决定)和季相(群落季节性变化产生的外貌特征)。年度变化:是由于任何地方年与年之间的气象或水文条件都不完全的相同，降水丰富和干旱少雨的年份可能周期性地出现，使得植物的生长发生周期性的变化。特定功能:群落季相的变化林下

7、经济生态系统的结构变化,影响功能变化.二、林下生态系统中物质与能量循环原理(一)能量循环生态系统最初的能源来源于太阳，太阳光照到地球表面上，产生两种能量形式：一种是热能，它温暖大地，推动水分循环，产生大气和水的循环；另一种是光化学能，成为地球上一切活有机体进行生命活动的能量的来源。林下生态系统中林木及林下植物为第一性生产，林下养殖的动物为第二性生产，从而合成为如肉、奶、蛋、皮毛等动物性产品。(二)物质循环生态系统中的物质循环，也叫生物地球化学循环，是指生态系统从大气、水体或土壤中获取各种营养物质，通过绿色植物的吸