【正文】 第十章 農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查 ? 農(nóng)業(yè)地球化學(xué)調(diào)查 ﹐ 是指通過地質(zhì) ﹑ 農(nóng)業(yè)﹑ 水文等專家的采樣 ﹑ 分析和數(shù)據(jù)處理 ﹐ 取得土壤中化學(xué)元素和化合物的地球化學(xué)資料﹐ 以此服務(wù)于農(nóng)業(yè) ﹑ 環(huán)境和資源調(diào)查評價的綜合研究工作。? 主要研究內(nèi)容：? ① 進行農(nóng)業(yè)地球化學(xué)掃面，搞清土壤中元素的地理分布；? ② 進行農(nóng)業(yè)（大農(nóng)業(yè)）區(qū)劃；? ③ 進行農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。第一節(jié) 農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學(xué)系統(tǒng) ? 一、生態(tài)學(xué)、生態(tài)地球化學(xué)、農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學(xué)? ? 生態(tài)是指生物狀態(tài) ，如種群、物種數(shù)量、健康狀況等。 生態(tài)學(xué)（ Ecology）則是研究生態(tài)與其環(huán)境之間關(guān)系的科學(xué) 。其基本原理如下：? （ 1） 生態(tài)位原理 。生態(tài)位又稱生態(tài)龕或小生境，通常是 指生物種群所占據(jù)的基本生活單位； 對于生物個體與其種群來說， 生態(tài)位是指其生存所必須的或可被其利用的各種生態(tài)因子或關(guān)系的集合。 ? （ 2） 限制因子原理 。生物的生長發(fā)育離不開環(huán)境，并適應(yīng)環(huán)境的變化。但 生態(tài)環(huán)境中的生態(tài)因子如果達不到或超過生物的適應(yīng)范圍時，對生物有一定的限制作用 。只有當(dāng)生物與其居住環(huán)境條件高度相適應(yīng)時，生物才能最大限度地利用環(huán)境方面的優(yōu)越條件并表現(xiàn)出最大的增產(chǎn)潛力。 ? ① 最小因子定律：即植物的生長取決于數(shù)量最不足的那一種物質(zhì)。? ② 耐性定律：某些因子過多影響生物的正常生長發(fā)育和繁殖。? （ 3） 食物鏈原理 。在自然生態(tài)系統(tǒng)中，由生產(chǎn)者 、 消費者 、 分解者 所構(gòu)成的食物鏈，從生態(tài)學(xué)原理看它是一條能量轉(zhuǎn)化鏈、物質(zhì)傳遞鏈，也是一條價值增值鏈。綠色植物被草食動物所食，草食動物被肉食動物吃掉，植物和動物殘體又可為小動物和低等動物分解，以這種 吃與被吃 而形成了食物鏈關(guān)系。? （ 4） 整體效應(yīng)原理 。系統(tǒng)是由相互作用和相互聯(lián)系的若干組成部分結(jié)合而成的具有特定功能的整體。其基本的特性就是集合性，表現(xiàn)在系統(tǒng)各組分間相互聯(lián)系、依賴、作用、制約的不可分割的整體。 整體的作用和效應(yīng)要比各部門之和來得大。 ? （ 5） 生物與環(huán)境相互適應(yīng)、協(xié)同進化原理 。生物的生存、繁衍不斷從環(huán)境中攝取能量、物質(zhì)和信息。生物的生長發(fā)育依賴于環(huán)境并受環(huán)境的強烈影響。 外界環(huán)境中影響生物生命活動的各種能量、物質(zhì)和信息因素稱為生態(tài)因子 。生態(tài)因子既有對生物和生命活動所需的 利導(dǎo)因子 ，也有限制生物生存和生命活動的 限制因子 。 利導(dǎo)因子促進生物的生長發(fā)育，而限制因子則制約生物生長與生產(chǎn)的發(fā)展。 因而在當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)農(nóng)業(yè)工程建設(shè)中，必須充分分析當(dāng)?shù)乩麑?dǎo)因子及限制因子的數(shù)量和質(zhì)量，以選擇適宜的物種和模式。? （ 6） 效益協(xié)調(diào)統(tǒng)一原理 。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是一個社會 經(jīng)濟 自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，是由自然再生產(chǎn)和經(jīng)濟再生產(chǎn)交織的復(fù)合生產(chǎn)過程，具有多種功能與效益。既有自然的生態(tài)效益，又有社會的經(jīng)濟效益。 只有生態(tài)與經(jīng)濟效益相互協(xié)調(diào)，才能發(fā)揮系統(tǒng)的整體綜合效益。 ? 2．生態(tài)地球化學(xué)? 生態(tài)地球化學(xué)是環(huán)境地球化學(xué)的延伸和拓展，是一個嶄新的前沿領(lǐng)域，也是地球化學(xué)發(fā)揮其社會功能的用武之地。它是橫跨地質(zhì)學(xué)、生物學(xué)、環(huán)境學(xué)的一門綜合性學(xué)科。? 目前主要研究 :? ① 地球物質(zhì)組成與生物、生物群落之間的關(guān)系，相互饋應(yīng)機理，如各類地質(zhì)體中化學(xué)元素組成、遷移、轉(zhuǎn)化對生物生理、生態(tài)的影響及其毒理學(xué)效應(yīng)；? ② 金屬元素對農(nóng)作物、人體健康的危害 ；? ③ 生物活動對環(huán)境的影響、生態(tài)環(huán)境惡化機理及其防治對策 。 ? 3．農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學(xué)? 農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學(xué)就是以農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)為對象，研究地球表層介質(zhì)中化學(xué)元素及化合物對作物生長發(fā)育所產(chǎn)生的影響和最終效果 （生態(tài)效應(yīng)）。? 如開展名、優(yōu)、特農(nóng)產(chǎn)品地球化學(xué)特征調(diào)查，進行農(nóng)業(yè)地質(zhì)環(huán)境適宜性及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟區(qū)評價與研究，劃分農(nóng)業(yè)土壤安全區(qū)、優(yōu)質(zhì)區(qū)和污染區(qū)。在杭州蕭山區(qū)圈出 16萬畝 “綠色土地 ”。在安吉縣圈出 20萬畝 “綠色土地 ”。? 二、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)? ? 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是指特定空間農(nóng)業(yè)生物與其環(huán)境之間通過互相作用聯(lián)結(jié)成進行能量交換和物質(zhì)生產(chǎn)的有機綜合體。? 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)來自自然生態(tài)系統(tǒng)，并經(jīng)人類改造而兼有兩種屬性的生態(tài)系統(tǒng)。因而，無論是生物組分還是環(huán)境組分，都與自然生態(tài)系統(tǒng)有很多相似的特征。然而，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)又是人類對自然生態(tài)系統(tǒng)長期改造和調(diào)節(jié)控制的產(chǎn)物，又明顯區(qū)別于一般自然生態(tài)系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)交錯存在，互相影響，依賴自然生態(tài)系統(tǒng)維持其更好的穩(wěn)定性。 生態(tài)系統(tǒng)自然生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)人工生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)人工林生態(tài)系統(tǒng)人工草地生態(tài)系統(tǒng)牧場生態(tài)系統(tǒng)魚塘生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)殖（蜜蜂、蠶）生態(tài)系統(tǒng)微生物（含食用、藥用菌）生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)組成圖（人工系統(tǒng)）? 2．農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的分類和特點? （ 1）農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的分類 。? 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可以分成如下 4類：? ① 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng) 。 ② 森林生態(tài)系統(tǒng) 。 ③ 草原生態(tài)系統(tǒng)。 ④ 內(nèi)陸淡水生態(tài)系統(tǒng) 。? （ 2）農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的特點 。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)一樣，也由 生物 與 環(huán)境 兩大部分組成。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是人類強烈干預(yù)下的開放系統(tǒng)， 目的是 為 了更多地 獲 取 農(nóng) 畜 產(chǎn) 品以 滿 足人 類 的需要。 農(nóng)業(yè) 生 態(tài) 系統(tǒng) 中的 農(nóng)業(yè) 生物具有 較 高的 凈 生 產(chǎn) 力、 較 高的 經(jīng)濟價 值 和 較 低的抗逆性。生物物種 單 一、 結(jié) 構(gòu) 簡 化、系 統(tǒng)穩(wěn) 定性差、容易遭受自然災(zāi)害，需要通 過 一系列的 農(nóng)業(yè) 管理技 術(shù) 的 調(diào) 控來 維 持和加 強 其 穩(wěn) 定性。 系統(tǒng) 內(nèi)的物種種 類 大大減少、食物 鏈簡 化、 層 次減少，致使系 統(tǒng) 的自我 穩(wěn) 定性明 顯 降低，容易遭受不良因素的破壞。 ? 3．生態(tài)農(nóng)業(yè)? 生態(tài)學(xué)在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的應(yīng)用與實踐，最重要的就是生態(tài)農(nóng)業(yè)。? 簡單他說 “ 生態(tài)農(nóng)業(yè) ” 就是 “ 生態(tài)合理的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè) ” 。? 它是運用生態(tài)學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟學(xué)原理，系統(tǒng)工程方法實現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效與可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。 ? 三、農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學(xué)的核心及基本任務(wù)? “ 高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì) ” 是生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展之路，是農(nóng)業(yè)地球化學(xué)逐漸興起的根本原因。 農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學(xué)已經(jīng)成為地球化學(xué)中有發(fā)展前途的新興分支學(xué)科之一。 土壤元素是農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學(xué)研究的核心 。 元素豐度、存在形式和空間分布是地球化學(xué)研究的中心內(nèi)容，也是農(nóng)業(yè)地球化學(xué)研究的關(guān)鍵問題。從本質(zhì)上講， 農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學(xué)就是以營養(yǎng)元素或?qū)θ祟愑幸婊蛴泻υ貫檠芯繉ο螅芯坎煌刭|(zhì)地球化學(xué)系統(tǒng)與農(nóng)作物之間的相互關(guān)系和相互作用 。 ? 農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學(xué)的 基本任務(wù)就是 ：? （ 1）農(nóng)作物營養(yǎng)元素或有害元素與農(nóng)作物生長的關(guān)系及對農(nóng)作物產(chǎn)量與質(zhì)量的影響。? （ 2）研究成土母質(zhì)