系统的生态效率原理

二、系统的生态效率原理

在生产力生态学中,生态效率是通过计算能流过程中各个不同点的能量的比值而得到的。提高生态农业系统的生态效率的措施多种多样,主要有两条:一是做好相邻两营养级物种的选配和数量控制,提高营养级物种对低一级营养级的利用效率;二是选择净生长效率高的物种;三是在原有的食物链中增加新的环节,提高能量转化率。

以获取粮、棉、油等产品为目标的农业生产,其第一性生产水平受到农作物经济系数(一般小于0.4)的极大制约。因此,在“以粮为纲”和片面强调粮、棉、油生产的情况下,农业生态系统的能效率是很低的,一大半的同化能因以颖壳、穗轴、秸叶和根茬等形式存在而不被利用。因此,如果不通过生态农业建立起第一性生产、第二性生产(畜牧、水产业)和微生物生产紧密结合的完整食物链系统,这部分宝贵的同化能就会白白地浪费掉。

生态农业系统是一个开放型的人工生态系统。人们经营生态农业系统时,要从系统中取得食物和各种其他产品,系统自身维持也要消耗一定能量。为了使系统持续发展,除了尽可能地利用太阳辐射能以增加产量外,还必须投入一定数量的人工辅助能。辅助能可以分为生物辅助能(如劳力、畜力、有机肥料等)、工业辅助能(如汽油、煤、电等直接形式的能和肥料、农药、农机等产品生产消耗的能)。

就生物能和工业能在辅助能总数量中所占的比重而言,工业发展程度和农业经营类型都可有很大区别。一般在发达国家,工业辅助能所占的比重较高,而发展中国家,生物辅助能所占比重较高。生态农业的一个突出的特征就是尽可能地增加生物能的利用比例,减少工业能的使用。因为从根本上讲,生物能是可再生能源,它的使用对环境的破坏性最小,而工业能是不可再生能源,工业能的开发和使用都会对环境产生极大的负面影响。