国开学习网[02383]《农业生态学》实训任务(五选一)实训答案
实训任务(五选一) |
实训1 农业生态系统结构与特征调查
学完本课程9个单元的内容后,请在第17周结束前,完成本次实训活动,并以作业形式上传实训总结。
特别提醒:本学期共5次实训活动,选择1次完成即可。具体选定哪次由您所在教学点(学习中心)决定。
一、目的要求
通过本实训调查了解农田生态系统组成与结构,体会农业生态学讲述的种群与群落结构特征原理,加强对生态系统种群间相互关系概念的认识和理解。
二、实训内容
分析典型的农田生态系统的结构,描述该系统的基本状况,明确群落的结构特征。
三、方法和步骤
选择典型的农田立体种养模式,采用田间观察、农户走访及仪器测定相结合的方法,时间选择5月上旬或9月中旬。
1.根据所选择的模式(系统),结合所选择生物与环境的关系,进行农田生态系统生物与环境组分的调查,绘出农田生态系统组分图。
2.了解该系统群落的时间结构、水平结构、空间结构、营养结构以及生产结构,描述农田生态系统的各种结构特征。
3.分析该农田生态系统内主要的物种种间关系,列举3种系统内存在的有益或有害种间关系。
四、实训材料
记录本、绘图纸、温度计等。
五、作业
完成所选生态系统的生物与组分的分析,绘制该组分图;图例说明该农田生态系统的结构,并举例说明该系统存在的主要种间关系。
实训2 农业生态系统能流分析
学完本课程9个单元的内容后,请在第17周结束前,完成本次实训活动,并以作业形式上传实训总结。
特别提醒:本学期共5次实训活动,选择1次完成即可。具体选定哪次由您所在教学点(学习中心)决定。
一、目的意义
1.学会农业生态系统投入能结构和产出能效率分析和计算,分析各种能量流之间的关系。
2.从能量角度评价系统的基本情况,为改善系统投入能结构和对农业生态系统进行合理调控提供依据。
3.了解常用的能流分析方法:统计分析法、输入——输出法和过程分析法等。
二、实训内容
根据当地的实际情况,选择一个以林场、农场或农户为单元的农业生态系统,对其农田能量的投入与产出进行分析与评价。
三、方法和步骤
1.确定研究对象和系统的边界
根据不同的研究目的,农业生态系统的研究对象可以是单独的一个农田系统、林果系统或保护地栽培系统。系统的边界可以是乡、村或农户实际控制的农田生态系统的边界。进入边界的能量和物质统称为输入,移出边界的物质和能量称为输出。
2.确定系统的组成成分及相互关系
(1)明确系统的主要组成及其相互间的关系
农田生态系统的主要组成可分为:生物组成(大田作物、蔬菜、桑茶、果树、竹木等)和环境组成(大气、水、人工设施和管理等)。
(2)确定农田生态系统的输入和输出项目
输入包括太阳辐射能和燃油、电力、农业机械、化肥、农药、除草剂等各种工业辅助能以及人畜力、种子、秸秆、有机肥料等可再生生物能;输出则包括主要目的产品、粮食和收获的秸秆等。
3.搜集资料,确定各种实物的流量或输入和输出量
具体步骤为:
①详细测定和记录(试验);
②统计资料;
③实地调查,抽样调查;
④间接估算(如畜禽饲料、粪便、人粪尿、秸秆等的数量)。
4.将各种不同质的实物流量转换为能流量
系统实物流量的计量单位各不相同,只有将它们转换为统一的计量单位——能量之后,才能进行比较分析。各种实物的折能系数除实测外,在实践中多数是依据不同学者的研究结果制定折能系数表,以便于根据不同类型的能量折算标准进行换算。
5.绘出能流图
将系统能量的输出、输入用框图表示出来,输入能(箭头指向系统内)为正,输出能(箭头指向系统外)为负。能流图可以直观地表示出系统的输入、输出情况。
6.对所得的结果进行分析
通过所计算的结果和能流图,进一步对农业生态系统进行综合分析。分析一般包括以下几个方面:
(1)确定该系统总能量输入水平及各种输入能量占总输入能量的比例
总能量输入是指从所研究的系统或亚系统外输入到该系统或亚系统中的各能量流的总和,通常为太阳能以外的各种辅助能的总量。各种能量输入占总能量输入的比例,可说明一个农业生态系统的能量输入结构,由此可进一步分析各种能量投入与产出关系。
(2)确定总能量输出及各种能量输出所占的比例
总能量输出是指输出到系统或亚系统以外的各种产物所含的能量总和。总能量输出的大小表示系统的生产力水平和开放程度。各种能量输出占总能量输出的比例,主要是指各亚系统输出能量占总输出能量的比例以及各种主要产品、副产品所含能量占总输出能量的比例。
(3)确定各种形式的能量输出与输入比
通常用各种形式的能量输出与输入比说明一个农业生态系统的能量转换效率和特征。常用的几个输出与输入比值如下:
①太阳能转化率=总生物能量/太阳辐射能输入。
②系统的能量转化效率=输出的总生物能量/输入总能量,若此比值小于1,则说明该系统所消耗的能量超过了所产生的生物能量。
③工业能量的利用效率=总产出能/输入总工业能,此比值越大,说明工业能源的利用效果越好。
④系统的劳动生产率=总产出能量/输入总劳动力。
⑤饲料的转化效率=输出的畜产品总能量/输入饲料总能量。
(4)与其他系统的能量分析结果进行比较
将某一个农业生态系统的能量分析结果与其他同类系统的分析结果进行比较,有利于说明所研究系统特征。在进行比较时,要注意两者之间的可比性。
四、作业
自行选择一个典型的农田生态系统,根据本实训提供的步骤和方法,结合调查,完成该系统的能量分析评价报告。
实训3 农业生态环境质量评价
学完本课程9个单元的内容后,请在第17周结束前,完成本次实训活动,并以作业形式上传实训总结。
特别提醒:本学期共5次实训活动,选择1次完成即可。具体选定哪次由您所在教学点(学习中心)决定。
一、目的意义
1.认识农业生态环境质量评价的意义。
2.了解农业生态环境质量数据的获取方法。
3.掌握农业生态环境质量评价的方法。
二、实训内容
分析、评价典型农业生态系统的环境质量。
三、方法和步骤
1.评价的原则与基本步骤
根据农业生态系统的组成及其存在的环境问题,本实训采用指数法评价农业生态环境质量。首先确定选择评价指标的原则,然后确定评价指标及其权重,并根据评价指标的指数值计算农业生态环境质量指数值,再根据农业生态环境质量分级标准确定农业生态的环境状态。
2.选择的评价指标
(1)森林面积指数
森林面积占评价区域面积的比重。森林面积指评价区内乔木、竹类、灌木、沿海红树林等占有的土地面积。森林面积调查常用方法有野外现场观测与访问、遥感资料人工判读解译和计算机判读解译等方法。
(2)草地面积指数
草地面积占评价区域面积的比重。草地面积是指评价区内生长草本植物,且草本植被覆盖度一般在15%以上、干旱地区在5%以上、树木郁闭度在0.1以下的土地面积。草地面积调查方法同森林面积指数。
(3)水域面积指数
水域面积占评价区域面积的比重。水域面积是指评价区内河流、湖泊、水库、坑塘、苇地、滩涂、雪山冰川、沟渠、堤坝水土建设等占有的土地面积。水域面积调查方法同森林面积指数。
(4)农田面积指数
农田面积占评价区域面积的比重。农田面积是指种植农作物(包括大田作物、蔬菜作物)的土地面积。包括:熟地、当年新垦地;休闲地,连续撂荒未满三年的田地;草田轮作的牧草地,以种植农作物为主并附带种植零星果树、桑树或其他树林的土地;固定耕种的河滩地和已围垦种植农作物的海涂和湖田等。农田面积调查方法同森林面积指数。
(5)土壤侵蚀面积指数
评价区域内风蚀、水蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀和工程侵蚀的面积占评价区域面积的比重。土壤侵蚀面积调查方法同森林面积指数。
(6)大气环境污染面积指数
大气环境污染面积占评价区域的比重。以GB 3095—1996《环境空气质量标准》评价大气环境质量,采用科学的方法布点、采样、分析,根据监测结果确定大气环境污染面积。
(7)土壤环境污染面积指数
土壤环境污染面积占评价区域的比重。以GB 156l8—1995《土壤环境质量标准》评价土壤环境质量,采用科学的方法布点、采样、分析,根据监测结果确定土壤污染面积。
(8)水域环境污染面积指数
水域环境污染面积占评价区内水域面积的比重。以GB 3838—2002《地表水环境标准》评价水域环境质量,采用科学的方法布点、采样、分析,根据监测结果确定水域环境污染面积。
3.评价指标权重的确定
评价指标权重的确定如表实4-1所示。
>表实4-1 各项评价指标权重
指标 | 森林面积指数 | 草地面积指数 | 水域面积指数 | 农田面积指数 | 土壤侵蚀面积指数 | 大气环境污染面积指数 | 土壤环境污染面积指数 | 水域环境污染面积指数 |
权重 | 0.25 | 0.1 | 0.15 | 0.1 | 0.2 | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
4.评价指标的计算方法
(1)森林面积指数
森林面积指数=评价区域内森林面积/区域面积
(2)草地面积指数
草地面积指数=评价区域内草地面积/区域面积
(3)水域面积指数
水域面积指数=评价区域内水域面积/区域面积
(4)农田面积指数
农田面积指数=评价区域内农田面积/区域面积
(5)土壤侵蚀面积指数(如表实4-2所示)
土壤侵蚀面积指数=(0.05×轻度侵蚀面积+0.25×中度侵蚀面积+0.70×重度侵蚀面积)/区域面积
>表实4-2 土壤侵蚀面积指数分权重
土壤侵蚀类型 | 轻度侵蚀 | 中度侵蚀 | 重度侵蚀 |
权重 | 0.05 | 0.25 | 0.70 |
(6)大气环境污染面积指数(如表实4-3所示)
大气环境污染面积指数=[0.05×(一类、二类、三类区轻度污染面积和)+0.25×(一类、二类、三类区中度污染面积和)+0.70×(一类、二类、三类区重度污染面积和)]/区域面积
>表实4-3 大气污染面积指数分权重
功能区 | 一类区 | 二类区 | 三类区 | ||||||
污染程度 | 轻度 | 中度 | 重度 | 轻度 | 中度 | 重度 | 轻度 | 中度 | 重度 |
权重 | 0.05 | 0.25 | 0.70 | 0.05 | 0.25 | 0.70 | 0.05 | 0.25 | 0.70 |
(7)土壤环境污染指数(如表实4-4所示)
土壤环境污染面积指数=[(0.05×一类、二类、三类区轻度污染面积和)+0.25×(一类、二类、三类区中度污染面积和)+0.70×(一类、二类、三类区重度污染面积和)]/区域面积
>表实4-4 土壤环境污染面积指数分权重
功能区 | 一类区 | 二类区 | 三类区 | ||||||
污染程度 | 轻度 | 中度 | 重度 | 轻度 | 中度 | 重度 | 轻度 | 中度 | 重度 |
权重 | 0.05 | 0.25 | 0.70 | 0.05 | 0.25 | 0.70 | 0.05 | 0.25 | 0.70 |
(8)水域环境污染面积指数(如表实4-5所示)
水域环境污染面积指数=(0.05×Ⅲ类水域面积+0.25×Ⅳ类水域面积+0.70×Ⅴ类以上水域面积)/水域面积
>表实4-5 水域环境污染面积指数分权重
水域类型 | Ⅲ类水域 | Ⅳ类水域 | Ⅴ类以上水域 |
权重 | 0.05 | 0.25 | 0.70 |
5.农业生态环境质量指数计算及分级
(1)农业生态环境质量指数计算
农业生态环境质量指数=0.25×森林面积指数+0.10×草地面积指数+0.15×水域面积指数+0.10×农田面积指数+0.20×(1-土壤侵蚀面积指数)+0.05×(1-大气环境污染面积指数)+0.05×(1-土壤环境污染面积指数)+0.10×(1-水域环境污染面积指数)
(2)农业生态环境质量分级根据农业生态环境质量指数,将农业生态环境质量分为5级:优、良、一般、较差和差,如表实4-6所示。
>表实4-6 农业生态环境质量分级
级别指数 | 优≥0.90 | 良0.80~0.90 | 一般0.70~0.80 | 较差0.60~0.70 | 差<0.60 |
状态 | 生物资源、水资源很丰富,土壤侵蚀强度和环境污染程度很小 | 生物资源、水资源丰富,土壤侵蚀度和环境污染程度较小 | 生物资源、水资源比较丰富,土壤侵蚀强度和环境污染程度较大 | 生物资源、水资源较少, 土壤侵蚀和环境污染程度大 | 生物资源、水资源很少,土壤侵蚀和环境污染程度很大 |
四、作业
自行选择一个县,根据该县的具体情况选择关键指标,然后到有关部门调研收集数据,根据本实训提供的步骤和方法,初步评价该县的农业生态环境质量,并撰写评价报告。
(资料来源:王俭,周林波:《农业生态环境质量评价研究》,中国环境管理,2004,23(3):40-41。
实训4 农业资源及其利用现状调查
学完本课程9个单元的内容后,请在第17周结束前,完成本次实训活动,并以作业形式上传实训总结。
特别提醒:本学期共5次实训活动,选择1次完成即可。具体选定哪次由您所在教学点(学习中心)决定。
一、目的要求
通过对农业资源及其利用现状调查,掌握所在地区的农业资源特点,分析现有农业资源利用中存在的问题,寻求改进农业资源利用的措施。
二、方法步骤
1.搜集资料
通过本地区的农业生产行政管理部门、农业技术部门、农业科研单位和所在学校图书馆、基层干部等途径,广泛搜集本地区的有关资料。所需资料至少包括:
(1)本地区综合农业区划资料、单项农业区划资料、土壤普查资料和有关专题研究报告;
(2)基本统计资料;
(3)气象资料;
(4)水文地质资料。
2.实地调查
(1)选点
调查的地区或生产单位在自然条件、农业生产条件和社会经济条件等方面都应具有一定的典型性和代表性,生产单位的各项收支账目较为完整。
(2)实地勘察请有关人员引导察看现场,熟悉地形、位置、耕地分布、居民点情况等,并随手绘制一个平面示意简图。
(3)座谈访问找有生产经验的老农、基层干部和技术人员座谈,取得第一手资料。
(4)填写调查表或分发问卷调查工作可独立承担和发动群众相结合,以广泛收集第一手材料。为此,首先应合理设计和制出调查表格和问卷。独立承担的调查内容可由自己在调查过程中填写调查表格,某些项目可能要依靠当地农民提供大量资料,这可通过发放和回收问卷的方式来完成。
3.资料整理与分析
调查过程中,应及时对所收集的资料进行整理,全部资料收集完毕后,要进行必要的统计分析,从调查资料中得出有价值的结论。
三、实训内容
本实训的调查表格和问卷,可个人自己设计,也可以班级或学习小组为单位设计,或者由指导教师设计好后下发给调查者。调查点位布局可由班级或学习小组为单位统一选点。
1.农业自然条件
农业自然资源调查包括当地地理位置、地形地貌、土质、地下水位、水资源、气候资源(包括光温变化规律及其潜力、主要气象灾害等)。
2.农业生产条件
包括耕地面积、按地力和产量水平划分的各级土地的比例(如高产田、中产田、低产田等)、山地面积、草地面积、荒地面积、劳动力数量、劳动者文化技术素质、畜力状况、灌溉条件、农机具的种类和数量等。
3.农业生产现状
农业生产现状调查的内容包括历年各业的规模、单产、总产量、总产值及其变化情况,历年各业成本、收入情况及其变化规律,各业收入在总收入中的比重,各种农产品的自给率、商品率,以及人均产量、人均产值、劳均产量、劳均产值、人均纯收入等。
4.社会经济条件
包括人口状况及其变化发展规律、后备农业劳动力资源状况、离主要农产品贸易中心的距离和交通运输条件以及经济状况、融资潜力、教育现状、通信条件、宗教信仰等。
5.农业资源利用现状
通过调查各种农业自然资源和农业社会资源的利用现状,总结出其资源利用方面的成功经验,找出资源利用过程中存在的问题。
四、实训作业
整理调查结果后,写出实训总结。在17周结束前,点击下方的“添加作业”提交给老师。
总结内容至少包括你所调查的地区的农业资源的利用状况、存在的问题以及应该采取的改进措施。
实训总结里最好能添加一些手机拍摄的当地农业资源照片。
实训5 农业生态系统技术现状调查和分析
学完本课程9个单元的内容后,请在第17周结束前,完成本次实训活动,并以作业形式上传实训总结。
特别提醒:本学期共5次实训活动,选择1次完成即可。具体选定哪次由您所在教学点(学习中心)决定。
一、目的意义
在对当地农业生态系统现行生产管理技术全面调查的基础上,与所学习过的生态工程技术进行对比分析,找出它们之间的差距,并根据当地的条件提出切合实际的改进措施。
二、实训的原则和依据
1.实事求是的原则,即必须根据实际进行如实调查。然后在调查的基础上进行实事求是的比较和分析。
2.改进当地农业生态系统管理水平和生产技术,提高系统总体功能和综合效益的原则。
3.因地制宜、因时制宜的原则。
三、实训内容
1.土壤培肥技术的调查和分析。
2.农田作物栽培和管理技术(包括间作套种、轮作倒茬、作物布局、稻田养鱼等)的调查和分析。
3.农业病虫害防治技术的调查和分析。
4.畜禽养殖和管理技术的调查和分析。
5.其他有关农业技术的调查和分析。
四、方法步骤
1.对农户现有的农业生产技术进行调查并进行分类统计。
2.将调查所得的技术方法与农业生态工程技术和方法进行分类比较:
(1)生产效益分析
(2)生态效益分析
(3)经济效益分析
(4)可行性分析
五、作业
自行选择一个农业生态系统,根据本试验的方法与步骤,在调查分析的基础上,结合当地具体条件,运用农业生态学所学的知识,提出改进农业生态系统管理水平和农业生产技术的建议方案。