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《中国旅游报》、《农民日报》专栏作家
立体栽培植物群落就是指根据植物的生理生态特性、生活型和生长型等特征,以及对立体生境的不同适应性,按照植物生态学的基本原理,采用不同的配置方式和经营措施人为地将两种或两种以上的植物栽植于同一地域的栽植地,形成一定的生态环境、群落结构和物质生产系统。立体栽培植物群落是生态农业技术中重要的一部分。
立体栽培植物群落打破了以提高植物单产为核心的石油农业结构,实现生态农业系统的良性循环。因此,具有如下特点:第一,根据植物生态学原理而建造,具有科学性;第二,分析了本地区的自然植物群落和传统人工植物群落的结构特征以及自然地理环境,群落的建造具有可靠的依据;第三,综合了自然-人工生态经济系统优势,群落的生态经济效益显著;第四,打破了传统农业系统单作和纯林结构的单调性和不稳定性,其群落具有多层次的空间结构、多元化的物质生产结构、多向性的物质、能量利用结构和复合群落的水平结构等特征。
立体栽培植物群落的实验生态学研究在我国已经有了很多具体实例,按照群落的时空结构和种类组成特征,给以粗略地分类和生态分析。
按照群落的时空结构,可将生态农业中立体栽培植物群落分为以下两种类型:
一、根据不同植物在生态空间中占据不同的生态位(空间差),合理配置,塑建成多层次、多功能、多途径的高效物质生产系统。比如麦油--玉豆间作、桑树--粮食作物间作,棉花--红薯间作及林木--药用植物人工生态经济系统等等。通过实验生态学研究发现,这种群落结构不但有利于植物之间的相互共生,病虫危害的协同控制,而且充分利用自然资源的空间异质性,提高植物群落的光能利用率、叶面积指教和物质生产量。二、基于同植物在生长过程中具有不同的生长期(时间差),有机组合,建造成多系列的能量利用、物质生产系统。该类型是传统农业生产技术中间套种、复种、多熟制的发展和科学化。它一方面协调生态农业的经营时间和植物的自然生长时间的"逆差"关系。提高劳动时间利用率,形成人工经营时间的连续化;另一方面提高土地的复种指数和植物的物质产量。按照群落的种类组成特征,立体栽培植物群落归属于下列几种结构型:1.作物结构型:由农作物构成的立体栽培植物群落,这在我国农田生态系统中十分常见、它一般包括粮食--豆科作物组合(玉米--大豆间作)、粮食--经济作物组合(棉花--红薯轮作)、经济--豆科作物组合(油菜--蚕豆间作)。该结构型具有抑制杂草生长,减少病虫危害,提高土壤肥力等生态功能。
2.森林植物结构型:由林木、灌木、草木植物共同构成的立体栽培植物群落。它是根据天然森林的群落结构特征和现代森林生态经济学原理发展而成的人工林型,比如林参药立体化的造林工程,这种群落结构打破了传统的林业经济理论,使林业产业结构由传统的木材生产结构转化为新型的林业生态农业经济结构经营体系。
3、森林植物--作物结构型:根据边缘效应理论,两个生态系统的相互交错地段,物种组成复杂,生产力较高、稳定性较强。森林植物--作物结构正是依据这一原理,将森林生态系统和农田生态系境的植物组分镶嵌耦合,构成新型的人工栽培植物群落,比如农田防护林体系、农桐间作等等。
立体栽培植物群落对生态农业系统能否实现生态效益、经济效益和社会效益的统一起着重要作用。
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