2025届高三生物一轮深度复习：微专题5 间作与套种

间作 与 套种 光合与生态相结合的农业生产模式 微专题5 单作 在同一田块一季种植一种作物的种植方式，也叫清种、纯种、平种、净种。 1 定义 2 作物单一 特点 管理方便 便于机械化 劳动生产率高 单作的种植模式主要在集中在我国北方(地广人稀少) 间作 在同一田地上于同一生长期内，分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式，也称夹作、间种。 1 定义 分行 分带 水稻与水蕹菜间作 广义的间作 间作 桑叶 桑树 塘基 塘泥 池塘 鱼 蚕沙 蚕 动植物混养 桑基鱼塘/蔗基鱼塘 焦基鱼塘/鱼菜共生 稻田养鱼/稻-萍-蛙 … … ①主要运用了生态工程中的循环原理 ②利用群落的空间结构实现了生态和经济效益双赢 ③构建动植物混养模式时需要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应 间作 2 主要生长期共生，超过2/3 特点 成行成带分布，尚好管理 不便机械化 作物多样 土地生产率较高 间作是充分利用空间资源的种植方式。 水稻与水蕹菜间作 套种 在前季作物生长的后期于其株行间播种或移栽后季作 物的种植方式。也称套种、串种。 1 定义 分行 分带 套种 小麦与西瓜套种 小麦与棉花套种 套种组合选种遵循成熟期“一早一晚”的原则，能够更好地利用太阳光能和土地资源。 套种 1. 本质区别 2 套作与间作的判别标准 套种增加一季作物 间作 套种 增加一季作物 间作：主要是增加了光合面积 从光能利用的角度来看 套种：主要是延长了光合时间 套种 2.增产机制和效果的本质差异 2 套作与间作的判别标准 间作主要利用作物间的形态差异从空间方面提高对耕地的利用效果，合理间作可以提高耕地利用效率 套作主要利用共生作物生长发育的时间和形态差异，着重从时间维度方面提高对耕地的利用程度，处理得当可以延长资源利用期(增收一季作物) ，大幅度提高耕地生产力。 空间方面 时间方面 间作、套种的意义 增加农田生物多样性 增加系统生产力(增产增效） 增加生产力的稳定性(稳产保收） 控制病虫草害 优化农业结构 利于保护资源环境 1 2 3 4 5 6 间作、套种增产的原理 增加生物多样性 1 不同基因型作物品种 不同物种的作物 相互作用 相互促进 减少病害 种谷必杂五种，以备其害； 五谷不绝而百姓有余食也。 生物多样性增加 生态系统营养结构复杂 生态(抵抗力)稳定性增加 间作、套种增产的原理 生物种间互惠 2 蚕豆和玉米间作产量优势完全取决于地下部根系的种间相互作用。 塑料膜将玉米与蚕豆的根系隔开 玉米根系与蚕豆的根系相互作用 间作产量优势消失 玉米 蚕豆 玉米 蚕豆 ①根系相互作用提高氮素利用效率 间作、套种增产的原理 生物种间互惠 2 玉米根系分泌促固氮菌生长的物质 提供氮肥 ①根系相互作用提高氮素利用效率 间作、套种增产的原理 生物种间互惠 2 从生态系统的信息传递角度来看：信息传递能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定的功能 ②一种活体植物(供体)产生并向环境释放某些化学物质，从而影响周围其它植物(受体)的生长和发育。 例1：种植在桑园中的枫杨树可以把蝗虫吸引到自己的身上。 例2：大蒜套种玉米，大蒜分泌的大蒜素能驱散米蚜虫，使玉米菌核病发病率下降 利用生态位分离和重叠， 构建合理的立体农业。 间作、套种增产的原理 生态位 3 物质循环畅通 资源有效利用 生态互补互惠 生活互利共生 系统协调平衡 利用各种作物在 时间生态位上的差异 间作、套种增产的原理 生态位 3 延长光合时间 套种 相当于增加一季作物 增产增值 在一熟有余、两熟或三熟不足的地 区，实现一年多熟。 / 群落的季节性 从能量流动角度看：帮助人们将生物在时 间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。 利用各种作物在 空间生态位上的差异 间作、套种增产的原理 生态位 3 地上部分增加光合面积 地下部分土壤肥料充分利用 增产增值 根系深浅搭配 合理利用不同层次土壤内的水分和无机盐 高矮结合 阴阳搭配 充分利用了不同层次的光能 减轻病、虫、草害 和旱涝风自然灾害 多种作物共处 / 群落的空间结构 从能量流动角度看：帮助人们将生物在时 间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。 农业生产常采用间作(同一生长期内,在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物,在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑,最适合进行间作的两种作物是_________,选择这两种作物的理由是__________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ________________________。 作物 A B C D 株高/cm 170 65 59 165 光饱和点/[μmol·(m2·s)-1] 1 200 1 180 560 623 作物A光饱和点高且长得高,可利用上层光照进行光合 A和C 作用;作物C光饱和点低且长得矮,与作物A间作后,能利用下层的弱光进行光合作用 高矮结合、阴阳搭配 板栗：深根性 茶树：浅根性 实例：板栗—茶树结构 板栗：喜阳性 茶树：耐阴性 根系深浅搭配 高矮结合 合理利用不同层次土壤内的水分和无机盐 充分利用了不同层次的光能 茶树的地上部分 截留降水，降低水土流失 减少地表增发 间作、套种增产的原理 生态位 3 / 群落的空间结构 间作、套种增产的原理 生态位 3 鱼和蛙的粪便 实例：稻—鱼—蛙结构 为水稻供肥 鱼和蛙呼吸释放的CO2 为水稻光合作用提供了原料 鱼和蛙的捕食 稻田中害虫、浮游动物和杂草减少 / 群落的空间结构 我国农民传统的“间作套种”是立体农业的雏形，立体农业充分应用了群落的空间结构和季节性原理进行立体种植。 间作、套种增产的原理 间作套种时强调不同植物高矮(阴阳)结合，意义在于充分利用不同层次的光能(高的利用强光，矮的利用弱光)。 不同植物根系深浅搭配，合理地利用了不同层次土壤内的水分和无机盐。 间作：主要是增加了光合面积，体现了群落的垂直结构。 套种：主要是延长了光合时间，体现了群落的季节性。 帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。 总结 1)在富含有机肥的农田中，图1中c点会向______(填“左”或“右”)移动，原因主要是______。 富含有机质的农田中，由于微生物分解作用，会释放出二氧化碳，故c点将会右移 右 玉米是我国重要的粮食作物。如图1表示夏季玉米地里距地面高度不同处CO2浓度的变化，实线表示10时的测定结果，虚线表示22时的测定结果。玉米间作小麦，可以增产。科研人员研究光照强度对玉米和小麦分别单作、间作的光合速率影响，测得两种植物的光合速率如图2、3所示，回答下列问题。 玉米是我国重要的粮食作物。如图1表示夏季玉米地里距地面高度不同处CO2浓度的变化，实线表示10时的测定结果，虚线表示22时的测定结果。玉米间作小麦，可以增产。科研人员研究光照强度对玉米和小麦分别单作、间作的光合速率影响，测得两种植物的光合速率如图2、3所示，回答下列问题。 2)与单作相比，间作时玉米光饱和点_______(填“增大”或“减小”)，原因是_______。 间作利于通风，二氧化碳供应充分，光合速率提高 增大 3) 10时，植株不同高度处的光反应强度是否相同？____。小麦比较适合与玉米间作的原因主要是__________________________________。 玉米是我国重要的粮食作物。如图1表示夏季玉米地里距地面高度不同处CO2浓度的变化，实线表示10时的测定结果，虚线表示22时的测定结果。玉米间作小麦，可以增产。科研人员研究光照强度对玉米和小麦分别单作、间作的光合速率影响，测得两种植物的光合速率如图2、3所示，回答下列问题。 光照强度较弱时，小麦的净光合速率间作比单作高 否 产出高效 产品安全 资源节约 环境友好 我国农业需要进入 建立合理的间作套种种植模式 生态农业 我国农业种植的传统技术大有可为 $$