Ecosystem components • Abiotic components – soil factors : root anchorage, provide water and nutrients for plants, niche or habitat for plants , microorganism.

Download Report

Transcript Ecosystem components • Abiotic components – soil factors : root anchorage, provide water and nutrients for plants, niche or habitat for plants , microorganism.

Ecosystem components
• Abiotic components
– soil factors : root anchorage, provide water
and nutrients for plants, niche or habitat for
plants , microorganism and animals
– climate factors
• Biotic components
– primary producers
– consumers
– decomposers
1
Ecosystem function
• Energy flow : follows the
thermodynamics law ie. energy can
be neither created nor destroyed,
only change in form.
• Nutrients cycling
2
Producer
2 nd
trophic
level
1st consumer
Heat
3 rd
2nd consumer
comsumed
Biomass
produced
at 1st
trophic
level
Heat
comsumed
comsumed
The losses of energy as it moves
through trophic levels
Heat
4 th
3
Succession, Competition and Climax
• Succession of pasture or rangeland = series of change and
dynamic of the component plant species through the
changes in abiotic factors (particularly soil factors)
• Competition = process which occures when two or more
organisms are making common endeavor to gain one or
more requisites in excess of the immediate supply
• Climax = final state of succession at which components of
the community is stable in function or at a dynamic
equilibrium
4
Ecology of the pasture
• Components
– climatic resources
– land resources
– plant (forage crops) resources
– animal resources
– human and social resources
• Pasture ecosystem
5
Dynamics of the pasture
• Nutrients cycling
• Water cycling
• Species components
• Utilization pressure
– animal management
– stocking systems
– conflict in landuse
6
Availability of nurtrients to plants
Rocks &
parent materials
Minerarisation
Mobilization
Organic form
Unavailable
nutrients
Immobilization
Inorganic form
Available
nutrients
7
Sources of nutrients in pasture
ecosystems
• Parent materials
• Return of excreta
– urines : N & P
– dung : K
• Fertilizer
• Supplement feeds
• Atmosphere : N2
8
Yield and nutrient yields of grass
sward with return of excreta
Treatment
DM
N
P
(kg/ha)
K
Concentrate
+ Excreta return
6233
132
22.2
161
No return
4794
106
19.4
107
Dung
35.6
19.8
19.4
Urine
69.7
0.1
99.5
9
source: Mott, G.O. 1970. Nutrients recycling in pastures. in D.A. Mays ed. Forage Fertilization.
How the fertilizer will affect on
the nutrient pool
• Rate of application
• Kind of fertilizer
• Frequency of application : basal, top dress
• Management of the pasture : grazing or cut &
carry
• Accerelating factors : stocking rate, soil fauna &
micro-organism
10
Supplement feeds
• Concentrates
– protein source : soybean meal, fish meal, rubber
seed meal, rice brand
– carbohydrate source : cassava, corn, broken rice
– vitamin & minerals
• Conserved feed : cut grass, agricultural
wastes or industrial by-product
11
Atmosphere
• NH4, NO3, NO2 , SO4 and dust in rain
• Symbiotic N2 fixation by Legume &
Rhizobium spp.
• Non synbiotic N2 fixation by Clostridiun,
Azotobacter, Beijerinckia, Derxia spp.
12
Nitrogen
cycle
N2 fixation
Rhizobium
grazing
Plant
biomass
Denitrification
Animal
biomass
Organic N
& Humus
N2
Microbial
biomass
Heterotrophic
microbial
assimilation
NH4
Mineraization
Plant assimilate
NO3
Nitrification
13
Nitrogen cycle in the components of
grassland
Feed
Animal
products
& excreta
loss
Plant
products
Plant
biomass
Animal
biomass
Organic
soil pool
Fertilizer
Microbial
biomass
Inorganic
soil pool
Leaching
& gas loss
14
Animal
Products
Fertilizer input
Animal
growth
Soil nutrients
Animal excreta
Fertilizer economy in managed pasture
15
Water cycle
Precipitation
Transpiration
Evaopration
Foliar absorption
Infiltration
Leaching / run off
Soil water
16
Succession in pasture
(dynamic of botanical composition)
• BC vs grazing
– selective grazing
– palatability
– resistance to grazing pressure
• BC vs fertilizer input
– fertilizer requirement (P, N availability for
grasses and/or legumes)
• BC vs climatic conditions
– drought and floods conditions
17
บทบาทของทุ่งหญ้ าต่ อสิ่ งแวดล้ อม
• การใช้ ประโยชน์ ทดี่ นิ
– อาชีพการเกษตร
– ผลิตอาหารโปรตีน เช่ น เนือ้ นม
• การควบคุมสิ่ งแวดล้ อม
– ปลดปล่ อย และควบคุม ปริมาณก๊ าซคาร์ บอนไดออกไซด์ ออกซิเจน
และบทบาทต่ อ greenhouse effects (methane gas release)
– การเป็ นแหล่ งพักผ่ อนสั นทนาการของคน
18
– แหล่ งอาหารและนิเวศของสั ตว์ และพืชป่ า
การใช้ ประโยชน์ ท่ ุงหญ้ า
• เลีย้ งสั ตว์ Animal production
• แหล่ งพักผ่ อน สั นทนาการ Recreation
• การอนุรักษ์ ดนิ และนา้ Soil and water
conservation
• ทีอ่ ยู่ อาศัยของสั ตว์ ป่า Wildlife habitat
• แหล่ งพันธุกรรมพืช Plant genetic resources
19
Grassland types
• Temperate zone
–
–
–
–
Humid temperate pastures
Semi arid temperate pastures
Mediterranean pasture (winter rainfall)
Sub-tropical pastures
• Tropical zone
–
–
–
–
Humid tropical
Savannah
Semi arid tropical pastoral
Arid tropical pastoral
20
ชนิดของทุ่งหญ้ า
• ทุ่งหญ้ าธรรมชาติ Natural grassland, Rangeland,
• ทุ่งหญ้ าปลูกสร้ าง Man made
Savannah grassland
pasture, Managed pasture or
– ทุ่งหญ้ าคา Imperata cylidrica
grassland e.g..
– ทุ่งหญ้ าเพ็ก Arundinaria pusilla
Brachiaria mutica,
– ทุ่งหญ้ ากลม Themeda triandra
Brachiaria ruziziensis,
– ทุ่งหญ้ าหนวดเสื อ Heteropogon contortus
Panicum maximum,
– ทุ่งหญ้ าเจ้ าชู้ ต้นใหญ่ Chrysopogon orientalis
Paspulum plicatulum,
– ทุ่งหญ้ าหวาย Ischaemum aristatum
– ทุ่งหญ้ าชันอากาศ Panicum repens, และหญ้ าปล้องหิน Pennisetum purpureum,
Stylosanthes hamata 21
Hymenachne pseudointerupta
ทุ่งหญ้ าทีพ่ บในประเทศไทย และอาเซี่ยน
• ทาเลเลีย้ งสั ตว์ สาธารณะ Grazing reserved, Communial grassland
• พืน้ ที่รกร้ างว่ างเปล่ า หลังการทาไร่ เลือ่ นลอย Shifting or swiden
cultivation
• เขตสองข้ างทาง และริมฝั่งทะเลสาป Along roadside and lakeside
• เขตสงวน หรือเขตอุทยานแห่ งชาติ Reserved forest or National
park
• ทุ่งหญ้ าปลูกสร้ าง
22
การจัดการ และปัญหาทุ่งหญ้ ากับสิ่ งแวดล้ อม
• การจัดการ
– หน่วยงานรัฐ
• การรวมกลุ่มทาทุ่งหญ้าสาธารณะของหมู่บา้ น
• ทุ่งหญ้าสงวน และเขตอนุรักษ์ หรื อเขตอุทยานแห่งชาติ
– องค์กรชาวบ้าน
• การร่ วมรับรู้วา่ เป็ นทาเลสงวน สาหรับการเลี้ยงสัตว์
• ทาเลป่ าช้า หรื อศาลปู่ ตา หรื อป่ าสงวน
• ปัญหา
– การบุกรุ กที่ดินทากินของนายทุน และผูม้ ีอิทธิพล
– ปัญหาต่อสิ่ งแวดล้อม เช่น ก๊าซมีเทน การเผาหญ้า การแทะเล็มรุ นแรง
23
– การอนุรักษ์ดิน และน้ า
Grassland management concepts
• Goals
– ecological stability
– sustainable yield
• Management
–
–
–
–
carrying capacity ; utilisation / supply
stocking rate and grazing pressure
nutrients and water cycling
trophic level and food chain
• Other purposes of landuse
– resources allocation
– man and community
24
Common area to be used by anyone who wishes
Lot of grass and timber to be used , I just increse my cows
Tragedy of
common properties
25
Bibliography
Holecheck, J.L., Pieper, R.D. and Herbel, C.H. 1989. Range Management ;
Principles and Pracitces. Prentice Hall. Englewood Cliffs : 501 pp. (SF85 H64
1989)
Jones, M.B. and Lazenby, A. 1988. The Grass Crop ; The Physiological Basis of
Production. Chapman and Hall. London : 369 pp. (SB197 G77 1988)
Mack, S. 1990. Strategies for Sustainable Animal Agriculture in Developing
Countries. FAO, Rome : 271 pp. (SF75.2 S77 1990)
Morley, F.H.W. 1981. Grazing Animals ; World Animal Science, B1. Elsevier
Scientific Publishers Co., Amsterdam: 411 pp. (SF85 G72 1981)
Roux, E. 1969. Grass ; A Story of Frankenwald. Oxford University Press.
London : 212 pp. (QH541.5P7 R68 1969)
Snaydon, R.W. 1987. Managed Grasslands Analytical Studies ; Ecosystems of
the World 17B. Elsevier Scientific Publishers B.V., Amsterdam: 285 pp.
(SB199 M35 1987)
UNESCO. 1977. Tropical grazing land ecosystems. UNESCO/UNEP/FAO. 26
Mayenne. 655 pp. (QH541.5 U57 1977)