农业生态系统-第二章

第二章农业的基本生态关系Chapter2.Structureofagroecosystem___Basicbioticstructure由生物构成的种群和群落，既是生态系统的重要组分，又是生态系统能量流动和物质循环的核心。

分别从个体、种群和群落水平研究生物之间、生物与环境之间的相互关系及其作用规律，是生态学研究的基础和核心，也是农业生态系统调节控制和系统生产力提高的理论基础。

▪第一节农业生态系统的生物与环境▪第二节种群▪第三节农业生态系统的群落▪第四节农业生态系统中的生物多样第一节个体生态学关系一．自然环境自然环境是生态系统中作用于生物的外界条件的总和。

包括生物生存的空间，以及维持生命活动的物质和能量。

自然环境中一切影响生物生命活动的因子均称为生态因子（ecologicalfactor），如辐射强度、温度、湿度、土壤酸碱度、风力等等。

太阳辐射以及地球表面的大气圈、水圈和图圈综合影响着这些生态因子。

（一）太阳辐射地球上生命存在的能量主要依靠来自太阳的辐射。

太阳辐射有两种功能：一种是通过热能形式温暖地球，使地球表面的土壤、水体变热，推动着水循环，引起空气和水的流动，为生物生长创造合适的温度条件；另一种功能是通过光能形式被绿色植物吸收，并通过光合作用形成碳水化合物，将能量贮存在有机物中。

二）大气圈大气圈是地球表面包围整个地球的一个气体圈层。

大气的主要成分是氮、氧、氢和二氧化碳大气圈供给生物生存所必须的各种元素，而且在提供保护地面生物的生存条件中起着良好的作用。

大气圈不仅防止了地球表面温度的急剧变化和水分的散失，并能防护地面的生物免受外层空间多种宇宙射线的辐射。

（三）水圈水是细胞原生质的组分和光合作用的原料，是各种物质运输的媒介，是生物体内各种生化反应的溶剂；水有较高的汽化热和比热，可以调节和稳定气温。

（四）土壤圈土壤具有独特的结构和化学性质，是固相、液相、气相共存的三相体系，具有巨大的吸收能力与贮藏能力，为生物的生长提供了适宜的条件。

农业生态学第一章绪论农业生态学：应用生态学的原理,系统论的观点和方法,把农业生物与其自然和社会环境作为一个整体，研究它们之间的相互联系、协同演变、调节控制和平衡发展规律的学科。

生态学:是研究生物与其环境相互关系的学科。

生态系统:在一定空间内的全部生物与非生物环境相互作用形成的统一体，称为生态系统。

农业生态系统：农业生物与环境之间的能量和物质联系建立起来的功能整体，是驯化的生态系统，既受生态规律的制约，也受社会经济规律的制约。

1. 1865年，勒特（Reiter）造了生态学一词2. 1935年，英国植物生态学家坦斯尼（A.G.Tansley）第一次提出了生态系统和生态平衡的概念。

3. 1941年，美国科学家林德曼（R.L.Lindeman）提出了食物链、食物网、生态金字塔理论4. 美国生态学家奥德姆（E.P.Odum）——对遗弃农田的次生演替及生态系统的能流与物流做了大量的研究，写成《生态学基础》5. 1963年，海洋生物学家卡逊（R.Carson）——《寂静的春天》6. F.C.Pielou《数学生态学引论》、R.M.May《理论生态学》——推动生态学向定量化方向发展8. 21世纪五大危机：人口危机、粮食危机、资源危机、环境危机、能源危机（一说为生物危机）第二章农业的基本生态关系1.生境（habitat）：在环境条件的制约下，具有特定生态特性的生物种和生物群落，只能在特定的小区域中生存，这个小区域就称为该生物种或生物群落的生境。

生境也叫栖息地。

2.最小因子定律：（德国化学家李比西）——植物的生长取决于数量最不足的那一种营养物质。

相对稳定状态下E.P.Odum（1973）做了两点补充：①这一定律只有在相对稳定状态下才能运用；②要考虑因子间的相互作用。

谢尔福特耐性定律：在生物的生长和繁殖所需要的众多生态因子中，任何一个生态因子在数量上的过多、过少或质量不足，都会成为限制因子。

E.P.Odum（1973）等对耐性定律作了补充：该定律把最低量因子和最高量因子相结合，任何接近或超过耐性下限或耐性上限的因子都称做限制因子3.生活型：不同植物长期适应相似环境的结果使这些植物在外部形态上和对生境的要求上表现为相同或相似。

农业生态学复习题二、单选题1.1865年，（ A ）将两个希腊名词合并构成生态学一词。

A.勒特 B.海克尔 C.坦斯列 D.奥德姆2.1866年，（B ）第一次正式提出生态学的概念。

A.勒特 B.海克尔 C.坦斯列 D.奥德姆3.《生态学基础》是著名生态学家（D ）的著作。

A.勒特 B.海克尔 C.坦斯列 D.奥德姆4.1935年，英国生态学家（D ）首次提出生态系统的概念。

A.勒特 B.海克尔 C.奥德姆 D.坦斯列5.生态学按性质划分为（D）和应用生态学A.普通生态学 B.陆地生态学 C.海洋生态学 D.理论生态学6.1942年美国生态学家（.A）提出食物链和生态金字塔理论。

A.林德曼B.坦斯列 C.谢尔福德 D.奥德姆7.生态学的研究对象—环境包括无机环境和（B ）环境。

A.生态 B.生物 C.宇宙 D.人类8.（）生态学是运用生态学的原理及系统论的方法，研究农业生物与自然和社会环境的相互关系的应用性科学。

A.农业 B.农田 C.草地 D.森林9.农业生态学是生态学在（）领域应用的一个分支学科。

A.种植业 B.农业 C.林业 D.畜牧业10.1803年，（）在《人口论》中不仅研究了生物繁殖与食物的关系，而且特别分析了人口增长与食物生产的关系。

A.坦斯列 B.海克尔 C.马尔萨斯 D.奥德姆11.（），生态学已正式成为一门独立学科。

A.18世纪初 B.19世纪初 C.18世纪末 D.19世纪末12.1859年，（）出版著名的《物种起源》，对生物与环境的关系作了深入探讨。

A.奥德姆B.马尔萨斯C.坦斯列D.达尔文13.1807年，德国学者（）分析了植物分布与环境条件的关系A.洪堡德B.奥德姆 C.马尔萨斯 D.海克尔14.生态学开始进入（）生态学阶段，也标志着生态学已进入近代生态学发展阶段。

A.个体B.种群C.群落D.生态系统15.（）进一步确立了生态系统生态学，使生态学研究领域更为广泛。

A.《人口论》B.《物种起源》C.《植物地理学》D.《生态学基础》16.生态学按研究对象的生境划分为（）和陆地生态学。

《农业生态学》自学指导内容体系：农业生态学是生态学、经济学原理及系统论综合应用于农业领域的一门应用性学科。

课程以生态学原理为理论基础，主要讲授农业生态系统结构与功能、农业生态系统的调控与优化设计、农业资源利用与生态环境保护以及生态学原理应用案例等十个章节的内容。

通过课程的学习，使学生基本了解和掌握农业生态系统的基本概念、基本原理、农业资源与环境问题、农业生态系统优化与调控及我国生态农业实践，培养学生生态观与经济观相结合的农业生产理念，为日后从事农业相关工作打下基础。

课程教学总计20学时。

课程内容体系图解如下：农业生态学内容体系及图例内容要点：第一章绪论本章在概述生态学定义、发展历程及其分支学科的基础上，引出农业生态学的定义，分析了农业生态学产生的背景，并对农业生态学的教学内容、任务及可能应用方向进行了探讨。

第二章农业生态系统在介绍生态系统概念、特征的基础上，比较讨论了农业生态系统在组成、结构及功能上的不同特点，主要表现在受人类控制、出现了人工环境、组成要素简化、自我稳定性差及受自然和社会经济双重规律的影响等方面。

第三章种群生态学原理本章介绍了种群的概念，从结构特征、数量特征及种群的关系三个方面重点阐述了种群水平上存在的若干生态学原理、规律，并通过案例分析了这些原理在农业生态系统中的指导意义。

第四章群落生态学原理本章给出了群落的定义，并从数量特征、结构特征、进化特征等方面系统地讲授了群落水平所体现出的众多生态学原理与规律，证明了群落是一个由多个种群所构成的有机、有序整体。

课程中对每一个特征都通过案例解析了相关特征原理的作用及在生产中的应用。

第五章生物与环境的关系本章阐述了环境与生态因子的相关概念及分类，重点介绍了光、温、水、土壤等生态因子的作用及生态因子作用的基本特征；同时对应着讲述了森林、草地、土壤生物、特别是农田生物对环境的影响。

在此基础上阐述了生物因适应环境而发生的趋同适应与趋异适应的生态学现象及内涵。

农业生态学复习笔记第一章绪论（1）生态学概念：研究生物与其环境相互关系的科学（2）经典生态学[重点]：个体，种群，生态系统，群落，景观，生物圈（3）农业生态学概念：农业生态学是用生态学和系统论的原理和方法 , 将农业生物与其自然环境作为一个整体 , 研究其中的相互联系、协同演变、调节控制和持续发展规律的科学（4）农业生态学研究对象：农业生态学的研究对象主要是农业生态系统，即研究农业生物之间以及农业生物与环境之间的相互关系及调控途径。

第二章农业生态系统（1）系统的概念：农业生态学的研究对象主要是农业生态系统，即研究农业生物之间以及农业生物与环境之间的相互关系及调控途径。

构成条件：①由一些要素组成；②要素之间相互联系、相互作用、相互制约；③要素之间通过相互作用，产生跟各个组成成分不同的新功能，即整体功能。

基本特征：系统组分的整体性，系统结构的有序性，系统功能的整合性（2）生态系统的概念：是指在一定的的时间和空间范围内，生物与生物、生物与非生物环境之间通过物质循环、能量流动和信息传递相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。

基本特征：一个完整的生态系统主要由四部分构成：初级生产者、消费者、分解者和非生物物质【重点】；生态系统是一个有生命的开放式的功能系统；一个生态系统占据一定的空间并随时间发生演变；生态系统内部保持有一定的平衡关系。

（3）生态系统的功能：四个信息——营养信息，化学信息，物理信息，行为信息。

（4）生态系统的结构的概念[重点]：指生态系统中组成成分及其在时间、空间上的分布和各组分间的能量、物质、信息流的方式和特点。

三种结构：物种结构、时空结构和营养结构。

（5）农业生态系统的概念：指在人类的积极参与下，利用农业生物与非生物环境之间以及农业生物种群之间的相互关系，通过合理的生态结构和高效生态机能，进行能量转化和物质循环，并按人类社会需要进行物质生产的综合体。

组成：1.生物组分（经人工驯化的农业生物，最重要的调节者与主体消费者——人类），2.环境组分（自然环境组分，人工环境组分）。

第二章农业生态系统第二章农业生态系统本章提要一、概念与术语系统（system）、生态系统（ecosystem）、生产者（producer）、消费者（consumer）、分解者（decomposer）、生物圈（biosphere）、农业生态系统（agroecosystem）、组分结构（components structure）、垂直结构（vertical structure）、水平结构（horizontal structure）、时间结构（temporal structure）、营养结构（trophic structure）、能量流动（energy flow）、物质循环（nutrient cycle）、信息传递（information transfer）、信息流（information flow）、价值流（value flow）。

二、基本内容1.系统的基本特征：系统结构的有序性、整体性、功能的整合性；2.生态系统的组成：生物组分和非生物组分；3.生态系统的结构：物种结构、时空结构、营养结构；4.生态系统的功能：能量流动、物质循环、信息传递；5.生态系统的类型：按环境特征划分和按人工干预程度划分的各类生态系统；6.农业生态系统的组成：生物组分（农业生物：农作物、果树、蔬菜、家畜、家禽、水产养殖类、林木等）和环境组分（自然环境组分和人工环境组分）；7.农业生态系统的结构：组分结构、时空结构、营养结构；8.农业生态系统的功能：能量流、物质流、信息流、价值流。

三、重要问题农业生态系统与自然生态系统在生物构成、环境条件、结构组成与功能、稳定机制、开放程度、生产力、能流特征、养分循环特点及系统服从规律、运行目标等方面的主要区别。

农业生态学的研究对象主要是农业生态系统（agroecosystem〉。

农业生态系统是人类为满足社会需要，在一定边界内通过人类干预，利用生物与生物、生物与环境之间的能量和物质联系建立起来的功能整体，客观上是以系统形式存在的。

第一章绪论一、名词解释1、生态学：是研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的学科。

2、农业生态学：是人类为满足S H 需求，在一定边界内通过干预，利用生物与生物、生物与环境之间的能量和物质联系建立起来的功能整体。

农业生态系统是一种被驯化了的生态系统。

3、生态系统：指在一定的空间内的全部生物与非生物环境相互作用形成的统一体，称为生态系统。

4、农业生态系统：是人类为满足S H 需求，在一定边界内通过干预，利用生物与生物、生物与环境之间的能量和物质联系建立起来的功能整体。

农业生态系统是一种被驯化了的生态系统。

二、填空1、生态学是研究生物与（）的科学2、英国生态学家坦斯列首次提出（）的概念，把生物与环境的关系看作是一个动态整体，受到个学派的赞同。

3、生态学是由德国科学家（）首先提出来的。

4、农业生态学研究对象为（）。

三、单选题1、农业生态学是研究的对象时（C ）。

A.系统B.生态系统C.农业生态系统D.农田生态系统2、农业生态学的学科基础是（）。

A.植物学B.动物学C.微生物学D.生态学3、生态系统概念是由（）首次提出来的。

A.赫克尔B.坦斯列C.林德曼D.奥德姆4、食物链的理论是由（）提出来的。

A.赫克尔B.坦斯列C.林德曼D.奥德姆四、简答题1、农业生态学的主要内容是什么？2、农业生态学的主要特点是什么？第二章农业生态系统一、名词解释1、系统：由相互依赖的若干组成部分结合而成，具有特定功能的有机整体。

2、生产者：主要指绿色植物和化能合成细菌等。

3、消费者：是指除了微生物以外的异养生物。

4、分解者：主要是指以动物残体为生的异养微生物。

二、填空1、生态系统是由（）和环境组分构成。

2、稻米→人的食物链总共有（）营养级。

3、系统组分本身可以自成系统，称为（成层性）。

4、农业生态系统的环境组分包括（）和人工环境组分。

5、生态系统的营养结构包括生产者、消费者和（）三大功能类群。

6、农业生态系统的空间结构可以分为水平结构和（）。

农业⽣态复习资料第⼆章⽣活型（life form）定义：不同种的⽣物长期⽣活在相同环境条件下会发⽣趋同适应，经过⾃然和⼈⼯选择形成具有类似形态、⽣理和⽣态特性的物种类群说明：对综合环境条件的适应结果，但必有主导因⼦，⽣活型是种以上的分类单位举例：旱⽣植物⽣活型与⽔⽣植物⽣活型⽣态位（niche）定义：⽣物完成其正常⽣活周期所表现出的对特定⽣态因⼦的综合适应位置，包括在时间、空间上的位置及其与相关物种之间的功能关系n维超体积⽣态位同⼀⽣境中每⼀个物种都有⼀个特定⽣态位意义：在研究物种进化、竞争、资源利⽤、群落结构及建⽴合理的农业⽣态系统等⽅⾯有理论与实践价值⽣态型（ecotype）定义：同种⽣物长期⽣活在不同⾃然⽣态条件和⼈⼯培育环境条件下，发⽣耐性范围的趋异适应，形成形态、⽣理和⽣态特性不同的基因型类群（可以遗传）分类:根据主导因⼦的不同划分⽓候⽣态型：⼟壤⽣态型：⽣物⽣态型：研究意义为选种、育种、引种等提供理论与实践依据对研究⽣物的⽣态适应机制与物种进化有重要意义种群（population) 种群是在某⼀特定时间内占据某⼀特定空间的同种⽣物个体的集合体数量特征意义：在⽣物资源利⽤、保护、病⾍害防治、农业⽣产调控等⽅⾯的作⽤⽣物群落：在⼀定地段或⽣境中各种⽣物种群所构成的集合群落的演替community succession 在⼀个地区内，通过⼀系列的群落演替阶段，最后达到与该地区环境条件相对平衡的稳定群落景观见PPT⽣态系统的定义：⽣物与⽣物之间以及⽣物与其环境之间密切联系、相互作⽤，通过物质交换、能量转化和信息传递，成为占据⼀定空间、具有⼀定结构、执⾏⼀定功能的动态平衡整体第五章氮沉降：包括酸性的湿沉降（含硫酸盐和硝酸盐的酸⾬、酸雪、酸雹、酸雾等）和⼲沉降（如⼆氧化硫、氮氧化物、氯化物等⽓态酸性物）⽔体富营养化：指氮、磷等营养物质⼤量进⼊湖泊、河⼝、海湾等缓流⽔体，引起藻类及其他浮游⽣物迅速繁殖，⽔体溶解氧量下降，⽔质恶化，鱼类及其他⽔⽣⽣物⼤量死亡的现象。