《农业生态学》 第一章 绪论
农业生态学1.绪论2015
在此期间,生态学处于一个大发展时期。生态学逐步从定性描述或半 定量阶段向定量和试验研究发展,逐步从孤立的生态学研究转向综合性的、 系统性的生态学研究。在生态学众多领域均开展了大量工作,出版了不少 著作。
Agriculture, what do you want it like? 优质、多样化、安全
Agriculture, what do you want it like?
高效(低投入、高产出)
以粮为纲
提高粮 食产量
扩大粮 食面积
增加农 资投入
粮食不 能完成 任务
开垦 草场
土壤沙化
毁林 开荒
水土流失
围湖 造田
土壤盐渍化
环境污染
土壤基础地力下降
单产下降, 粮食减产
Agriculture, what do you want it like?
水土流失
直线思维 单目标管理
系统思维 可持续管理
教学目标
积累知识:系统地掌握生态学的基本原理,农业生态系统的 结构组成规律、功能运转规律、输入输出构成规律、系统调 控规律、系统演变规律等。
第一章 绪论
第一节 生态学的产生与发展及其学科体系 第二节 农业生态学的产生及发展 第三节 农业生态学的任务极其研究方法
第一节 生态学产生与发展及其学科体系
一、 生态学的概念 生态学作为一个学科名词,是1866年德国博物学 家E.Haeckel在其所著的《普通生物形态学》一书中首 先提出来的。从此解开了生态学发展的序幕。
1869 年德国的海克尔( E. Haekel )正式将生态学定义为 研究 有机体与其环境条件相互关系的科学。
农业生态学考研复习资料
陈阜《农业生态学》复习资料第一章绪论一、名词解释1、生态学:生态学是研究生物与其环境相互关系的科学。
(1866.海格尔)生态学是研究生态系统的结构和功能的科学。
(1971.奥德姆)2、农业生态学:是运用生态学的原理及系统论的方法,研究农业生物与其自然和社会环境的相互关系的应用性科学。
3、农业生态系统:是指在人类的积极参与下,利用农业生物和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,并按照人类社会需要进行物质生产的综合体。
二、知识点☆1、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、环境之间以及生物与环境之间的相互关系及其调控途径。
利用生态学及系统学的理论与方法对农业系统各组成成分及其相互关系进行研究,以提高其整体效益。
农业生态学的内容包括农业生态系统的组成、结构、功能及其调控的原理和技术途径。
2、农业生态系统的组分包括:农业生物部分(农作物、家禽等)、环境部分(自然环境与社会经济环境)。
☆3、农业生态学的特点:①理论实用性是一门基础性的学科,具有较强的实用性,其研究内容与农业生产紧密结合,研究成果在农业区划、区域综合开发治理、农业资源利用、生态工程建设等方面都有广泛应用。
②学科交叉性农业生态学时介于农学与生态学之间的交叉学科,综合性很强。
从知识内容和研究对象上涉及到很多学科和内容。
且农业生态系统本身就是一个社会—经济—自然复合系统。
③研究统一性农业生态学强调适用于不同学科的共同思想和共同语言,强调适用于生态系统不同组分的通用方法。
④宏观层次性农业生态学区别于一般的个体生态学、作物生态学及动物生态学等有明确界限的微观生态学,它的宏观性及伸缩范围很大。
4.农业生态学的任务:运用农业生态学的理论和方法,分析研究农业领域中的生态问题,探讨协调农业生态系统组分结构及其功能,促进农业生产的持续高效发展,是农业生态学的根本任务。
※5.生态学的发展:①以研究生态系统为中心的近代生态学发展阶段1935年,英国,坦斯列首次提出“生态系统”的概念。
《农业生态学》期末复习----章节重点
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1
应用生态学的发展前沿领域是:
生态工程、生态经济学、生态设计、产 业生态学、环境伦理学
四、生态学的分支学科
(一) 按生物组织层次划分 有个体、种群、群落、生态系统生态学
(二) 按生物分类类群划分 :大的有植物、动物、微生物、人类生态学
各类又分,如植物的作物生态学、果树生态学、 园林生态学等。动物的昆虫、家畜生态学等。
生态学是研究生命系统与环境相互关系 的科学。
二、生态学研究的对象
(一) 生命系统 1、 个体(Individual). 20世纪60年代前植物生态
学的一个重点 2、 种群(Population).20世纪60年代前动物生
态学的重点) 3、 生物群落(Biotic community).20世纪60年
(三) 按生物生活环境划分 森林、草地、荒漠、海洋、淡水、陆地、农田
生态学等。
(四) 按交叉学科划分
数学、化学、物理、生理、进化、行为、遗传、 经济生态学等。
(五) 按研究方法划分
野外、实验、理论生态学等。
第二节 农业生态学产生的背景
一、 农业生态学的概念 农业生态学(Agro-ecology)是运用生态学
要求与考核
要求 不旷课,不迟到,认真听课,做好笔记,主动回答
问题.
考核:结构评分 出勤20%;平时作业20%,综合测验(2-3
次)60% 回答问题加分.
第一章
绪论
第一节 生态学的产生和发展
一、生态学(Ecology)的定义
生态学一词是1866年德国的生物学家 E.Haeckel在其《有机体的普通形态学》 一书中第一次提出的 。
市中心比郊区的温度高6-9度); 赤潮—水体富样养化: --------------------.
农业生态学-第一章绪论
Ecology is the study of organisms in relation to the surrounds in which they live. These surrounds are called the environment of organism. This environment is made up of many different components,include other living organisms and their effects,and purely physical features such as the climate and soil type.
2. 生态学的创始阶段(18-19世纪)
1749:法国,布丰Buffon , 生命律 1803:英国,马尔萨斯Malthus, 人口论 1807:德国,洪堡德Humboblt, 植物地理学 1859:英国,达尔文C.Darwin, 物种起源 1866:德国,Ernst.Haeckel, 生态学
Oikologie(生态学) = Oikos(住所)+Logos(科学)
一、农业生态学的产生和发展 二、农业生态学的性质和任务 三、生态农业的概念
生态学
侯学煜:研究生物与其周围环 境(包括非生物环境与生物环 境)相互关系的科学。
生态学
生物
环境
c
地球约存在46亿年,35亿年前出现生物(菌藻类),恐龙 2.3亿年前出现,六千五百万年前消失;人类已存在大约 400万年。
1935,英国,A.G.Tansley,生态系统, 1939,提出生态平衡概念。 1941,美国,林德曼,食物链, 1942,“十分之一法则”。 1952,美国,E.P.Odum,《生态学基础》
农业生态学第一章绪论详解演示文稿
生物圈
农业生态学
景观
生态科学
生态系统
群落
经典生态学 种群
个体
系统
生命科学
器官 组织
细胞
分子
生物科学
第六页,共22页。
第七页,共22页。
大气圈
地 球 土壤圈
生 岩石圈
态 圈
生物圈
水圈
2、生态学的形成与发展 1)生态学萌芽期(公元16世纪前)
人类丰富了大量的生态学事实、现象和材料
(动植物生活习性和自然现象)。
2)生态学建立期(公元17世纪至19世纪末) A、提出了生态学的定义和许多定律、理论(最小因子定 律、生存斗争学说、物种形成)。
B、生态学专著问世。E. Warming的《植物生态学》和A. F. W. Schimper的《以生理为基础的植物地理学》被公认为生态学的 经典著作。
• 生物多样性计划(DIVERSITAS):在1991年最早提出。
第十页,共22页。
• 生态学的主要研究对象和内容:
经典生态学和现代生态学研究
第十一页,共22页。
• 3、1866年后,生态学的发展大致经历了 以下四个阶段:
• ①近代生态学的创始阶段。 • ②学科分化阶段 。 • ③生态系统生态学发展阶段 。 • ④定量、控制和应用方向发展新阶段。
农业生态学第一章绪论详解演 示文稿
第一页,共22页。
Байду номын сангаас选农业生态学第一章绪论
第二页,共22页。
第一章 绪论
• 教学目的与要求:
• 通过本章学习,要求学生 • ★ 了解生态学及农业生态学的发展基础与过程 • ★ 了解农业生态学的性质、内容及任务 • ★ 了解农业生态学的学习、研究方法和动向
农业生态学 第一章 绪论
现代生态学时期
研究层次上向宏观和微观两极发展:生态学 的研究层次已囊括了分子、基因、个体直到 整个生物圈。
研究手段的更新:自计电子仪、同位素示踪、 稳定性同位素、“3S”(全球定位系统 (GPS)、遥感(RS)与地理信息系统 (GIS))、生态建模,系统论引入生态学。
研究范围的拓展:结合人类活动对生态过程 的影响,从纯自然现象研究扩展到自然-经济社会复合系统的研究。
间相互关系的科学。 ( 1866年德国生物学家E·Haeckel)
生态学
生物
环境
生态学形成和发展的四个阶段
生态学的萌芽时期(公元16C以前) 生态学的建立时期(公元17C至19C末) 生态学的巩固时期(20C初至20C50S) 现代生态学时期(20C60年代至今)
萌芽时期
以古代思想家、农学家对生物环境相互关 系的朴素的整体观为特点。
1798年T·Malthus《人口论》的发表; 1859年达尔文的《物种起源》; 1866年E·Haeckel在他的著作《普通生物形态学
》中首先提出ecology一词及其定义; 1895年E·Warming发表了《以植物生态地理为基
础的植物分布学》(后改成《植物生态学》); 1898年Schimper出版的《以生理为基础的植物
公元前1200年《尔雅》:草木两章; 公元前200年《管子》“地员篇”专门论及沼
泽植物带状分布与水份条件的生态关系; 公元前4世纪希腊学者 6世纪中国农学家贾思勰的《齐民要术》。
建立时期
提出了生态学的定义和许多定律、法则;生 态学专著问世
第三节 农业生态学的应用
农业生物多样性利用 农业生产中化学生态学的应用 传统与新型营养资源的开发应用 农业生态系统与农田生态系统模式构建 节水、覆盖与免耕技术生态效应研究 生态农业与有机农业
《农业生态学》课程笔记 (3)
《农业生态学》课程笔记第一章绪论一、农业生态学的概念与内涵1. 定义:农业生态学是研究农业生态系统结构、功能、过程及其调控与管理的一门学科,它涉及生物学、生态学、土壤学、气象学、植物保护学等多个领域。
2. 内涵:- 农业生态系统:指在一定区域内,由农业生物群体与其环境相互作用、相互依存而形成的统一整体。
- 农业生态学的研究对象:不仅包括农业生产的生物要素,如农作物、畜禽、渔业等,还包括非生物要素,如土壤、气候、水、肥料等。
- 农业生态学的研究目标:旨在实现农业生产的高效、持续、稳定和生态平衡。
二、农业生态学的发展历程1. 传统农业阶段:- 特点:以人力和畜力为主,依赖自然条件,农业生产技术水平较低。
- 代表性技术:轮作、休耕、有机肥料使用等。
2. 现代农业阶段:- 特点:大量使用化肥、农药、农业机械等,追求产量最大化。
- 问题:资源过度消耗、环境污染、生态破坏等。
3. 可持续农业阶段:- 特点:强调农业与生态环境的协调发展,实现农业可持续发展。
- 目标:提高农业生产效率,保护生态环境,保障食物安全。
三、农业生态学的研究方法与技术1. 观察法:- 实地调查:对农业生态系统的组成、结构和功能进行直接观察。
- 长期定位观测:对农业生态系统的动态变化进行长期跟踪。
2. 实验法:- 田间试验:通过设置不同处理,研究农业生态系统的响应机制。
- 模拟实验:在受控条件下,模拟农业生态过程,探讨其内在规律。
3. 数学模型法:- 建模方法:系统动力学模型、线性规划模型、非线性模型等。
- 应用:预测农业生态系统的变化趋势,优化农业生产结构。
4. 信息技术:- 遥感技术:获取农业生态系统的空间分布信息。
- GIS:分析农业生态系统的空间格局和时空变化。
- GPS:定位农业生态系统的具体位置。
5. 系统分析法:- 系统理论:分析农业生态系统的整体性和层次性。
- 系统工程:设计和管理农业生态系统,提高其整体功能。
四、农业生态学的研究内容1. 农业生态系统的结构:- 生物种群:研究种群的数量、分布、动态和遗传多样性。
(完整版)农业生态学复习笔记
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)。
农业生态学1.绪论2015
浙江大学 的农业生态系统室
生物圈2号
生物圈2号内景
生物圈2号外景
CG
Cao
鼎湖山自然保护区航空像片图
中国生态系统研究网络(CERN) 生态定位站分布图
生态信息获取的方法
研究尺度
区域 尺度
景观尺度
样点尺度
观测方法 研究方法 研究方向
遥感和高空 观测
网络与样带 观测和试验
2. 经典生态学阶段 (18 世纪至20世纪初)
生态学的资料累积与生态描述,是个体生态学与群落生态 学发展的重要时期
1749 年布丰《生命律》:生物变异基于环境的影响;
1803 年马尔萨斯《人口论》:人类种群的增长规律;
洪堡德(德国):近代植物地理学和植物群落学创始人;
1859 年达尔文发表《物种起源》:生态学理论研究取得重 大突破;
提高认识:了解国际和国内的农业生态问题和解决的途径, 对生多样性保护、生态农业建设、农村可持续发展、健康安 全食品生产有一个全面的认识,今后能为农业的持续健康发 展服务。
锻炼思维:学习生态学的思维方法,建立起生态系统的观点 ,加强生态环境意识,树立人与自然协调相处的观念。
增强能力:应用生态学的原理与方法,指导农业生产,规划 设计农业生态系统结构,合理管理农业生态系统。
进化观
(二)农业生态学的研究方法
(1)野外与现场调查: (2)受控试验: (3)模拟试验: (4)数学模型与计算机模拟: (5)生态网络及综合分析:
CG Cao
野外与现场调查:
在调查中除了要应用 生物学、化学、物理学、 地学、气象学等方面的知 识和手段外,时常需要现 代化的调查工具,如调查 船、飞机甚至人造卫星等, 采用先进技术和仪器,如 示踪元素、无线电追踪、 遥感、遥测等。
农业生态学复习题及参考答案
复习题(作业)参考答案第一章绪论一、名词解释1. 生态学(ecology):是研究生物与其环境相互关系的学科。
2. 农业生态学(agricultural ecology, agroecology):是运用生态学和系统论的原理和方法,把农业生物与其自然和社会环境作为一个整体,研究其中的相互联系、协同演变、调节控制和持续发展规律的学科。
它是生态学在农业领域的分支。
3. 系统:由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的、具有特定功能的有机整体。
(我国着名科学家钱学森定义)4. 生态系统(ecosystem):生物与生物之间以及生物与其生存环境之间密切联系、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。
简言之,是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。
5. 生产者(producers):是指自养生物,主要指绿色植物,也包括一些化能合成细菌。
6. 大型消费者(macroconsumers):是指以初级生产的产品为最初十五来源的大型异养生物,主要是指动物。
7. 小型消费者(microconsumers):又称分解者,是指利用动植物残体及其他有机物为食的小型异养生物,主要是指细菌、真菌、放线菌等微生物。
8. 农业生态系统(agroecosystem):是指以农业生物为主要组分、受人类调控、以农业生产为主要目标的生态系统。
二、问答题1 生态学的发展经历了哪几个阶段?每个阶段的主要事件有哪些?答:生态学100多年的发展经历了5个阶段:(1)生态学知识累积阶段(1866年前);主要事件有:在中国长期的农业社会中就累积了像二十四节气这种实质反映气候与生物关系的知识,而且广为流传,成为指导农业生产的重要依据。
(2)个体生态学与群落生态学阶段(1866--1935);主要事件有:1866年,德国动物学家海克尔定义了生态学,这就标志着生态学的产生。
农业生态学第一章
3. 生物多样性锐减
遗传多样性、 物种多样性、生态系统多样性
第一节 生态学的产生与发展
(二)国内面临的环境问题 1. 土地环境退化:水土流失(soil and water erosion)、沙漠化 (desertification)、盐碱化(salinization) 2. 植被破坏:森林、草地、城市绿地等 3. 环境污染:工业三废、农业污染、城市垃圾等 生态环境问题的实质是人类的文明与支持这个文明的自然系统 之间不协调,以致出现了不能持续发展的关系。
微生物 Microbes
环境
Environment
第一节 生态学的产生与发展
三、生态学发展的历史阶段
1. 个体生态学与群落生态学阶段
• 1749年布丰《生命律》;1803年马尔萨斯《人口论》 • 1859年达尔文发表《Origin of Species》,创立了生物进化论 • 1869年德国的海克尔(E. Haekel)正式将生态学定义为研究有机 体与其环境条件相互关系的科学。
净生产力
服从规律
低
自然规律
高
自然和经济规律
第四节 农业生态学的研究对象和内容
一、农业生态学的研究对象 (一)农业生态学的研究对象:主要是农业生 态系统(Agroecosystem)
(二)农业生态学的研究重点不是注重于系统 的组成成分,而是诸多组分间的关系,把每一 个组分看作因素,从能量、物质、信息、资金 上(着重从能量和物质上)研究它们之间的相 互联系、耦合、转化、反馈等。
第三节 农业生态系统的概念
一、 生态系统(Ecosystem) 1. 生态系统的定义
l 生态系统是在一定的空间内的全部生物和非生物环境相互作 用形成的统一体。 2. 生态系统的基本组分 生态系统的两大组分:环境组分和生物组分 l 环境组分包括四方面:辐射、气体(air)、水、土体。 l 生物组分包括生产者、大型消费者和小型消费者。
农业生态学绪论
课程要求
➢ 学习、理解、掌握生态学的基本理论,为学习相关专业 课打下生态学理论基础。
➢ 了解、掌握生态学原理在农业生态系统能流、物流调控, 资源合理开发利用及农业环境保护,农业生态系统合理 结构的建立及管理,农业生态建设及生态农业模式的设 计、规划等方面的具体应用。
➢ 能够应用生态学基本原理及方法,指导农业生产,规划 设计生态农业模式,达到学以致用的目的。
第一节 生态学的产生与发展
一、生态学的定义 二、生态学的发展历程 三、生态学的分支学科
一、生态学的定义
Oikos 住所
Logos 学科
1865,Reiter oekologie
Ecology 生态学
研究生物与栖息环境及其相互关系的科学
一、生态学的定义
德国动物学家 赫克儿
Ernst Haeckle (1834~1919)
生态学研究应包括生物的 形态、生理和行为的适应性
生态学是研究有机体的分布 和多度的科学
一、生态学的定义
英国生态学家 史密斯 (1966)
加拿大生态学家 克雷布斯 (1972)
美国生态学家 E. P. Odum (1977)
我国生态学家 马世骏 (1980)
生态学是研究有机体与生活之地 相互关系的科学
研究生物(包括动物和植物) 怎样生活和它们为什么按照 自己的生活方式生活的科学
将植物生态学称为“植物社会 学”,认为它是一门研究植物 群落的科学
一、生态学的定义
俄罗斯Б.А.Келлер 凯列尔院士(1933)
前苏联生态学家 卡什卡洛夫 (1945)
澳大利亚生态学家 安德鲁瓦萨 (1954)
研究生活中的植物在与其结合的 特定外界环境条件紧密相互作用 中的形态、结构与化学特点
1.农业生态学绪论
第1讲农业生态学绪论引言图农业生态系统与自然生态系统结构的比较农业生产的实质就是利用生物与资源环境形成人类所需要的农产品的过程。
1)生物:(1)农业生物----经过人工驯化的生物,如:大田作物、果树、蔬菜、家畜、家禽、水产、林木等。
(2)人:调节者和消费者。
2)环境:(1)自然环境:光、热、水、气等气候+土壤(2)人工环境:温室、水库、防护林带等。
生态学就是研究生物与环境之间关系的科学。
农业生态学: 应用生态学的原理与方法,研究农业生物与其自然和社会环境的相互关系的、应用性的学科。
•了解生态学的原理与方法,尤其是农业生态系统的结构与功能。
•解决农业生产中的生态问题。
一、生态学概述(一)6个生态学定义:生态学(ecology)的定义主要的有6项,代表着生态学发展的3个主要阶段。
1、德国生态学家赫克尔(Haeckel, 1869)最早将生态学定义为“研究生物有机体与其周围环境相互关系的科学”。
2、英国著名的生态学家埃尔顿(Elton, 1927)称生态学为“研究科学的自然历史”。
(1)表明生态学的研究着重于个体生态学的研究。
3、澳大利亚生态学家安德列沃斯(Anderewarth,1954)将生态学定义为“研究生物有机体分布与多度的科学”。
4、加拿大生态学家克雷布斯(Krebs, 1972)进一步將该定义扩展为“研究生物有机体分布与多度及其相互作用关系的科学”(2)生态学的研究重点转向种群生态学的研究。
5、美国生态学家奥德姆(Odum,1971)认为生态学是研究生态系统结构与功能的科学。
6、我国著名的生态学家马世骏教授提出了生态学是研究生命系统与环境系统相互关系的科学(3)反映了生态学的发展重点转移到了生态系统生态学。
(二)3个生态学发展过程1、生态学的形成Malt hus(1803)→Humblodt(1807) →Darlwin(1859) →Haeckel(1866)2、生态学的发展:E lton(1927) → Tanslay(1935)→Lindeman(1942)→Odum &Odum (1950’)3、现代生态学: 始于20世纪60年代。
农业生态学总结
农业生态学第一章绪论第一节生态学及其发展1、1866年,德国生物学家海克尔在其著作《有机体的普通形态学》中第一次正式提出生态学的概念,并将生态学定义为:生态学是研究生物与其环境互相关系的科学。
2、1971年,奥德姆在其所著作的《生态学基础》中,认为生态学是研究生态系统的结构和功能的科学。
3、1866年,德国学者海克尔提出生态学定义,标志着生态学的诞生。
4、1935年英国生态学家坦斯列首次提出生态系统的概念,把生物有机体与其环境看成是一个整体,提出生态系统是在特定的区域互相作用的全部生物与无机环境的综合体。
5、1942年,美国生态学家林德曼提出食物链6、20世纪30年代,贝塔朗菲提出系统论;40年代美国科学家香农创立信息论。
7、生态工程是20世纪60年代有奥德姆和马世俊分别提出的。
8、生态学按其性质一般分为理论生态学和应用生态学两大类。
第二节1、1983年正式确定在农业院校开设农业生态学课,并在1986年有国家教委将农业生态学列为农学专业的主要课程,同时在部分农业院校开始试办农业生态专业。
第三节1、农业生态学的研究对象主要是农业生态学系统。
2、农业生态学的主要内容包括农业生态系统的组成、结构、功能及其调控的原理和技术途径。
3、农业生态学的特点:理论实用性、学科交叉性、研究统一性、宏观层次性第二章第一节1、系统:有互相依赖的若干组分结合在一起,能完成特定功能,并朝特定目标发展的有机整体。
2、一个系统的组成,必须满足3个条件:第一,系统必须具备两个以上的构成要素:第二,各要素之间必须具有某种联系;第三,各要素必须以整体的形式完成特定的功能。
3、系统的特征:系统结构的有序性、系统的层次、系统的整体性、系统功能的整合性4、生态系统:在一定的时间和空间范围内,生物与生物之间、生物与非生物环境之间密切联系、相互作用并具有一定结构及完成一定功能的综合体,或者说是由生物群落与非生物环境互相依存所组成的一个生态学功能单位。
农业生态学总结讲解
农业生态学第一章绪论第一节生态学及其发展1、1866年,德国生物学家海克尔在其著作《有机体的普通形态学》中第一次正式提出生态学的概念,并将生态学定义为:生态学是研究生物与其环境互相关系的科学。
2、1971年,奥德姆在其所著作的《生态学基础》中,认为生态学是研究生态系统的结构和功能的科学。
3、1866年,德国学者海克尔提出生态学定义,标志着生态学的诞生。
4、1935年英国生态学家坦斯列首次提出生态系统的概念,把生物有机体与其环境看成是一个整体,提出生态系统是在特定的区域互相作用的全部生物与无机环境的综合体。
5、1942年,美国生态学家林德曼提出食物链6、20世纪30年代,贝塔朗菲提出系统论;40年代美国科学家香农创立信息论。
7、生态工程是20世纪60年代有奥德姆和马世俊分别提出的。
8、生态学按其性质一般分为理论生态学和应用生态学两大类。
第二节1、1983年正式确定在农业院校开设农业生态学课,并在1986年有国家教委将农业生态学列为农学专业的主要课程,同时在部分农业院校开始试办农业生态专业。
第三节1、农业生态学的研究对象主要是农业生态学系统。
2、农业生态学的主要内容包括农业生态系统的组成、结构、功能及其调控的原理和技术途径。
3、农业生态学的特点:理论实用性、学科交叉性、研究统一性、宏观层次性第二章第一节1、系统:有互相依赖的若干组分结合在一起,能完成特定功能,并朝特定目标发展的有机整体。
2、一个系统的组成,必须满足3个条件:第一,系统必须具备两个以上的构成要素:第二,各要素之间必须具有某种联系;第三,各要素必须以整体的形式完成特定的功能。
3、系统的特征:系统结构的有序性、系统的层次、系统的整体性、系统功能的整合性4、生态系统:在一定的时间和空间范围内,生物与生物之间、生物与非生物环境之间密切联系、相互作用并具有一定结构及完成一定功能的综合体,或者说是由生物群落与非生物环境互相依存所组成的一个生态学功能单位。
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农业生态学前言第一章绪论第一节生态学的产生与发展一、生态学的定义二、生态学的发展历程三、生态学的分支学科第二节农业生态学的产生与发展一、农业生态学的定义二、农业生态学的产生与发展历程第三节农业生态学的学科性质及研究内容与任务一、农业生态学的学科性质二、农业生态学的研究任务三、农业生态学的研究内容四、农业生态学的特点五、农业生态学的发展趋势与展望第四节农业生态学的研究方法一、指导农业生态学研究的理论观点二、农业生态学研究方法和技术三、农业生态学综合研究方法知识概要专业术语思考题主要参考文献第二章生物与环境第一节环境因子的生态作用一、环境的概念及其分类二、生态因子的概念、分类及特征三、生态因子的生态作用规律四、主要生态因子的生态作用第二节生物的生态效应一、森林生物的生态效应二、淡水生物的生态效应三、土壤生物的生态效应四、草原、草山植被的生态效应五、农田生物的生态效应第三节生物的生态适应性一、生态适应及生物进化二、生态型三、生活型四、生境与生态位知识概要专业术语思考题主要参考文献第三章生物种群第一节种群的概念与特征一、种群的概念二、种群的特征第二节种群的数量动态与调节一、种群增长二、种群波动三、种群调节四、种群进化和适应的r对策与k对策第三节生物种间的相互作用一、中性作用二、正相互作用三、负相互作用四、种群间相互关系在农业生产中的应用知识概要专业术语思考题主要参考文献第四章生物群落第一节生物群落的概念及特征一、生物群落的概念二、生物群落的一般特征三、生物群落的种类组成及其数量特征第二节生物群落的结构一、群落的垂直结构二、群落的水平结构三、群落的时间结构四、环境梯度与群落分布五、群落交错区和边缘效应第三节生物群落的演替一、群落演替的概念二、群落演替的主要原因三、演替过程中生物群落结构及功能的变化四、原生演替和次生演替五、顶极群落及人为亚顶极群落六、群落演替顶极理论在农业生产中的应用知识概要专业术语思考题主要参考文献第五章农业生态系统结构与生产力第一节农业生态系统一、系统与生态系统二、农业生态系统第二节农业生态系统结构一、基本内涵二、农业生态系统的基本结构三、农业生态系统结构合理性标准四、农业生态系统结构调整的原则与方法第三节农业生态系统的生产力一、生态系统的生产力二、农业生态系统的生产力三、农业生态系统的初级生产力四、农业生态系统的次级生产力五、农业生态系统的系统生产力知识概要专业术语思考题主要参考文献第六章农业生态系统的物质循环第一节生态系统的物质循环概述一、物质循环的概念及特征二、生态系统内能流与物流的关系第二节几种主要物质的生物地化循环一、水的地质大循环二、碳的地质大循环三、氮的地质大循环四、磷的地质大循环五、钾的地质大循环第三节农业生态系统中的养分循环与平衡一、农业生态系统养分循环与输入输出一般模式二、农业生态系统中氮素循环模式与特点三、农业生态系统中磷与钾的循环模式与特点四、农业生态系统养分循环的特点五、有机质在农田养分平衡中的作用与利用六、农业生态系统养分循环的系统分析第四节人类干扰物质循环导致的重大环境问题分析一、化肥对环境的污染二、农药对环境的污染三、温室效应四、水体富营养化五、生物放大现象知识概要专业术语思考题主要参考文献第七章农业生态系统能量转化第一节能量流动与转化的基本原理一、生态系统的能量来源二、能量流动与转化定律三、生态系统能量流动的特点第二节农业生态系统能量流动的途径与转化效率一、农业生态系统能量流动的途径二、农业生态系统的能量转化三、农业生态系统的能量转化效率四、农业生态系统人工辅助能的投入与转化效率五、农业生态系统人工辅助能的合理投入与能流方向的调控第三节农业生态系统能流分析方法一、农业生态系统的能流分析二、农业生态系统的能值分析知识概要专业术语思考题主要参考文献第八章农业生态系统价值流第九章农业生态安全与评价第十章农业生态系统的调控第十一章生态农业技术与模式第十二章农业生态规划。
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第一章绪论∙农业生态学(Agroecology)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 , 研究其中的相互作用、协同演变 , 以及社会经济环境对其调节控制规律 , 促进农业全面持续发展的学科。
Agroecology is a branch of ecology in agriculture. It studies the structure, functions, regulation, and management of agricultural ecosystems. The aim is to develop sustainable agriculture.∙生态学 (Ecology)研究生物和环境之间相互关系及其作用机理的学科Ecology is a science which studies the interactions (relationships) between organisms and their environment.Ecology is taken from two Greek words Oikos means houselogos means understanding or studyingE Haechel 1869 defined ecology for the first time∙教学目标1.系统地掌握生态学的基本原理,建立起生态系统的观点,加强生态环境意识,树立人与自然协调相处的观念;2.掌握农业生态学要揭示农业生态系统的结构组成规律、功能运转规律、输入输出构成规律、效益与效率提高规律、系统调控规律、系统演变规律等。
3. 通过对农业历史、现状和未来的分析,使学生了解国际和国内的农业生态问题和解决的途径,对生物多样性保护、生态农业建设、农村可持续发展、健康安全食品生产有一个全面的认识,使学生今后能自觉尊重生态规律和经济规律,注意资源的保护,为农业的持续健康发展服务。
∙农业生态学课程主要内容1. 绪论:概念、发展史、研究对象2. 农业生态系统的结构:基本生物结构和综合结构3. 农业生态系统的功能:能量流动和物质循环4. 农业资源及其效益5. 农业生态系统的调节及控制6. 农业的可持续发展7. 中国的生态农业8. 农业生态工程主要章节▪第一节生态学的产生与发展▪第二节农业生态学的产生与发展▪第三节农业生态系统的概念▪第四节农业生态学的研究对象与内容第一节生态学的产生与发展一、当前面临的生态问题(一)国际1.全球变化( global change) :温室效应 greenhouse effect 主要的温室气体: CO2、CH4、N2O 、氟利昂(是含氟、氯烃化合物的总称)等部分温室气体情况( ml/m3 )2.环境破坏问题:水土流失、沙漠化、盐碱化后果:对人体健康、植物、生物化学循环等都有明显影响。
3. 生物多样性锐减 (reduction of biodiversity)(右图是濒临灭绝的大熊猫、东北虎和已灭绝的澳洲袋狼)遗传多样性 genetic biodiversity物种多样性 species biodiversity生态系统多样性 ecosystem biodiversity(二)国内面临的环境问题1. 土地环境退化:水土流失 (soil and water erosion)沙漠化 (desertification) 、盐碱化 (salinization)2. 植被破坏:森林、草地、城市绿地等3. 环境污染:工业三废、农业污染、城市垃圾等 (赤潮及其危害情况)生态环境问题的实质是人类的文明与支持这个文明的自然系统之间不协调,以致出现了不能持续发展的关。
二、生态学的概念( Ecology)1866 年德国的生物学家 E.Haeckel 首先在其著作《有机体的普通形态学》中第一次提出定义:生态学是研究生物和环境之间相互关系及其作用机理的学科。
Ecology is the study of the interactions between organisms and their environment.生物的环境既包括光、热、水、气、各种元素等非生物环境 (physical environment) ,也包括动物、植物、微生物等生物环境 (biotic environment) 。
三、生态学发展的历史阶段1. 生态学诞生以前时期,主要是生态学知识的积累阶段(公元前 2000 年——公元 14-16 世纪)。
(1)公元前 700 年,李聃的《道德经》表达了“ 金木水火土“ 五行相生相克的思想;(2)公元 100-200 年秦汉“ 二十四节气” ;(3)明朝《马 - 龙农说》,用阴阳来描述生态平衡。
(4)古希腊哲学家 Aristotle 其弟子提出植物群落的含义及与自然环境的关系2. 生态学成长期(公元 15 世纪—— 20 世纪 40 年代)(1)1749 年布丰《生命律》; 1803 年马尔萨斯《人口论》(2)1859 年达尔文发表《物种起源》,创立了生物进化论(3)1869 年德国的海克尔( E. Haekel )正式将生态学定义为研究有机体与其环境条件相互关系的科学。
3. 近代生态学时期( 20 世纪 40 年代—— 60 年代)。
(1)1935 年英国生态学家坦斯列( A. G. Tansley )第一次提出生态系统的概念。
(2)1941 年美国年轻生态学家林德曼( R. L. Lindeman )提出食物链中能量利用的“ 十分之一定律” 。
(3)1952 年 E. P. Odum 发表了《生态学基础》,第一次以生态系统为中心建立了完整的生态学。
4. 生态学应用与调控时期( 20 世纪 60 年代以来)。
(1)1962 年《寂静的春天》; 1962 年的 IBP 计划(国际生物学计划)(2)1971 年的 MAB 计划(人与生物圈计划)现在的 IGBP 计划(国际地圈生物圈计划)(3)1972 年 6 月瑞典斯德哥尔摩“ 人类环境大会” ,发表了《人类环境宣言》(4)1992 年 6 月巴西里约热内卢“ 联合国环境与发展大会” ,制定了《保护生物多样性公约》、《气候变化公约》、《关于森林问题的原则申明》、《里约热内卢宣言》生态学开始配合经济发展探讨定量调节控制生态系统的理论与方法,生态系统工程进入许多生产领域四、生态学的分支1. 按生物类别分为:动物生态学、植物生态学、微生物生态学、人类生态学等2. 按环境性质分为:陆地、海洋、湖沼等生态学3. 按生物组织层次分为:基因 (gene) 、分子 (molecule) 、个体 (individual) 、种群 (population) 、群落 (community) 、生态系统 (ecosystem) 、景观 (landscape) 、生物圈 (biosphere)4. 生态学与不同的学科结合形成:农业生态学、森林生态学、系统生态学、环境生态学、经济生态学、数学生态学、物理生态学、化学生态学等。
第二节农业生态学产生和发展一、农业生态学的产生及发展1. 土壤学、气象学、栽培学等通常是从某一侧面研究生物与环境之间的关系。
2. 60 年代开始的“ 污染、资源、能源、粮食、人口” 等五大生态危机的根源是对生态系统缺乏整体认识。
人们逐步认识到从生态系统水平认识农业的重要性。
3. 从 70 年代开始,以生态系统为核心的农业生态学逐步建立起来。
1976 年在荷兰召开国际农业生态会议1972 年日本小田桂三郎发表〈农田生态学〉1978 年 G.W.Cox 发表〈农业生态学〉一书,农业生态学开始建立起来1987 年马世骏出版《农业生态工程》二、农业的发展推动农业生态学的发展1. 人类和生物的增长受资源与环境的约束,地球资源有限,而人口不断增加,对物质的需求也不断增加。
2. 人类社会的发展经历四个阶段(1)旧石器以前的原始时代:人类完全依赖自然,生产力极低(2)人类开始改造自然时代:从原始社会到工业时代人类开始改造自然和利用更多的自然资源前面这两个时代人类认为大自然主宰一切,于是人们信奉上帝、神等神秘的力量操纵自然。
(3)经济大发展的工业化时代:人类利用各种现代手段强烈干预自然,掠夺式开发使用资源,致使资源枯竭、环境破坏。
这时人们认为人类可以主宰一切。
(4)后工业化时代:这时人类主张与大自然协调相处,发展经济的同时也自觉进行生态建设,利用资源与保护和增殖资源相结合。
三、中国的农业发展与农业生态学1 .古代很早就有朴素的思想:用地养地、基塘系统养分循环、生物防治等2. 70 年代末期提出生态农业( Ecological agriculture) 是对农业生态学的很好实践。
50个生态农业试点县,到 100 个,已有 7 个获联合国全球 500 佳称号。
北京留民营村、浙江萧山山一村、辽宁大洼县西安生态养殖场、江苏泰县河横村、安徽颖上小张庄、浙江瑾县上李家村、浙江奉化县腾头村等第三节农业生态系统的概念一、系统 (system)1.定义系统论的创始人是奥地利的贝塔朗菲( L. V. Bertalanffy )。
系统是由相互作用和相互依赖的若干个组成部分结合而成的、具有特定功能的整体。
系统必须具备的三个条件:由二个以上的组分组成;组分之间有密切的联系;以整体方式完成一定的功能。
2.系统的结构特点系统都有边界。
系统具有层次性。
即系统由若干个子系统组成,系统本身也是更大系统的子系统。
构成系统的组分间有一定的量比关系。
系统的组分在空间上有一定的排列位置关系。
3. 系统的功能特点和系统研究的基本途径( 1 )系统功能的整合性:即整体大于部分之和。
通常形象地称“ 1+1>2 ”( 2 )系统研究的基本途径有:“ 黑箱” :只了解系统的转换特性,了解系统的输出对系统的输入的响应规律,而不揭示引起这种特性或响应规律的系统内部原因。
“ 白箱” :着重了解系统内部结构和功能对系统的行为和表现作出解释。
“ 灰箱” :实际研究中常采用。
即在重点层次、组分和关系上用白箱的方法,其它用黑箱方法。
二、生态系统 (Ecosystem)1 .生态系统的定义生态系统是在一定的空间内的全部生物和非生物环境相互作用形成的统一体。
景观区 (landscape) 是由地理、生物和人类活动结果所综合组成的空间和视觉的整体。
景观生态学 (Landscape ecology) 不仅在“ 垂直” 方向研究特定地点上的生物和环境的相互关系,而且在“ 水平” 方向研究异质区域间的相互影响,把特定地点上的同质区域称为景观元素。
2 .生态系统的基本组分生态系统在结构上包括两大组分:环境组分和生物组分。