作物生态学资料汇总
作物生态学题库
逆境:(Stress)是指作物对生存、生长发育不利的各种环境因素的总称。
作物对逆境条件的抵抗和忍耐力叫作物的抗逆性,是作物对环境的一种适应反应。
逆境逃避:作物对逆境条件的抵抗和忍耐力,是作物对环境条件的一种适应反应。
如,小麦在遇到高温干旱时提早开花成熟、玉米叶片在干旱时卷曲以减少对太阳辐射能的吸收和减少蒸腾量等。
逆境忍耐:是通过代谢反应阻止、降低或修复由于逆境造成的损伤,使其保持正常的生理活动,这种抵抗叫逆境忍耐(Stress tolerance)土壤干旱:是由于土壤中可利用的水含量不足,根系吸水不能满足地上部蒸腾失水的需要,导致植株体内水分平衡失调。
土壤干旱的原因很多,久旱无雨、缺乏灌溉条件或灌溉不及时、土壤保水力差、长时间大气干旱都可造成土壤缺水。
土壤干旱对作物的影响很大。
大气干旱:是指空气湿度很小,温度较高,并伴有一定风力的综合气象条件。
大气干旱条件下,作物蒸腾强烈,土壤中虽有充足的可利用水分,但根系吸水量仍不能补充植株失水量,使植株水分入不敷出,发生水分亏缺。
大气干旱引起的植株水分平衡失调,在傍晚以后随蒸腾减弱可以得到缓解生理干旱:是由于土壤溶液中盐离子浓度较高或土壤温度过低,使根系吸水困难,造成植株水分亏缺。
作物的抗旱性:抗旱性是作物经受干旱时期的能力,或作物抗旱性是作物的一种适应反应,是指作物具有忍受干旱而受害最小、减产最少的一种特性。
这种能力是一种复合性状。
当原生质水势下降到引起伤害的临界值所用的时间越长(避免变干),以及原生质越能不受损伤地变干(忍受失水的能力),则在极端干旱条件下就越有生存的希望。
湿害:湿害也称渍害,是在土壤水分饱和的情况下发生的。
当土壤持水量太大,土壤孔隙全部充满水分,土壤与大气的气体对流停止,土壤缺乏氧气,根系呼吸减弱(或发生无氧呼吸),严重时会发生霉烂或死亡。
涝害:在地面积水淹没作物全部或一部分时,产生的危害称作涝害。
涝害对作物的伤害包括生理伤害和生长受阻。
浙江农林大学 农业生态学复习资料
农业生态学第一章1、生物圈：地球表层中的全部生物和适合生物生存的范围，他包括岩石圈上层、水圈的全部和大气圈下层。
2、生态学：研究生物与其环境之间相互关系的科学。
3、农业生态学：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、调节控制和可持续发展的学科。
4、农业生态系统和自然生态系统的区别？（1）系统组分方面的特点：农业生态系统中，生物组分以人工驯化和选育的农业生物为主，生物组分中人是最重要的调控力量，在自给农业中人还是系统产物的重要大型消费者。
在环境组分中，农业生态系统多了环境组分。
（2）系统输入方面的特点：农业生态系统的输入既有自然的输入，也有社会的输入。
（3）系统输出方面的特点：农业生态系统的生产目标明确，有大量的农产品输出，然而还保留一些非目标性输出。
农业生态系统的输出受到了人为活动的深刻影响。
5、农业生态学的主要任务和发展趋势？主要任务：研究农业生态系统内外相互关系的基本规律，探讨最佳农业生态系统或农业生态模式，协调农业的社会效益、经济效益和生态效益，促进农业的可持续发。
发展趋势：可持续发展: 协调人类社会经济发展与生态保护矛盾。
合理调控农业生态系统, 协调生态-经济-技术, 提高人民福祉，促进农业发展和环境保护。
第二章1、生态系统：是指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、能量转换，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总体。
2、农业生态系统：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。
3、农业生态系统的生物组分：生产者、消费者、分解者。
4、农业生态系统的环境组分：自然环境组分、人工环境组分。
5、农业生态系统的自然环境组分：太阳辐射、气体、土体、水体。
6、生态适应：生物为适应环境的长期作用而发生形态结构、生理生化特征乃至遗传的变异的现象。
7、生态适应的类型可分为趋同适应和趋异适应。
农业生态学知识点总结
农业生态学知识点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。
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第一章:1、我国的农业生态环境现状：湿地退化、草原退化、荒漠化加剧、水土流失2、五大危机：人口危机、粮食危机、能源危机、资源危机、环境危机。
3、三"P”危机：Population （人口问题）、Poverty （粮食问题、能源问题、资源问题）Pollution（环境问题）4、生态学：是研究生物与其周围环境之间相互关系的科学。
（其中环境包括非生物环境与生物环境）（1866 年德国学者海克尔提出）5、生态文化：建立一种以生态学为核心的文化体系,建立起符合生态学原理的价值观念、思维模式、经济法则、生活方式和管理体系,改变以往那些不良观念,以生态学的思想与方式来认识世界、观察世界。
6、生态方法论：整体观、层次观、关联观、协同观、动态观。
7、按研究对象的生物组织水平可分为：个体、种群、群落、生态系统、景观、全球生态学。
8、农业生态学：是运用生态学和系统论的原理与方法，把农业生物与其自然和社会环境作为一个整体，研究其中的相互关系、协同演变、调节控制和持续发展规律的科学。
研究对象：农业生态系统；理论基础：生态学原理；方法基础：系统论。
9、系统：系统论创始人贝塔朗菲：相互联系的诸要素的联合体。
系统的构成必须具备三个条件：（1）两个以上的组分（2）组分之间有密切联系（3）共同完成一定的功能。
注：功能T系统的功能是一种整体效应（整合特性），不但包括各组分的独立功能，还增加了各组分之间相互作用后产生的新效应（增强、减弱、原来没有）7所以各组分功能之和不等于系统的整体功能或效应（1+1* 2）10、生态系统：生物与生物之间以及生物与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。
（简单定义：在一定空间内的生物与非生物环境相互作用形成的系统）特点：1 ）组分上：无生命和有生命2）空间结构上：具有明显的地域性、动态性3）时间变化上：简单到复杂，低级到高级4）内部功能上组分间不断进行能量转换与物质循环，使系统处于一种动态平衡状5）外部关系上：开放系统，物质能量交换11、农业生态系统：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。
作物生态
4）作物对土壤营养环境的改造 ）作物对土壤营养环境的改造
植物在生长过程中通过调落物、 植物在生长过程中通过调落物、根际分泌物和淋洗物等可以使 无机环境中的营养有效性发生改变，使之更有利于吸收利用。如P、 无机环境中的营养有效性发生改变， 使之更有利于吸收利用。 、 Fe
3、目前研究上的不足 、 作物要有效地利用养分， 作物要有效地利用养分，主要可以从营养生态机理的几个方面来 实现： 实现： • 体内的合理分布、 体内的合理分布、 • 提高营养效率、 提高营养效率、 • 增加营养转移、 增加营养转移、 • 实现合理的营养周转速度 • 增加从环境中获取营养的效率 这些不同方面是一个相互联系的整体， 这些不同方面是一个相互联系的整体，当某个种实现体内营养的高 效利用时，它就可以减少对根部吸收营养的依赖。 效利用时， 它就可以减少对根部吸收营养的依赖。 而当某个种可 以方便地从环境中获得营养时，那它又不必过于高效率去利用， 以方便地从环境中获得营养时， 那它又不必过于高效率去利用， 其策略上更多地借助丰富养分获得其它方面的竞争优势。 其策略上更多地借助丰富养分获得其它方面的竞争优势。 具固氮 能力的豆科树种在氮素营养上可能就是如此。因而， 能力的豆科树种在氮素营养上可能就是如此。因而， 无论在研究 还是在解释营养策略时，都应有这种整体性观点。 还是在解释营养策略时，都应有这种整体性观点。
三、营养元素的生理功能和缺素症
元 素 Group 1 NS Group 2 P B Si Group 3 生 理 功 能 有机物的主要成分， 有机物的主要成分， 通过羧化和氧化作用被同化 与有机物的羟基起酯化作用， 与有机物的羟基起酯化作用， 磷酸酯在能量转化中起作用 参与细胞渗透调节和细胞的电平衡， 参与细胞渗透调节和细胞的电平衡， 特异影响酶蛋白的结构和功能 主要作为酶的辅基， 主要作为酶的辅基，通过价态变化 传递电子 CHO
作物生态学资料汇总
《作物生态学》复习大纲第一章作物生态学概论第一节作物生态学的定义、特征与作用一、作物生态学的概念、内涵与特征（一）作物生态学的概念与内涵（二）作物生态学的性质1.以生态学和生理学为基础的一门应用学科2.服务于农业生产的一门综合性科学3.以可持续发展为目标的一门生态科学（三）作物生态学的特征1.综合性2.层次性3.系统性二、作物生态学的地位与作用（一）作物生态学的地位（二）作物生态学的作用第二节作物生态学的形成与发展一、作物生态学的产生（一）生态学的产生与发展1.生态学的萌芽时期2.生态学的建立时期3.生态学的分化时期4.人类生态学时期（二）生态学的分支1.按研究对象的生物组织水平划分2.按生物分类类群划分3.按生物栖息场所划分4.按生态学与其他科学的交叉划分5.按照应用领域划分（三）作物生态学的产生二、作物生态学的发展历程第三节作物生态学研究内容与研究方法一、作物生态学的研究内容1.作物生态系统的结构与功能2.作物生态系统的能量转化和物质循环规律3.作物生产潜力分析4.作物生态适应及分布5.逆境生态条件与作物生产6.作物生态系统的合理调控二、作物生态学的研究方法（一）作物生理生态研究法（二）作物与环境关系研究法（三）分子生物学技术（四）系统学和信息学方法第四节作物生态学的发展前景与方向一、作物生态学发展前景二、作物生态学发展方向（一）分子生态学（二）信息生态学（三）化学生态学（四）生理生态学第二章作物光温生态第一节作物与光照的关系一、光资源及变化节律（一）光资源的基本概念1.年辐射总量2.光合有效辐射3.日照时数（二）光照强度和日照长度的变化节律1.光照强度的变化2.日照长度的变化二、光照与作物生长和生产力的形成（一）作物群体中光的反射、投射与吸收1.作物群体内光照的分布2.太阳光在作物群体中的反射、投射与吸收（二）光强与作物生长发育和生产力的形成1.光强与作物光合作用2.光强与作物生长发育3.光强与作物产量和品质4.喜光作物与耐阴作物（三）日长与作物生长发育和生产力的形成1.作物的光周期反应2.短日照作物与长日照作物3.光周期理论的应用4.日长与作物产量和品质（四）光谱与作物生长发育和生产力的形成1.作物光形态建成2.光谱与作物产量和品质三、提高光能利用率的途径（一）C3和C4作物的光能利用特点1.C3作物2.C4作物3.CAM作物（二）高光效作物品种的选育（三）提高光合效率的途径1.延长光合时间2.增加光合面积3.增强光合效率第二节作物与温度的关系一、温度变化的节律（一）气温的日变化（二）气温的年变化（三）气温的地理分布1.气温的地理分布2.气温的垂直分布（四）土壤温度及其变化1.土壤的热量特征2.土壤温度的日变化3.土壤温度的年变化二、温度和作物生长与生产力的形成（一）关键温度指标1.三基点温度2.温度临界期3.积温及无霜期（二）温度与阶段发育（三）作物温度的生态型1.喜凉作物2.喜温作物3.亚热带作物（四）温度对作物生长与产量、品质的影响1.发芽出苗与生长2.产量和品质三、作物对温度逆境的反映（一）对低温逆境的反应1.寒害2.冻害3.作物对低温的反应（二）对高温逆境的反应1.直接伤害2.间接伤害3.作物对高温的适应四、农艺措施对温度的调控（一）灌溉（二）土壤耕作1.松土对土温的影响2.镇压对土温的影响3.垄作对土温的影响（三）覆盖与土壤温度1.地膜覆盖2.秸秆覆盖第三节作物光温生产潜力一、作物生产潜力研究概况（一）国外作物生产潜力研究概况（二）国内作物生产潜力研究概况二、作物光温生产潜力估算（一）光合生产潜力（二）光温生产潜力（三）光温水（气候）生产潜力三、我国作物光温生产潜力（一）光合生产潜力（二）光温生产潜力第三章作物水分生理第一节土壤—作物—大气水分平衡一、水分平衡分析（一）农田水分循环（二）SPAC中各部分水势1.植物细胞水势2.土壤水势3.大气水势（三）叶片—大气间水分运动（四）土壤—大气间水分运动1.测定方法2.水分通量计算（五）土壤—根系间水分运动二、影响土壤中水分滕发的因素（一）环境因素与土壤蒸发1.辐射强度2.温度3.相对湿度（二）作物与棵间蒸发1.叶面积指数2.作物生育进程3.作物种类（三）土壤水势1.对土壤蒸发的影响2.对作物蒸腾的影响三、土壤水库对“土壤—作物—大气”的调节（一）土壤水库的特征1.土壤水库的功能2.土壤水库与大气降水3.土壤水库与贮水能力（二）土壤水库中水库变化规律1.周年变化2.季节变化（三）土壤水库的调节作用第二节作物与水分的关系一、作物对水分的吸收和利用（一）植物细胞对水分的吸收（二）植物叶片对水分的吸收（三）植物根系对水分的吸收1.主动吸水2.被动吸水（四）水分的向上运输1.短距离运输2.长距离运输（五）影响作物吸水的因素1.根系的吸水效率2.环境因素（六）作物对水分的利用1.细胞的主要组成成分2.细胞的分裂和扩大3.生化反应的溶剂4.维持细胞膨压5.生态环境的调节物质二、作物需水规律（一）作物需水量（二）作物需水规律1.作物需水临界期2.作物最大需水期三、作物布局与水分（一）年降雨总量与作物布局（二）年降雨量的季节分配与作物布局第三节作物对水分逆境的反应一、水分亏缺对作物的影响（一）作物的抗旱机理1.干旱发生机理2.作物的抗旱性（二）水分亏缺对作物的影响1.个体发育2.作物生长3.气孔开闭过程4.光合作用5.蒸腾作用6.光合产物的分配7.离子吸收8.作物产量与品质9.作物病虫害（三）有限水分亏缺下作物的补偿效应二、涝渍对作物的影响（一）作物抗涝机理1.涝渍胁迫发生机理2.作物的抗涝性（二）涝渍危害对作物的影响1.作物生长和形态2.光合作用和呼吸作用3.离子吸收和运输三、作物对水分逆境的适应性（一）作物对干旱的适应性1.叶片形态对干旱胁迫的适应性2.根系形态对干旱胁迫的适应性3.渗透调节4.二氧化碳体内再循环5.脯氨酸积累6.气孔反应7.激素作用（二）作物对涝害的适应性1.形成发达的通气系统2.提高代谢的耐缺氧能力第四节水分利用效率一、作物水分生理效率二、作物水分生态效率三、农艺措施对作物水分利用率的调控（一）节水灌溉1.节水的概念2.灌溉3.节水灌溉技术（二）农业节水的途径1.工程措施节水2.农艺措施节水3.管理措施节水4.工程措施节水与农艺措施节水的关系（三）农艺措施对水分利用效率的调控1.概述2.农田保墒技术3.培肥地力4.水肥耦合5.建立适宜的种植制度7.选育抗旱品种8.节水灌溉制度和灌溉模式第四章作物养分生态第一节土壤养分动态平衡一、土壤养分的形态与有效性（一）土壤母质与次生矿物质（二）土壤有机质（三）土壤养分的有效性1.土壤养分有效性的化学特征2.土壤养分有效性的空间特征3.土壤养分有效性的生物特征二、土壤养分动态平衡（一）影响土壤养分平衡的因素（二）土壤养分容量和强度指标（三）土壤养分的能量概念（四）土壤平衡施肥与归还施肥三、土壤养分的迁移（一）截获（二）扩散（三）质流第二节作物对养分的吸收和同化一、作物养分根系吸收（一）根系吸收养分的部位（二）根系吸收养分的过程1.离子被吸附在根部细胞表面2.离子进入根系内部3.离子进入导管（三）根系吸收养分的特点1．对矿质元素和水分的相对吸收2.根系对离子的选择性吸收3.单盐毒害和离子拮抗二、作物养分的同化（一）氮的同化1.硝酸盐的还原2.氨的同化3.生物固氮（二）硫的同化（三）磷的同化三、作物营养的运输与分布（一）养分运输的形式、途径和速度（二）矿质元素在作物体内的分布四、作物营养诊断（一）植株必需元素（二）作物必需矿质元素缺乏或过多的症状表现第三节作物对养分的利用一、作物养分反应曲线（一）、作物养分吸收的反应曲线1.养分吸收曲线的基本特征2.作物随生育进程的养分吸收曲线（二）、作物养分利用的反应曲线1.作物产量与施肥量的曲线关系2.作物产量与施肥量的关系3.作物产量、施肥量与养分吸收之间的关系4.作物产量、养分吸收与施肥方式的关系二、作物养分利用效率（一）养分利用效率的基因型差异1.作物对大量养分元素的利用效率2.作物对微量营养元素的利用效率3.养分利用效率的阶段性特征4.养分利用效率的生物学基础（二）作物高效营养特征形态学和生理学指标1.作物根系形态与养分吸收的关系2.养分在植物体内的运输3.植物对养分的利用和代谢三、作物养分利用的调控因子（一）介质中养分浓度（二）环境因子1.温度2.光照3.水分4.通气状况5.土壤PH（三）养分离子的理化性状（四）离子间的相互作用（五）共生菌及根际分泌物第四节农田养分循环一、农田养分循环特征（一）农田养分库的基本特征（二）农田养分库的循环周期（三）农田养分库的动态平衡二、农田养分循环的调控（一）有机质在调控农田养分循环中的作用（二）保持农田养分循环平衡的途径1.采用合理的种植制度2.建立合理的轮作制度3.建立合理的施肥技术体系第五章作物分子生态第一节作物生长发育中分子生态特性一、作物形态建成的分子生态效应（一）作物光周期现象及其分子机理（二）作物春化作用及其分子机理二、PCD细胞程序性死亡及其分子生态效应（一）细胞PCD的特征（二）植物发育与PCD（三）植物与环境互作中的PCD（四）植物PCD的分子机理第二节作物对逆境相应的分子机理一、对温度胁迫的响（一）低温胁迫1.抗氧化系统对低温胁迫的生化响应2.相关基因对低温胁迫的响应（二）热胁迫二、对干旱胁迫的响应（一）与干旱胁迫有关的响应基因及其蛋白质（二）与植物抗旱性相关的调控元件因子（三）干旱胁迫信号的传导（四）与作物抗旱性相关的QTLs定位三、对盐胁迫的响应（一）作物的耐盐机理（二）作物耐盐的相关基因四、对营养胁迫的响应（一）营养胁迫对作物根系和代谢的影响（二）作物对营养胁迫的生理生化响应（三）作物营养高效的分子基础1.作物N营养高效分子基础2.作物P营养的高效分子基础3.作物K营养的高效分子基础五、对污染胁迫的响应（一）基因凸现（二）基因变换（三）基因突变第三节作物在环境修复中的作用一、作物对污染的抗性分子机制二、作物化感作用及其分子机理第四节作物分子调控技术一、植物生长调节物质的调控功能二、基因活化剂第五节转基因作物的生态安全性评价一、转基因作物对农业生态系统的影响二、转基因作物生态安全性评价内容与指标（一）生态安全性评价内容（二）生态安全性评价指标第六章作物群体生态第一节作物群体发展动力学一、作物群体结构（一）作物群体的概念（二）作物群体结构1.作物群体结构的大小和密度2.作物群体结构的水平分布3.作物群体结构的垂直层次4.作物群体结构的动态变化5作物群体结构的长相（三）作物群体结构的特征1.群体数量性状2.群体几何性状3.群体空间散布性状二、作物群体功能（一）对环境的影响（二）对群体自身的影响三、作物群体结构建成（一）作物生长与发育1.作物生长发育的概念2.作物生育期和生育时期3.作物相关生长（二）作物群体结构动态1.生物量积累动态2.群体叶面积动态四、作物群体生长分析（一）作物生长分析的计算指标1.作物生长率2.叶面积指数3.叶日积4.净同化率5.比叶面积6.比叶重（二）作物群体生物量积累（三）叶面积和光截获（四）叶日积第二节作物个体与群体的关系一、作物个体的空间分布1.株距2.行距3.带宽和带距4.密度二、作物个体与群体的协调机制1.竞争与密度效应2.自疏3.可塑性三、群体生产力形成1.群体产量2.群体光合作用3.最后产量恒定法则4.稻麦群体的“三重调节”5.作物群体生产力的影响因素第三节作物群体与农田群落一、农田群落的环境特征（一）农田作物层光分布1.光质的变化2.光能的变化（二）农田作物层温度1.冬小麦作物层温度日变化2.冬小麦作物层温度与气温差3.土壤含水量对冬小麦作物层温度的影响（三）农田作物层湿度二、农田群落的竞争与互补（一）单作中的竞争和互补（二）混作中的竞争和互补三、作物符合群体的管理四、作物群体结构的调控（一）群体的自动调节（二）栽培措施调节1.合理密植2.肥水调节3.化学调节4.人工调节第七章作物信息生态第一节信息生态学概述一、信息生态学的产生二、信息生态学的研究对象和内容（一）生态系统的数据采集和管理技术（二）生态系统的定量分析与模拟预测（三）生态系统的信息化管理与优化决策三、信息生态学的作用和地位四、作物信息生态概述（一）作物信息生态的定义（二）作物信息生态的研究内容第二节作物生态系统信息的传递模型一、信息的概念二、作物生态系统信息的类型三、作物生态系统信息的传递模型（一）作物与环境之间的信息传递（二）作物与植物之间的信息传递（三）植物与微生物之间的信息传递（四）微生物和动物与环境之间的信息传递第三节作物生态系统采集技术一、遥感技术二、机器视觉技术三、生物传感技术四、同位素示踪技术第四节作物生态系统信息处理技术一、数据库管理技术二、空间信息处理技术三、系统模拟模型技术四、作物管理知识模型技术第五节作物生态系统信息管理和利用一、作物生长检测与预测二、作物生长诊断与调控三、作物信息管理与服务第八章作物生产生态第一节作物生态分布与生产布局一、作物生态适应性（一）作物对光的适应性1.作物对光照强度的适应2.作物对日长的适应3.作物对光质的适应（二）作物对热量的适应性1.温度与作物类型2.土壤温度与作物适应性（三）作物对水分的适应性1.水分与作物生产2.作物对水分的要求（四）作物对营养元素的适应性（五）作物对土壤的适应性（六）作物生态适应性评价二、作物生产区划（一）我国农业生态条件的主要特点（二）作物生产区划的分区原则（三）作物生产区划的主要内容1.按作物用途区划2.按自然生态特点区划三、作物优势农产品布局（一）优势农产品的内涵（二）确定优势产区的主要依据1.资源条件好2.生产规模大3.市场区位优4.产业化基础强5.环境质量佳（三）我国优势农产品布局1.专用小麦2.专用玉米3.高油大豆4.优质棉花5“双低”油菜四、作物周年生产结构（一）作物周年生产结构的内涵（二）作物周年生产结构的基本类型1.单作一熟型2.单作多熟型3.多作一熟型4.多作多熟型（三）作物周年生产结构的土地利用第二节农田生产力与土壤质量一、农田生产力（一）生产潜力层次与估算1.作物生产潜力的层次2.作物生产潜力的估算（二）土壤肥力对农田生产力的影响（三）土壤肥力下降的原因（四）提高土壤肥力的途径1.生物途径2.化学途径3.有机粪肥与无机化肥结合使用4.物理途径5.防护途径二、土壤质量评价（一）土壤质量（二）土壤质量评价的指标1.土壤肥力2.土壤质量环境3.土壤生物活性4.土壤生态质量（三）土壤质量与粮食安全三、土壤质量管理技术（一）免（少）耕法（二）沼气池培肥第三节水分生产力与管理技术一、水分生产力（一）水分生产潜力（二）水分生产力的评价指标1.蒸腾效率（水分利用效率）2.蒸腾系数3.降水利用率4.植物水分利用效率二、区域水分管理（一）区域水量成分1.入流量2.可利用水量3.消耗水量4.出流量（二）区域水分利用效率评价三、农田水分管理（一）农田水分循环与平衡（二）作物需水规律（三）土壤水分管理1.旱地保墒、提墒2.灌溉3.抗旱灌溉4.非充分灌溉四、农业节水技术（一）农艺节水技术1.调整农业种植结构，压缩高耗水量农作物种植面积2.开源节流，改善农田土壤水分状况3.合理密植，以肥调水，提高农田土壤水分利用率（二）设施节水技术1.改进畦灌2.沟灌3.渠道防渗技术4.低压管道灌溉技术5.喷灌6.滴灌7.渗灌（三）生物节水技术1.生理调控节水2.生物遗传节水第四节肥料生产与管理技术一、肥料生产力二、农田肥料管理（一）合理施肥的评估标准1.高产2.优质3.高效4.生态5.肥土（二）合理施肥的评价指标1.肥料农学效率2.肥料生理效率3.肥料利用率（三）合理施肥的原则1.肥料深施2.无灌溉条件时早施，有灌溉条件时分期施3.采用保肥料增效措施4.调配氮素形态（四）提高作物本身养分利用能力（五）改善作物生育条件三、高效施肥技术（一）基肥1.撒施2.条施和穴施3.分层施肥法（二）种肥1.拌种2.浸种3.蘸根法4.盖种肥5.条施和穴施（三）追肥1.撒拖2.条施3.穴施4.环施5.根外施法第九章作物安全生态第一节作物生产系统的环境污染一、大气污染（一）大气污染物进入植物体的途径（二）大气污染物对作物的影响1.大气硫氧化物对作物的影响与危害2.大气氟化物对作物的影响与危害3.臭氧对作物的影响与危害4.大气复合污染物对作物的影响与危害（三）由大气污染所引起的全球性环境问题1.酸雨对作物的影响2.臭氧层破坏对作物的影响3.温室效应对作物的影响二、重金属污染（一）重金属在土壤中的残留（二）重金属在土壤中的形态变化（三）土壤中重金属向植物体内转移的主要方式1.膜孔过滤2.被动扩散3.被动异化扩散4.主动运转5.胞吞和胞饮（四）几种主要重金属污染物对作物的危害1.镉对作物的危害2.砷对作物的危害3.其它重金属对作物的危害4.重金属复合污染对作物的影响三、水污染（一）水污染对作物的危害1.危害农作物生长发育造成减产2.有害物质在农产品中的积累造成质量降低（二）污水的农业利用第二节污染物在作物中的迁移一、重金属在作物体中的富集与分布1.镉2.砷3.汞4.铅二、农药在作物体内的富集与分布第三节污染物的生态影响与监测一、大气污染的生态影响（一）酸雨及其生态的影响（二）氟化物对生态的影响1.氟化物对气孔的影响2.氟化物对作物光合作用的影响3.对呼吸作物的影响4.对碳水化合物代谢的影响5.对蛋白质和氨基酸的影响6.对酶活性的影响（三）光化学烟雾对植物的影响1.O3伤害机理及症状2.植物生长的影响3.NO2伤害机理及症状（四）温室气体及其生态的影响二、重金属的生态影响（一）重金属的影响过程1.直接影响2.转化增毒3.生物放大（二）重金属的生态影响1.对种子萌发的影响2.对作物生长和生理生化过程的影响3.对作物产量和品质的影响三、污染物的监测技术（一）大气污染的生物监测1.植物污染量指数法2.植物生长量测定法3.地衣与苔藓监测法（二）土壤污染的生物监测1.植物监测法2.动物监测法3.微生物监测法（三）水环境污染的生物监测1.PFU法2.生物指数法3.生物种类多样性指数法第四节污染物的控制与生态安全一、环境污染的控制途径（一）农业面源污染的控制途径（二）大气污染的防治对策（三）酸雨的控制（四）土壤重金属污染的控制途径1.污染前控制（切断污染源）2.污染进行中控制3.污染后修复二、生物修复技术（一）生物修复与作物修复（二）污染土壤的植物修复三、工程修复技术（一）水污染的工程修复（二）土壤重金属污染的工程修复1.清洗法2.电化法3.客土深翻4.热解吸法5.玻璃化技术。
作物生态学概论
作物生态研究在作物生产管理应用上，主要将上述基 础性的研究成果应用于系统调控和管理技术优化上，
以作物生长发育调控为基本出发点，实现“技术-环境
-生物”间的高度协调和统一，从而达到作物生产优质、 高产、高效、生态、安全的综合目标。
系 统 演 变
系 统 生 产 力 与 可 持 续 性
高生产力可持续的 农田生态系统
至20世纪80年代已形成自成体系的课程内容和学科。
我国20世纪30年代开始了水稻、小麦、玉米等作物生态研究，重 点是围绕作物生态适应性及品种生态适宜性开展研究； 20世纪70-80年代，侯学煜、高亮之等在作物气候生态、作物种 植区划等方面所开展的大量研究； 20世纪90年代以来，作物生产系统模型模拟、作物逆境生理生态 的研究不断深入。 近年来分子生物学技术在作物生态学研究中的深入应用，作物生 长、调节过程的分子生态机理研究成为热点。
栽培管理、灌溉施肥、市场经济…）
作物生态研究涉及不同的尺度水平，从分子、细胞、组
织、器官、个体到种群、群落甚至生态系统等都可以开
展有关研究，但核心是探讨作物生长发育及产量形成对 环境因素的与调控途径。
作物生态学在研究内容和研究尺度上涵盖了作物生产生
态学、作物生理生态学、作物分子生态学等多个层次.
我国农业院校于1984年将作物生态学正是列为作物栽培学与耕作
学专业硕士学位课。
• 作物生态研究对象不是自然生态系统，其中的生物 与环境都是受人类干预的。科技进步的实质就体现在 人类对生物与环境的改良及调控水平的提高。
自然环境
（光、温、水、土、气）
作物
人工环境
（技术进步、人工投入、农作制度：
农业生态学资料
水稻化感作用随着水稻直播方式在水稻生产的推广应用，田间杂草的控制更显重要。
[1]据报 CandlerJ．M[14]道美国仅杂草 1项每年带来的损失约占水稻潜在产量的 17％，约合 2亿美元；泰国水稻生产中每年杂草带来25％-75％的产量损失。
目前杂草控制仍主要通过利用人工除草和化学除草两种途径。
由于大量施用化学药剂，对原位生态环境造成直接污染，并通过人为运输、动物活动、气候条件和食物链造成远程污染与次生污染。
随着对新的除草途径探索和寻找，有关学者已开始对水稻化感作用进行各种研究并寄予厚望。
1 植物间化感作用水稻对其他植物的化感作用。
1989年 DildayR．H．等[15]首先在 1．2万份水稻材料中发现，有 412份材料对沼生异蕊花 (Ducksalad)、155份材料对耳叶水苋 (Redstem)具有化感作用等研究水稻一稗草的化感关系发现，约有 30份材料可以控制田问稗草 50％～90％的生长，10多份材料对异型莎草有抑制作用。
ShibayamaH．等[16] 通过盆栽试验证明水稻幼苗对某些杂草具有抑制作用，特别是对鸭舌草的作用更为明显。
汤陵华等 [2]从近万个水稻种质资源中随机抽取 700个，初步筛选出 35个稻种对白菜生长有抑制作用，表明水稻种质资源中确实存在具有化感潜力的品种，且其中存在具有抑制杂草化感作用的水稻品种。
其他植物对水稻的化感作用 RizviS．J．H．等 [17]对烟碱化感作用的研究表明，烟碱对水稻发芽及幼苗生长均有不利影响，这说明水稻与烟草不宜间种套作。
王大力等[3] 研究发现豚草对水稻具有一定化感作用，并通过多种方式向周围环境释放化感物质影响其生长发育，从而保证豚草自身蔓延生长。
聂呈荣等 [4]研究蟛蜞菊的化感作用结果表明，蟛蜞菊浸提液可使水稻植株变矮小且生长缓慢，叶子枯黄并出现病斑和虫害；并对其种子萌发也有抑制作用，使发芽势和发芽率降低，胚根和胚芽变短甚至种子腐烂，因此用蟛蜞菊作绿肥的传统是不可取的。
农业生态学复习资料
农业生态学复习资料1、农业生态系统的基本结构和基本功能有哪些？农业生态系统的基本结构：物种结构，水平结构，垂直结构，时间结构，营养结构农业生态系统的基本功能：辅助能，初级生产中的能流，次级生产的能流2、种群个体的分布有哪些类型？在自然界较普遍的是那种类型？分布类型：成群分布，均匀分布，随机分布。
自然界普遍存在的是聚集分布。
3、农业生态系统的养分循环有何特点？（1）有较高的养分输入率和输出率（2）系统内部养分的库存量较低，但流量大，周转快（3）养分保持能力弱，流失率较高（4）养分供求同步机制较弱4、农业生产有哪三种农业区位？其含义是什么？自然区位，妒能的农业经济区位，生态经济区位。
5、什么是食物链的富集作用？食物链富集是有毒物质会沿食物链积累（富集）。
6、群落的基本特征。
（1）具有一定的种类组成；（2）不同物种间相互影响，相互制约，不是简单的物种集合；（3）形成一定的群落环境；（4）具有一定的结构；（5）具有一定的分布范围；（6）具有一定的动态特征；（7）具有边界特征。
7、农业生态系统中的资金流与能流、物流的关系。
（1）耦联关系：资金流与能物流在购买农业生产资料时或出售农产品时发生耦联关系，流量成正比，流向成反比（2）独立关系：独立的资金流，通过纳税、还息、还贷、交费、交罚款等方式离开农业生态系统的资金流是不能和能物流发生直接关系的。
独立的能物流，如公共资源的利用和保护，并未伴随有资金的流入与流出，从而导致成本外滩和收益外泄，易出现经济外部性问题，脱离了社会经济规律的制约。
8、作物生产力估算的四个层次。
光能生产力、光温生产力、气候生产力、土地生产力9、食物链“加环”类型并简单举例。
（1 ）生产环：将非经济产品转化为经济产品（2 ）增益环：加大了生产环的效益，如猪、鸡粪- 蚯蚓- 饲料- 促进猪、鸡的消化（3 ）减耗环：捕食性天敌的引入，减少生产消耗，增加系统生产力（4 ）复合环：具有两种以上的功能。
农业生态学复习资料
农业生态学复习资料一、名词解释生物群落：是指在一定地段和生活环境中各种生物种群所构成的集合。
农业生态系统：是人类为满足社会需求，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与物质联系建立起来的功能整体。
食物网：是指一个生态系统中不同种类的生物形成的相互交错成网的多条食物链。
现存量：指在某一特定的观察时刻，单位面积地段内有机体的数量，可以用个体数目、重量或能量来表示。
库：指在生态系统物质循环中，物质被暂时固定、贮存的场所。
r——对策生物：是指生育力高，亲体具有良好保护幼体行为的生物。
物质循环：泛指生物系统中的一切物质，包括有机物、无机物、化学元素及水（作为介质）在生物与环境不同组分之间的转化。
初级生产力：是指生产者（主要是绿色植物）生产生物量的速率。
营养级：是食物链上的不同链节，每个链节上的生物都构成了其下一个链节生物的食物来源。
生态金字塔：把生物群落的众多生物按所属的营养级加以分类，然后将个营养级按其总个体数量、生物量或者能量的多少绘成长方形横柜，自下而上顺序排列，即形成所谓的金字塔生态工程：是应用生态系统原理（如物种共生原理、物质循环与再生原理等），结合系统工程的优化方法，设计的合理开发、利用资源及多层次多级利用物质的生产工艺系统。
生态位：是生物在完成其正常生活周期时所表现的对环境的综合应对特性。
系统：是指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。
能效率：是指人工投入单位辅助能量所获得的有效产出能或能量报酬。
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。
次级生产：大型消费者和小型消费者生物量形成的生产过程。
肥力结构：指（形成产量的）自然肥力、再循环肥力和外源肥力所占的比例。
立体种养技术：是指利用了物种间对资源利用的互补特性，利用了生物间生态位的差异，从而提高整体对资源的利用率。
生态学放大作用：各种有毒污染物质一旦进入生态系统，便会参与物质循环，在循环过程中性质稳定、易被生物体吸收的毒物沿着食物链逐级富集、浓缩，食物链的浓缩作用又称生物放大作用。
作物生理生态学
【作物生理生态学】研究作物的生理反应过程与生态环境之间相互关系的科学；它主要研究包括作物个体、群体对不同环境的适应性，及环境对群体的影响；作物种群和群落在不同环境中的形成及发展过程以及田间生态随作物生长的变化。
产生背景：现代作物生产的负效应。
①能源过度消耗。
②水资源日益紧缺。
③生产成本增加。
④污染加剧。
⑤其他负效应。
【作物生理生态学原理】（一）相生相克与互补原理（二）循环与再生原理（三）平衡与补偿原理。
【光合作用】绿色植物利用光能把CO2和水合成有机物，同时释放氧气的过程。
【光合速率】指单位时间单位叶面积的CO2吸收量或O2的释放量，也可用单位时间单位叶面积上的干物质积累量来表示。
【新长出的嫩叶光合速率低原因】(1)叶组织发育未健全，气孔尚未完全形成或开度小，细胞间隙小，叶肉细胞与外界气体交换速率低；(2)叶绿体小，片层结构不发达，光合色素含量低，捕光能力弱；(3)光合酶，尤其是Rubisco的含量与活性低；(4)幼叶的呼吸作用旺盛，因而使表观光合速率降低。
当叶片长至面积和厚度最大时，光合速率通常也达到最大值，光合速率随叶龄增长出现”低—高—低”的规律。
【叶的结构对光合能力的影响】(1)厚度、栅栏组织与海绵组织的比例、叶绿体和类囊体的数目等都对光合速率有影响。
(2)C4植物的叶片光合速率通常要大于C3植物，这与C4植物叶片具有花环结构等特性有关。
栅栏组织细胞细长，排列紧密，叶绿体密度大，叶绿素含量高，致使叶的腹面呈深绿色，且其中Chla/b比值高，光合活性也高，而海绵组织中情况则相反。
【光合产物的输出对光合的影响】光合产物积累到一定的水平后会影响光合速率的原因：(1)反馈抑制-化学。
(2)淀粉粒的影响-物理学。
叶肉细胞中蔗糖的积累会促进叶绿体基质中淀粉的合成与淀粉粒的形成，过多的淀粉粒一方面会压迫与损伤类囊体，另一方面，由于淀粉粒对光有遮挡，从而直接阻碍光合膜对光的吸收。
【作物光合生态因子】光照、CO2、温度、水分、营养元素。
作物生理生态考点整理
1.光合速率概念光合速率通常是指单位时间单位叶面积的CO2吸收量或O2的释放量，也可用单位时间单位叶面积上的干物质积累量来表示。
2.嫩叶光合速率低的原因(1)叶组织发育未健全，气孔尚未完全形成或开度小，细胞间隙小，叶肉细胞与外界气体交换速率低；(2)叶绿体小，片层结构不发达，光合色素含量低，捕光能力弱；(3)光合酶，尤其是Rubisco的含量与活性低；(4)幼叶的呼吸作用旺盛，因而使表观光合速率降低。
3.二氧化碳比例阶段？饱和阶段？在比例阶段，光合速率随CO2浓度增高而增加，当光合速率与呼吸速率相等时，环境中的CO2浓度即为CO2补偿点在饱和阶段，CO2已不是光合作用的限制因素，而CO2受体的量，即RuBP的再生速率则成为影响光合的因素。
4.三基点温度5.光能利用率一定时间内在单位面积上作物通过光合作用积累的干物质所含能量与同时间内投射到该面积上的太阳总辐射能量之比（植物光合产物中贮存的光能占太阳总辐射的百分比）E（％）=W·H／∑S式中：E(％) ——光能利用率，W ——光合产物干重(生物学产量kg)，H ——每千克干物质的产热量(kJ)，∑S ——太阳总辐射量(kJ)6.土壤含水量（包括重力水，吸湿水等）的概念土壤水分含量超过田间持水量，过量水分不能被毛管吸持，而在重力作用下沿大孔隙向下渗漏成为多余的水。
当重力水达到饱和，即土壤所有孔隙都充满水分时的含水量称为土壤全蓄水量或饱和持水量。
固相土粒依其表面的分子引力和静电引力从大气和土壤空气中吸附气态水，附着在土粒表面成单分子或多分子层，称土壤吸湿水。
土壤含水量超过最大分子持水量后，水分可以自由移动，靠毛管力保持在土壤孔隙中的水分称为毛管水。
特点：（１）可以自由移动；（２）溶解养分能力；（３）植物有效。
排除所有重力水，保留所有毛细管水和吸湿水，这时的土壤水分与土壤干重的百分比，称为田间持水量。
一般在20%左右。
最大持水量又叫饱和持水量。
农学常识4生态
C3植物、C4植物和CAM植物的某些光合特征和生理特性
特 征 C3植物
维管束鞘不发达，周围叶 肉细胞排列疏松 只有叶肉细胞有正常叶绿 体
C4植物
维管束鞘发达，周围 叶肉细胞排列紧密 叶肉细胞有正常叶绿 体，维管束鞘细胞有 叶绿体但基粒无或不 发达 约4：1 <10 C4途径和卡尔文循环 PEP OAA 16～18 40～80 很少，难测出 快 250～350
第三节 作物与温度 一、温度的变化节律及其对作物的影响 2、气温的空间变化
(1)气温的水平分布
农学常识
• 气温在水平方向上的变化，称为水平地理分布。 • 气温的水平地理分布与地理纬度、海陆分布等因素密切相 关。 • 一般纬度每增加一度，年平均温度降低0.5℃。赤道到两极 可以划分为热带、亚热带、温带和寒带。全球平均最高气 温不在赤道，而在北纬10度附近。 • 季节和天气的影响存在，但相对较小。
• 环境温度包括大气温度和土壤温度。
第三节 作物与温度 一、温度的变化节律及其对作物的影响
农学常识
• 气温变化可分为周期性变化(节律性变温)与非周期性变化 (非节律性变温)两大类。
1、气温的时间变化
• 温度在一天内有一个最高值和一个最低值，最高值与最低 值之差，称为气温的日较差。 • 日较差的大小，因纬度、海陆地理、季节、天气状况的不 同而异。 • 一年内有一个最高值和一个最低值。一年中最高月平均气 温(最热月)与最低月平均气温(最冷月)之差，称为气温的年 较差 。 • 在北半球，最热月出现在7月(大陆上)和8月(海洋上)，最冷 月出现在1月(大陆)和2月(海洋) 。
1) 引种
一般在同纬度地区，只要肥水条件相似，引种容易成功。 从不同纬度的地区引种时，一定要进行试验，且忌盲目引进。
作物生理生态学
作物生理生态名词解释1.作物养分效率：作物利用土壤或生长介质中单位有效养分所生产的干物质量或经济产量。
2.潜在产量：作物在最适宜环境条件下的产量，或者说，在不受技术限制的情况下某一作物可能达到的产量。
3.旱害：缺水干旱对作物造成的伤害。
4.光合有效辐射：绿色植物进行光合作用的有效光谱成分的辐射量。
5.经济系数：作物经济产量与（地上部）生物量的比值。
6.积温效应：作物在其他生态因子得到满足之后，在一定范围内作物的生长发育速度与环境温度呈正相关，只有当温度累计到一定总和时，才能完成生长发育周期。
7.光合高值持续期：叶片光合速率维持在最高值的50%以上的时间。
8.维持呼吸：仅为维持生命现象而提供能量的呼吸。
或为既成器官和组织的生存提供所需物质和能量的呼吸。
9.生存因子：生态因子中对作物生存所不可缺少的因子，如光、温、水、气、热、肥等。
10.种子活力：种子在田间状态（非最适条件）下整齐出苗并形成健壮幼苗的能力。
1.水分利用效率：作物消耗1kg水所生产的干物质产量。
6、作物水分利用效率：作物消耗单位水量所形成的生物学产量或经济产量。
2.最适叶面积指数：群体干物质生产达最大值时的叶面积指数。
3.湿害：土壤含水量超过最大田间持水量时对旱作物所造成的伤害。
6.土壤肥力：通过土壤溶液和从离子交换复合物中供给作物必需养分的能力。
7.生长呼吸：为作物生长发育和形态建成合成新生物物质及提供能量的呼吸。
8.种子吸胀冷害：干燥种子在低于15℃的条件下快速吸水，造成种子发芽率降低的伤害。
2、低温吸胀冷害：干燥种子在低于15℃的条件下快速吸水可发生低温伤害，造成出芽和生长不良。
9.生态因子：环境中对作物的生长发育、生殖行为和分布有直接或间接影响的环境要素。
10.叶源量：叶片一生中的CO2净同化量。
2.种子活力指数：幼苗大小或干重与发芽指数的乘积。
3.叶面积比率：植株叶面积与总干物质重之比。
4.作物生态系统：以农田为样块、以作物为中心，由作物与其他生物及非生物组分所建立的、按人类社会需求进行物质生产的一种人工生态系统。
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《作物生态学》复习大纲第一章作物生态学概论第一节作物生态学的定义、特征与作用一、作物生态学的概念、内涵与特征（一）作物生态学的概念与内涵（二）作物生态学的性质1.以生态学和生理学为基础的一门应用学科2.服务于农业生产的一门综合性科学3.以可持续发展为目标的一门生态科学（三）作物生态学的特征1.综合性2.层次性3.系统性二、作物生态学的地位与作用（一）作物生态学的地位（二）作物生态学的作用第二节作物生态学的形成与发展一、作物生态学的产生（一）生态学的产生与发展1.生态学的萌芽时期2.生态学的建立时期3.生态学的分化时期4.人类生态学时期（二）生态学的分支1.按研究对象的生物组织水平划分2.按生物分类类群划分3.按生物栖息场所划分4.按生态学与其他科学的交叉划分5.按照应用领域划分（三）作物生态学的产生二、作物生态学的发展历程第三节作物生态学研究内容与研究方法一、作物生态学的研究内容1.作物生态系统的结构与功能2.作物生态系统的能量转化和物质循环规律3.作物生产潜力分析4.作物生态适应及分布5.逆境生态条件与作物生产6.作物生态系统的合理调控二、作物生态学的研究方法（一）作物生理生态研究法（二）作物与环境关系研究法（三）分子生物学技术（四）系统学和信息学方法第四节作物生态学的发展前景与方向一、作物生态学发展前景二、作物生态学发展方向（一）分子生态学（二）信息生态学（三）化学生态学（四）生理生态学第二章作物光温生态第一节作物与光照的关系一、光资源及变化节律（一）光资源的基本概念1.年辐射总量2.光合有效辐射3.日照时数（二）光照强度和日照长度的变化节律1.光照强度的变化2.日照长度的变化二、光照与作物生长和生产力的形成（一）作物群体中光的反射、投射与吸收1.作物群体内光照的分布2.太阳光在作物群体中的反射、投射与吸收（二）光强与作物生长发育和生产力的形成1.光强与作物光合作用2.光强与作物生长发育3.光强与作物产量和品质4.喜光作物与耐阴作物（三）日长与作物生长发育和生产力的形成1.作物的光周期反应2.短日照作物与长日照作物3.光周期理论的应用4.日长与作物产量和品质（四）光谱与作物生长发育和生产力的形成1.作物光形态建成2.光谱与作物产量和品质三、提高光能利用率的途径（一）C3和C4作物的光能利用特点1.C3作物2.C4作物3.CAM作物（二）高光效作物品种的选育（三）提高光合效率的途径1.延长光合时间2.增加光合面积3.增强光合效率第二节作物与温度的关系一、温度变化的节律（一）气温的日变化（二）气温的年变化（三）气温的地理分布1.气温的地理分布2.气温的垂直分布（四）土壤温度及其变化1.土壤的热量特征2.土壤温度的日变化3.土壤温度的年变化二、温度和作物生长与生产力的形成（一）关键温度指标1.三基点温度2.温度临界期3.积温及无霜期（二）温度与阶段发育（三）作物温度的生态型1.喜凉作物2.喜温作物3.亚热带作物（四）温度对作物生长与产量、品质的影响1.发芽出苗与生长2.产量和品质三、作物对温度逆境的反映（一）对低温逆境的反应1.寒害2.冻害3.作物对低温的反应（二）对高温逆境的反应1.直接伤害2.间接伤害3.作物对高温的适应四、农艺措施对温度的调控（一）灌溉（二）土壤耕作1.松土对土温的影响2.镇压对土温的影响3.垄作对土温的影响（三）覆盖与土壤温度1.地膜覆盖2.秸秆覆盖第三节作物光温生产潜力一、作物生产潜力研究概况（一）国外作物生产潜力研究概况（二）国内作物生产潜力研究概况二、作物光温生产潜力估算（一）光合生产潜力（二）光温生产潜力（三）光温水（气候）生产潜力三、我国作物光温生产潜力（一）光合生产潜力（二）光温生产潜力第三章作物水分生理第一节土壤—作物—大气水分平衡一、水分平衡分析（一）农田水分循环（二）SPAC中各部分水势1.植物细胞水势2.土壤水势3.大气水势（三）叶片—大气间水分运动（四）土壤—大气间水分运动1.测定方法2.水分通量计算（五）土壤—根系间水分运动二、影响土壤中水分滕发的因素（一）环境因素与土壤蒸发1.辐射强度2.温度3.相对湿度（二）作物与棵间蒸发1.叶面积指数2.作物生育进程3.作物种类（三）土壤水势1.对土壤蒸发的影响2.对作物蒸腾的影响三、土壤水库对“土壤—作物—大气”的调节（一）土壤水库的特征1.土壤水库的功能2.土壤水库与大气降水3.土壤水库与贮水能力（二）土壤水库中水库变化规律1.周年变化2.季节变化（三）土壤水库的调节作用第二节作物与水分的关系一、作物对水分的吸收和利用（一）植物细胞对水分的吸收（二）植物叶片对水分的吸收（三）植物根系对水分的吸收1.主动吸水2.被动吸水（四）水分的向上运输1.短距离运输2.长距离运输（五）影响作物吸水的因素1.根系的吸水效率2.环境因素（六）作物对水分的利用1.细胞的主要组成成分2.细胞的分裂和扩大3.生化反应的溶剂4.维持细胞膨压5.生态环境的调节物质二、作物需水规律（一）作物需水量（二）作物需水规律1.作物需水临界期2.作物最大需水期三、作物布局与水分（一）年降雨总量与作物布局（二）年降雨量的季节分配与作物布局第三节作物对水分逆境的反应一、水分亏缺对作物的影响（一）作物的抗旱机理1.干旱发生机理2.作物的抗旱性（二）水分亏缺对作物的影响1.个体发育2.作物生长3.气孔开闭过程4.光合作用5.蒸腾作用6.光合产物的分配7.离子吸收8.作物产量与品质9.作物病虫害（三）有限水分亏缺下作物的补偿效应二、涝渍对作物的影响（一）作物抗涝机理1.涝渍胁迫发生机理2.作物的抗涝性（二）涝渍危害对作物的影响1.作物生长和形态2.光合作用和呼吸作用3.离子吸收和运输三、作物对水分逆境的适应性（一）作物对干旱的适应性1.叶片形态对干旱胁迫的适应性2.根系形态对干旱胁迫的适应性3.渗透调节4.二氧化碳体内再循环5.脯氨酸积累6.气孔反应7.激素作用（二）作物对涝害的适应性1.形成发达的通气系统2.提高代谢的耐缺氧能力第四节水分利用效率一、作物水分生理效率二、作物水分生态效率三、农艺措施对作物水分利用率的调控（一）节水灌溉1.节水的概念2.灌溉3.节水灌溉技术（二）农业节水的途径1.工程措施节水2.农艺措施节水3.管理措施节水4.工程措施节水与农艺措施节水的关系（三）农艺措施对水分利用效率的调控1.概述2.农田保墒技术3.培肥地力4.水肥耦合5.建立适宜的种植制度7.选育抗旱品种8.节水灌溉制度和灌溉模式第四章作物养分生态第一节土壤养分动态平衡一、土壤养分的形态与有效性（一）土壤母质与次生矿物质（二）土壤有机质（三）土壤养分的有效性1.土壤养分有效性的化学特征2.土壤养分有效性的空间特征3.土壤养分有效性的生物特征二、土壤养分动态平衡（一）影响土壤养分平衡的因素（二）土壤养分容量和强度指标（三）土壤养分的能量概念（四）土壤平衡施肥与归还施肥三、土壤养分的迁移（一）截获（二）扩散（三）质流第二节作物对养分的吸收和同化一、作物养分根系吸收（一）根系吸收养分的部位（二）根系吸收养分的过程1.离子被吸附在根部细胞表面2.离子进入根系内部3.离子进入导管（三）根系吸收养分的特点1．对矿质元素和水分的相对吸收2.根系对离子的选择性吸收3.单盐毒害和离子拮抗二、作物养分的同化（一）氮的同化1.硝酸盐的还原2.氨的同化3.生物固氮（二）硫的同化（三）磷的同化三、作物营养的运输与分布（一）养分运输的形式、途径和速度（二）矿质元素在作物体内的分布四、作物营养诊断（一）植株必需元素（二）作物必需矿质元素缺乏或过多的症状表现第三节作物对养分的利用一、作物养分反应曲线（一）、作物养分吸收的反应曲线1.养分吸收曲线的基本特征2.作物随生育进程的养分吸收曲线（二）、作物养分利用的反应曲线1.作物产量与施肥量的曲线关系2.作物产量与施肥量的关系3.作物产量、施肥量与养分吸收之间的关系4.作物产量、养分吸收与施肥方式的关系二、作物养分利用效率（一）养分利用效率的基因型差异1.作物对大量养分元素的利用效率2.作物对微量营养元素的利用效率3.养分利用效率的阶段性特征4.养分利用效率的生物学基础（二）作物高效营养特征形态学和生理学指标1.作物根系形态与养分吸收的关系2.养分在植物体内的运输3.植物对养分的利用和代谢三、作物养分利用的调控因子（一）介质中养分浓度（二）环境因子1.温度2.光照3.水分4.通气状况5.土壤PH（三）养分离子的理化性状（四）离子间的相互作用（五）共生菌及根际分泌物第四节农田养分循环一、农田养分循环特征（一）农田养分库的基本特征（二）农田养分库的循环周期（三）农田养分库的动态平衡二、农田养分循环的调控（一）有机质在调控农田养分循环中的作用（二）保持农田养分循环平衡的途径1.采用合理的种植制度2.建立合理的轮作制度3.建立合理的施肥技术体系第五章作物分子生态第一节作物生长发育中分子生态特性一、作物形态建成的分子生态效应（一）作物光周期现象及其分子机理（二）作物春化作用及其分子机理二、PCD细胞程序性死亡及其分子生态效应（一）细胞PCD的特征（二）植物发育与PCD（三）植物与环境互作中的PCD（四）植物PCD的分子机理第二节作物对逆境相应的分子机理一、对温度胁迫的响（一）低温胁迫1.抗氧化系统对低温胁迫的生化响应2.相关基因对低温胁迫的响应（二）热胁迫二、对干旱胁迫的响应（一）与干旱胁迫有关的响应基因及其蛋白质（二）与植物抗旱性相关的调控元件因子（三）干旱胁迫信号的传导（四）与作物抗旱性相关的QTLs定位三、对盐胁迫的响应（一）作物的耐盐机理（二）作物耐盐的相关基因四、对营养胁迫的响应（一）营养胁迫对作物根系和代谢的影响（二）作物对营养胁迫的生理生化响应（三）作物营养高效的分子基础1.作物N营养高效分子基础2.作物P营养的高效分子基础3.作物K营养的高效分子基础五、对污染胁迫的响应（一）基因凸现（二）基因变换（三）基因突变第三节作物在环境修复中的作用一、作物对污染的抗性分子机制二、作物化感作用及其分子机理第四节作物分子调控技术一、植物生长调节物质的调控功能二、基因活化剂第五节转基因作物的生态安全性评价一、转基因作物对农业生态系统的影响二、转基因作物生态安全性评价内容与指标（一）生态安全性评价内容（二）生态安全性评价指标第六章作物群体生态第一节作物群体发展动力学一、作物群体结构（一）作物群体的概念（二）作物群体结构1.作物群体结构的大小和密度2.作物群体结构的水平分布3.作物群体结构的垂直层次4.作物群体结构的动态变化5作物群体结构的长相（三）作物群体结构的特征1.群体数量性状2.群体几何性状3.群体空间散布性状二、作物群体功能（一）对环境的影响（二）对群体自身的影响三、作物群体结构建成（一）作物生长与发育1.作物生长发育的概念2.作物生育期和生育时期3.作物相关生长（二）作物群体结构动态1.生物量积累动态2.群体叶面积动态四、作物群体生长分析（一）作物生长分析的计算指标1.作物生长率2.叶面积指数3.叶日积4.净同化率5.比叶面积6.比叶重（二）作物群体生物量积累（三）叶面积和光截获（四）叶日积第二节作物个体与群体的关系一、作物个体的空间分布1.株距2.行距3.带宽和带距4.密度二、作物个体与群体的协调机制1.竞争与密度效应2.自疏3.可塑性三、群体生产力形成1.群体产量2.群体光合作用3.最后产量恒定法则4.稻麦群体的“三重调节”5.作物群体生产力的影响因素第三节作物群体与农田群落一、农田群落的环境特征（一）农田作物层光分布1.光质的变化2.光能的变化（二）农田作物层温度1.冬小麦作物层温度日变化2.冬小麦作物层温度与气温差3.土壤含水量对冬小麦作物层温度的影响（三）农田作物层湿度二、农田群落的竞争与互补（一）单作中的竞争和互补（二）混作中的竞争和互补三、作物符合群体的管理四、作物群体结构的调控（一）群体的自动调节（二）栽培措施调节1.合理密植2.肥水调节3.化学调节4.人工调节第七章作物信息生态第一节信息生态学概述一、信息生态学的产生二、信息生态学的研究对象和内容（一）生态系统的数据采集和管理技术（二）生态系统的定量分析与模拟预测（三）生态系统的信息化管理与优化决策三、信息生态学的作用和地位四、作物信息生态概述（一）作物信息生态的定义（二）作物信息生态的研究内容第二节作物生态系统信息的传递模型一、信息的概念二、作物生态系统信息的类型三、作物生态系统信息的传递模型（一）作物与环境之间的信息传递（二）作物与植物之间的信息传递（三）植物与微生物之间的信息传递（四）微生物和动物与环境之间的信息传递第三节作物生态系统采集技术一、遥感技术二、机器视觉技术三、生物传感技术四、同位素示踪技术第四节作物生态系统信息处理技术一、数据库管理技术二、空间信息处理技术三、系统模拟模型技术四、作物管理知识模型技术第五节作物生态系统信息管理和利用一、作物生长检测与预测二、作物生长诊断与调控三、作物信息管理与服务第八章作物生产生态第一节作物生态分布与生产布局一、作物生态适应性（一）作物对光的适应性1.作物对光照强度的适应2.作物对日长的适应3.作物对光质的适应（二）作物对热量的适应性1.温度与作物类型2.土壤温度与作物适应性（三）作物对水分的适应性1.水分与作物生产2.作物对水分的要求（四）作物对营养元素的适应性（五）作物对土壤的适应性（六）作物生态适应性评价二、作物生产区划（一）我国农业生态条件的主要特点（二）作物生产区划的分区原则（三）作物生产区划的主要内容1.按作物用途区划2.按自然生态特点区划三、作物优势农产品布局（一）优势农产品的内涵（二）确定优势产区的主要依据1.资源条件好2.生产规模大3.市场区位优4.产业化基础强5.环境质量佳（三）我国优势农产品布局1.专用小麦2.专用玉米3.高油大豆4.优质棉花5“双低”油菜四、作物周年生产结构（一）作物周年生产结构的内涵（二）作物周年生产结构的基本类型1.单作一熟型2.单作多熟型3.多作一熟型4.多作多熟型（三）作物周年生产结构的土地利用第二节农田生产力与土壤质量一、农田生产力（一）生产潜力层次与估算1.作物生产潜力的层次2.作物生产潜力的估算（二）土壤肥力对农田生产力的影响（三）土壤肥力下降的原因（四）提高土壤肥力的途径1.生物途径2.化学途径3.有机粪肥与无机化肥结合使用4.物理途径5.防护途径二、土壤质量评价（一）土壤质量（二）土壤质量评价的指标1.土壤肥力2.土壤质量环境3.土壤生物活性4.土壤生态质量（三）土壤质量与粮食安全三、土壤质量管理技术（一）免（少）耕法（二）沼气池培肥第三节水分生产力与管理技术一、水分生产力（一）水分生产潜力（二）水分生产力的评价指标1.蒸腾效率（水分利用效率）2.蒸腾系数3.降水利用率4.植物水分利用效率二、区域水分管理（一）区域水量成分1.入流量2.可利用水量3.消耗水量4.出流量（二）区域水分利用效率评价三、农田水分管理（一）农田水分循环与平衡（二）作物需水规律（三）土壤水分管理1.旱地保墒、提墒2.灌溉3.抗旱灌溉4.非充分灌溉四、农业节水技术（一）农艺节水技术1.调整农业种植结构，压缩高耗水量农作物种植面积2.开源节流，改善农田土壤水分状况3.合理密植，以肥调水，提高农田土壤水分利用率（二）设施节水技术1.改进畦灌2.沟灌3.渠道防渗技术4.低压管道灌溉技术5.喷灌6.滴灌7.渗灌（三）生物节水技术1.生理调控节水2.生物遗传节水第四节肥料生产与管理技术一、肥料生产力二、农田肥料管理（一）合理施肥的评估标准1.高产2.优质3.高效4.生态5.肥土（二）合理施肥的评价指标1.肥料农学效率2.肥料生理效率3.肥料利用率（三）合理施肥的原则1.肥料深施2.无灌溉条件时早施，有灌溉条件时分期施3.采用保肥料增效措施4.调配氮素形态（四）提高作物本身养分利用能力（五）改善作物生育条件三、高效施肥技术（一）基肥1.撒施2.条施和穴施3.分层施肥法（二）种肥1.拌种2.浸种3.蘸根法4.盖种肥5.条施和穴施（三）追肥1.撒拖2.条施3.穴施4.环施5.根外施法第九章作物安全生态第一节作物生产系统的环境污染一、大气污染（一）大气污染物进入植物体的途径（二）大气污染物对作物的影响1.大气硫氧化物对作物的影响与危害2.大气氟化物对作物的影响与危害3.臭氧对作物的影响与危害4.大气复合污染物对作物的影响与危害（三）由大气污染所引起的全球性环境问题1.酸雨对作物的影响2.臭氧层破坏对作物的影响3.温室效应对作物的影响二、重金属污染（一）重金属在土壤中的残留（二）重金属在土壤中的形态变化（三）土壤中重金属向植物体内转移的主要方式1.膜孔过滤2.被动扩散3.被动异化扩散4.主动运转5.胞吞和胞饮（四）几种主要重金属污染物对作物的危害1.镉对作物的危害2.砷对作物的危害3.其它重金属对作物的危害4.重金属复合污染对作物的影响三、水污染（一）水污染对作物的危害1.危害农作物生长发育造成减产2.有害物质在农产品中的积累造成质量降低（二）污水的农业利用第二节污染物在作物中的迁移一、重金属在作物体中的富集与分布1.镉2.砷3.汞4.铅二、农药在作物体内的富集与分布第三节污染物的生态影响与监测一、大气污染的生态影响（一）酸雨及其生态的影响（二）氟化物对生态的影响1.氟化物对气孔的影响2.氟化物对作物光合作用的影响3.对呼吸作物的影响4.对碳水化合物代谢的影响5.对蛋白质和氨基酸的影响6.对酶活性的影响（三）光化学烟雾对植物的影响1.O3伤害机理及症状2.植物生长的影响3.NO2伤害机理及症状（四）温室气体及其生态的影响二、重金属的生态影响（一）重金属的影响过程1.直接影响2.转化增毒3.生物放大（二）重金属的生态影响1.对种子萌发的影响2.对作物生长和生理生化过程的影响3.对作物产量和品质的影响三、污染物的监测技术（一）大气污染的生物监测1.植物污染量指数法2.植物生长量测定法3.地衣与苔藓监测法（二）土壤污染的生物监测1.植物监测法2.动物监测法3.微生物监测法（三）水环境污染的生物监测1.PFU法2.生物指数法3.生物种类多样性指数法第四节污染物的控制与生态安全一、环境污染的控制途径（一）农业面源污染的控制途径（二）大气污染的防治对策（三）酸雨的控制（四）土壤重金属污染的控制途径1.污染前控制（切断污染源）2.污染进行中控制3.污染后修复二、生物修复技术（一）生物修复与作物修复（二）污染土壤的植物修复三、工程修复技术（一）水污染的工程修复（二）土壤重金属污染的工程修复1.清洗法2.电化法3.客土深翻4.热解吸法5.玻璃化技术。