农业生态学 期末复习材料

农业生态学

农业生态学（agroecology）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

研究对象是农业生态系统

系统的定义

系统论创始人贝塔朗菲：相互联系的诸要素的联合体

钱学森：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

系统的构成必须具备三个条件：

☆有两个以上的组分

☆组分之间有密切联系

☆共同完成一定的功能

系统的结构特点

☆边界：使系统具有相对独立性

☆水平结构：系统的组分及其量比关系（系统的层次越低，组分间的联系越密切，组分间的量比关系也越严格）

☆垂直结构：系统的层次与空间排列方式（系统有不同的层次，组分、元素、子系统、大子系统）

系统的功能特点

系统的功能是一种整体效应，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

1+1>2或1+1≠2

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

生态系统的基本组成

a环境组分：辐射、气体、水体、土体

b生物组分（生产者、消费者）

生态系统的特点

☆组分上：无生命和有生命

☆空间结构上：具有明显的地域性、动态性

☆时间变化上：简单到复杂，低级到高级

☆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态

☆外部关系上：开放系统，物质能量交换

农业生态系统定义

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，受自然规律和社会经济规律共同制约

农业生态系统的特点

☆系统组分：生物组分以人工驯化和培育的农业生物为主；人类——大型消费者，同时是管理者、调控者；环境组分包括自然环境和人工环境☆系统输入：增加了大量的人工输入，如肥料、农药、薄膜、农业机械、人力、信息等

☆系统输出：农产品的大量输出，水土流失等

☆系统功能:系统开放程度高，自身稳定性减弱

☆系统调控：自然调控、农民直接调控与社会经济间接调控

农业效益的构成

社会效益（social effect）：指农业生产为社会提供基本需求和社会稳定所产生的效益，通常包括各种农产品和就业机会等

经济效益（economic effect）：指农业生产促进社会经济发展产生的效益，通常包括农业经营者和劳动者的经济收益及国家税收收入

生态效益（ecological effect）：指农业生产对资源和生态环境产生的影响，通常包括资源耗费速度、环境保护效果和景观美化程度

农业生态学的研究内容

研究系统结构组成规律，组分结构以及它们在不同层次水平的相互关系；

研究系统功能运转规律，即能量、物质、价值、信息的流通途径及效率；

研究系统调控规律，农业生态系统的发展演替规律以及人工调控原则与措施；

应用实践，因地制宜建设中国生态农业的理论与技术

最小因子定律

植物的生长取决于数量最不足的那一种营养元素。这种元素不但直接限制植物生长，同时也会限制其他因子的效应。

Shelford耐性定律（Law of tolerance)

对每一种生物来说, 各种生态因子都存在着一个生物学的上限与下限, 它们之间的幅度就是该种生物对某一生态因子的耐性范围

Odum及其他学者对耐性定律的重要补充

同一种生物对各种生态因子的耐性范围宽窄不同

不同种生物对同一种生态因子的耐性范围宽窄不同

同一种生物在不同发育阶段对生态因子的耐性范围不同——阶段性

生态因子的主导作用、同等重要性、不可替代性

同一种生物的不同品种会产生生态型的分化

影响生物的分布

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

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

生境

生物生长的具体地段的综合环境。

生态位定义

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，在时

间、空间上的位置及其与相关物种之间的功能关系，亦即一个物种在生态系统中地位与角色

高斯竞争排斥原理

具有相同生态位的不同物种，在同一生境中不能长期共存；两个物种的生态位越相似，竞争越激烈

意义

建立农田复合群体时，注意物种的选择与搭配（生态位差异），以减少不利竞争作用，充分发挥物种间的有利互补作用

结合生态位理论，阐述高斯竞争排斥原理

同一生境中的群落不存在两个生态位完全相同的物种

同一生境中能够生存的相似物种相似性有限，会发生生态位分离

为了减缓竞争，同一生境中同时存在两个或多个物种时，尽量选择生态位上有差异的类型。

种群（population) 概念

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

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

群落的演替含义

指生态系统内生物群落的种类组成及其环境随时间的推移发生有序变化的现象

群落多样性与群落稳定性的关系

群落多样性是影响稳定性的一个重要因素，多样性有利于提高稳定性：

较丰富的物种和物种个体的均匀分布；

较复杂的种间关系；

较多且交错的食物链和食物网；

较多的能量流动与物质循环路径；

较强大的反馈系统，可减少群落的波动