第四章农业生态系统物质流
农业生态学复习题答案
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、调节控制和持续开展规律的学科。
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假设干组成局部结合而成的、具有特定功能的有机整体。
〔我国著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、具有一定构造、执行一定功能的动态平衡整体。
简言之，是在一定空间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 生态学的开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多年的开展经历了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-4
一、名词解释（每个2 分）1.生态型：同种生物的不同个体群，长期生存在不同的生态环境和人工培育条件下，发生趋异适应，并经自然和人工选择而自然形成的生态、形态和生理特性不同的基因类群。
2.农业生态学：是运用生态学基本原理和系统分析方法，研究农业生物与农业环境之间的相互作用规律和机理，以获得最高生物产量和最佳经济效益，又能在一定程度上维持农业再生资源持续利用的一门生态与经济相结合的综合性学科。
3.物质循环：生态系统的初级生产者不断吸收物质，经转化后合成能量，在转化过程中有一定损耗，但损耗的部分最终进入环境被生物利用这个过程。
4.能量转移：绿色植物利用太阳能，通过光合作用生产食物能，食物能通过食物链和食物网，从一个营养级传递到另一个营养级。
5.生态位：是生物物种在完成其正常生活周期时所表现出的对环境综合适应的特性，即一个物种在生物群落和生态系统中的功能和地位。
6.生境：生物种群或生物群落生长所形成的具体地段的环境。
7.生活型：不同种生物，由于长期生存在相同的自然生态和人为培育环境条件下，发生趋同适应，经自然选择和人工选择形成的具有类似形态、生理和生态特性的物种类群，称为生活型。
8.生物多样性：是指生物中的多样性变化和变异性以及物种生境是生态复杂性，它包括植物、动物和微生物的所有种及其组成的群落和生态系统。
9.生态农业：利用生态学基本原理和系统分析的方法，将现代科技与传统农业的精华相结合，进行物质生产和能量循环，并按人类的要求进行生产的农业类型。
10.周转率：单位时间内所周转的量。
11.趋同适应：亲缘关系相当疏远的生物，由于长期生活在相同的环境中，通过变异、选择和适应，在器官形态等方面表现出相似的现象，其结果使不同种的生物在形态、生理和发育上表现出很强的一致性和相似性。
12.食物链：生态系统中，来源于植物的食物能通过一系列吃与被吃的关系，把生物紧密的联系起来，形成以食物营养为中心的链索关系即食物链。
13.生态平衡：就是根据生态学规律，建立合理的生产结构，使生态系统保持良性循环。
农业生态系统
（2）系统的整体性。 ）系统的整体性。 （3）系统功能的整合性。 ）系统功能的整合性。
系统具有其组分或子系统所没有的功能
4.系统的结构决定系统的功能 系统的结构决定系统的功能
凡系统必有结构， 凡系统必有结构 ， 结构决定功 能 ， 要改变系统的功能必须改变结 这是系统论的基本观点。 构。这是系统论的基本观点。 系统的结构： 系统的结构 ： 是指系统内各组分之 间的数量比例关系及其相互联系。 间的数量比例关系及其相互联系。 管理体制和运行机制 结构？ 结构？
2.农业生态系统的基本组分 农业生态系统的基本组分
（1）农业生态系统的生物组分 ）
农业生态系统的生物组分可以按功能区分为以绿 色植物为主的生产者， 色植物为主的生产者 ， 以动物为主的大型消费者和以 微生物为主的小型消费者， 微生物为主的小型消费者 ， 然而 占主要地位的生物是 经过人工驯化的农业生物 如农作物 、 家畜 、 家禽 、 家 如农作物、 家畜、 家禽、 家蚕等, 以及与这些农用生物关系密切的生物类群， 鱼、家蚕等 以及与这些农用生物关系密切的生物类群， 如作物病虫、 家畜寄生虫、 豆科植物的根瘤菌等。 如作物病虫 、 家畜寄生虫 、 豆科植物的根瘤菌等 。 农 业生态系统还增加了一个重要的大型消费者 —— 人 。 其他生物种类和数量一般少于同区域的自然生态系统。 其他生物种类和数量一般少于同区域的自然生态系统 。
（2）农业生态系统的环境组分 ）
农业生态系统除了具有从自然生态系统 之外， 继承下来的 自然环境组分 之外 ， 还有 人工环 境组分 。 无论是水体 、 土体 、 气体甚至辐射 ， 无论是水体、 土体、 气体甚至辐射， 在农业生态系统中都或多或少受到人类不同 程度的调节和影响。 农业生态系统中的禽舍、 程度的调节和影响 。 农业生态系统中的禽舍 、 温室、 仓库、 厂房、 住房等生产、 加工、 温室 、 仓库 、 厂房 、 住房等生产 、 加工 、 贮 存和生活设施都会成为系统内生物生活环境 的一个组成部分。 的一个组成部分 。 设施中的环境与自然环境 相比， 相比 ， 温 、 湿 、 光 、 养分等条件都受到较大 的改变，而目有独特的特点。 的改变，而目有独特的特点。
第四章农业生态系统的能量流动
第四章农业生态系统的能量流动、本章学习目标：重点掌握：农业生态系统能流调控途径；能量分析方法一般掌握：林德曼效率；农业生态系统能量的来源与流动途径；初级生产与次级生产的关系；人工辅助能对农业生产的影响识记：食物链与食物网、辅助能、生态金字塔的概念二、本章主要内容一）农业生态系统能量的来源1. 生态系统能量的基本形式在生态系统中，能量有三种表现形式，即日光能、生物化学能和热能。
2. 生态系统的能量来源地球生态系统的能量90% 以上有来自于日光能，另外不足10% 是来自于地热能、潮汐能、风能、水能等。
太阳辐射能以电滋波的形式投射到地球。
来自太阳的能量是生态、经济和社会系统的基础动力，经过绿色植物的光合作用，太阳能被转化为有机态的化学能，贮存于植物体内．这些贮存的化学能随绿色植物进入食物链，在流经食物链各环节的过程中，生物质被动物和微生物消化和分解，贮存的化学能经过不同的转化过程最终以热能的形式散发到大气中——这就是自然生态系统的能流过程。
农业生态系统能量来源一部分与自然生态系统一样来自日光能，各种农业生物生长需要依靠太阳光完成光合作用，转化日光能为贮存于生物质中的化学能。
但是，农业生态系统还要另一项重要的能量来源，那就是人工辅助能。
人工辅助能：指人类通过各种生产活动所投入到农业生态系统中的人力、畜力、燃料、电力、机械、化肥、农药、饲料等。
食物链：指生态系统中生物组分通过吃与被吃的关系彼此连接起来的一个序列，组成个整体，就像一条链索一样，这种链索关系就被称为食物链。
在自然界，一个完整和发育成熟的生态系统常具有这样一条典型的食物链：植物-—食草动物—一级食肉动物——二级食肉动物——顶级食肉动物。
营养级：食物链上能量和物质被暂时贮存和停留的位置，也即每一种生物所处的位置（环节）称为营养级。
食物链在不同生态系统中均可以按食物链的发端和生物成员取食的方式归纳为三种类型：1）捕食食物链：亦称为草牧食物链，这种食物链起始于植物，经过食草动物，再到食肉动物这样一条以活有机体为能量来源的食物链类型。
农业生态学第四章--能量流动
A 贮存量 R1 体增热 R2 维持能
F 固体排泄物
U 液体排泄物
G 气体排泄物
ห้องสมุดไป่ตู้三节 次级生产的能量转化
二、次级生产在农业生态系统中的地位和作用 1．转化农副产品，提高利用价值 2．生产动物蛋白质，改善食物构成。 3．促进物质循环，增强生态系统功能。 4. 提高经济价值。
第三节 次级生产的能量转化
第一节 能量流动的基本规律
三、能量流动的基本定律 1． 热力学第一定律（能量守恒定律） The first law of thermodynamics(the law of conservation of energy): When energy is converted from one form into another, energy is neither gained nor lost. Q=ΔE+W Q 吸热 ΔE 内能（潜能） W 做功 用于生态系统：绿色植物同化的太阳能=贮存在植物体内的化学潜能+植 物呼吸消耗的热能
第四章 农业生态系统的能量流动 Chapter 4 Energy Flow in Agroecosystem
第一节 能量流动的基本规律 The Basic Law of Energy Flow
第二节 初级生产的能量转化 Energy Flow on the level of primary production
efficiencies)
第一节 能量流动的基本规律
四、能量流动的特征 1．能流是单向流动 2．能流是能量不断递减的过程 3. 能量流动的途径和渠道是食物链(food chain)和食物网 (food web)
第二节 初级生产的能量转化
一、初级生产的能量平衡 1. 初级生产（primary production)：
第四章农业生态系统物质流
1．固氮作用是气态循环的重要机制
氮循环
（1）生物固N：每年175 106吨
①固N生物：根瘤菌 蓝绿藻
农业上利用根瘤菌较多，占全部生物固N的 40％左右，因此农田中靠包括豆科作物在内的 作物轮作来维持土壤的持续肥力是非常重要的， 稻田的蓝绿藻对增产亦有明显的作用。
固N作用
②O2通过生物代谢，约2000年循环一次。 ③水圈（包括占地球表面71%的海洋）中的水，通过
生物圈的吸收、排泄、蒸腾，每当200万年才循环一 次。 ④至于由岩石土壤圈风化出的矿物元素循环一次则 需要更长的时间，甚至要经过几亿年。
（2）生物小循环
是指环境中元素经生物体吸收，在生命系统中被相继利用， 然后经分解者分解成无机态进入环境，再次为生产者吸收 利用。
[教学难点]
物质循环概念、生态系统营养物质的平衡、物流模型的设计。
[教学方法]
课堂教学，以四种重要物质的循环路径分析，透析生态系统运行过程中 的可能出现的生态后果及解决途径。
[教学内容]
第四章 农业生态系统的物质流
1．物流也和能流一样，是生态系统的基本功能之一。 2．有机体和生态系统为了生存与发展，除了不断输入能量外，还须不
（1）地质大循环：
物质和元素经生物体的吸收作用，从环境进入有机体内， 然后生物以死体、残体、排泄物等形式返回环境，进入五 大自然圈的循环。
五大自然圈
大气圈 水圈 土壤圈 岩石圈 生物圈
地质大循环的主要特点：
时间长、范围广，影响面广，具有全球性质，是闭 合性循环。
(几百年、几千年、几百万年，甚至上亿年)，如： ①40大0年气循中环的一C次O。2通过生物圈的光合和呼吸作用约好
第四章 农业生态系统的物流
《农业生态学》提纲
第一章绪论第一节农业生态学的形成和发展农业生产是农业生态学产生的源动力一、农业生态学的背景生态学的发展为农业生态学的形成奠定了学科基础二、农业生态学的发展过程第二节农业生态学的性质、内容与任务一、农业生态学的性质二、农业生态学的内容三、农业生态学的任务第二章农业生态系统的概念第一节系统概述一、系统的内涵系统指在一定边界范围内，由两个或两个以上相互联系和相互作用的组分构成的、具有某种特定功能并朝着某个特定目标运动发展的有机整体。
结构的有序性系统边界系统存在所涉及的时间和空间界限。
可能是自然形成也可能是人为划定。
系统分层现象系统无论繁简，都有分层现象。
二、系统的特征结构的整体性各组分间存在量比关系即系统存在所涉及的时间和空间界限。
各组分间存在空间关系构成系统的多个组分在空间上有一定的位置排列关系各组分间存在相互作用各组分间必须存在相互联系和相互作用功能的整合性指系统功能整体功能大于部分功能之和的特性，又称系统的整合效应系统思想系统是相互联系，相互依存，相互制约，相互作用的诸事物和完整过程所形成的统一体，而体现这种整体性和相互联系性的思想。
三、系统思路与研究思路系统研究思路黑箱完全忽略系统内部结构；白箱在对系统的组分构成及相互联系透彻了解的基础上；灰箱第二节生态系统概述一、生态系统的内涵在一定空间内生物群落与非生物环境相互作用的统一体。
生物组分生产者、消费者、分解者组分环境组分太阳辐射能、无机物质、有机物质、土壤基本结构形态结构构成生态系统的各个组分，尤其是生物组分的种类、数量和空间配置，在一定时期内通过相互联系和相互作用而处于相对稳定的有序状态。
二、结构与功能营养结构食物链、食物网基本功能能量流动、物质循环、信息传递基本特点生物是生态系统的核心组分；时空性明显；具有复杂的动态平衡特征；具有代谢机能特征；具有自动调节特征。
生态环境的主要类型根据环境的特性分为陆地、海洋和淡水生态系统；根据人类干预程度可分为自然、半自然和人工生态系统。
农业生态学总复习题剖析
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（）。
农业生态系统的功能
第二节 农业生态系统的物质循环
物质循环：指生态系统的一切物质在生物与环境 不同组分之间的频繁转移和循环流动。包括有机物、 无机物、化学元素和水（作为介质） 生物地球化学循环：各种化学元素和营养物质， 在不同层次、不同大小的生态系统内，乃至整个生物 圈里，沿着特定的途径从环境到生物体，再从生物体 到环境，不断地进行流动和循环，就构成了生物地球 化学循环，简称生物地化循环 。 而那些生命必需元素和无机化合的移动，则称之 为养分循环。 养分循环一词被更多地称做矿质养分循环或矿质 循环，而不用于碳、氧、水等这样一些生命必需的、 非矿质的元素成分或化合物的循环。
（２）气相型循环： 贮存库：大气圈或水圈，以气体的方式 参与循环，循环迅速、完全。 代表物质： C 、 O 、 N 、 F （ 3 ）沉积型循环： 贮存库：岩石圈和土壤圈，循环缓慢、 周期长，不完全 代表物质： S 、 P 、 Ca 、 Na 、 Mg 、 Fe 、 Cu 、 Si 过程：岩石、土壤→风化 → 植物利用、 沉积 → 回到环境 → 风 化、重新利用
（四）次级生产在农业生态系统中的地位 和作用 1.转化农副产品，提高利用价值 2.生产动物蛋白质，改善食物构成。 3.促进物质循环，增强生态系统功能。 4.提高经济价值。 （五）初级生产与次级生产的关系 1.次级生产依赖初级生产。 2.合理的次级生产促进初级生产。 3.过度放牧破坏初级生产，使草原退 化。
3、氮循环 氮的循环与碳的循环大体相似，但很多环节 上都有特定的微生物参加
4、人类活动对氮循环的影响 (1) 含氮有机物燃烧产生 NOx 污染大气温室气体 (2)过度耕种使土壤氮素肥力下降 (3) 工业固氮抑制生物固氮，造成氮素局部富积和 氮循环 失调（水体富营养化） (4) 不合理施肥造成氮素流失污染地下水、蔬菜硝 酸盐中毒 5、农田氮素控制的途径 (1) 改进氮肥施用技术：分次施肥、氮肥深施等 (2) 平衡施肥和测土施肥 (3) 采用硝化抑制剂 (4) 合理灌溉 (5) 做好水土保持工作
农业生态与环境教学大纲
中等职业学校《农业生态与环境保护》教学大纲一、课程性质与任务本教材主要系统阐述农业生态和环境保护的基本理论及应用技术，主要内容包括农业生态与环境保护概述、农业生态系统、农业生态系统的能量流动、农业生态系统的物质循环、农业生态系统的信息传递、农业生态系统的生物与环境、农业生态系统的调控与平衡、农业资源的合理利用与保护、可持续发展与生态农业、农业环境污染与防治、农业环境管理、环境保护与可持续发展等。
本书可作为培养适应社会主义新农村建设及社会主义市场经济发展需要的中等专业技术人才。
适用职业技术学院植物生产类、生物技术类、生物工程类专业教材，同时可作为其他专业生态与环保选修课选用教材，也可供从事农业生态、环境保护等有关行业工作的技术人员参考。
二、课程教学目标1.掌握基本的理论知识和技能2.具有基本的科学文化素养。
3.能够开展规模化的生产经营工作4.能够成为新农村新建设带头人三、教学内容结构本课程主要包括农业生态系统的基本知识、农业资源的合理利用与保护等内容：1.农业生态与环境保护2.农业生态系统概念、能量流动、物质循环、信息传递。
3.生物与环境的关系。
4.生态系统的平衡。
5.农业资源的可持续利用。
四、教学内容与要求（一）本大纲对教学要求的层次表述1. 对知识的教学要求分为了解、熟悉和掌握三个层次。
了解：指对知识有感性的、初步的认识。
熟悉：指对基本概念、基本知识有一定的理性认识，能用正确的语言进行叙述和解释。
掌握：在理解的基础上，能够解决与所学知识相关的实际问题。
2. 对技能的教学要求分为会操作和熟练操作两个层次。
会：指能够运用所学的技能进行独立操作，并能正确完成指定任务。
（二）教学内容与要求第1章农业生态与环境保护概述1.1 农业生态概述1.1.1 生态学概述1.1.2 农业生态学及其发展1.1.3 农业生态学的内容、特点与应用 1.2 环境保护概述1.2.1 人类的环境与环境问题1.2.2 环境保护与农业环境保护1.3 单元小结第2章农业生态系统2.1 系统2.1.1 系统的性质2.1.2 系统的调控2.1.3 系统的类型2.2 生态系统2.2.1 生态系统的组成2.2.2 生态系统的类型2.2.3 生态系统的结构与功能2.3 农业生态系统2.3.1 农业生态系统的组成2.3.2 农业生态系统结构与功能2.3.3 农业生态系统的特点2.4 单元小结第3章农业生态系统的能量流动3.1 农业生态系统能量流动的途径3.1.1 农业生态系统能量的来源3.1.2 农业生态系统能量流动的渠道3.1.3 农业生态系统能量流动的路径3.2 能量流动与转换的基本定律3.2.1 热力学第一定律3.2.2 热力学第二定律3.2.3 熵与耗散结构3.2.4 生态金字塔3.2.5 生态效率定律3.3 农业生态系统的能量生产3.3.1 初级生产3.3.2 次级生产3.4 单元小结第4章农业生态系统的物质循环4.1 物质循环的基本规律4.1.1 物质循环的类型4.1.2 物质循环的库与流4.1.3 物质循环的特点4.2 几种重要的物质循环4.2.1 碳循环4.2.2 水循环4.2.3 氮循环4.2.4 磷循环4.3 农田养分循环与平衡4.3.1 农业生态系统养分循环的一般模式4.3.2 农业生态系统养分循环的特点4.3.3 保持农田生态系统养分平衡的途径4.4 单元小结第5章农业生态系统的信息传递5.1 农业生态系统中的信息5.1.1 物理信息5.1.2 化学信息5.1.3 营养信息5.1.4 行为信息5.2 农业生态系统中的信息传递5.2.1 取食5.2.2 居住5.2.3 防卫5.2.4 性行为5.2.5 群集5.3 信息传递的人工调控5.3.1 光信息在农业生态系统中的应用5.3.2 化学信息在农业生态系统中的应用5.3.3 声信息在农业生态系统中的应用5.3 单元小结第6章农业生态系统的生物与环境6.1 农业生态系统的生物环境6.1.1 生物圈6.1.2 自然环境与人工环境6.1.3 环境与生物关系的基本规律6.1.4 生物的生态适应性6.1.5 生物的生态效应6.2 生物种群生态6.2.1 生物种群的基本特征6.2.2 生物种群的增长规律6.2.3 种群的数量波动及其调节6.2.4 生物种群间的相互关系6.2.5 种群的进化与生态对策6.3 生物群落生态6.3.1 生物群落的基本特征6.3.2 生物群落的结构6.3.3 生物群落的演替6.3.4 结构趋同与协同进化6.4 生物多样性6.4.1 生物多样性的意义6.4.2 生物多样性的保护6.5 单元小结第7章农业生态系统的调控与平衡7.1 农业生态系统的调控7.1.1 农业生态系统调控的生态学原理7.1.2 农业生态系统自然调控机制7.1.3 农业生态系统人工调控机制7.2 生态平衡7.2.1 生态平衡的定义7.2.2 生态平衡的基本特征7.2.3 农业生态系统平衡的特点7.2.4 生态平衡失调7.2.5 维护生态平衡的措施7.3 单元小结第8章农业资源的合理利用与保护8.1 农业资源8.1.1 农业资源的类型8.1.2 农业资源的特性8.1.3 我国农业资源状况8.2 农业资源的合理利用与保护8.2.1 农业资源合理利用的原则8.2.2 土地资源的合理利用与保护8.2.3 生物资源的合理利用与保护8.2.4 水资源的合理利用与保护8.3 农业资源调查与评价8.3.1 农业资源调查与评价概述8.3.2 农业资源评价与调查的内容8.3.3 农业资源调查与评价的方法8.4 单元小结五、教学实施1. 教学建议（1）教学时数安排建议本门课程是理论与实践结合较为紧密的学科。
《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。
农业生态系统物质循环与能量流动研究
农业生态系统物质循环与能量流动研究农业生态系统是位于自然界中的一个巨大系统，包括土壤、植物、动物等多种生物组成。
在这个系统中，物质的循环和能量的流动是至关重要的，直接影响着生态系统的稳定性和发展。
本文将探讨农业生态系统中物质循环与能量流动的研究，以期从不同角度全面理解这一复杂而精密的系统。
一、物质循环农业生态系统中的物质循环是指营养元素在生态系统内不断循环利用的过程。
首先，农田中的植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物质，同时通过吸收土壤中的营养元素满足自身生长所需。
然后，植物死亡后将有机物质释放到土壤中，通过微生物的分解作用将有机物质转化为无机物质，如氮、磷、钾等。
最后，这些无机物质再次被植物吸收利用，实现了物质的循环利用。
二、能量流动能量流动则是指在农业生态系统内，能量从生产者到消费者再到分解者的传递和转化过程。
在农田中，太阳能是最主要的能源，通过光合作用被植物转化为化学能，再通过植物被其他生物消费吸收，最终被分解者转化为热能释放到环境中。
这一过程中，能量不断流动和转化，维持着整个生态系统的平衡。
三、物质循环与能量流动的联系物质循环和能量流动是密不可分的，二者相互作用共同维持着农业生态系统的稳定运行。
物质循环为能量流动提供了必要的物质基础，而能量流动则驱动着物质循环的进行。
只有二者良好协调配合，农业生态系统才能发挥最大的效益。
四、物质循环与能量流动的影响物质循环和能量流动的畅通与否直接影响着农业生态系统的生态效果和生产效率。
如果物质循环受阻，会导致养分的累积和泄漏，造成生态环境恶化；如果能量流动不畅，会导致生态系统内各个群落之间的失去平衡，从而影响到整个系统的稳定。
五、保护物质循环的重要性保护物质循环是维护农业生态系统健康的基础。
种植根系多样、有机质充足、微生物种类丰富的作物，能够增加土壤养分的储备和循环利用率，减少养分流失；采取循环农业的模式，通过合理的轮作、耕作等措施，促进养分在系统内的良好循环，提高养分利用率。
农业生态学期末复习重点（资料）及试题（附答案）
农业生态学期末复习重点（资料）及试题（附答案）农业生态学复习重点（资料）及试题（附答案）《农业生态学》复习重点第1章绪论1 农业生态学、系统、农业生态系统的基本含义2 生态学的发展阶段3 生态系统的基本组分及特点4 农业生态系统的特点5 农业生态学的任务第2章农业生态系统的基本生物结构1 人工环境的类型2 最小因子定律、耐性定律、生活型、生态型、生境、生态位、种群、群落、内禀增长率、环境容纳量、化感作用、演替、群落稳定性、生物多样性等的概念3 种群间相互作用的类型及其典例4 r-对策生物与K-对策生物的比较5 种群的增长型、种群调节的类型6 农业活动对生物多样性的影响7 中国农业生物多样性的保护与开发措施第3章农业生态系统的综合结构1 营养结构、边缘效应、食物链、食物网的含义2 食物链的类型3 食物链加环的作用与加环类型4 食物链解列第4章农业生态系统的能流1 初级生产、次级生产、生态效率、生态金字塔、能值的概念2 地球初级生产力的级别类型3 改善初级生产的方向4 次级生产的作用5 改善次级生产的方向6 农业生态系统辅助能的种类及作用7 生态系统的能量生态学类型8 农业生态系统能流关系的调整方向第5章农业生态系统的物流1 物质循环的库与流2 物质循环的基本类型3 农业生态系统物质循特点4 农业生态系统养分循环的特点5 农业生态系统养分循环调节的原则与途径6 生物放大作用第6章农业的资源与效益1 农业生态系统的社会效益、经济效益、生态效益及其相互间的关系第7章农业生态系统的调节与控制1 自然信息流与人工信息流的比较2 农业生态系统的资金流与能物流的关系3 成本外摊、收益外泄的含义4 解决经济外部性的途径5 农业生态系统调控的基本特点6 农业生态系统的调控层次第8章农业的可持续发展1 可持续发展的概念2 可持续农业第9章中国的生态农业1 生态农业、中国生态农业的含义2 中国生态农业的特征3 中国生态农业技体系的特点考试题型一、名词解释（本大题共10小题，每小题3分，共30分）二、简答题（本大题共5小题，每小题8分，共40分）三、分析题（本大题共2小题，每小题15分，共30分）农业生态学重点1866年德国生物学家赫克尔首先提出生态学英国植物生态学家坦斯列提出“生态系统”美国生态学家林德曼提出“食物链”“生态金字塔”美国生态学家奥德姆写成《生态学基础》生态系统：是指由环境和占据该环境并联系在一起的生命有机体所构成的动态整体。
农业生态系统
（2）农业生态系统的特点
农业生态系统是被人类驯化了的自 然生态系统，因此，它既保留了自然生 态系统的一般特点，又具备很多人类改 造、控制、调节、干扰甚至破坏所带来 的新特点。新的特点主要表现在：
①受人类控制。 ②净生产力高。 ③组成要素简化，自我稳定性较差。 ④开放性系统。 ⑤同时受自然与社会经济“双重”规
人工驯化的生态系统
semi-natural ecosystem 人工生态系统 artificial ecosystem
三、农业生态系统
1.农业生态系统的定义
农业生态系统（agroecosystem）是指在 人类的积极参与下，利用农业生物种群 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 高效的生态机能，进行能量转化和物质 循环，并按人类的理想要求进行物质生 产的综合体。
植物
动物
气体 土体 水体
作为消费 者的人
微生物
人工 环境
自然环境
农业生态系统
各种信息
特征
农业生态系统
净生产力
高
营养变化
简单
品种多样性
少
物种多样性
少
矿物质循环
开放式
熵
高
人为调控
明显需要
时间
短
生境不均匀性
简单
物候
同时发生
成熟程度 未成熟（早期演替）
自然生态系统 中等 复杂 多 多
封闭式 低
不需要 长
复杂 季节性发生
2.系统组成的基本条件
（1）有两个以上的组分有机结合而成 （2）各组分之间有一定联系，系统具有边界 （3）各组分以整体形式完成特定功能
3.系统的基本特征
（1）系统结构的有序性。
农业生态学(主编骆世明-农业版)教学大纲
《农业生态学》教学大纲Agroecology (Bilingual Teaching)学时：45学时学分: 2.5学分理论学时：45学时实验或讨论学时：0学时适用专业：农学、植科等相关专业BB006003一、大纲说明1．课程的性质、地位和任务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社会环境的相互关系的应用性科学。
农业生态学是生态学在农业领域应用的一个分支学科。
主要研究由农业生物与其环境构成的农业生态系统的结构、功能及其调控和管理途径等。
学习农业生态学的目的意义一方面要了解有关生态学的一般知识及理论与方法，另一方面要运用农业生态学的原理和方法分析农业生态系统的资源生态问题与系统优化途径。
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。
农业生态学不仅要进行基础性的理论研究，更要为发展农业生产提出切实可行的技术途径，要理论与实践紧密结合。
人类社会的发展在一定程度上必然要以牺牲自然资源为代价。
如何尽可能减轻经济发展对生态环境的压力和降低资源成本，走可持续发展之路，是生态学面临的重大问题。
同样，这也是农业生态学要探索的问题。
把握农业生产的“生态―技术―经济”复合系统的相互作用关系与特点，从整体结构优化和提高系统功能上进行合理调控，以促进农业生产持续高效发展，是农业生态学未来发展中面临的重要任务。
2．课程教学的基本要求从农业生态学研究对象－农业生态系统出发，了解农业生态系统的结构特点、功能特点，明确自然环境、人工环境和生物组分对整个系统的作用特点及其相互关系。
理解农业生态学的原理是根据自然界中的能量转化和物质循环规律，环境资源―生物群体―人类之间协调发展规律建立起来的。
了解农业生物与环境之间以及农业生物内部在能量和物质转化方面的特点，掌握建立高效农业生态系统的理论和技术。
理解农业生态学围绕生物这个核心，从个体、种群和群落水平研究生物与生物、生物与环境相互关系和作用规律，掌握如何根据当地农业资源特点，建立合理生物结构的理论和技术。
(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）。
什么是物质流？生态农业系统中物质流是怎样计
什么是物质流？生态农业系统中物质流是怎样计
生命的维持除了需要能量以外，也还需要物质。
能量和物质是作为有机物质一起流过生态系统的，二者不能分开，但是生态系统中的物质和能量不同，它们以或多或少循环的途径在系统中进行运动。
就是说，在生态系统中，在进行能量流动的同时，生物维持生命所需要的元素，如碳、氧，氧、氮、磷等，也参加流动，不过流动的途径是循环的。
在生态系统中，生物从环境获得营养物质，再被其它生物重复利用，最后又复归于环境，这就是生态系统中的物质循环。
它和能量的单向流动是完全不同的，始终处于一种周而复始的循环之中。
例如，绿色植物不断地从周围环境中吸取各种化学营养元素，将简单的无机分子转化成复杂的有机分子，用以建造自身。
当草食动物采食绿色植物时，植物体内的营养物质就转入到草食动物体内。
同样，当肉食动物捕食草食动物时，草食动物体内的营养物质又转入到肉食动物的体内。
当植物，动物死亡以后，它们的残体和尸体又被微生物所分解，并将复杂的有机分子转化成简单的无机分子复归于环境，以供绿色植物再吸收，进行再循环。
生态农业系统中动、植物生长发育不可缺少的物质养分，是从土壤斗植物÷动物一再回到土壤的。
养分元素在系统中的这种流动，循环运动就是物质流。
生态系统中物质流的计算分析是十分复杂的，为了描述某一元素的流动和循环有时需要建造十分复杂的数学模型。
当然大多数情况下不是
1。
农业生态系统中能量流、物质流与价值流之间的关系
农业生态系统中能量流、物质流与价值流之间的关系下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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农业生态系统能量流动
• 在农业发展过程中，无机能投入量及所占比例有逐 步增加的趋势。
• 生态系统能力转换利用效率和能量产出的高低，还 与辅助能的质量及其投入管理水平的高低有关，还 有农业生物种类和品种有关。
我国不同地区能量产投比
态
系
统
能
量
来 源
辅助能
来自生物有机体或有机 物的能量。如人力、畜力的 做功，有机肥、种子、种苗 的化学潜能。
自然辅助能 人工辅助能
生物辅助能 工业辅助能
农
业
生 态
太阳能
系
统
能
量
来 源 辅助能
来自工业生产中的各种形式 的能量。包括石油、煤、天然气、 电等形式直接投入的和化肥、农 药、农膜、机械等等形式间接投 入的能量。
热能
热能
动能
植物呼吸 动物呼吸 动物运动
势能
有机物化学能
有机物化学能 动物登高
有机物
光合
取食
动物取食 化学能
作用
动物发光
动物放电
光能
动物发声
电能
声能
生态系统中的能量形式及转换
2.农业生态系统能量的来源与分类
农 业 生 太阳能 态 系 统 能 量 来 辅助能 源
自然辅助能 人工辅助能
生物辅助能 工业辅助能
–产出生物能/投入人工辅助能，称人工辅助能的能效
• 单位面积单位时间内人工辅助能投入量，称为人工 辅助能投入水平
• 人工辅助能的组成、能效和投入水平是农业生态系 统现代化、集约化程度的重要指标，也直接影响着 农业生态系统的功能。
• 不同地区的经济社会发展水平和资源环境条件存在 差异，因而农业生态系统的人工辅助能投入水平和 投入结构不同。
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第四章 农业生态系统的物流
§1 §2 §3 §4
基本概念和原理 几种重要物质的循环 物质循环的环境问题 农业生态系统养分循环与平衡
§1 生物地球化学循环基本概念 和原理
一、生物地球化学循环（Biogechemical cycles）
二、物质循环的库（pool)、流（Flow） 三、周年率与周转期 四、循环效率
（2）没有流，库与库之间不能联系与沟通，则物质循环阻 塞，生物无以维持，生态系统也将瓦解。
（3）库的吸收，固定和贮存的能力，不仅决定于生物种群 的特性，也决定于循环。
（4）农业生态系统中，生物种群所具有的捕获、吸收和转 化能量与物质的性能和效率，决定了流的数量和速度，也 决定了能量和物质在生物种群之间的分配的定量关系。
②O2通过生物代谢，约2000年循环一次。 ③水圈（包括占地球表面71%的海洋）中的水，通过
生物圈的吸收、排泄、蒸腾，每当200万年才循环一 次。 ④至于由岩石土壤圈风化出的矿物元素循环一次则 需要更长的时间，甚至要经过几亿年。
（2）生物小循环
是指环境中元素经生物体吸收，在生命系统中被相继利用， 然后经分解者分解成无机态进入环境，再次为生产者吸收 利用。
[教学难点]
物质循环概念、生态系统营养物质的平衡、物流模型的设计。
[教学方法]
课堂教学，以四种重要物质的循环路径分析，透析生态系统运行过程中 的可能出现的生态后果及解决途径。
[教学内容]
第四章 农业生态系统的物质流
1．物流也和能流一样，是生态系统的基本功能之一。 2．有机体和生态系统为了生存与发展，除了不断输入能量外，还须不
（1）地质大循环：
物质和元素经生物体的吸收作用，从环境进入有机体内， 然后生物以死体、残体、排泄物等形式返回环境，进入五 大自然圈的循环。
五大自然圈
大气圈 水圈 土壤圈 岩石圈 生物圈
地质大循环的主要特点：
时间长、范围广，影响面广，具有全球性质，是闭 合性循环。
(几百年、几千年、几百万年，甚至上亿年)，如： ①40大0年气循中环的一C次O。2通过生物圈的光合和呼吸作用约好
第四章 农业生态系统的物质流
[教学目的]
掌握农业生态系统物质流过程及对系统整体功能的影响，掌握碳、氮、 磷和水四种重要物质的循环过程与生态后果，掌握提高农田养分循环效 率的途径和方法。
[教学重点]
生物地球化学循环的概念、地质大循环和生物小循环过程，碳、氮、磷 和水四种物质的循环路径及特点，“温室效应”、水体富营养化产生的 原因，维持农田N素、P素平衡的基本途径，农业生态系统养分循环一般 模式的内容，我国农业生态系统养分循环的特征，保持农田养分平衡的 基本途径，生态系统物流的分析方法。
一、生物地球化学循环
（Biogeochemical cycles）
（一）概念：
各种化学元素，包括原生质中必不可少的营
养物质，在生态系统乃至生物圈里，沿着特定的
途径从周围环境到生物体，再从生物体到环境，
不断地进行流动和循环，这些不同的循环途径就
构成了生物地球化学循环。来自（二）类型：1．根据物质循环的范围、路线和周期不同，可分 为：
（2）沉积型（Sedimentary types）
其贮存库在地壳里。经风化作用从陆岩石缓慢释放的某些
化合物或元素被植物吸收，参与生命物质的形成并沿食物链运
转，然后动植物有机体经微生物的分解作用又将元素返回环境，
除一部分保持在土壤中供植物吸收利用外，一部分以溶液或沉
积物状态随流水进入海洋，经沉降，淀积和成岩作用变成岩石，
生态系统中主要的流有物质流、能量流和信息流。
农业生态系统要获得高的生产力，就要使系统内的能量 和物质的流量大，流速快且畅通无阻。
2．库（pool）
生态系统中能量和物质在运动过程中被暂时固定、贮
存的场所，称为库。
生态系统的各组分都是物质循环的库。
农业生态系统中主要有植物库（农作物、蔬菜、果树、 林木、牧草等），动物库（畜、禽，虫等）土壤库、大气 库和水体库。
断输入物质，因此物质既是生命活动的物质基础，又是能量和信息的 载体，起着双重作用。 3．能量和物质是同时沿着食物链流动和传递的。但能量流动是单方向 的，是一个不断耗散的过程；而物质流动则是循环的。 生态系统中的生产者通过根系从土壤中吸收矿物质和水分，由叶片吸 收CO2，以太阳能为动力合成有机物质，然后沿着食物链移动。在每 次物质转移中都有物质丢失，但丢失的部分都将回到环境，被植物重 新吸收.利用。因此物质是可以循环的，并且是周而复始地被利用。
特点：在一个系统内进行，范围小、时间短、速度快， 是开放式的循环。
2．根据循环主要是与大气圈，还是与岩
石土壤或水圈联系划分（根据物质在五大自然库的库
存量的主次、大小和固定的时间长短）
（1）气体型（Gaseous types）:
其贮存库在大气中。元素或化合物可以转化为气体形式，通 过大气进行扩散，弥漫于陆地或海洋上，在很短时间内又可被 植物重新利用。如C、N、O等由于有巨大的大气储存库。对于干 扰可相当快地进行自我调节。因此，从全球意义上看，这类循 环是比较完全的循环。
库存（S）---库在某一时刻所贮存的某一化学元素的数量。
物质循环的库在生物地球化学循环可分为两大类：
贮存库：（Reservoir pool）容积大，活动缓慢
一般为环境库。
交换库：（Exchange pool）容积小，与外界进行
物质交换比较活跃，一般为生物成分。
3．库与流的作用及相互关系
（1）没有库，环境资源不能被吸收，固定，转化为各种 产物。
（5）一个高效的生态系统，必须是库容量大，流动畅通。
三、 周转期与周转率
三、周转率与周转期－－衡量物质流动效率的指标
当岩石被抬升并遭受风化作用时，该循环才算完成。这类循环
是是缓慢的，倾向于不完全的循环，并且容易被局部干扰所破
坏。如P、S、Ca、I、K、Na等循环。
二、物质循环的库(Pool)与流（Flow）
1．流(flow)
生态系统中的能量和物质不是静止不动的，而是不断地 流动着。
能量和物质通过食物链形成的转移运动状态，称为流。